18:46 2023-02-08
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ ALMA va primi actualizări ale corelatorului central și ale sistemului de transmisie digitală
_ ALMA pentru primiți corelator central și actualizări ale sistemului de transmisie digitală
Consiliul de administrație al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) – o colaborare internațională în care Observatorul Național de Radioastronomie (NRAO) al Fundației Naționale de Știință este partener – a au aprobat upgrade-uri de mai multe milioane de dolari pentru dezvoltarea unui corelator de a doua generație și a unui sistem de transmisie digitală (DTS). Ca parte a upgrade-ului ALMA2030 Wideband Sensitivity, aceste proiecte urmăresc să dubleze și, în cele din urmă, să dubleze de patru ori lățimea de bandă corelată a matricei.
În centrul actualizărilor ALMA2030, a doua generație ALMA Corelator— „creierul” matricei — este un tip de supercomputer care combină semnalele individuale de la fiecare antenă pentru a crea imagini rafinate ale obiectelor astronomice. Noul corelator va îmbunătăți capacitatea deja foarte rafinată a celui actual de a procesa și combina date și va crește sensibilitatea imaginilor astronomice și flexibilitatea realizării acestora.
„În timp ce corelatorii actuali ALMA sunt deja unele dintre cele mai rapide supercalculatoare. procesoare de semnal din lume, Corelatorul de a doua generație va fi capabil să producă de 200 și, în cele din urmă, de 400 de ori mai multe date pe secundă, împreună cu o sensibilitate crescută echivalentă cu adăugarea a mai mult de 1000 de ore de timp de observare pe an", a declarat Crystal Brogan, ALMA- Om de știință al programului pentru America de Nord și coordonatorul programului de dezvoltare ALMA la NRAO.
„Extinderea inițială a lățimii de bandă a sistemului cu un factor de doi și, în cele din urmă, de patru, va spori randamentul științei pentru toate domeniile științei ALMA de la cele mai îndepărtate galaxii ale sistemului nostru solar.A doua generație a corelatorului ALMA va permite, de asemenea, rezoluție spectrală mare la lățime de bandă largă, pentru prima dată, oferind o soluție fără precedent. vedere a cinematicii și chimiei formării stelelor și planetelor.”
Proiectul de 36 de milioane de dolari va dura aproximativ șase ani pentru a fi finalizat și combină expertiza hardware și firmware a oamenilor de știință și inginerilor de la Consiliul Național de Cercetare din Canada ( NRC) și expertiza software a Departamentului de management al datelor și software al NRAO. În plus, experții de la Observatorul Haystack al Institutului de Tehnologie din Massachusetts vor ajuta la implementarea și testarea aspectelor Phased Array ale noului corelator. Proiectul este condus de Departamentul ALMA din America de Nord al NRAO.
„Noul corelator oferă baza pentru restul Upgrade-ului de sensibilitate în bandă largă (WSU). Odată cu aprobarea proiectului, WSU a trecut de la planuri la Colaborarea internațională ALMA va lucra împreună pentru a realiza acest proiect și, până la sfârșitul acestui deceniu, vom vedea rezultatele într-o știință nouă uimitoare", a declarat Phil Jewell, Director pentru ALMA-America de Nord.
Sistemul de transmisie digitală (DTS) modernizat – o colaborare între Laboratorul Central de Dezvoltare (CDL) al NRAO și Observatorul Național Astronomic al Japoniei (NAOJ), de asemenea partener în ALMA – va acționa ca o autostradă a informațiilor extinsă, crescând cantitatea de date care pot călători de la fiecare dintre receptorii actualizați ALMA la corelatorul actualizat cu un factor de opt.
„DTS este o colaborare interesantă cu colegii noștri de la NAOJ și va oferi o cale digitală de capacitate mai mare pentru date. de la receptoarele modernizate la th e Procesor central de semnal ALMA Talon. Proiectul folosește expertiza noastră în fotonică și procesarea semnalului digital și va fi construit folosind hardware de ultimă generație, permițând o gamă largă de îmbunătățiri”, a declarat Bert Hawkins, Director CDL.
Alvaro Gonzalez, Managerul de Program ALMA din Asia de Est la NAOJ a adăugat: „Noul ALMA2030 DTS se va baza pe cele mai recente standarde de transmisie de date de mare viteză și va folosi cât mai mult posibil tehnologia disponibilă în comerț. Ca o colaborare între NAOJ și NRAO, vom combina cele mai bune aspecte de tehnologie și know-how de la cei doi parteneri.DTS va fi conceput pentru a sprijini obiectivul de creștere de 4 ori a lățimii de bandă instantanee a receptoarelor ALMA și, de asemenea, eventuala creștere a distanței dintre antene, până la aproximativ 75 km, pentru o rezoluție unghiulară îmbunătățită.”
Faza 1 a actualizării DTS — aprobată pentru ~800.000 USD — urmărește să producă un prototip al noului sistem end-to-end până în 2026 și va fi urmată de o propunere de producție de Faza 2.
Rolul central al NRAO și NA ALMA în actualizările ALMA2030 se extinde dincolo de corelator și DTS și include conversia Facilității de suport pentru operațiuni pentru a găzdui și opera noul corelator. , infrastructură suplimentară și suport s sisteme și actualizări ale receptorului. CDL a început deja lucrările de modernizare a receptoarelor ALMA de 1,3 mm (Band 6) după ce a primit aprobarea și finanțarea fazei 1 la sfârșitul anului 2021. Prototipul receptorului Band 6v2 este așteptat în 2025, permițând construirea unui set complet modernizat de Band 6 receptoare pentru ALMA care vor crește cantitatea și calitatea științei măsurate în lungimi de undă între 1,4 mm și 1,1 mm.
La finalizare, ALMA2030 va realiza upgrade la majoritatea receptoarelor ALMA, rezultând o lățime de bandă și sensibilitate crescute, înlocuirea completă a lanțul de semnal digital ALMA — digitizator, sistem de transmisie digitală și corelator — și instalarea de noi cabluri de fibră care conectează site-ul de operațiuni ALMA la unitatea sa de asistență operațională și dezvoltă software asociat de control, achiziție de date și procesare a datelor.
„Un observator deja extrem de puternic, ALMA a descoperit secretele discurilor protoplanetare și gazul și praful nevăzuți care conduc la formarea stelelor, planetelor și galaxiilor. des ne va ajuta să vedem mai departe decât oricând și să procesăm aceste informații mai rapid și mai clar”, a declarat directorul NRAO Tony Beasley. „Cu fiecare upgrade, construim literalmente viitorul radioastronomiei.”
Directorul ALMA, Sean Dougherty, a adăugat: „Acesta este un moment foarte interesant pentru ALMA. Aprobarea acestor două componente majore ale Wide -Band Sensitivity Upgrade—un nou sistem de transmisie de date și un corelator pentru viitor—va extinde enorm capacitățile științifice ale ALMA în toate domeniile științei.”
„Acest proiect interesant asigură că ALMA continuă să funcționeze și să ofere fantastice observații”, spune Joe Pesce, ofițer de program NSF pentru ALMA. „Capacitățile îmbunătățite activate de corelatorul îmbunătățit vor duce la noi descoperiri despre universul nostru și la progresul științei.”
„Acest proiect va îmbunătăți semnificativ sensibilitatea, flexibilitatea și eficiența telescopului”, a spus Brent Carlson. Ofițer de cercetare la Centrul de Astronomie și Astrofizică Herzberg al NRC și cercetător principal al NRC pentru proiectul de corelator.
„A doua generație a corelatorului ALMA va permite imagini mult mai multe informații spectrale din surse radio, oferind oamenilor de știință acces instantaneu. la o cantitate colosală de date noi. Capacitatea de a efectua scanări spectrale eficient la o rezoluție atât de mare este fără precedent și va menține ALMA în fruntea descoperirilor științifice.”
Comentarii:
Adauga Comentariu