Cronología del diseño

El diseño de proyectos de ciencia e ingeniería a gran escala internacional siempre resulta complejo, ya que exige realizar muchos pasos clave a la hora de asegurar un diseño final sólido y fiable antes de comenzar su construcción.

Esta página tiene como objetivo proporcionar una cronología detallada del proceso de diseño del SKA desde 2013 hasta la actualidad, y será revisado regularmente a medida que el proyecto avance hacia la aprobación de su construcción.

2013


 

Diseño de referencia (Baseline Design) & SKA1

A principios de 2013 se lanza el documento del Diseño de Referencia del SKA (SKA’s Baseline Design) que establece cuál sería la configuración ideal para el instrumento. Este documento sirve como guía a la hora de establecer el diseño final del SKA, especialmente en lo referente a la primera fase de construcción del telescopio (SKA1), la cual representa aproximadamente el 10 % de la totalidad del SKA

Coste de SKA1

En julio de 2013, la Junta o Consejo de la Organización del SKA – que representa a todos los países miembros que participan en el proyecto SKA – fija un coste tope de € 650 millones para SKA1, con el fin de garantizar el máximo apoyo para el proyecto de los países miembros sin dejar de hacer ciencia transformadora a un coste accesible. La Junta del SKA aprueba la siguiente resolución:

“A raíz de la recomendación del Director General de la Organización, la Junta del SKA ha dado instrucciones a la Oficina del SKA para proceder a la fase de diseño para SKA Fase 1 suponiendo un coste máximo de gastos de capital para la construcción de 650 M €. La evolución del proyecto SKA Fase 1 regida por este coste máximo se guiará, tanto durante la fase de diseño como de construcción, por las evaluaciones científicas y de ingeniería del Diseño de Referencia realizado por la Oficina del SKA en colaboración con la comunidad y los órganos consultivos del SKA, incluyendo el Comité Asesor de Ciencia e Ingeniería (SEAC). Esta decisión es coherente con el objetivo principal de la construcción de un apasionante telescopio de última generación capaz de realizar ciencia transformadora”.

Esta decisión exige una redefinición (o re-baselining) de todo el proyecto para ajustarse a la dotación asignada (véase el párrafo sobre el re-baselining abajo) Esta redefinición se realiza en paralelo con el llamado diseño detallado del SKA, que actualmente se encuentra en curso.

Inicio de la fase de diseño detallado

Financiado por cada uno de los países miembros de la Organización del SKA y también por algunos países no miembros, en noviembre de 2013, se establecen once consorcios que agrupan a más de quinientos ingenieros y científicos de cien empresas y centros de investigación de todo el mundo y que comienzan a trabajar en el diseño preliminar del SKA. A cada consorcio se le asigna la tarea de diseñar un elemento específico del telescopio (ver paquetes de trabajo), como se define en el Documento de Diseño de Referencia (Baseline Design document). La cantidad total invertida por todos los miembros y socios en esta fase de diseño se estima en 150 M €.

 


 

2014

Los costes preliminares

En septiembre de 2014 se solicita a los diferentes consorcios la entrega de una “propuesta de costes” para cada elemento de trabajo. Esta información permite definir un conjunto de opciones diferentes para el diseño del SKA1, todas ellas con un coste ajustado dentro de los límites marcados por la Junta de la Organización del SKA.

Priorización de la ciencia

El caso científico para el SKA se redactó en el año 2004, de modo que era necesario actualizarlo teniendo en cuenta los últimos descubrimientos en el campo. Para ayudar en esta empresa y con el fin de involucrar a la comunidad científica tanto como fuera posible, la Organización del SKA organiza en junio de 2014 la conferencia “Avanzando en Astrofísica con el SKA”. La conferencia reune en Sicilia a más de doscientos cincuenta científicos de quince países para mostrar cómo el SKA ayudará en su investigación. Actualmente se están redactando los artículos al respecto para ser incluidos en una versión actualizada de “casos científicos con SKA” que será publicado en 2015. La mayor parte de los artículos están ya disponibles en astro-ph arxiv.

En julio de este mismo año, la Junta de la Organización del SKA solicita la elaboración de una lista priorizada de objetivos científicos para el SKA1. Esta selección servirá de guia a la Organización del SKA a la hora de desarrollar las diferentes opciones posibles dentro de la redefinición (re-baselining ) que se está realizando sobre el instrumento.

Con este fin, se pide a los Grupos de Trabajo de Ciencia (GET) -que representan a las diversas comunidades científicas interesadas en la ciencia del SKA- que indiquen cuáles son sus objetivos científicos prioritarios al equipo científico de la Oficina del SKA. Dicho equipo lleva a cabo una evaluación de cada uno de estos objetivos en torno a conjunto de criterios (como el impacto científico o la importancia de la contribución en radio). El resultado del proceso de evaluación es revisado por dos cuerpos independientes: un Panel de Revisión Científica ad hoc de dieciséis miembros y el Comité Asesor de Ciencia y de Ingeniería (SEAC). Se obtiene como resultado una lista de objetivos científicos de alta prioridad. Los resultados son presentados a la Junta Administrativa del SKA en octubre.

Revisiones del Diseño Preliminar

Las Revisiones del Diseño Preliminar (PDR) comienzan en diciembre de 2014. Se solicita a cada consorcio que entregue a la Oficina del SKA su propuesta de diseño detallado para su respectivo “elemento” con el fin de ser revisado. La Organización del SKA, con la ayuda de grupos de expertos de distintas organizaciones, tiene el papel fundamental de revisar exhaustivamente toda la documentación recibida de los consorcios. Los paneles del PDR se llevan a cabo en la Oficina del SKA entre diciembre 2014 y febrero de 2015. Los resultados finales de estas reuniones retroalimentarán la actividad actual de los consorcios para obtener un diseño final ajustado al coste y con el máximo potencial científico. Estas revisiones (PDR) individuales de cada elemento irán seguidas de una revisión general de todo el instrumento en torno a abril de 2015.

Proceso de redifinición  (re-baselining)

Los principales proyectos internacionales, a medida que avanzan, requieren a menudo un ejercicio de ingeniería para redefinir su alcance -como ya ocurrió en el Very Large Telescope de ESO (VLT) y el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA)-. Se debe a que el proceso de diseño detallado revela el verdadero coste del proyecto, y muy frecuentemente este supera la dotación presupuestaria disponible. En el caso del SKA este proceso se denomina re-baselining porque el resultado final será un nuevo diseño de línea de base. En la práctica, se trata de una evolución del diseño de referencia original y cuyo objetivo final es definir el mejor instrumento que se pueda construir con los fondos disponibles, sin dejar por ello de lograr los objetivos científicos prioritarios.

En septiembre de 2014, la Organización del SKA organiza un Congreso de Ingeniería con el objetivo de crear una tormenta de ideas con relación a las diferentes opciones de re-baselining. En los diferentes talleres del congreso se pide a los grupos que participan en los consorcios del SKA que sugieran opciones que ahorren costes, manteniendo siempre la capacidad de producir ciencia puntera de SKA1.

En total, incluyendo las aportaciones de la Junta de Ingeniería, se presentan más de doscientas cincuenta opciones de re-baselining a la Oficina del SKA que han sido evaluadas a fondo por los equipos de arquitectura e ingeniería de la Oficina. Las opciones seleccionadas para su consideración deben mantener los principales objetivos científicos definidos por el equipo científico de la Oficina del SKA en colaboración con los Grupos de Trabajo de ciencia.

El impacto en los objetivos científicos de alta prioridad del SKA que puedan tener las numerosas opciones de re-baselining bajo consideración está siendo actualmente estudiado en detalle. Un gran número de opciones han sido ya eliminadas, algunas por inviables o fuera de alcance, otras porque su impacto en la ciencia o el riesgo asociado es demasiado alto.

 


2015

Panel de Revisión Científica

Las opciones que han superado el proceso de selección se han agrupado y se han determinado una serie de opciones generales que se ajusten al presupuesto y mantengan la capacidad para llevar a cabo ciencia de frontera que se le pide a un instrumento como el SKA.

Este conjunto inicial de opciones individuales fue presentado por la Oficina del SKA al Panel de Revisión de ciencia ad-hoc a mediados de diciembre para evaluar el impacto científico de las diferentes opciones individuales. En enero de 2015, el Panel dio su evaluación sobre impacto científico que supondrían los diferentes paquetes de opciones.

Reunión del Comité Asesor de Ciencia e Ingeniería

En enero de 2015, una nueva revisión de las opciones de re-baselining fue levada a cabo por el Comité Asesor de Ciencia e Ingeniería (SEAC). El SEAC asesoró entonces al Director General del SKA sobre el listado final de recomendaciones que se presentaron a la Junta del SKA en la reunión de marzo de 2015.

La evaluación del proceso de re-baselining por parte los diferentes paneles independientes garantizan un proceso sólido, trasparente con el objetivo de seleccionar las opciones más productivas para el SKA dentro del presupuesto final.

Revisión de la Junta y la decisión

El Consejo de Administración de la Organización del SKA revisará las opciones de re-baselining que se presenten en su reunión de marzo. Una vez se haya llegado a una decisión sobre la mejor opción de re-baselining, el Diseño de Referencia del SKA1 se actualizará para tener en cuenta los cambios. Formalmente, este diseño estará sujeto a una serie de cambios de ingeniería propuestos para implantar los cambios necesarios.

En paralelo, los consorcios continuarán refinando sus propuestas de diseño para cada elemento del SKA en virtud de las sugerencias que recibieron tras la revisión del diseño preliminar. Las opciones que han superado el proceso de selección se han agrupado y se han determinado una serie de opciones generales que se ajusten al presupuesto y mantengan la capacidad para llevar a cabo ciencia de frontera que se le pide a un instrumento como el SKA.

Este conjunto inicial de opciones individuales fue presentado por la Oficina del SKA al Panel de Revisión de ciencia ad-hoc a mediados de diciembre para evaluar el impacto científico de las diferentes opciones individuales. En enero de 2015, el Panel dio su evaluación sobre impacto científico que supondrían los diferentes paquetes de opciones.

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2016

Revisiones de Diseño Críticas

Las Revisiones de Diseño Crítico (CDR) se han programado para 2016, para contar con la seguridad de que las propuestas de diseño detallado para cada uno de los elementos son sólidas.

Aprobación de la construcción

Una vez que la revisión crítica del diseño haya finalizado con éxito y el diseño detallado de los elementos haya sido aprobado, se aprobará la construcción del SKA.

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