Svet Vesti
Science

Caltechova DSA mreža od 1.650 tanjira mapira nebo 100× brže uz real‑time GPU obradu

Caltechova DSA mreža od 1.650 tanjira mapira nebo 100× brže uz real‑time GPU obradu

Caltech je finalizovao dizajn Deep Synoptic Array (DSA), mreže od 1.650 pomičnih tanjira koja će mapirati nebo ~100× brže nego dosadašnji radio-teleskopi. Sistem koristi lokalnu mrežu GPU‑ova kao "radio kameru" koja u realnom vremenu čisti i sintetiše podatke, smanjujući potrebu za arhiviranjem na desetine PB godišnje. DSA bi prvog dana testiranja mogao da obuhvati istorijski zbir od ~20 miliona izvora, a tokom prvih pet godina očekuje se otkriće preko 1 milijarde novih radio‑izvora. Operacije su planirane do 2029. godine.

California Institute of Technology (Caltech) završio je konačne projektne planove za Deep Synoptic Array (DSA) — radio-opservatoriju sa 1.650 pomičnih tanjira koja bi trebalo da postane najosetljiviji radio-teleskop ikada izgrađen. Nakon uspešne završne revizije dizajna, finansirane od Schmidt Sciences, planira se početak izgradnje u radio-tihom području Spring Valleyja u Nevadi. Projekat je osmišljen da skenira nebesku sferu oko 100 puta brže od postojećih radio-teleskopa, što može značajno promeniti način na koji mapiramo nebo.

Kako funkcioniše DSA

DSA povezuje 1.650 pokretnih antena prečnika ~6,1 m koje su raspoređene po pravilnoj mreži dimenzija približno 20 km x 16 km. Kombinacijom velikog broja antena i napredne obrade signala, sistem spaja osetljivost pojedinačnih "tanjira" sa prostornom rezolucijom koja se uobičajeno postiže samo kod velikih nizova.

Rešenje za ogroman protok podataka

Rad mreže te veličine generiše izuzetno velike količine sirovih podataka — po Caltechovim procenama, u sirovom obliku to je približno ekvivalent trenutnom internet saobraćaju SAD, reda veličine ~100 eksabajta. Konvencionalno arhiviranje takvog volumena zahtevalo bi višemilijardne centre za skladištenje sa milionima tvrdih diskova.

Umesto toga, istraživači su dizajnirali arhitekturu "radio kamere" koja koristi lokalnu mrežu grafičkih procesora (GPU). U ovom real‑time pipelineu podaci se automatski označavaju (flagging), čiste (RFI uklanjanje, kalibracija) i sintetišu u gotove, visokokvalitetne slike i kataloške zapise. Time se potreba za dugoročnim skladištem drastično redukuje na svega desetine petabajta godišnje.

Hardver i stabilnost

Elektroniku antena stabilizuju specijalizovani indijum‑fosfid (InP) tranzistori koji omogućavaju visoku osetljivost pri radu na sobnoj temperaturi, što eliminiše složene i skupe kriogene sisteme hlađenja. Takav pristup smanjuje potrebu za održavanjem i infrastrukturne troškove u polju.

Šta ovo znači za astronomiju

Dosad su svi svetski radio-teleskopi zajedno katalogizovali otprilike 20 miliona jedinstvenih radio‑izvora. DSA bi, prema projekcijama, mogao da dostigne taj broj već prvog dana operativnih testova, a tokom prvih pet godina sve‑nebeskog pregleda očekuje se otkrivanje više od jedne milijarde novih radio‑izvora.

Pod vođstvom glavnog istraživača Gregga Hallinana, DSA će objavljivati otvorene podatke koji će pomoći proučavanju fenomena poput brzih radio‑paketa (FRB), praćenja pulsara u pokretu, i posmatranju energetskih eksplozija u blizini crnih rupa. Projektnim menadžerima cilj je da konstrukcija bude završena i da naučne operacije počnu do 2029. godine.

Zaključak: DSA kombinuje masivan broj antena i real‑time GPU obradu kako bi omogućio brz, efikasan i ekonomičan pregled neba — alat koji bi mogao da promeni radioastronomiju u narednoj dekadi.

Pomozite nam da budemo bolji.

Povezani članci

Popularno