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Explorando el universo con el telescopio más grande del mundo

El SKA, ‘Square Kilometre Array’ es un proyecto internacional para construir el mayor radiotelescopio del mundo con un área colectora de un kilómetro cuadrado (un millón de metros cuadrados). La escala del SKA representa un gran salto en ingeniería, diseño de telescopios e investigación y desarrollo para la construcción e implementación de un instrumento único. Con un diseño detallado y un proceso de preparación avanzado, la organización del proyecto SKA trabaja para comenzar las primeras operaciones científicas con una parte del telescopio en el año 2020.

Una conectividad de redes de investigación rápida y segura es fundamental para el procesamiento del aluvión de datos

El SKA, uno de los mayores esfuerzos científicos de la historia, ha convocado a los mejores científicos, ingenieros y formuladores de políticas para hacer realidad este proyecto. No se trata solo de un gran radiotelescopio individual, sino que comprende varios radiotelescopios “más pequeños” construidos con diseños de antenas exclusivos. Estos, a su vez, formarán dos configuraciones de instrumentos permitiendo a los astrónomos monitorizar el cielo con un nivel de detalle sin precedentes y explorar todo el firmamento de una manera mil veces más rápida que cualquier otro sistema existente.

Los telescopios SKA estarán ubicados en África y Australia. El desierto Karoo de Sudáfrica albergará el núcleo de antenas parabólicas de alta y media frecuencia, mientras la región de Murchison en Australia, con cientos de miles de antenas dipolo, albergará las de baja frecuencia y será la sede del instrumento de sondeo ASKAP.

Diseño de las redes de transporte de datos para el SKA

Una conectividad de redes de investigación rápida y segura es fundamental para el procesamiento del aluvión de datos que se generarán por el telescopio SKA de última generación que tendrá sede en los remotos desiertos de Australia occidental y Sudáfrica.

El Consorcio de transporte de datos y señales (SADT) es el responsable del diseño de las redes de transporte de datos entre los elementos del SKA. El SADT está conformado por 15 instituciones de 8 países diferentes que comprenden las redes de investigación y educación AARNet (Australia), SANReN (Sudáfrica) operada por TENET (Sudáfrica), y GÉANT (Europa).

El consorcio de transporte de datos y señales está liderado por Dr Keith Grainge del grupo SKA de la Universidad de Manchester quien sostiene que es impresionante el considerable volumen de datos y que existen tres desafíos diferentes, cada uno corresponde a un área distinta del telescopio.

En primer lugar, existe el problema del transporte de datos desde las antenas individuales hasta el procesador de la señal central (CSP). Esto requiere que se proporcionen enlaces de fibras desde el edificio del CSP hacia cientos de puntos distribuidos en un radio de 100 km en el área de los desiertos sudafricanos o australianos. El mayor problema multidimensional es encontrar la mejor combinación de topología, tecnología de transmisión y agregación de datos.

En segundo lugar se encuentra el problema del transporte de datos desde el CSP hasta el Centro de Computación de alto rendimiento (HPC) que se encuentra a unos 800 km de distancia. Aquí los datos se transportan a través del mismo grupo de fibras, pero para poder acomodar las altas velocidades de transmisión de datos es necesario recurrir a transpondedores de última generación.

El tercer y último problema es proporcionar los datos procesados al astrónomo. La velocidad de datos para este proceso es pequeña en comparación a las otras dos instancias, pero las distancias son literalmente globales y requieren que el transporte se realice a través de sistemas de cables ópticos submarinos de muy alto valor. Se espera que la comunidad internacional de redes de investigación y educación participe activamente en la entrega de datos a los usuarios finales.

Recursos adicionales:

Organización de SKA

SKA Australia

SKA Sudáfrica

Estudio de caso AARNet

Artículo de revista de Connect de GÉANT Association

 


Published: 08/2015

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