從中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)獲悉:在科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃大科學(xué)裝置前沿研究專(zhuān)項(xiàng)的支持下,平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(SKA)前期數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建設(shè)和相關(guān)科學(xué)預(yù)研日前在上海正式啟動(dòng)。
SKA的概念提出始于上世紀(jì)90年代初,是國(guó)際天文界計(jì)劃建造的世界最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡,也將成為人類(lèi)有史以來(lái)建造的最龐大的天文設(shè)備。它是中國(guó)參與、多國(guó)合作、共同出資的國(guó)際大科學(xué)工程。全球約20個(gè)國(guó)家上百所大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)的天文學(xué)家和工程師參與項(xiàng)目研發(fā)。
據(jù)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)洪曉瑜研究員介紹,SKA前期數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建設(shè)和相關(guān)科學(xué)預(yù)研,共分為三個(gè)大課題:將以我國(guó)低頻望遠(yuǎn)鏡陣列21CMA和澳大利亞低頻望遠(yuǎn)鏡陣列MWA的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),為SKA的宇宙再電離直接成像觀測(cè)做準(zhǔn)備;將完成低頻射電干涉大視場(chǎng)、高動(dòng)態(tài)、多波束的成像處理軟件;同時(shí)建設(shè)中國(guó)SKA區(qū)域中心數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的原型機(jī)。
作為下一代擔(dān)當(dāng)引領(lǐng)作用的射電天文觀測(cè)設(shè)施,SKA不僅承載孕育世界級(jí)科研成果的使命,還將產(chǎn)生世界上前所未有的超大數(shù)據(jù)量。據(jù)估計(jì),僅按照全部規(guī)模10%來(lái)建造的第一階段,其科學(xué)處理器所需要的計(jì)算能力,就相當(dāng)于我國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河二號(hào)”的8倍、“神威·太湖之光”的3倍。如此龐大的數(shù)據(jù)還需要深度分析和加工后才能被科學(xué)家使用,這些工作是要由分布于幾大洲的區(qū)域數(shù)據(jù)中心合作完成。
在SKA中國(guó)首席科學(xué)家武向平院士帶領(lǐng)下,中國(guó)SKA科學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在上海建設(shè)中國(guó)SKA區(qū)域中心,主要包括科學(xué)中心和數(shù)據(jù)中心。
上海天文臺(tái)安濤研究員說(shuō):“中國(guó)SKA數(shù)據(jù)中心將作為國(guó)際上幾個(gè)大型區(qū)域數(shù)據(jù)中心之一,一方面承擔(dān)一定份額的SKA數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)的國(guó)際義務(wù),另一方面重點(diǎn)為中國(guó)乃至亞洲區(qū)域科學(xué)用戶提供必要的計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)資源以及技術(shù)支持。中國(guó)SKA科學(xué)中心將為數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和運(yùn)行提供科學(xué)指導(dǎo)以及研發(fā)天文軟件,助力科學(xué)家利用SKA數(shù)據(jù)取得重大研究成果。
“現(xiàn)在上海天文臺(tái)已與澳大利亞的SKA先導(dǎo)望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)中心之間建立了端對(duì)端的直連互通,成功研制了符合SKA數(shù)據(jù)處理特點(diǎn)的原理樣機(jī),在“天河二號(hào)”等大型超算上完成了SKA核心軟件的大規(guī)模集成測(cè)試。”安濤表示,中國(guó)SKA團(tuán)隊(duì)的工作成果為推進(jìn)國(guó)際SKA區(qū)域中心建設(shè)做出了實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)。
據(jù)介紹,SKA前期數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)硬件建設(shè)將在未來(lái)兩到三年完成,之后再進(jìn)行軟件測(cè)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。整個(gè)系統(tǒng)預(yù)計(jì)在5年內(nèi)建成并投入使用。