SKA技术

SKA望远镜规模面临的技术挑战前所未有。

  SKA建成时将拥有超过一百万平方米的接收区域,这个区域将由上千个反射面天线和多达一百万个低频天线组成,这些天线之间采用天文领域能想到的最高网速通信网络连接,在不同速率上回传数据可以压缩互联数据传输规模。

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SKA的计算、技术和基础设施将与地球上最快、最复杂的对手进行竞争。

  如此巨大的规模需要对传统射电望远镜设计和建设进行彻底革新,以及对计算机速度和支撑技术的基础设施开展革命性突破。

  来自天线的信号将会产生大量数据,各个站点将把这些数据压缩成更易于管理的数据包,并将其发给超级计算机和世界各地的科学家。

  在澳大利亚非洲的台址,SKA将通过中央区域密集分布和以中心为圆心沿着旋臂向四周散布的阵列方式拥有高灵敏度,并得到高分辨率图像。

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  分阶段方法:SKA建设将分阶段进行。SKA1将建设10%左右的望远镜,并且包括两种设备: 非洲的反射面天线(SKA1中频)和澳大利亚的低频天线(SKA1低频)。

  SKA2将扩充设备,有可能在非洲增加中频孔径阵列。望远镜分阶段建设将意味着SKA可以在整体施工完成前就开始运行并产生科学价值。

  第一阶段将在2018年至2023年之间进行,早期科学观测分析将在2020年进行。与此同时,第二阶段并行工作将开始并一直持续到21世纪20年代末。

SKA将推动技术的发展,尤其是在信息和通信技术领域。

  通过地理上的分散资源,该领域中旋臂式天线分布的创新将使其他处理大量数据的系统获益。SKA的计算需求将在2015年超过现存最快的超级计算机,而其数据处理和数据量将与整个互联网产生竞争,这使得我们需要一种新型的高速网络。

  SKA地处远离大电网的偏远地区,其能源需求对加快可扩展可再生能源的发电、输送、存储和节能技术的发展创造了机遇。

  SKA先导和探路者望远镜以及世界各地的SKA团队正在就SKA关键技术进行验证和设计研究,从中得出关键技术和可行的解决方案,从而将其整合并运用到最终的设备中。