Austin, Texas Den europæiske organisation European Southern Observatory arbejder for tiden på et jordbaseret optisk teleskop, der med sine 42 meter i diameter får det passende navn European Extremely Large Telescope, når det står færdigt i 2017.

Men allerede nu er der en heftig omgang multi-core-programmering kørende i baggrunden til simulering af teleskopet.

Målet med teleskopet er fra Jorden at kunne se meget længere og i bedre kvalitet end Hubble-teleskopet, der ligger i kredsløb knap 600 kilometer over os.

»Hvad er mørkt stof? Er der liv andre steder i universet, og hvilken relation er der mellem sorte huller og galakser? Det er den slags spørgsmål, teleskopet kan hjælpe med at finde svar på,« forklarer Toomas Erm fra European Southern Observatory, ESO, om baggrunden for projektet.

Dets primære spejl på 42 meter i diameter, kaldet M1, bliver fire gange større end noget andet eksisterende teleskopspejl.

Segmenteret sag
Da det ikke er praktisk muligt at konstruere så store spejle i et stykke, bliver der tale om en segmenteret sag delt op i 984 sekskantede småspejle, hver på 1,5 meter i diameter og med en vægt på næsten 150 kilogram.

Når vinden puster til en overflade af den størrelse, skal hvert spejl hurtigt reguleres ind for at holde præci­sionen. Det klares i praksis ved at placere en kantdetektor på hver af spejlets seks sider sammen med tre aktuatorer pr. spejl, der sørger for at justere spejlet ind på den rigtige posi­tion.

Til at simulere opgaven bruges to 8-core Dell T7400-maskiner, der kører realtime Labview - en til at simulere spejlets næsten 3.000 aktuatorer og 6.000 sensorer i forskellige vejrforhold og en anden til at regulere aktuatorerne baseret på input fra sensorerne. Det skal i praksis gøres 500-1.000 gange i sekundet.

Men det er ikke den værste del. E-ELT har fire spejle mere - alle væsentligt mindre end M1 - hvor spejlet M4 står for den såkaldte adaptive optiske korrektion.

»M4 bruges til at kompensere for afvigelser i frontbølger forårsaget af atmosfæren,« fortæller senior software engineer i National Instruments, Michael Cerna.

M4?s spejl består af en to millimeter tynd folie af det glaskeramiske materiale Zerodur med en diameter på 2,5 meter, spredt over 5-8.000 aktuatorer. M4's form skal adaptivt reguleres for at kompensere for den forvrængning, atmosfæren udsætter det indkommende lys for.

Stadig et stykke vej
»Det er voldsomt beværligt,« bemærker Michael Cerna og peger på, at der ikke er tale om egentlig supercomputing med komplicerede formler, men derimod realtime talknusning med multiplikation mellem reguleringsmatricer og vektorer.

Med M1 er det til at løse på de to Dell T7400-computere, men med M4 skal der mere til. I praksis anvendes en Dell M1000 med i alt 128 kerner fordelt over 16 processorer.

Og så er der stadig et stykke vej.

»Vi er ikke nået helt ned på den loop time på et millisekund, som er påkrævet, men det skal nok lykkes. Formentlig kan det lade sig gøre med flere processorkerner eller en smule hurtigere processorer,« siger Michael Cerna.

ESO har erfaringer med kæmpeteleskoper fra blandt andet det såkaldte Very Large Telescope, som siden 1999 har fanget astronomiske billeder fra ryggen af et 2.635 meter højt bjerg i Atacama-ørkenen i Chile.

Konstruktionen af E-ELT forventes at begynde i 2010, og det er endnu ikke fastlagt, hvor i verden det skal stå.

»Det er så stort, at det ikke er let at finde en bjergtop at sætte det på,« konstaterer Toomas Erm.

Prisen for teleskopet anslås til seks milliarder kroner, og driftsperioden er sat til 25 år.