Podjęto decyzję o zamianie korelatora, systemu transmisji sygnału i odbiorników w sieci radioteleskopów ALMA. Będzie to kosztowna operacja, która, miejmy nadzieję, spowoduje znaczący rozwój radioastronomii. Konkretnym celem tych ulepszeń jest zwiększenie zakresu obserwowanych częstotliwości oraz czułości obserwacji.

Obserwatorium ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) składa się z 66 radioteleskopów, a jego działanie jest świetnym przykładem wykorzystania zjawiska interferencji. Obserwacje z poszczególnych radioteleskopów rejestrowane są osobno, następnie łączy się dane z tych obserwacji w jeden obraz, Dzięki zastosowaniu wielu radioteleskopów wyniki obserwacji są dokładniejsze, a z dużych odległości między punktami obserwacji wynika duża rozdzielczość całego radiointerferometru.

Korelator to superkomputer, którego zadaniem jest właśnie łączenie sygnałów z pojedynczych anten w jedno. Dotychczas używany korelator produkuje zdjęcia bardzo wysokiej jakości, jednak jego następca stworzy jeszcze bardziej szczegółowe fotografie nieba. Obecnie używany superkomputer jest jednym z najszybszych na świecie. Następny korelator będzie w stanie łączyć sygnały około 200-400 razy szybciej ze zwiększoną czułością. Będzie on w stanie procesować dane z znacznie szerszego zakresu fal. Dzięki temu będzie można otrzymać więcej informacji zarówno o Układzie Słonecznym, jak i o najodleglejszych zakątkach Wszechświata. Ta warta 36 milionów dolarów operacja będzie trwała przez około 6 lat. W tym czasie zostanie stworzony nie tylko sam superkomputer, ale również oprogramowanie do niego.

Pracownik techniczny Juan Carlos Gatica kontrolujący działanie korelatora. Jako, że obserwatorium jest położone na dużej wysokości używa on butli z tlenem.

Modernizacja korelatora sieci ALMA jest podstawą projektu Wideband Sensitivity Upgrade, który ma na celu zmniejszyć znaczenie szumów w sygnale. Drugą jego częścią jest ulepszenie systemu transmisji sygnału. Zostanie zainstalowana nowa linia transmisyjna między odbiornikami, a procesorem. Najpierw zostanie stworzony prototyp, na którego konstrukcję przeznaczono około 800 tysięcy dolarów, następnie w 2026 nastąpi jego produkcja na większą skalę. Dzięki zastosowaniu nowoczesnych kabli, mniej sygnału będzie tracone w trakcie jego transmisji, a zatem stosunek sygnału do szumu wzrośnie.

Do roku 2025 zostaną również stworzone prototypy nowych odbiorników. Najpierw ulepszone zostaną urządzenia odbiorcze odpowiedzialne za długości fal od 1,4mm do 1,1mm. Sprawi to, że ilość danych się zwiększy, a ich jakość (stosunek sygnału do szumu) również będzie dużo wyższa.

To bez wątpienia wielki moment dla obserwatorium ALMA. Większość najważniejszych elementów sieci – odbiornik, system transmisji i korelator – zostanie odnowiona. Cały projekt sprawi, że radioteleskop będzie w stanie dostrzec znacznie więcej szczegółów i przyniesie wiele świetnej jakości informacji na temat formacji gwiazd, planet i galaktyk.

Korekta – Matylda Kołomyjec

Autor

Avatar photo
Maria Puciata-Mroczynska