Гори, гори моя звезда, кто ты есть угадаю я… (еще один шаг к созданию трехмерной карты Млечного Пути)

По материалам Европейского космического агентства

 

Миссия GAIA Европейского Космического Агентства

 

Астрономы из кембриджского университета  сделали следующий шаг в общеевропейскую программу, который приведет к созданию первой трехмерной карты с миллиардом звезд.

Центр обработки данных, введенный в эксплуатацию сегодня в Институте астрономии, будет обрабатывать большое количество изображений, передаваемых на Землю  через  спутник, который должен быть запущен в космос в августе 2013 года. Спутник Гайа (Gaia), сердцем которого является крупнейшая цифровая камера, из когда-либо созданных, будет обращаться вокруг Солнца на расстоянии 1,5 млн. км от Земли, и снабжать центр обработки данных фотографиями миллиардов звезд, галактик, квазаров и астероидов Солнечной системы с разрешением в миллиард пикселей в течение пяти лет после запуска.

 

ЦОД для GAIA (кликнуть на картинку для увеличения)

 

Установка центра обработки данных, финансируемая космическим агентством Великобритании, совпадает с 50-й годовщиной запуска британского исследовательского спутника  Ариэль-1, который был посвящен изучению ионосферы (верхний слой атмосферы).

Полет спутника Гайя был провозглашен главной европейской космической астрофизической миссией десятилетия. Спутник предоставит сверхточные сведения о Млечном Пути в трех измерениях.

«Пока Гайя будет медленно вращаться, она создаст видео Млечного Пути с разрешением в миллиард пикселей, наблюдая все перемещения и делая выводы что и где находится», пояснил профессор Джерри Гилмор (Gerry Gilmore) из Института Астрономии (Кембридж). «За время своей пятилетней миссии Гайя соберет огромное количество информации — почти немыслимое по своим масштабам»

 

КА "GAIA"

 

В 1989 году Европейское космическое агентство (ЕКА) запустило Hipparcos (High Precision Parallax Collecting Satellite), первый и пока единственный спутник для определения положения звезд, с помощью которого был создан первый каталог Hipparcos, содержащий около 118 000 звезд, и второй каталог Tycho с 2 млн. звезд.

 

Подобный проект (представлен для понимания смысла работы "GAIA")

 

С тех пор, как был запущен Hipparcos, технологии улучшились до такой степени, что Гайя сможет измерять положение и движение звезд в 200 раз точнее, и охватывать порядка одного миллиарда звезд.

Обработка фотометрических данных со спутника

Команда трудилась в течение нескольких лет, чтобы разработать систему, которая сможет откалибровать «сырые» фотометрические данные. Даже сильно сжатые данные, передаваемые со спутника, за время 5 летней миссии заполнят более 30000 компакт-дисков (1300 DVD-дисков). Это количество будет воспроизводиться много раз в процессе обработки данных, в качестве промежуточных результатов вычислений.

Новая установка состоит из кластера и 108 идентичных серверов, используемых для объемной обработки данных, а также из 9 дополнительных серверов, используемых для мониторинга, резервного копирования и управления. У каждого из 108 серверов есть по два 6-ядерных процессора, 48 Гб оперативной памяти и 9 терабайт (один терабайт равен 1000 гигабайт) памяти жесткого диска. Поэтому основная система обработки, в общем, имеет 1296 процессорных ядер, около 5 терабайт оперативной памяти и около 1 петабайта (1000 терабайт) на жестком диске. Отдельные серверы связаны между собой высокоскоростной 40 гигабитной сетью для обеспечения быстрой связи и передачи больших объемов данных.

Система будет обрабатывать фотометрические данные, поступающие со спутника в течение 5-6 лет миссии, а также ещё 2 года после её завершения, чтобы создать откалиброванный набор измерений, которые будут использованы астрономическим сообществом.

Доктор Floor van Leeuwen из Института Астрономии, является руководителем проекта и координатором консорциума, который будет обрабатывать фотометрические данные со спутника (туда входят 60 ученых из Европы, из 400 задействованных в проекте Гайя). «Мы установили полные мощности компьютерной обработки, и сейчас заняты объедением усилий по процессу обработки, который будет использовать эту впечатляющую систему для передачи изображений науке. Мы должны быть готовы к запуску Гайи. После стольких лет подготовки, это случится волнующе скоро», — сказал он.

Гайя является одним из наиболее важных космических проектов в Великобритании на данный момент, он получил контракты почти на 80 млн. евро от ЕКА на создание частей космического аппарата.

Примечательно то, что два оптических телескопа Гайи способны измерить положение небесных объектов с точностью до 10 микросекунд, это сравнимо с измерением диаметра человеческого волоса на расстоянии в 1000 км. Для определения свойств звезд, Гайя будет разделять излучаемый ими свет на спектр, прежде чем отсылать данные на Землю. После запуска, «юбка» диаметром в 10 метров будет развёрнута вокруг спутника , чтобы  заслонить телескопы и генерировать собственную энергию от солнечных батарей.

 

 

Гайя, как ожидается, обнаружит множество новых объектов, как в нашей Солнечной системе -  коричневых карликов, так и сверхновых и белых карликов за её пределами, а также исследует распределение темной материи, узнает расстояние до 500 000 квазаров во Вселенной, и измерит локальную структуру пространства-времени.

Как добавил Гилмор: «Создавая первые точные трехмерные карты нашей галактики, Гайя поможет ученым понять многие сложности, связанные с происхождением, структурой и эволюцией нашего Млечного Пути, с первоначальным положением Солнца в Галактике. Возможно, пояснит вопросы связанные со временем и местом создания химических элементов, из которых мы состоим, не говоря об открытии новых объектов — от потенциально опасных астероидов до вспышек в далекой Вселенной «.

 

 

Перевод: Кот А.,

Редактура: Тирский И.

Специально для «Астрономия».

 



Читайте также:


Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Instagram