Вчера стартовало официальное строительство международного радиотелескопа Square Kilometer Array. Два его ключевых антенных массива будут размещены в ЮАР и Австралии. Научный инструмент обладает чувствительностью, которая превысит возможности всех ныне существующих телескопов как минимум в 50 раз, а объем ежегодно собираемых данных сопоставим с суммарным трафиком интернета за 2013 год.
Проект Square Kilometer Array (SKA) официально получил разрешение на начало строительства во время прошедшей на этой неделе ежегодной встречи Европейского астрономического общества ( EAS). Согласно опубликованному по ее итогам пресс-релизу, мероприятие было проведено в формате онлайн-конференции при поддержке Лейденского университета, расположенного в Нидерландах).
Страны — участницы в течение года функционировали SKA согласовывали все необходимые документы и создали специализированную организацию Square Kilometer Array Observatory (SKAO), в ее состав вошли Австралия, Китай, Италия, Нидерланды, Португалия, Южно-Африканская Республика (ЮАР) и Великобритания, причем основной задачей организации являлось строительство и эксплуатация крупного радиотелескопа.
В настоящее время осуществляется процедура утверждения участия в SKAO соответствующими государственными структурами Франции и Испании, а Швейцария высказала твердое намерение вступить в нее до 2030 года, но пока испытывает трудности с согласованием сопутствующих бюджетов. Государства, ранее участвовавшие в разработке SKA, — Канада, Германия, Индия и Швеция приняли решение присоединиться к совету SKAO на правах наблюдателей. Аналогично поступили недавно присоединившиеся к проекту Япония с Южной Кореей.
Официальное начало строительства — значимое и торжественное событие для столь масштабного проекта. Однако, фактические подготовительные работы были запущены ранее на выбранных площадках в ЮАР и Австралии: проведено углубленное изучение геологических условий и радиофонного фона, а также прояснены местные административные вопросы. Реальные признаки начала строительства антенных массивов и сопутствующих конструкций не появятся до начала 2022 года.
А до конца 2021-го SKAO предстоит немало работы другого плана — подписывать все необходимые договоры, выделять финансы, проводить исследования рынка и конкурсы на выполнение контрактов по проекту. В общей сложности на протяжении ближайших пяти месяцев ожидается заключение не менее семи десятков контрактов на исследовательские, конструкторские и строительные работы. Бюджет Square Kilometer Array составляет два миллиарда евро, из которых 1,3 миллиарда потребуется на сооружение обсерватории, а 0,7 миллиарда — на первые десять лет его эксплуатации.
Астрономический инструмент века
Антенный массив, занимающий территорию в один квадратный километр, также известен как SKA, — этот проект имеет богатую историю. Его истоки связаны с началом 1990-х, когда международная группа астрофизиков предложила его как научный инструмент нового поколения. Лишь в 2000 году страны-участницы смогли подписать Меморандум о взаимопонимании, предусматривающий строительство в период с 2018 по 2020 год. Однако перед началом строительства необходимо было выполнить значительный объем подготовительных работ.
В течение двадцати лет было создано сразу четыре радиотелескопа, которые выполняли роль демонстраторов технологий или являлись предшественниками SKA:
- MeerKAT — интерферометр, состоящий из 64 тарелок диаметром 13 метров, находится в Северо-Капской провинции ЮАР;
- Hydrogen Epoch of Reionization Array (HERA) — это строящийся радиотелескоп, состоящий из массива, напоминающего пчелиные соты, и включающий в себя 350 тарелок диаметром 14 метров. Тарелки имеют простую конструкцию и изготовлены из недорогих материалов, расположенных неподалеку от MeerKAT);
- Австралийский Pathfinder массива квадратного километра (ASKAP) — технологический демонстратор для проекта SKA, состоит из 36 тарелок диаметром 36 метров, расположенных на территории радиоастрономической обсерватории Мерчисона в Западной Австралии;
- Murchison Widefield Array (MWA) — представляет собой массив, состоящий из нескольких сотен ячеек. Каждая ячейка содержит стальную решетчатую антенну размером четыре на четыре метра, оснащенную 16 дипольными элементами (находится около ASKAP).
Даже находящиеся в стадии разработки, они уже предоставляют значимые научные данные, а благодаря им были совершены несколько важных астрономических открытий. Однако, в контексте всего проекта Square Kilometre Array — это лишь начало.
Строительство первой фазы SKA продлится до конца 2028 года, он будет состоять из двух телескопов-интерферометров: 197 тарелок SKA-Mid в ЮАР (64 MeerKAT, а остальные — новые, диаметром 15 метров) и 137 072 антенн SKA-Low в Восточной Австралии. Для их создания задействованы более 500 инженеров из сотни научно-исследовательских институтов в 20 странах и свыше тысячи ученых в 40 государствах. Уже в 2024 году проект планирует получить первые научные данные на готовых мощностях, а срок службы исполинской обсерватории оценивается не менее чем в полвека.