Радиотелескоп Square Kilometer Array (SKA)

[Самодуров Владимир]

Не...вот просто вопрос. Неужели не логичней было бы воспользоватся в качестве интерферометра Радиоастронам? Раз уш гонятся за величеной деаметра антены,в постройки этого телескопа в японии, неужели не логичней воспользоватся гигантским диаметром интерферометра размером в миллионы километров.

У Радиоастрона диаметр антенны всего 10 метров. То есть, интерферометр там может быть большой, а собирающая поверхность нет и слабые сигналы он засечь не может (а Square Kilometre Array будет иметь собирающую поверхность в квадратный километр площади и сможет регистрировать намного более слабые сигналы).

Обьединяют же на земле радиотелископы в сеть, для поисков сигнала.Что здесь меняет дело?

Для тех, кто в танке, выделил жирным нужное. 


Это же - ответ также на вот этот вопрос:

соединит воединыжды в одной установке тыщи маленьких антенн, построенных по всему миру, заместо одной огромной тарелки – благодаря чему новый телескоп обретет беспримерную для радиоастрономического инструмента такового рода чувствительность

Разрешение по углу - еще куда ни шло, интерферометры на СДБ - работают еще с 60х годов. Но чтобы чувствительность? Это -чушь.

Вновь, вновь , вновь и вновь: самое главное у этого телескопа - в его названии!!! 1 км² собирающей поверхности, на минуточку - за всю историю астрономии не было ни у радиотелескопов, ни у любого другого регистрирующего прибора (ну, разве что нетриноловы могут похвастаться чем-то подобным, но это - совсем из другой оперы). А большая собирающая поверхность автоматически = большой чувствительности.
Что касается радиоинтероферометрии , то она дает высокое разрешение, но НЕ высокую чуствительность (точнее, может дать И чувствительность, если радиотелескопы, входящие в сеть, имеют большую собирающую поверхность).
И поэтому  тот же Радиоастрон вместе со своими напарниками-радиотелескпами на Земле - видит много мелких подробностей у ярких объектов и может совершенно не видеть протяженных и бледных объектов (примерно тот же аналог - для дипскаев и планет нужны разные телескопы).

[1212Lupus]

1 км² собирающей поверхности, на минуточку - за всю историю астрономии не было ни у радиотелескопов, ни у любого другого регистрирующего прибора (ну, разве что нетриноловы могут похвастаться чем-то подобным, но это - совсем из другой оперы).

Ну, первенство всё же за "Pierre Auger Observatory", которая в Аргентине ловит галактические космические лучи -- 3000 км².

[Muxa]

Дык недавно была информация, что радиосигнал с Земли через пару световых лет становится уже практически неотличим от шума и фона....

Два радиотелескопа типа Аресибо могут теоретически слышать друг друга на расстоянии до 30 тыс. световых лет. У Сагана было.

[Trend]

Два радиотелескопа типа Аресибо могут теоретически слышать друг друга на расстоянии до 30 тыс. световых лет. У Сагана было.

Добавлю точную цитату из книги Карла Сагана "Космос":

В течение нескольких недель обсерватория Аресибо могла бы передать сравнимой с ней обсерватории на планете у одной из ближайших звезд полный текст Британской энциклопедии. Радиоволны движутся со скоростью света, в 10 000 раз быстрее, чем сообщение, отправленное на самом быстром из наших межзвездных аппаратов. В узком частотном диапазоне радиотелескопы способны порождать мощные сигналы, которые нетрудно обнаружить даже на громадных межзвездных расстояниях. Знай мы точно, куда направить сигнал, обсерватория Аресибо смогла бы поддерживать связь с таким же телескопом на планете, удаленной на 15 000 световых лет, что составляет полпути до центра нашей Галактики. При этом радиоастрономия — это естественная технология. Независимо от своего химического состава атмосфера почти любой планеты прозрачна для радиоволн. Радиоизлучение лишь незначительно поглощается и рассеивается межзвездным газом.

[Old Enginner]

Вновь, вновь , вновь и вновь: самое главное у этого телескопа - в его названии!!! 1 км2 собирающей поверхности, на минуточку - за всю историю астрономии не было ни у радиотелескопов, ни у любого другого регистрирующего прибора

Формально Вы правы, но, к примеру, РАТАН-600 имел эквивалентную площадь апертуры ~0,3 km²
Это разница (с 1 кв.км.) при прочих равных = ~5,5dB по G/T, заметная, но не столь огромная, чтобы этот "новый" увидел то, чего не видел диаметр 600 метров.

[1212Lupus]

Есть подозрение, что на новом телескопе будет стоять электроника посвежее и продвинутей той, что сейчас на РАТАН-600 -- это ещё больше увеличит SNR.

[Светлана Агапкина]

  А вот возможно  участие России в строительстве мультирадиотелескопов  SKA (южное полушарие) и   LOFAR (Европа) , и   что могло бы это  дать?   Вроде эти международные сетевые телескопы   на сильно дорого обходятся?  Или мешают санкции?

[Грехов Михаил]

"Денег нет, но мы держимся"(с). А при ограниченности финансов лучше бы их тратить на поддержание собственной инфраструктуры и науки, чем ввязываться в большие международные проекты.

Да и в качестве кого ввязываться-еще вопрос.... 

[Светлана Агапкина]

лучше бы их тратить на поддержание собственной инфраструктуры и науки, чем ввязываться в большие международные проекты.

   Ну и получим местечковую  науку.   По Вашему и в коллайдер не стоило ввязываться?  Разве сейчас фундаментальная наука не стала по определению международной?

[VimanaPro]

Разве сейчас фундаментальная наука не стала по определению международной?

Нет, более того, чем дальше - тем больше

[kismet]

  А вот возможно  участие России в строительстве мультирадиотелескопов  SKA (южное полушарие) и   LOFAR (Европа) , и   что могло бы это  дать?   Вроде эти международные сетевые телескопы   на сильно дорого обходятся?  Или мешают санкции?

Формально мы и участвуем. Соответствующие документы подписаны. Были какие-то идеи у наших радиоастрономов, но во что это в реальности вылилось, увы, не следил.

[kismet]

лучше бы их тратить на поддержание собственной инфраструктуры и науки, чем ввязываться в большие международные проекты.

   Ну и получим местечковую  науку.

Без местечковой науки, не будет и нашего участия в любых международных проектах. Это как предложить закрыть школы подготовки спортсменов, мотивируя тем, что мы и так участвуем в международных соревнованиях. Т.е ученые не рождаются сразу высококлассными, они должны на чем-то сперва тренироваться и расти над собой.

Т.е. идеальный вариант - когда есть и своя наука, и участие в международных проектах.

По Вашему и в коллайдер не стоило ввязываться? 

Конечно стоило, но при этом не стоило забывать и о своем синхрофазотроне в Протвино.
http://www.iarex.ru/news/44397.html
ОТКРЫТОЕ ПИСЬМО СТРОИТЕЛЕЙ ПРОТВИНСКОГО КОЛЛАЙДЕРА ПРЕЗИДЕНТУ РАН ВЛАДИМИРУ ФОРТОВУ

Мы приветствуем международное сотрудничество в любых сферах человеческой деятельности. Вопрос один: почему наши физики в Европе, а не европейские в России? Замысел и начало строительства УНК в 1983 году опережали начало строительства БАК. Вместе с тем БАК актуален, прогремел эпохальными открытиями и имеет перспективу. Значит УНК, очень схожий по параметрам, а в чём-то его превосходящий, нужен мировой науке и, прежде всего, российской. Это стратегический интерес России, не менее значимый чем АПЛ "Александр Невский" и межконтинентальные ракеты подземного базирования.

Далеко не все задачи, стоящие перед учёными России в области физики высоких энергий, можно решить в ЦЕРНе.

Собственно, вроде, и не забыли, "недавно" была инфа, что будут и в него деньги вкладывать

[Светлана Агапкина]

Мне как дилетанту казалось, что  наука  уже  стала как обыкновение  международная , даже просто по составу участников, по регулярному общению, а не только и не столько по оборудованию. (ну кроме каких то  спец.закрытых тем) Тем более , если речь идет о дальнем космосе.   

[Маска]

https://nat-geo.ru/science/universe/stroitelstvo-samogo-bolshogo-v-mire-radioteleskopa-nachnetsya-v-iyule-ego-proektirovali-30-let/
Строительство самого большого в мире радиотелескопа начнется в июле. Его проектировали 30 лет.
Он будет в 50 раз чувствительнее любого другого радиоинструмента.
Страны-участницы проекта, наконец, дали зеленый свет на строительство обсерватории Square Kilometer Array (SKA), которая станет крупнейшим радиотелескопом в мире.
SKA — это проект радиотелескопа, который планируется построить в Австралии, ЮАР и Новой Зеландии. Задуманный в 1990-х годах, а затем доработанный и спроектированный к концу 2010-х годов, после завершения он будет иметь общую площадь сбора примерно в один квадратный километр.
Он будет работать в широком диапазоне частот, а его размер сделает его в 50 раз более чувствительным, чем любой другой радиоинструмент. Для этого потребуются центральные вычислительные машины с очень высокой производительностью и магистральные каналы связи с пропускной способностью, превышающей мировой интернет-трафик. Если все пойдет по плану, SKA будет обозревать небо более чем в десять тысяч раз быстрее, чем доступные сегодня радиотелескопы.
SKA объединит сигналы, полученные от тысяч маленьких антенн, расположенных на расстоянии нескольких тысяч километров, для моделирования единого гигантского радиотелескопа, обладающего чрезвычайно высокой чувствительностью и угловым разрешением, используя метод, называемый синтезом апертуры.
После заседания совета из 16 правительственных организаций, включая организации из Китая, Японии, Индии, Италии, Португалии, Южной Африки, Швеции и США, глобальная штаб-квартира обсерватории SKA в Великобритании объявила, что строительство начнется в июле.
После этого были представлены два документа общим объемом в 500 страниц, детализирующие проектные и инженерные работы, выполненные более чем 500 экспертами в течение последних семи лет. В общей сложности на разработку проекта потребовалось 30 лет.
Научные наблюдения с полностью завершенной установкой ожидаются не ранее 2027 года.

[Maki]

После заседания совета из 16 правительственных организаций, включая организации из Китая, Японии, Индии, Италии, Португалии, Южной Африки, Швеции и США, глобальная штаб-квартира обсерватории SKA в Великобритании объявила, что строительство начнется в июле.

Интересно, что на сайте skatelescope.org названо 20 участников, и в этом списке стран есть и Россия.

The SKA Program is a collaboration between institutions in 20 countries including Australia, Brazil, Canada, China, France, Germany, India, Italy, Japan, Korea, The Netherlands, New Zealand, Poland, Portugal, Russia, South Africa, Spain, Sweden, United Kingdom and the United States.

Пять лет назад, об участии России говорилось так:

  А вот возможно  участие России в строительстве мультирадиотелескопов  SKA (южное полушарие) и   LOFAR (Европа) , и   что могло бы это  дать?   Вроде эти международные сетевые телескопы   на сильно дорого обходятся?  Или мешают санкции?

Формально мы и участвуем. Соответствующие документы подписаны. Были какие-то идеи у наших радиоастрономов, но во что это в реальности вылилось, увы, не следил.

Интересно, сейчас РФ как то планирует участвовать в SKA?

[Andrey_Samoilov]

Интересно, сейчас РФ как то планирует участвовать в SKA?

Планирует. Цитата:

Вице-президент РАН Юрий Балега добавил, что российские и южноафриканские ученые уже много лет сотрудничают в области астрофизических исследований и постройке новых обсерваторий. В частности, при участии России были созданы зеркала 10-метрового оптического телескопа SALT, а также будут разработаны компоненты южноафриканской части международной обсерватории SKA, крупнейшего радиотелескопа мира.
https://nauka.tass.ru/nauka/11454575

[Foma]

Интересная презентация о состоянии проекта и видео

SKA (Square Kilometre Array) планируется как гигантская антенная решетка, состоящая из двух отдельных частей. В Австралии расположится массив SKA-low, работающий в диапазоне 50-350МГц и состоящий из 512 "станций", каждая из которых представляет собой 256 дипольных антенн в круге диаметром 38 м. В ЮАР будет построен SKA-mid, массив из 197 13-  и 15-метровых тарелок для наблюдений в диапазоне 350 МГц-14 ГГц.  Внимательный читатель заметит, что вопреки названию, общая площадь всех этих антенн довольно далека от 1 км². И не ошибется. Речь идет лишь о первой фазе проекта, SKA1, на которую удалось выбить хоть какое-то финансирование.  Планы по развертыванию полной конфигурации SKA2 пока туманны, но даже SKA1 по чувствительности должна превосходить существующие аналоги в 3-10 раз.


SKA1 low


SKA1 mid


Эффективная чувствительность SKA1/SKA2 в сравнении с другими проектами.

Практическая реализация SKA началась с уменьшенных прототипов. В 2009-2012 гг в западной Австралии был построен Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), массив из 36 12-метровых антенн, на котором отрабатывали фазированные приемники, охлаждение, суперкомпьютерную систему обработки данных. В ЮАР в 2012-2018 гг был создан MeerKAT, массив из 64 13.5-метровых антенн, на которых были установлены высокочувствительные приемники с криогенным охлаждением. После завершения SKA1-Mid MeerKAT войдет в его состав со всей инфраструктурой. Строительство собственно SKA началось в декабре 2022 г. К настоящему моменту готовы две станции SKA1-low, напоминающие плотные рощи металлических елочек, и введена в строй одна 15-метровая антенна SKA1-Mid, уже построившая свою первую карту неба в радио.


Станция SKA-low.


Антенна SKA-Mid

Начало работ положительно сказалось на состоянии проекта, сразу несколько стран-наблюдателей перешли в категорию полноценных членов и вложились в SKA деньгами. В 2023 году было подписано соглашение с Германией, 41 млн евро докинула Испания, а в январе 2024 еще 120 млн евро добавила Индия. Тем не менее этого не хватает для финансирования первой стадии проекта (3 млрд евро) и пока предложен поэтапный план. Минимально рабочая конфигурация (4 тарелки, 6 станций) должна быть готова в 2025 г, к 2026 она даст первые научные данные. Урезанная SKA1 (144 тарелки, 307 станций) ожидается в 2028 г, по своим возможностям она будет вдвое лучше LOFAR и JVLA. Когда появится полная SKA1 - ясности уже нет, может быть в 2030 г. SKA2 при нынешнем уровне финансирования скорее всего вообще не будет.