Теги → радиотелескоп
Быстрый переход

Китай хочет построить 5 огромных радиотелескопов и на 50 лет обогнать остальной мир в радиоастрономии

Китай уже доказал способность создавать на пустом месте огромные инфраструктуры и изучает возможность применить опыт для больших научных проектов. Так, рассматривается вопрос строительства ещё пяти огромных радиотелескопов по аналогии с уже построенным 500-метровым радиотелескопом FAST. Если проект будет поддержан и завершён, Китай как минимум на 50 лет обгонит все страны мира в области радиоастрономии. Инопланетянам придётся учить китайский.

В чаше китайского радиотелескопа FAST поместится 30 футбольных полей. Источник изображения: Xinhua

В чаше китайского радиотелескопа FAST поместится 30 футбольных полей. Источник изображения: Xinhua

Как сообщают китайские источники, стоимость радиотелескопа FAST в карстовых горах провинции Гуйчжоу, введённого в работу чуть больше пяти лет назад, составила около $100 млн с учётом затрат на разработку проекта и сопутствующие исследования. Строительство пяти новых радиотелескопов по этому проекту обойдётся дешевле. Нужны ли они? Китайское и международное астрономическое сообщество отмечает, что после разрушения радиотелескопа Аресибо в Пуэрто-Рико получаемые на FAST данные в массе негде подтвердить. Нужны другие радиотелескопы для продвижения науки вперёд.

Радиотелескоп FAST уже совершил массу интересных научных открытий, и новые телескопы не только помогут отсеять ошибки, но также кратно повысят разрешающую способность в случае совместных наблюдений за счёт увеличения площади антенн. Именно так было получено первое в истории человечества реальное изображение чёрной дыры. Суммарная площадь шести гигантских радиотелескопов составит 1,2 км2. Это превысит площадь крупнейшего строящегося радиотелескопа Square Kilometre Array (SKA) в Австралии и Южной Африке. Но в проекте Square Kilometre Array участвуют около 20 стран (включая Китай), а «клонировать» FAST Поднебесной придётся самостоятельно с соответствующими затратами.

Проект по строительству ещё пяти радиотелескопов пока не утверждён. В качестве альтернативного варианта рассматривается создание распределённой сети радиотелескопов меньшей площади, но тогда придётся сделать акцент на мощности ЦОД для обработки массивов данных со всех и каждого из них, включая развёртывание высокоскоростных линий связи. Наконец, это будет дорого даже для огромного бюджета Китая. Деньги могут потребоваться для других научных программ. Поэтому вопрос пока изучается.

Новый китайский радиотелескоп засёк целый фейерверк радиовсплесков от некоего объекта в 3 млрд световых лет

Новый 500-метровый китайский радиотелескоп FAST помог собрать интересные данные от самого активного источника быстрых радиовсплесков (FRB), что поможет решить загадку этих сравнительно недавно обнаруженных астрофизических явлений. Среди гипотез об источниках всплесков были даже инопланетный разум и теория струн, хотя сейчас многие склоняются к версии молодой нейтронной звезды с сильным магнитным полем — магнетару.

Антенна FAST. Источник изображения: Shami Chatterjee

Антенна FAST. Источник изображения: Shami Chatterjee

Быстрые радиовсплески — это обычно одиночные или редко повторяющиеся события, но объект FRB121102 уже на этапе обнаружения в 2012 году сопровождался фиксацией сотен повторяющихся радиоимпульсов, каждый из которых излучал невообразимую энергию, сравнимую со светимостью миллиардов солнц (исключительно в радиодиапазоне). В новой работе по наблюдениям за объектом FRB121102 в период с 29 августа по 29 октября 2019 года международная группа учёных за 47 дней зафиксировала рекордное количество повторяющихся вспышек — 1 652 радиовсплеска. Такого богатства в руки астрофизиков ещё не попадало.

Впервые сигнал FRB был обнаружен в 2007 году, а второй раз только в 2012 году. Причём оба они были найдены в архивах общих наблюдений, как и большинство последующих событий. До обнаружения объекта FRB121102, проявившего себя 2 ноября 2012 года, никто проблемой быстрых радиовсплесков особенно не интересовался, но этот объект изменил всё. С тех пор наиболее вероятной гипотезой осталась версия российских астрофизиков Константина Постнова и Сергея Попова о магнитарах, как об источниках быстрых радиовсплесков.

Магнитар — это молодая нейтронная звезда с очень мощным магнитным полем. Судя по огромному количеству событий объект FRB121102 — это очень молодая нейтронная звезда, следить за которой будет очень интересно и познавательно. Собственно, 1652 регистрации мощнейших импульсов за 47 дней говорят сами за себя. Подобная интенсивность дала возможность как установить координаты объекта и удаление до него, так и рассчитать остальные параметры — скорость вращения, силу магнитного поля, траекторию движения и другие. Детальный анализ полученных данных поможет многое прояснить, хотя загадок также может прибавиться.

Учёные впервые с Земли составили температурную карту далёкого астероида

Группа планетологов из Калифорнийского технологического института сообщила о впечатляюще детальной температурной картографии загадочного астероида Психея из пояса астероидов между Землёй и Юпитером. Данные получены при наблюдении с Земли, что стало новым шагом в исследовании Солнечной системы.

Температурную карту далёких космических объектов принято создавать с помощью инфракрасных датчиков с длиной волны от 5 до 30 мкм. Но для инфракрасных средств наблюдения даже 200-км Психея будет размером с один пиксель. Астрономы решили пойти по другому пути и получить температурную карту астероида при наблюдении в миллиметровом диапазоне частот с помощью радиотелескопа.

Огромная по площади антенная решётка радиотелескопа позволяет увидеть ту же Психею с разрешением 30 км на пиксель — это 50 пикселей на объект. В оценке температуры с помощью радиоизлучения объекта есть свои тонкости, но результат себя оправдывает. Психея дрейфует в космосе на расстоянии от 179,5 до 329 миллионов км от Земли. И этот объект удалось достаточно подробно изучить на таком расстоянии с земной поверхности.

После изучения полученных данных учёные укрепились в мысли, что поверхность Психеи содержит значительное количество металла. Согласно одной из гипотез Психея — это часть ядра несостоявшейся протопланеты Солнечной системы. Этот астероид обещает оказаться кладезем драгоценных металлов — его теоретическая стоимость в нынешних ценах может достигать $10 квинтиллионов.

Источник изображения: www.caltech.edu

Источник изображения: www.caltech.edu

Для непосредственного изучения Психеи NASA готовит космическую миссию, запланированную на 2022 год. К астероиду зонд доберётся в 2026 году. Но чтобы лучше понимать, с какой поверхностью объекта и с каким рельефом зонд будет иметь дело, астрономы уже сейчас пытаются картографировать Психею. Данные о температуре поверхности и оценка температурной инерции вполне подходят для предварительного планирования миссии — это говорит о том, где находится камень, где металл, а где слой пыли. Поразительно, что всё это можно оценить с расстояния в сотни миллионов километров.

На демонтаж огромного радиотелескопа «Аресибо» придётся потратить до $50 млн

Национальный научный фонд США (NSF) подготовил для Конгресса США отчёт о состоянии дел на обрушившемся радиотелескопе «Аресибо» в Пуэрто-Рико. Отчёт составлен для Конгресса в рамках законодательства, которое регулирует финансирование научных проектов. Произошло обрушение и надо решать, что делать с этим дальше.

Площадка с инструментами из-за старения тросов обрушилась на зеркало антенны радиотелескопа «Аресибо» в Пуэрто-Рико и пробила её

Площадка с инструментами из-за старения тросов обрушилась на зеркало антенны радиотелескопа «Аресибо» в Пуэрто-Рико и пробила её

Предварительная оценка экспертов NSF гласит, что очистка территории обсерватории от обломков и остатков радиотелескопа и сопутствующих объектов, а также восстановление экологии среды потребует от $30 до $50 млн. Это в разы больше, чем годовой бюджет обсерватории в Пуэрто-Рико. Причём часть бюджета обсерватории покрывало NASA, используя гигантский радиотелескоп «Аресибо» (Arecibo) в качестве планетарного радара для изучения планет и астероидов, в том числе, угрожающих падением на Землю. Но ни в NASA, ни в NSE не располагают средствами на очистку территории от обломков радиотелескопа, не говоря уже о создании нового объекта на месте разрушенного.

Строительство на месте «Аресибо» нового радиотелескопа оценивается в сумму свыше $450 млн. Один из возможных проектов предполагает создание решётки из антенн меньшего диаметра — от 9 до 15 метров вместо одного большого 300-метрового. Но Конгресс не выделил деньги даже на демонтаж разрушенного радиотелескопа, так что говорить о строительстве нового пока не приходится.

Детальный отчёт о состоянии дел на площадке должен быть подготовлен к сентябрю текущего года, когда в США закрывается очередной финансовый год, а финальная версия будет завершена к концу календарного 2021 года. Но деньги нужны уже сейчас и для завершения очистных работ понадобятся также в 2022 году. За это время, вероятно, может быть принято решение о строительстве нового объекта. А пока китайцы предлагают воспользоваться их новым радиотелескопом FAST в качестве планетарного радара. Сегодня это один из самых больших радиотелескопов в мире с антенной диаметром 500 метров.

Китай предложил астрономам всего мира альтернативу радиотелескопу «Аресибо»

Астрономы всего мира готовятся к паломничеству в Китай. После краха радиотелескопа «Аресибо» в Пуэрто-Рико другой альтернативы не остаётся. Китай стал единственной страной, у которой на вооружении есть самый современный радиотелескоп с огромным 500-метровым зеркалом. Укрепление научных связей, надеются в Китае, растопит свежий лёд в отношениях между Западом и Востоком.

Радиотелескоп FAST. Источник изображения: Handout

Радиотелескоп FAST. Источник изображения: Handout

Радиотелескоп Five hundred meter Aperture Spherical Telescope (FAST) или, по-русски, «Сферический телескоп с пятисотметровой апертурой» введён в эксплуатацию в 2016 году. Отметим, это радиотелескоп со сплошной апертурой, похожий на тот, который работал в Пуэрто-Рико с меньшим 305-метровым зеркалом. Ещё один большой радиотелескоп есть в России — с антенной диаметром 576 м — но у него решётчатая, а не сплошная антенна, что накладывает ограничение на чувствительность и другие рабочие характеристики.

Радиотелескоп FAST предназначен для изучения формирования и эволюции галактик, поиска тёмной материи и решения других научных задач. В частности, китайцы уже используют этот инструмент для поиска сигналов от внеземных цивилизаций. Возможностей радиотелескопа хватает, чтобы уловить радиосигнал от ближайших к нам экзопланет с исходной мощностью от 70 ГВт. Тем самым получить доступ к FAST окажется заманчивым для специалистов по поискам внеземной жизни.

Американская альтернатива пришла в запустение

Американская альтернатива китайскому радиотелескопу пришла в запустение

Заявки с проектами от иностранных учёных начнут принимать с первого апреля этого года. Поскольку ожидается ажиотаж, создаётся специальная отборочная комиссия, которая будет определять приоритетные проекты. Китайский инструмент начнут предоставлять иностранным специалистам не раньше августа. Для них разрешено отдавать 10 % рабочего времени радиотелескопа. Будет ли взиматься плата, пока неизвестно. Обслуживание радиотелескопа стоит огромных денег. Например, для фокусировки на новый объект сегменты зеркала надо повернуть на нужный угол, чем занимаются свыше 2000 гидравлических насосов.

Интересно отметить, что радиотелескоп FAST, по признанию китайской стороны, уже предоставлялся иностранным учёным. Его использовали в российско-израильском проекте Юрия Мильнера Breakthrough Listen по поиску внеземной жизни.

Власти Пуэрто-Рико поддерживают идею восстановления радиотелескопа «Аресибо»

За три дня до окончания 2020 года уходящая в отставку губернатор Пуэрто-Рико Ванда Васкес Гарсед (Wanda Vázquez Garced) подписала распоряжение о финансировании начальных работ, которые могут стать первым этапом в восстановлении обрушившегося в ноябре радиотелескопа «Аресибо». Тогда 900-тонная платформа с оборудованием рухнула на 305-метровую антенну, пробив в ней дыру.

Дыра в антенне радиотелескопа

Дыра в антенне радиотелескопа «Аресибо»

Распоряжение губернатора касается собственных средств Пуэрто-Рико и предписывает использовать $8 млн на уборку обломков после разрушения платформы и антенны, а также на оценку ущерба. На полное восстановление объекта необходимо на пару порядков более значительные суммы, которые может выделить только Конгресс США. Между тем, в бюджет 2021 года пункт о восстановлении «Аресибо» не внесён.

Тем не менее, в записке с комментариями к бюджету Национальному научному фонду США, который определяет необходимость в крупных научных проектах и курирует их, предписано сделать оценку повреждений и целесообразность восстановления радиотелескопа. Кроме того, весной 2021 года ожидается отчёт научного сообщества астрофизиков с планами проектов на следующее десятилетие. Составляющая отчёт группа уведомлена о разрушении «Аресибо» и может дать по этому поводу свои рекомендации.

Добавим, в своём распоряжении о финансировании работ по уборке обломков радиотелескопа и возмещению ущерба окружающей среде губернатор Ванда Васкес Гарсед выразила надежду, что в случае восстановления радиотелескопа имеет смысл модернизировать радиопередатчик, увеличить эффективную апертуру антенны и поле обзора. Вряд ли это в компетенции местных властей, но мысль правильная. Там фактически всё придётся строить с нуля, сэкономив, разве что, на подготовке площадки.

Опубликовано видео с моментом обрушения гигантского телескопа «Аресибо»

Научное сообщество всё ещё не оправилось от обрушения второго по величине радиотелескопа в мире в Аресибо (Пуэрто-Рико), происшедшего два дня назад. Сегодня Национальный научный фонд (NSF) опубликовал шокирующие кадры обрушения обсерватории «Аресибо».

На видео, снятом 1 декабря, показан момент обрыва опорных тросов, в результате чего массивная 900-тонная подвесная конструкция упала на сферическую антенну обсерватории шириной 305 м.

На кадрах видно, что сначала оборвалось несколько тросов, в результате чего платформа качнулась наружу и ударилась о край сферы. В результате обрушения также были разрушены вершины трёх опорных башен, окружающих «Аресибо», к которым были подсоединены тросы для удержания платформы в воздухе.

Видео обрушения было снято камерой, расположенной в Центре управления операциями в «Аресибо», а также с дрона, находившегося над платформой во время обрушения.

Оператору удалось настроить камеру дрона, как только платформа начала падать, и зафиксировать момент удара. NSF, который осуществляет наблюдение за «Аресибо», ежечасно контролировал обсерваторию с помощью дронов с тех пор, как от инженерной службы в ноябре поступило предупреждение о том, что сооружение находится на грани обрушения.

«Я думаю, нам просто повезло, и оператор беспилотника проявил сноровку, заметив, что происходит, и сумев повернуть камеру», — сообщила Эшли Заудерер (Ashley Zauderer), менеджер программы NSF обсерватории «Аресибо», в ходе пресс-конференции. Перед журналистами также выступил Ральф Гом (Ralph Gaume), директор отдела астрономических наук NSF, сообщивший, что «полную оценку» ущерба, нанесённого обрушением, и его воздействия на окружающую среду фонд произведёт к концу этой недели. NSF не исключает возможность восстановления или перестройки объекта, но на это потребуется значительная сумма.

Обрушился гигантский радиотелескоп «Аресибо», который проработал больше полувека

Стало известно о том, что произошло обрушение ранее повреждённого гигантского радиотелескопа «Аресибо», который расположен в Пуэрто-Рико. Более полувека он выполнял одну из ключевых ролей в астрономических открытиях. Многотонная подвесная платформа обрушилась в 305-метровую отражающую чашу с высоты около 130 метров, пробив в ней огромную дыру.

В прошлом месяце Национальный научный фонд США объявил о намерении произвести демонтаж телескопа. Такое решение было принято из-за угрозы обрушения. Научные наблюдения с использованием «Аресибо» были прекращены ещё в прошлом году, после того, как оторвавшийся вспомогательный трос телескопа пробил в отражателе 30-метровую дыру. Кроме того, в прошлом месяце лопнул один из основных тросов весом около 15 тонн, используемый для удержания над отражателем 900-тонной конструкции поискового инструмента телескопа.

Случившееся ошеломило многих учёных, которые прежде использовали телескоп в научных целях. «Раздался сильный грохот. Я точно знал, что это было. Я кричал, перестав себя контролировать. У меня нет слов, чтобы выразить это. Это очень глубокое, ужасное чувство», — сказал Джонатан Фридман (Jonathan Friedman), проработавший 26 лет старшим научным сотрудником в обсерватории и до сих пор живущий неподалёку от неё. Он также рассказал о том, что после этого взбежал на небольшой холм вблизи дома и подтвердил свои подозрения: облако пыли повисло в воздухе над тем местом, где когда-то стоял телескоп, разрушая надежды некоторых учёных на то, что «Аресибо» всё ещё может быть отремонтирован.

Фото: Juan R. Costa / NotiCel

Фото: Juan R. Costa / NotiCel

Сегодня же в интернете начала распространяться фотография, которая демонстрирует, что над отражателем телескопа отсутствует подвесная платформа, крепящаяся прежде на нескольких тросах.  

Директор по эксплуатации «Аресибо» Анхель Васкес (Angel Vazquez) сказал, что обрушение телескопа не стало неожиданностью, поскольку многие нити толстых тросов, которые удерживали конструкцию, оборвались несколько дней назад. Он отметил, что установка нового телескопа обойдётся в $350 млн, которых у Национального научного фонда попросту нет. По его мнению, выделение необходимой суммы из бюджета должны одобрить американские конгрессмены.

Напомним, телескоп «Аресибо» был построен в 60-е годы прошлого века на деньги Министерства обороны США. За десятки лет существования он пережил ураганы, тропическую влажность и серию недавних землетрясений. Телескоп использовался для исследований в области радиоастрономии, физики атмосферы, а также радиолокационных наблюдений объектов Солнечной системы. Данные, полученные с помощью «Аресибо», помогли сделать большое количество научных открытий.

Трёхсотметровый радиотелескоп Аресибо разберут, потому что починить уже не получится

Национальный научный фонд США принял решение разобрать одну из самых больших в мире астрономических обсерваторий из-за угрозы её разрушения. Речь идёт об Аресибо, расположенной в Пуэрто-Рико. В августе этого года оторвавшийся вспомогательный трос телескопа обсерватории оставил в зеркале отражателя дыру размером 30 метров. После этого все научные наблюдения были прекращены.

Источник изображения: The Verge

Источник изображения: The Verge

На этом проблемы не закончились. В текущем ноябре порвался один из основных тросов весом около 15 тонн, удерживающий над отражателем 900-тонную конструкцию поискового инструмента телескопа на высоте более 130 метров, нанеся дополнительные повреждения. Инженерный анализ показал, что ремонтировать телескоп опасно, поэтому его решили разобрать.

Повреждения отражателя телескопа, вызванные упавшим в августе вспомогательным тросом

Повреждения отражателя телескопа, вызванные упавшим в августе вспомогательным тросом

«После анализа инженерных расчётов, которые показали, что повреждение обсерватории "Аресибо" не может быть стабилизировано без риска для строителей и персонала телескопа, Национальный научный фонд США начинает планировать вывод из эксплуатации 305-метрового телескопа, который проработал 57 лет», — указывается на сайте Национального научного фонда США.

Эксперты отмечают, что телескопу угрожают катастрофические разрушения из-за того, что удерживающие его тросы не способны нести расчётную нагрузку, а любые попытки ремонта будут опасны для строителей.

Аресибо представляет собой один из самых больших радиотелескопов в мире. Диаметр зеркала отражателя телескопа составляет почти 305 метров. Обсерватория использовалась для исследований в области радиоастрономии, физики атмосферы и радиолокационных наблюдений объектов Солнечной системы. Кроме того, Аресибо использовался в рамках программы по поиску внеземных цивилизаций и возможному вступлению с ними в контакт ( Search for Extraterrestrial Intelligence, SETI).

Обсерватория Аресибо носит фактически культовый статус и не раз появлялась в художественных фильмах и видеоиграх. Поклонники кино наверняка знают, что обсерватория использовалась для съёмок таких фильмов, как «Золотой глаз» и «Контакт». А геймеры наверняка вспомнят карту Rouge Transmission компьютерного шутера Battlefield 4.

Последние годы судьба была не очень благосклонна к обсерватории Аресибо. В 2017 году телескоп был повреждён в результате мощного урагана Мария, который нанёс конструкции повреждения на сумму в $14,3 млн.

Китай займётся поиском внеземной жизни с помощью гигантского радиотелескопа FAST

Китай решил подключиться к поиску внеземных цивилизаций в рамках проекта SETI (Search for extraterrestrial intelligence). Как сообщает государственное средство массовой информации Science and Technology Daily, в сентябре гигантский радиотелескоп FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope), прозванный «Небесное око», начнёт использоваться для поиска внеземных сигналов.

Xinhua

Xinhua

Радиотелескоп FAST был построен в 2016 году. В настоящее время устройство находится в процессе модернизации, которая позволит уменьшить влияние помех на его работу и обеспечить возможность его использования для поиска потенциальных сигналов внеземных цивилизаций.

Это самый крупный в мире радиотелескоп, его диаметр составляет 500 метров. С его помощью можно будет улавливать радиосигналы, находящиеся на расстоянии более 10 тыс. световых лет.

По словам учёного Чжана Тунцзе (Zhang Tongjie), занимающегося в Китае поисками внеземного разума, поиск инопланетян не станет помехой запланированным научным наблюдениям, которые осуществляются с использованием FAST. В их число входит обнаружение пульсаров и других межзвездных радиосигналов, которые позволят продвинуться в изучении зарождения Вселенной. Сообщается, что с его помощью уже было обнаружено 114 пульсаров.

Чжан полагает, что поступающие на Землю радиосигналы вряд ли принадлежат внеземным цивилизациям, но если всё же есть инопланетяне, передающие сигналы, радиотелескоп FAST повысит шансы на их обнаружение.  

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
OneWeb снова отложила запуск услуг спутникового интернета 14 мин.
Intel Core i3-12300 стал самым быстрым 4-ядерником в Y-cruncher благодаря разгону, который формально не поддерживает 24 мин.
Volkswagen и Bosch будут вместе выпускать оборудование для производства электромобильных аккумуляторов в Европе 33 мин.
SK hynix представит в феврале память HBM3 с пропускной способностью до 896 Гбайт/с и новые скоростные чипы GDDR6 2 ч.
Xiaomi проведёт презентацию 26 января — ожидает глобальный запуск серии Redmi Note 11 4 ч.
Intel в феврале представит Bonanza Mine — высокоэффективный ASIC для добычи биткоинов 4 ч.
Apple стала крупнейшим поставщиком смартфонов в четвёртом квартале 2021 года 6 ч.
«Яндекс» запустит доставку с помощью роботов-курьеров в Сеуле в 2022 году 6 ч.
NVIDIA расширит штат исследовательского центра в Израиле — компания усилит разработку серверных CPU 6 ч.
NVIDIA создаст в Израиле подразделение для разработки серверных CPU 7 ч.