Le Tableau de kilomètres carrés (SKA) ce n’est pas seulement un radiotélescope, mais l’une des prouesses techniques les plus ambitieuses de l’histoire de l’humanité. Partagé entre le désert de Karoo (Afrique du Sud) et la région de Murchison (Australie)ce projet vise à créer une surface de collecte équivalente à un kilomètre carré, fonctionnant sur des fréquences allant de 50 MHz au 15 GHz (avec des extensions futures). Il s’agit de 50 fois plus sensible que les meilleurs radiotélescopes actuels et capable de cartographier le ciel 10 000 fois plus rapide que n’importe quel outil existant.
Qu’est-ce qu’un radiotélescope
Avant même d’entrer dans la description détaillée du projet, essayons de comprendre ensemble ce qu’est un radiotélescope. C’est un instrument astronomique conçu pour capter et percevoir les ondes radio provenant de l’espace. Contrairement aux télescopes optiques traditionnels, qui « voient » la lumière visible (la même que celle que nos yeux perçoivent), les radiotélescopes détectent des fréquences beaucoup plus basses, totalement invisibles pour les humains. Le projet, dans ce cas, a été divisé en deux axes principaux, SKA-Faible Et SKA-Midqui fonctionnent comme un seul interféromètre géant.
Le descriptif du projet
Commençons par la description du SKA-Low. Situé à l’Inyarrimanha Ilgari Bundara, il est dédié aux basses fréquences (50 à 350 MHz). Il est composé de 131 072 antennes dipôle périodique-logarithmique (semblable aux arbres de Noël métalliques) approximativement élevé 2 mètres. À leur tour, les antennes ont été regroupées en 512 gareschacun contenant 256 antennes. Jusqu’à 50 % des stations sont concentrées sur une superficie de 1 km2, tandis que les autres s’étendent le long de trois bras en spirale sur une distance maximale (ligne de base) allant jusqu’à 74km.
Le projet ne comporte aucune pièce mobile. Le pointage se fait via formation de faisceau électroniquemanipulant les retards du signal numérique entre les antennes individuelles. Quant au SKA – Mid, celui-ci est situé dans le Karoo, et est capable de gérer les moyennes fréquences (350 MHz – 15,4 GHz).
La structure comprend un total de 197 paraboles (plat). Parmi celles-ci, 133 sont de nouvelles antennes SKA de 15 mètres de diamètre, qui s’intègrent aux 64 antennes préexistantes du télescope SuricateKAT (à partir de 13,5 m). Les paraboles s’étendent sur une distance maximale allant jusqu’à 150km.
Cette structure immense et extrêmement complexe est capable de gérer des milliers de téraoctets de données qu’il faudra certainement gérer. C’est là qu’entre en jeu le « super » cerveau numérique de l’ensemble du projet : le supercalculateur de l’Observatoire (SDP – Science Data Processor), qui sera appelé à gérer 8 térabits de données par seconde (Tb/s), il aura une puissance de calcul d’environ 135 pétaflopsn’ayant rien à envier aux superordinateurs les plus puissants du monde, également utilisés à d’autres fins. Cet immense cerveau numérique sera capable de produire environ 710 pétaoctets de données scientifiques prêtes à être exploitées chaque année.
Impact socio-économique du projet
Un projet d’un niveau technologique aussi avancé pourra avoir un impact important du point de vue économique et social. Tout d’abord, de nombreux nouveaux emplois seront créés : le projet implique en effet la participation de plus de 100 000 personnes. 500 ingénieurs Et 1 000 scientifiques de 20 pays. En Afrique du Sud, ils ont été décaissés au-delà de ce montant 1 000 bourses (Programme HCD) pour former une nouvelle génération d’astrophysiciens, d’ingénieurs et de techniciens.
Même une étude de la Banque mondiale, citée à propos du développement du haut débit en Afrique pour le SKA, suggère que toute augmentation du 10% de la connectivité haut débit peut générer de la croissance dans1,3% du PIB des pays d’accueil.
À propos du80% du budget de construction, relatif aux investissements nécessaires à la réalisation de ce projet, revient aux pays membres sous forme de contrats pour des entreprises de haute technologie spécialisées dans les fibres optiques, les récepteurs cryogéniques et les infrastructures civiles.
10 000 fois plus rapide
SKA sera si puissant qu’il sera capable de détecter un signal radar d’aéroport sur une planète lointaine 50 années-lumière. Il s’agit essentiellement 50 fois plus sensible que les meilleurs radiotélescopes actuels. Il est capable de cartographier le ciel 10 000 fois plus rapide que n’importe quel outil précédent. Il suffit de penser que pour relier les antennes aux processeurs centraux, des milliers de kilomètres de fibre optique seront utilisés, soit de quoi faire deux fois le tour de la Terre.