SKAO – स्क्वायर किलोमीटर एरे अवलोकन केंद्र: ब्रह्मांड की रेडियो तरंगों को रिकॉर्ड करना

सुपर टेलीस्कोप

जिन विशाल खगोलीय परियोजनाओं पर सबसे अधिक ध्यान जाता है, वे प्रायः दृश्य प्रकाश या उसके निकट की तरंगदैर्घ्य देखने वाली दूरबीनें होती हैं, क्योंकि वे प्रभावशाली चित्र बनाती हैं। इसका एक उदाहरण JWST (जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप) है, जिसका हमने एक पिछले लेख में विस्तार से विश्लेषण किया था।

लेकिन तारे और अन्य खगोलीय पिंड केवल दृश्य प्रकाश के रूप में संकेत उत्सर्जित नहीं करते। रेडियो खगोल विज्ञान विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम के दूसरे हिस्से का अवलोकन करता है और प्रकाशीय चित्रों से अलग घटनाओं का अध्ययन संभव बनाता है।

स्रोत: SKAO

आरंभिक रेडियो खगोल विज्ञान में 305 मीटर चौड़ी अरेसीबो वेधशाला जैसी विशाल एंटेना प्रणालियों का उपयोग होता था। 2020 में ढहने के बाद यह वेधशाला बंद हो गई; यह गोल्डनआई और कॉन्टैक्ट जैसी 1990 के दशक की फिल्मों में भी दिखाई दी थी।

स्रोत: The Meliorist

एक अन्य तकनीक कई छोटे एंटेना के संकेतों को डिजिटल रूप से जोड़ती है। इसे इंटरफेरोमेट्री या अपर्चर सिंथेसिस कहा जाता है।

इंटरफेरोमीटर में एंटेना के बीच की अधिकतम दूरी सैद्धांतिक कोणीय विभेदन को प्रभावित करती है, जबकि संग्रह क्षेत्र, संवेदनशीलता और अवलोकन समय कमजोर संकेत पकड़ने की क्षमता तय करते हैं। केवल दूरी बढ़ाने से अपने-आप उच्च गुणवत्ता का चित्र नहीं बनता।

स्रोत: NRAO

SKAO (Square Kilometre Array Observatory) इसी इंटरफेरोमेट्री का उपयोग करता है और बड़े क्षेत्रों में फैली दो रेडियो दूरबीनें चरणों में बना रहा है। पूर्ण संदर्भ डिजाइन में दक्षिण अफ्रीका में SKA-Mid की डिशें और पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में SKA-Low के निम्न-आवृत्ति एंटेना शामिल हैं, लेकिन वास्तविक आकार और समय-सारणी वित्तपोषण तथा चरणबद्ध आपूर्ति पर निर्भर हैं।

इस परियोजना से रेडियो तरंगों में ब्रह्मांड का अध्ययन करने की क्षमता बहुत बढ़ने की उम्मीद है। वास्तविक वैज्ञानिक परिणाम एरे के प्रदर्शन, अंशांकन, सत्यापन और वास्तविक अवलोकनों पर निर्भर होंगे।

रेडियो खगोल विज्ञान

कार्ल जान्स्की ने 1933 में बेल टेलीफोन लैबोरेटरीज में काम करते हुए आकाश से आने वाली रेडियो तरंगें पहचानीं और उनका स्रोत आकाशगंगा में पाया। इसे आधुनिक रेडियो खगोल विज्ञान की शुरुआत माना जाता है।

अगले दशकों में यह क्षेत्र आगे बढ़ा। 1974 का भौतिकी नोबेल पुरस्कार अपर्चर सिंथेसिस में योगदान के लिए मार्टिन राइल और पल्सर की खोज में भूमिका के लिए एंटनी हेविश को मिला। पल्सर तेजी से घूमने वाले न्यूट्रॉन तारे हैं जो नियमित रेडियो स्पंदन उत्सर्जित करते हैं।

स्रोत: Nobel Prize

रेडियो खगोल विज्ञान से पल्सर, महाविशाल कृष्ण विवरों के जेट, तटस्थ हाइड्रोजन, सुपरनोवा अवशेष और अंतरतारकीय अणुओं का अध्ययन किया जा सकता है। यह कहना सही नहीं कि ये सभी पिंड केवल रेडियो में देखे जा सकते हैं; आधुनिक अनुसंधान प्रायः कई तरंगदैर्घ्य और विधियों को जोड़ता है।

कई रेडियो अवलोकन दिन में और बादलों के बीच किए जा सकते हैं, और कुछ आवृत्तियां दृश्य प्रकाश की तुलना में ब्रह्मांडीय धूल को अधिक आसानी से पार करती हैं। फिर भी कुछ बैंड मानवजनित रेडियो हस्तक्षेप, आयनमंडल और जलवाष्प से प्रभावित होते हैं, इसलिए हर मौसम में अवलोकन निर्बाध नहीं रहता।

आज कई सुविधाएं इंटरफेरोमेट्री का उपयोग करती हैं, जैसे न्यू मैक्सिको में 27 एंटेना वाला Very Large Array (VLA) और चिली में 66 एंटेना वाला Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)। “सबसे बड़ा” एंटेना संख्या, संग्रह क्षेत्र, बेसलाइन या आवृत्ति सीमा को दर्शा सकता है।

रेडियो खगोल विज्ञान के लिए विकसित तकनीकों और संकेत प्रसंस्करण शोध का उपयोग कई क्षेत्रों में हुआ है। लेकिन हर आविष्कार को केवल रेडियो खगोल विज्ञान का परिणाम मानना अतिसरलीकरण होगा। उदाहरणों में शामिल हैं:

• बाद में Wi-Fi में उपयोग किए गए संकेत प्रसंस्करण एल्गोरिदम;
• MRI में भी उपयोग होने वाली इमेजिंग और संकेत प्रसंस्करण तकनीकें;
• अंतरिक्ष नेविगेशन के संदर्भ तंत्र और GPS से जुड़ी उच्च-सटीकता भू-मापन विधियां;
• टेक्टोनिक प्लेटों की गति का सटीक मापन, जो भूकंप अनुसंधान में सहायक है पर भूकंप की निश्चित भविष्यवाणी नहीं करता;
• रडार, दूरसंचार और रिमोट सेंसिंग के लिए कम-शोर एम्पलीफायर;

SKAO History

SKA परियोजना की शुरुआत इंटरफेरोमेट्री से लगभग एक वर्ग किलोमीटर, यानी दस लाख वर्ग मीटर, के बराबर संग्रह क्षमता पाने के लक्ष्य से हुई। नाम इसी ऐतिहासिक लक्ष्य को दर्शाता है, हालांकि चरणबद्ध वास्तविक डिजाइन एक सतत एक-वर्ग-किलोमीटर एंटेना नहीं है।

इतने बड़े पैमाने का प्रस्ताव प्रारंभिक ब्रह्मांड के हाइड्रोजन संकेतों और पहली आकाशगंगाओं के निर्माण के अध्ययन के लिए किया गया था। बिग बैंग के लगभग 10 करोड़ वर्ष बाद के काल को देखना दृश्य प्रकाश में सीधे तस्वीर लेने के बजाय अत्यंत कमजोर रेडियो संकेतों का सांख्यिकीय विश्लेषण करना है।

SKAO में कई सदस्य, भागीदार और पर्यवेक्षक शामिल हैं। संस्थापक सदस्यों में ऑस्ट्रेलिया, चीन, इटली, नीदरलैंड, पुर्तगाल, दक्षिण अफ्रीका और ब्रिटेन थे, और भागीदारी के रूप बाद में बदलते रहे। देशों की पुरानी सूची को वर्तमान अंतिम संरचना नहीं मानना चाहिए।

स्रोत: Wikipedia

2005 में छह संभावित डिजाइन चुने गए और 2011 में SKA Organisation औपचारिक रूप से स्थापित हुई। बाद में यह संधि-आधारित अंतरसरकारी संगठन, वर्तमान वेधशाला, में परिवर्तित हुई।

स्रोत: SKAO

2015 में “Advancing Astrophysics with the Square Kilometre Array” वैज्ञानिक संकलन प्रकाशित हुआ, जिसमें 31 राष्ट्रीयताओं के 1,213 लेखकों के 135 अध्याय थे।

2019 में रोम में SKA Observatory संधि पर हस्ताक्षर हुए, जिसने भागीदार देशों का कानूनी ढांचा और जिम्मेदारियां तय कीं।

SKAO परिषद ने जुलाई 2021 में निर्माण शुरू करने की मंजूरी दी और दिसंबर 2022 में दोनों स्थलों पर निर्माण आरंभ समारोह हुए। 2022 के अंत तक लगभग €50 करोड़ के अनुबंध घोषित हो चुके थे और निर्माण चरणों में जारी रहा।

2014 में प्रारंभिक लागत €1.8 अरब आंकी गई थी। 2021 की रिपोर्टों में आवश्यक बजट लगभग 3 अरब डॉलर बताया गया। ये आंकड़े पूर्ण संदर्भ डिजाइन की अंतिम लागत नहीं हैं, क्योंकि दायरा और समय वित्तपोषण तथा चरणबद्ध आपूर्ति पर निर्भर हैं।

निर्माण के दौरान वैज्ञानिक योजना और सत्यापन जारी हैं, लेकिन समय-सारणी शुरुआती अनुमान से बदल चुकी है। प्रकाशित योजना आंशिक एरे से वैज्ञानिक सत्यापन शुरू करती है; 197 डिश और 512 स्टेशन वाले पूर्ण संदर्भ डिजाइन के पूरा होने की तारीख अभी तय नहीं है।

स्रोत: SKAO

SKA-Low ने 2025 में 1,024 एंटेना से शुरुआती परीक्षण चित्र बनाया और उसी वर्ष SKA-Mid की पहली डिश ने खगोलीय संकेत पकड़ा। जनवरी 2026 में दो डिशों से पहली इंटरफेरोमेट्रिक फ्रिंज मिलीं। वैज्ञानिक सत्यापन 2027 से और साझा-जोखिम प्रारंभिक संचालन लगभग 2029 से नियोजित है; पूरे तंत्र के 2027 में चालू होने वाली पुरानी जानकारी अब सही नहीं है।

स्रोत: SKAO

SKAO Design

परियोजना दो महाद्वीपों में बंटी है: SKA-Mid दक्षिण अफ्रीका में और SKA-Low पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में बन रहा है। वेधशाला का मुख्यालय ब्रिटेन में है।

स्रोत: SKAO

ब्रिटेन का मुख्यालय जोडरेल बैंक में है, जिसे रेडियो खगोल विज्ञान के विकास में योगदान के कारण यूनेस्को विश्व धरोहर स्थल घोषित किया गया है।

स्रोत: SKAO

दक्षिण अफ्रीका और पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया को विशाल दूरस्थ क्षेत्रों, कम मानवजनित रेडियो हस्तक्षेप और दक्षिणी आकाश के महत्वपूर्ण भागों के अच्छे दृश्य के कारण चुना गया। इस लाभ के लिए रेडियो-संरक्षण क्षेत्र और स्पेक्ट्रम प्रबंधन आवश्यक हैं।

SKA-Mid

SKA-Mid का पूर्ण संदर्भ डिजाइन दक्षिण अफ्रीका के मौजूदा 64 MeerKAT एंटेना को जोड़कर कुल 197 दिशानियंत्रित डिश तक पहुंचना चाहता है। शुरुआती वित्तपोषित चरण में कम डिश हैं और पूर्ण विस्तार अतिरिक्त धन पर निर्भर है।

MeerKAT की मौजूदा डिश 13.5 मीटर और नई SKA डिश 15 मीटर व्यास की हैं। बाद के चरण में इन्हें एक तंत्र में जोड़ने की योजना है।

SKA-Mid की नियोजित अधिकतम बेसलाइन लगभग 150 किलोमीटर है। डिजाइन दस्तावेज पूर्ण विन्यास का कुल संग्रह क्षेत्र लगभग 33,000 वर्ग मीटर बताते हैं।

चीन, ऑस्ट्रेलिया, कनाडा, फ्रांस, जर्मनी, इटली, दक्षिण अफ्रीका, स्पेन, ब्रिटेन और स्वीडन के संस्थानों ने SKA-Mid डिजाइन में योगदान दिया। घटक विभिन्न देशों में बनाकर संयोजन और परीक्षण के लिए दक्षिण अफ्रीका भेजे जाते हैं।

नई डिश लगभग 22 मीटर ऊंची और 15 मीटर व्यास की होगी, जिसकी परावर्तक सतह 66 पैनलों से बनेगी। विस्तृत आवृत्ति सीमा पर काम करने के लिए उच्च सतही सटीकता चाहिए, लेकिन सटीकता का आंकड़ा घटक और मापन विधि के अनुसार बदलता है।

स्रोत: SKAO

लगभग 160 किलोग्राम के रिसीवर रेडियो तरंगों को कम-शोर विद्युत संकेतों में बदलते हैं। डेटा को डिजिटल बनाकर फाइबर ऑप्टिक से प्रसंस्करण केंद्र भेजा जाता है।

15 मीटर व्यास दृश्य क्षेत्र, संवेदनशीलता, सटीकता और लागत के बीच समझौता है। छोटे एंटेना हमेशा बेहतर विभेदन देते हैं, यह गलत है: एरे का कोणीय विभेदन मुख्यतः बेसलाइन और आवृत्ति से, जबकि दृश्य क्षेत्र और संग्रह क्षमता डिश व्यास से प्रभावित होती है।

डिजाइन में बड़े पैमाने पर निर्माण लागत, स्थापना गति, संचालन व रखरखाव खर्च और तेज हवा, तापीय तनाव तथा अन्य पर्यावरणीय स्थितियों को सहने की क्षमता भी शामिल थी।

स्रोत: SKAO

SKAO की डिजाइन तुलना के अनुसार पूर्ण SKA-Mid का लक्ष्य पुराने संदर्भ तंत्रों से लगभग चार गुना विभेदन, पांच गुना संवेदनशीलता और 60 गुना सर्वे गति है। ये पूर्ण विन्यास के अनुमानित लक्ष्य हैं, तैयार तंत्र के मापे हुए परिणाम नहीं।

SKA-Low

SKA-Low का डिजाइन SKA-Mid से बहुत अलग है: बड़ी डिशों के बजाय यह निम्न आवृत्तियों के लिए बहुत बड़ी संख्या में स्थिर एंटेना उपयोग करता है।

SKA-Low के पूर्ण संदर्भ डिजाइन में 512 स्टेशनों पर 131,072 लॉग-पीरियॉडिक एंटेना होंगे। प्रत्येक लगभग दो मीटर ऊंचा और 50-350 MHz के लिए डिजाइन किया गया है। पहला वित्तपोषित चरण 307 स्टेशन तक है; 512 तक विस्तार अतिरिक्त धन पर निर्भर है।

स्रोत: ABC

क्रिसमस ट्री जैसा आकार 50-350 MHz की विस्तृत सीमा पर प्रतिक्रिया के लिए बनाया गया है। ब्रह्मांड का विस्तार पुराने तटस्थ हाइड्रोजन संकेतों को निम्न आवृत्ति में खिसका सकता है, पर हर निम्न-आवृत्ति संकेत पुराना नहीं होता।

एंटेना यांत्रिक रूप से नहीं घूमते। बीमफॉर्मिंग संकेतों को डिजिटल रूप से जोड़कर एरे की संवेदनशीलता आकाश के किसी क्षेत्र की ओर मोड़ती है और प्रसंस्करण क्षमता के अनुसार कई बीम बना सकती है।

हर एंटेना एक इलेक्ट्रॉनिक बॉक्स से जुड़ा है जो संकेत को बढ़ाता और जोड़ता है। फिर स्टेशन डेटा को डिजिटल बनाकर फाइबर ऑप्टिक से केंद्रीय प्रसंस्करण केंद्र भेजा जाता है।

डिजाइन दस्तावेज पूर्ण एरे का बड़ा प्रभावी संग्रह क्षेत्र बताते हैं और मूल लेख ने 419,000 वर्ग मीटर का आंकड़ा दिया था। प्रभावी क्षेत्र आवृत्ति और परिभाषा के अनुसार बदलता है, इसलिए इसे हर आवृत्ति पर स्थिर ज्यामितीय क्षेत्र नहीं मानना चाहिए।

स्रोत: SKAO

डिजाइन तुलना में पूर्ण SKA-Low के लिए लगभग 25% बेहतर विभेदन, आठ गुना संवेदनशीलता और 135 गुना सर्वे गति का लक्ष्य है। ये अंतिम विन्यास के अनुमान हैं, मौजूदा मापे हुए संचालन परिणाम नहीं।

एक लाख से अधिक एंटेना बनाने, लगाने और संभालने की आवश्यकता के कारण SKA-Low में बिना चलायमान भागों वाली और बड़े पैमाने पर बनाई जा सकने वाली संरचना को प्राथमिकता दी गई।

SKAO’s Objectives

SKAO का निर्माण “एरे असेंबली” नामक चरणों में होता है। एंटेना और स्टेशन जोड़ते हुए पूरी संकेत श्रृंखला सत्यापित की जाती है और क्षमता बढ़ती है।

परियोजना अध्ययन के अनुसार वैज्ञानिक चरण के आंशिक एरे हजारों सामान्य पल्सर और सैकड़ों से लगभग एक हजार मिलीसेकंड पल्सर खोज सकते हैं। पृथ्वी की ओर संकेत भेजने वाले सभी गांगेय पल्सर खोजने का लक्ष्य उन्नत विन्यास का अनुमान है और संवेदनशीलता, कवरेज तथा पिंडों के गुणों पर निर्भर है।

SKA-Low “कॉस्मिक डॉन” और पुनःआयनीकरण युग के तटस्थ हाइड्रोजन संकेत मापना चाहता है, जब पहले तारे और आकाशगंगाएं बनीं और अंतरआकाशगंगीय गैस की अवस्था बदली। यह मापन बहुत कठिन है क्योंकि इससे कहीं अधिक शक्तिशाली अग्रभूमि उत्सर्जन हटाना पड़ता है।

स्रोत: SKAO

कई पल्सरों के स्पंदन आगमन समय की सटीक तुलना से नैनोहर्ट्ज बैंड की गुरुत्वाकर्षण तरंगों द्वारा अंतरिक्ष-समय में धीमे बदलाव खोजे जा सकते हैं। यह दूसरे आवृत्ति बैंड वाले LIGO का पूरक है, लेकिन उसी विधि से तरंगों का प्रत्यक्ष पता नहीं लगाता।

दोनों दूरबीनों को बदलते उप-एरे में बांटकर कई अवलोकन समानांतर किए जा सकते हैं। लेकिन विभाजन हर प्रयोग के लिए उपलब्ध एंटेना और संवेदनशीलता घटाता है।

स्रोत: SKAO

SKAO Technological Achievements

Manufacturing & Economic Impact

इंजीनियरिंग चुनौती उच्च सटीकता और बड़े पैमाने पर दोहराए जाने वाले निर्माण को जोड़ना है। SKA-Mid में अनेक डिश और SKA-Low में दसियों हजार एंटेना के साथ इलेक्ट्रॉनिक्स, फाइबर ऑप्टिक और सॉफ्टवेयर चाहिए।

अनुबंध और भागीदारी सदस्य देशों की कंपनियों में बांटी गई हैं और तकनीक हस्तांतरण व स्थानीय रोजगार पैदा कर सकती हैं। शुद्ध आर्थिक प्रभाव लागत, स्थानीय सामग्री और अनुबंध के बाद क्षमता बने रहने पर निर्भर है। उदाहरण:

• समय और आवृत्ति वितरण का हार्डवेयर स्पेन की Seven Solutions ने विकसित किया, जिसे बाद में Safran Electronics & Defense ने खरीदा।
• इटली की SIRIO Antenne को लगभग ढाई वर्ष में पहले 78,520 एंटेना बनाने का अनुबंध मिला।
• ऑस्ट्रेलिया की Ventia को SKA-Low अवसंरचना के लिए तीन साल का €12.5 करोड़ अनुबंध मिला।
• South Africa Power Adenco, जिसमें Adenco Construction की 51% हिस्सेदारी है, फाइबर, सड़क और बिजली ढांचा देती है।
• AAC Clyde Space की स्वीडिश सहायक AAC Omnisys रेडियो संकेतों के लिए रिसीवर और सटीक मापन उपकरण देती है।

Data Management

एंटेना संकेतों को डिजिटल बनाने से विशाल मात्रा में डेटा पैदा होता है, जिसे भेजना, समकालिक करना, संसाधित करना और सहेजना पड़ता है। डेटा प्रबंधन परियोजना की सबसे बड़ी तकनीकी चुनौतियों में है।

डिजाइन दस्तावेज SKA-Low से पर्थ प्रसंस्करण केंद्र तक लगभग 8 टेराबिट प्रति सेकंड और दक्षिण अफ्रीका के SKA-Mid से लगभग 20 टेराबिट प्रति सेकंड आंतरिक प्रवाह मानते हैं। यह कच्चा डेटा है, जिसे वैज्ञानिक भंडारण से पहले बहुत घटाया जाता है। ALMA से सीधी तुलना चरण और मापन स्थान पर निर्भर है।

संकेत अलग-अलग एंटेना पर थोड़े भिन्न समय पर पहुंचते हैं, इसलिए अत्यंत स्थिर समय संदर्भ और निरंतर अंशांकन से उनका मिलान होता है। इसका अर्थ हर डेटा बिंदु के लिए अलग परमाणु घड़ी नहीं, बल्कि एकीकृत समय और समकालिकता नेटवर्क है।

सहसंबंध और अंशांकन के बाद डेटा Science Data Processors (SDP) में जाता है। डिजाइन दस्तावेजों में प्रत्येक तंत्र के लिए लगभग 135 पेटाफ्लॉप्स का अनुमान था, पर चरणबद्ध आपूर्ति में अंतिम विन्यास और उपकरण बदल सकते हैं। किसी विशेष वर्ष की सुपरकंप्यूटर रैंकिंग से तुलना भी जल्दी पुरानी हो जाती है।

पूर्ण डिजाइन सालाना लगभग 700 पेटाबाइट वैज्ञानिक डेटा वितरित या संग्रहीत करने का अनुमान लगाता है। इसे “15 लाख सामान्य लैपटॉप” कहना मानी गई डिस्क क्षमता पर निर्भर है और वास्तविक भंडारण व बैकअप संरचना नहीं बताता।

कुछ संबद्ध कंप्यूटिंग और बिजली सुविधाएं सौर ऊर्जा और बैटरी का उपयोग करती हैं तथा डीजल जनरेटर बैकअप हैं। ऊर्जा मिश्रण स्थल के अनुसार बदलता है; इसका अर्थ यह नहीं कि SKAO का सारा वैश्विक प्रसंस्करण सौर ऊर्जा से चलता है।

Beyond SKAO Phase 1

The Next Step For SKAO

जैसे-जैसे एंटेना और स्टेशन जुड़कर सत्यापित होते हैं, संवेदनशीलता और सर्वे क्षमता बढ़ती है। लेकिन अंशांकन, आकाश कवरेज, सॉफ्टवेयर और वित्तपोषण के कारण वृद्धि हमेशा सीधी समानुपाती नहीं होती।

स्रोत: SKAO

वेधशाला में भविष्य के विस्तार का प्रावधान है। वर्तमान कार्यक्रम दक्षिण अफ्रीका और ऑस्ट्रेलिया पर केंद्रित है, जबकि ऐतिहासिक योजनाओं में बोत्सवाना, घाना, केन्या, मेडागास्कर, मॉरीशस, मोजाम्बिक, नामीबिया और जाम्बिया के एरे भी थे। इसका अर्थ यह नहीं कि ये सभी अभी निर्माण अनुबंध में हैं।

आंशिक एरे से अवलोकन की तैयारी के लिए वैज्ञानिक उपयोगों को अद्यतन करने वाला “Advancing Astrophysics II” तैयार किया गया।

Other Radio Telescopes

अमेरिका मौजूदा VLA के उत्तराधिकारी के रूप में Next Generation Very Large Array (ngVLA) की योजना बना रहा है। संदर्भ डिजाइन में मुख्य अमेरिकी भूभाग, हवाई और प्यूर्टो रिको में एंटेना तथा कनाडा की भागीदारी है, लेकिन मूल लेख के समय यह पूरा चालू एरे नहीं था।

स्रोत: ngVLA

NASA और अमेरिकी ऊर्जा विभाग चंद्रमा के दूर वाले, कम रेडियो-शोर वाले हिस्से के लिए LuSEE-Night (Lunar Surface Electromagnetics Experiment) बना रहे हैं। बड़ी डिश के बजाय यह अग्रदूत उपकरण 50 MHz से नीचे मापन के लिए दो क्रॉस्ड डाइपोल बनाने वाले चार मोनोपोल उपयोग करता है।

स्रोत: Cosmo

Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) NASA Innovative Advanced Concepts द्वारा अध्ययन किया गया प्रारंभिक विचार है, स्वीकृत NASA मिशन नहीं। प्रस्ताव में तीन-पांच किलोमीटर की क्रेटर में एक किलोमीटर चौड़ा तार-जाल परावर्तक और उसके ऊपर केबल से लटका रिसीवर है।

स्रोत: NASA

Conclusion

SKAO के कई परिणाम सामान्य रंगीन तस्वीरों के बजाय जटिल मानचित्र, स्पेक्ट्रम और समय-श्रृंखलाएं होंगे। यह न्यूट्रॉन तारे, कृष्ण विवर, अंतरआकाशगंगीय गैस और ब्रह्मांडीय संरचनाओं के विकास जैसे विविध विषयों का अध्ययन करेगा।

परिणाम ब्रह्मांड की समझ बदल सकते हैं, लेकिन JWST जैसी वेधशालाओं के पूरक होंगे और परियोजना पूरी होने से पहले वैज्ञानिक प्रभाव की रैंकिंग नहीं की जा सकती। लक्ष्यों में कॉस्मिक डॉन, गुरुत्व सिद्धांतों की जांच, पल्सर समय-मापन, आकाशगंगा विकास और जीवन-संबंधी अणुओं की खोज शामिल हैं।

यह हजारों वैज्ञानिकों और इंजीनियरों वाला अंतरराष्ट्रीय औद्योगिक व वैज्ञानिक प्रयास भी है। रेडियो संवेदन, समय समकालिकता, फाइबर ऑप्टिक, कम-शोर इलेक्ट्रॉनिक्स, सटीक निर्माण और डेटा विश्लेषण में प्रगति हो सकती है, पर परियोजना से बाहर के वाणिज्यिक लाभ अलग से जांचने होंगे।

SKAO के 21वीं सदी की प्रमुख रेडियो खगोल विज्ञान परियोजनाओं में शामिल होने की संभावना है। लेकिन पूर्णता और वैज्ञानिक परिणामों से पहले इसे “निस्संदेह सबसे महत्वपूर्ण और परिवर्तनकारी” कहना उपलब्ध प्रमाण से आगे जाता है।

SKAO Related Company

AAC Clyde Space

कई कंपनियां SKAO में शामिल हैं। छोटी कंपनी के लिए अनुबंध अपेक्षाकृत बड़ा हो सकता है, पर उसका मूल्यांकन कुल राजस्व, ऑर्डर बुक, वित्तपोषण और निष्पादन जोखिम के संदर्भ में होना चाहिए।

इनमें स्वीडन की AAC Clyde Space शामिल है। उसकी सहायक AAC Omnisys ने 2023 में SKA-Mid के Band 1 रिसीवर आपूर्ति अनुबंध की घोषणा की।

घोषित अनुबंध €1.2 करोड़ का है और इसमें 80 एकीकृत रिसीवर तंत्र हैं। मूल कार्यक्रम में 2027 की पहली तिमाही तक आपूर्ति थी। सार्वजनिक सामग्री के अनुसार हर रिसीवर एक मीटर से अधिक चौड़ा और लगभग 180 किलोग्राम है। मूल लेख ने Qualcomm (QCOM ) द्वारा डिजिटल कनवर्टर बनाने का दावा किया, पर जुड़ी अनुबंध घोषणा इसकी पुष्टि नहीं करती।

स्रोत: Chalmers SE

रेडियो दूरबीन तंत्रों के अलावा AAC छोटे उपग्रह डिजाइन, निर्मित और संचालित करती है। कुछ कक्षीय प्रक्षेपण लागतों में कमी छोटे उपग्रहों और तारामंडलों के बाजार को सहारा देती है, जिनमें SpaceX का Starlink (SPCX ) प्रमुख उदाहरण है। लाभप्रदता प्रक्षेपण मूल्य, द्रव्यमान, विश्वसनीयता, मांग और अनुमति पर निर्भर है।

कंपनी ने 15 उपग्रहों का तारामंडल संचालित करने और चित्र, जहाज ट्रैकिंग, सटीक कृषि तथा वानिकी डेटा देने की बात कही है। सक्रिय उपग्रहों की संख्या समय के साथ बदलती है और सेवा गुणवत्ता आयु, कवरेज व ग्राहक मांग पर निर्भर है।

AAC ने “Space Data as a Service” में कृषि के लिए हाइपरस्पेक्ट्रल डेटा और समुद्री संचार के लिए VDES जोड़ने की योजना बताई। रणनीतिक समय-सारणी बदल सकती है और किसी तय तारीख पर प्रक्षेपण या राजस्व की गारंटी नहीं देती।

स्रोत: AAC

कंपनी यूरोपीय मौसम उपग्रह संगठन (EUMETSAT), प्रकाशीय और क्वांटम संचार वाले ESA OPS-SAT VOLT, स्कॉटलैंड के पहले उपग्रह UKube-1 और समुद्री संचार उपग्रह Ymir-1 से जुड़ी परियोजनाओं में भी रही है। सूची पुराने अनुबंध, चालू मिशन और भविष्य की योजनाएं मिलाती है।

यूरोप की स्वतंत्र अंतरिक्ष क्षमता और नए उपग्रह तारामंडलों में रुचि से AAC को लाभ हो सकता है, पर परिणाम की गारंटी नहीं और वित्तपोषण, निष्पादन, प्रक्षेपण, प्रतिस्पर्धा तथा ग्राहक-संकेंद्रण जोखिम हैं। ESA की SpaceX या Rocket Lab (RKLB ) (लिंक Rocket Lab की अलग निवेश रिपोर्ट पर जाता है) से सीधी तुलना एक अंतरसरकारी संगठन को वाणिज्यिक प्रक्षेपण कंपनियों से मिलाती है।