/forskning

Dansk teknik får central rolle i Europas kæmpe-teleskop

Force Technology og Ingeniørens blogger skal bygge det udstyr, der gør det muligt for det europæiske E-ELT-teleskop at se klart igennem atmosfæren.

Af Kent Krøyer, onsdag 28. sep 2011 kl. 14:21

Det europæiske mega-rumteleskop E-ELT (European Southern Observatory, Extremely Large Telescope), der skal opføres på en øde bjergtop i Chile i de kommende år, får danske signaturer på en af de væsentlige komponenter.

Force Technology og Ingeniørens blogger Poul-Henning Kamp skal bygge det udstyr, der gør teleskopet ekstra skarpsynet – nemlig det spejlkorrigerende computersystem.

Standardproblemet for spejlteleskoper, der befinder sig inden for Jordens atmosfære, er lufthavets bevægelige dynamik. Selv for et teleskop, der står i den tynde luft på en bjergtop, giver atmosfærens fluktuationer anledning til flimren i billedet af verdensrummet.

Måden at løse problemet på – bortset fra at sende teleskopet op i rummet – er at detektere luftens billedforstyrrelser og korrigere for dem i små dele af det 40 meter brede spejl.

6.000 elmotorer og lynhurtig styring
Det er her, danskerne kommer ind i sagen. Når atmosfærens turbulens er kortlagt ved at sende laserstråler op og derpå måle på refleksionen, skal teleskopets optik korrigeres. De bevægelige spejle bruger 6.000 elmotorer, som hver især skal justere spejlvinklen 500 gange per sekund. Det skal selvsagt gå hurtigt, så billeder kan optages, inden atmosfæren når at ændre sig.

Force Technology skal derfor bygge et regnesystem med mange, superhurtige, parallelle processorer, som løbende kan beregne de korrekte korrektioner og sende styringskommandoer af sted til spejlmotorerne. Det kræver et hurtigt netværk, og heri ligger opgaven for Poul-Henning Kamp, som er specialist i ultrahurtige netværksapplikationer.

E-ELT får en lysfølsomhed, som er 100 millioner gange større end det menneskelige øjes. Planen er, at det skal bidrage til udforske universets første galakser og øge forståelsen af mørkt stof og mørk energi, som udgør hovedparten af universet, men som ingen ved ret meget om. Der skal også søges efter planeter, der har ligheder med Jorden, i andre solsystemer.



28. sep 2011 kl 15:03

stig per andersen

Hip, hip

T'løk P-HK

Kan du skrive lidt mere end i pressemeddelsen?


28. sep 2011 kl 15:16

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: Hip, hip

Det handler groft sagt om at lave nogle store matrix multiplikationer (5kx7k) meget hurtigt og meget deterministisk. Svaret skal foreligge indenfor et tidsvindue på 1000 +/- 20 mikrosekunder efter at input er modtaget.


29. sep 2011 kl 04:43

Carsten Scherrebeck Møller

Re: Hip, hip

Svaret skal foreligge indenfor et tidsvindue på 1000 +/- 20 mikrosekunder efter at input er modtaget.

PH, kan du fortælle os om overvejelser om design af den samlede applikation, din del og den fysiske kikkert?

Seks tusinde elektriske motorer og et bevægeligt spejl er det samme som en indskudt analog computer. Den manipulerer med de indsamlede data, før de havner i en database. Det får mig til at tænke, om det ikke ville være bedre at lade ændringerne udføre kun digitalt, efter at data og måledata er anbragt i en database? I så fald vil der ingen hast være, og præcisionen kan gøres så perfekt som de indsamlede data gør det muligt, som burde være meget bedre end en analog-fysisk løsning? Er det et spørgsmål om omkostninger? I militære applikationer er prisen næppe vigtig, men til civile formål er driftsomkostningers billighed selvfølgelig altid i fokus. Når en motor vrider på et spejl, kan det være milliarder af data der bliver ændret, som kan være billigere end en digital ændring, men hvad med kvaliteten, er optiske manipulationer bedre end digitale?


29. sep 2011 kl 09:11

John Knuhtsen

Re: Hip, hip

Svaret skal foreligge indenfor et tidsvindue på 1000 +/- 20 mikrosekunder efter at input er modtaget.

Pfør de havner i en database. Det får mig til at tænke, om det ikke ville være bedre at lade ændringerne udføre kun digitalt, efter at data og måledata er anbragt i en database? I så fald vil der ingen hast være, og ## bliver ændret, som kan være billigere end en digital ændring, men hvad med kvaliteten, er optiske manipulationer bedre end digitale?

Det drejer sig om, at redde den optiske afbildning, som kræver, at lys-fronterne over hele spejlets diameter (40m) er i fase indenfor en kvart lysbølgelængde eller mindre. Når man korrigerer spejlet med en hastighed tilpasset luftturbulensens hastighed, kan man redde afbildningen. Men efterkorrektion (digital) af afbildningen har aldrig været muligt. Man bruger normalt et probe-laserbeam, der sendes op igennem atmosfæren, og vekselvirker med en spektrallinie i et gas-atom, der herved bliver til en perfekt punktkilde, man skal genskabe nede på jorden efter afbildningen. Herved knyttes en servoloop.


29. sep 2011 kl 11:16

Stine Hansen

Re: Hip, hip

Det handler groft sagt om at lave nogle store matrix multiplikationer (5kx7k) meget hurtigt og meget deterministisk. Svaret skal foreligge indenfor et tidsvindue på 1000 +/- 20 mikrosekunder efter at input er modtaget.

"Bygge udstyr.." - Poul.

Hvilken hardware bygger i ? - hvis du altså er med til denne del også.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.