SKA vs COVID – gigantyczny radioteleskop mimo kryzysu
W obecnej sytuacji na świecie, można oczekiwać, że astronomia będzie jedną z ostatnich rzeczy w hierarchii ludzkich potrzeb. Problemy, z którymi własnie muszą mierzyć się zarówno jednostki, jak i całe państwa, są nieskończenie bardziej palące niż wydarzenia w głębinach kosmosu. Jednak w całej swej historii astronomia wykazywała się niezwykłą odpornością w czasach kryzysu i mimo bardziej przyziemnych problemów utrzymywała poparcie społeczne.
Dziś ta odporność będzie niezwykle potrzebna, ponieważ kilka poważnych i horrendalnie astronomicznych programów jest już wdrażanych w życie bądź przygotowywanych, a ogromny międzynarodowy projekt, Square Kilometer Array (SKA) znajduje się w przededniu budowy. SKA będzie największym na świecie radioteleskopem powstałym przy współpracy 20 krajów, którego celem jest udzielenie odpowiedzi na podstawowe pytania dotyczące ewolucji i pochodzenia Wszechświata.
W trudnych czasach
Historia pokazuje, że astronomia całkiem nieźle sobie radzi w czasie kryzysu. Tak naprawdę współczesna astronomia narodziła się w czasie głębokiego konfliktu, gdy po 40 latach wyczerpującej wojny, północne prowincje Holandii zaangażowały się w trudne negocjacje z Hiszpanią. W 1608 roku raczkująca jeszcze idea „lunety” wyszła z ukrycia w rękach holenderskich twórców spektakli i dostrzeżono jej możliwości astronomiczne. Kiedy wiadomość o tej nowości optycznej dotarła do Galileusza w Padwie w maju następnego roku, ten postanowił ją ulepszyć – a reszta to już historia.
Na przełomie XX i XX wieku infrastruktura astronomiczna stała się wielkim biznesem, ale dwie wojny światowe spowodowały poważne problemy. Nowe propozycje teleskopów zostały wstrzymane, ponieważ producenci optyki skoncentrowali wysiłki na celownikach, dalmierzach, lornetkach i innych konstrukcjach przydatnych na froncie. Podczas II wojny światowej jedna z brytyjskich firm dosłownie zakopała w Newcastle 74 calowe (188 cm) lustro dla nowego południowoafrykańskiego obserwatorium w Pretorii, aby uniknąć możliwego uszkodzenia w czasie działań wojennych. Choć dostawa lustra została przesunięta do 1948 roku, budowa teleskopu zakończyła się sukcesem, a obserwatorium jest czynne do tej pory. Podobnie w Stanach Zjednoczonych 200-calowe (5,1 – metrowe) lustro, które miało być sercem największego wówczas teleskopu na świecie, zostało ukończone w grudniu 1934 roku, jednak montaż instrumentu w Mount Palomar w Kalifornii został opóźniony aż do 1949 roku. Chociaż teleskop już od dawna nie jest posiadaczem rekordu wielkości, obserwatorium w Palomar dostarczyło wielu przełomowych danych i nadal pozostaje jednym z najbardziej efektywnych.
Astronomia i COVID-19
Obecny kryzys, choć trudny do porównania z wojną światową, stanowi poważny problem w wielu aspektach życia i ważne jest, aby spojrzeć niejako w tym kontekście na tak ogromny i kosztowny projekt jak SKA.
Sieć SKA zostanie zbudowana na półkuli południowej w Republice Południowej Afryki i Australii, gdzie obserwacja naszej galaktyki, Drogi Mlecznej jest najprostsza i gdzie emisja interferencji elektromagnetycznej jest najmniejsza. Początkowo zaproponowano cztery miejsca w Afryce Południowej, Australii, Argentynie i Chinach. Po przeprowadzeniu dokładniejszych badań terenu, Argentyna i Chiny zostały odrzucone. W kwietniu 2011 roku, Jodrell Bank Observatory należące do University of Manchester, zostało wybrane jako lokalizacja siedziby głównej projektu. System ma działać w szerokim zakresie częstotliwości (od 50 MHz do 14 GHz w pierwszych dwóch fazach budowy, trzecia faza następnie rozszerzy zakres częstotliwości do 30 GHz). Budowa ma rozpocząć się w przyszłym roku, choć już w przeszłości była kilkukrotnie przesuwana i kolejne opóźnienie nie będzie zaskoczeniem. Pierwsze obserwacje naukowe będą możliwe nie wcześniej niż w 2027 roku.
Oprócz przewidywanych ekscytujących odkryć, projekt zakłada opracowywanie technologii mających ogromny potencjał komercyjny, przynosząc wymierne korzyści dla ożywienia gospodarczego. Jednym z powodów, dla których rządy mimo bardziej przyziemnych potrzeb finansują badania nad badaniem Wszechświata, jest fakt, że astronomia przesuwa technologię do granic możliwości – niezależnie od tego, czy są to niskoszumowe odbiorniki radiowe, złożone systemy zarządzania danymi czy zaawansowane algorytmy komputerowe. Żeby nie szukać daleko – nie wyobrażamy sobie obecnie życia bez Wi-Fi które wywodzi się z australijskiego projektu CSIRO, który około ćwierć wieku temu opracował kluczowy patent stosowany w Wi-Fi jako „produkt uboczny” nieudanego eksperymentu mającego na celu wykrycie eksplodujących miniaturowych czarnych dziur. Jednak korzyści gospodarcze przyjdą znacznie wcześniej. Budowa SKA oferuje znaczące możliwości lokalnym firmom i instytucjom. Do tej pory w ramach projektu wydano już 330 milionów dolarów, a całkowity koszt szacuje się na 1,8 mld euro.
Budowa SKA najprawdopodobniej opóźni się jeszcze o kilka miesięcy, ponieważ obecna sytuacja z pandemią COVID-19 uniemożliwia niektóre testy prototypowego sprzętu, a w dobie kryzysu „biurokratyczne koła” zwolniły i parlamenty poszczególnych krajów wolniej ratyfikują międzyrządową konwencję dotyczącą budowy i działania radioteleskopu. Dyrektor generalny projektu Philip Diamond ma nadzieję, że opóźnienie będzie minimalne. „Jeśli miną dwa, trzy miesiące, uznamy to za sukces” – powiedział. Siedziba SKA w Obserwatorium Jodrell Bank w Manchesterze została zamknięta na ponad sześć tygodni i przewiduje się, że zamknięcie będzie trwało jeszcze kolejne kilka tygodni. Kilka miesięcy wygląda marginalnie w kontekście ram czasowych projektu.
Inspirująca nauka
Chociaż dokonania technologiczne i wpływ na gospodarkę są istotnymi elementami badań astronomicznych, to czysta ciekawość jest ostatecznym „motorem napędowym”. Jesteśmy gatunkiem dociekliwym, a poszukiwanie wiedzy i odkrywanie nieznanego motywuje ludzkość do działania jak mało co. Mamy nadzieję, że SKA odkryje sekrety Wszechświata na długo po tym, jak COVID-19 stanie się tylko nieprzyjemnym wspomnieniem. I z tego wszyscy możemy być dumni.
https://phys.org/news/2020-05-technology-international-bonds-astronomy-crisis.html
73 views
