Print this page

El consorcio de transporte de datos y señales, en inglés Signal and Data Transport (SaDT), ha concluido el trabajo de diseño de SKA

Granada, 20 febrero de 2019 – El consorcio internacional SaDT ha concluido su trabajo para diseñar el complejo sistema de redes que forma la columna vertebral de la infraestructura  SKA. El diseño detallado de este elemento vital para el telescopio ha sido dirigido por el grupo Jodrell Bank Center for Astrophysics (JBCA) en la Universidad de Manchester en el Reino Unido, como parte de un consorcio que reunió a 15 organizaciones diferentes repartidas en ocho países. Además del grupo de la Universidad de Granada del Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores, otros miembros del consorcio SaDT fueron: en Australia, la Organización de Investigación Científica e Industrial del Commonwealth de Australia (CSIRO), la Red de Investigación y Académica de Australia (AARNet) y la Universidad de Australia Occidental (UWA); En China, la Universidad de Tsinghua; En Índia, el Centro Nacional de Radio Astrofísica (NCRA); En los Países Bajos, el Instituto Conjunto para VLBI en Europa (JIVE); En Portugal, el Instituto de Telecomunicações (IT); En Sudafrica, el Observatorio de Radio Astronomía de Sudáfrica (SARAO), la Universidad Nelson Mandela (NMU), la Red Nacional de Investigaciones de Sudáfrica (SANReN) y el Instituto Nacional de Metrología de Sudáfrica (NMISA); en Reino Unido participaron la Universidad de Manchester y National Physical Laboratory (NPL) y a nivel europeo la red GÉANT.

El consorcio de transporte de datos y señales fue liderado por Keith Grainge (en fila frontal, el cuarto a la derecha) en la Universidad de Manchester. (Credito: SKA Organisation)

La actividad del consorcio se centró en el reto de diseñar un sistema que se requerirá para transportar cantidades de datos sin precedentes a largas distancias, al tiempo que se aseguran de que las señales estén sincronizadas de manera que permitan que el conjunto de antenas operen juntas como un solo telescopio, un gran desafío dado el gran número de elementos repartidos a lo largo de cientos de kilómetros. Durante cuatro años y medio de colaboración, los miembros del consorcio fueron responsables del diseño de las distintas redes de comunicaciones de SKA. Las tasas de datos involucradas son enormes, en total equivalentes a aproximadamente un tercio del tráfico completo de Internet de todo el mundo. Además, SaDT también diseñó una red que conecta todas las ubicaciones de los telescopios y transporta la información de monitorización y control de los telescopios, junto con el tráfico de comunicaciones de carácter general. Todo ello ha representado un reto científico y tecnológico sin precedentes.

En SaDT, el grupo de trabajo de la Universidad de Granada centró su trabajo dentro de las actividades de trabajo de SAT (Synchronization and Timing). En SAT se diseñó el ensamble de reloj y del sistema de distribución de frecuencia (realizado por la Universidad de Australia Occidental (UWA) para los platos SKA-mid en Sudáfrica y por la Universidad Tsinghua para las antenas SKA-Low en Australia). Además, en SAT se desarrolló el sistema de distribución de tiempo de SKA para distribución de las señales PPS (Pulse Per Second) a cada una de las antenas utilizadas en los distintos tipos de elementos de forma que se pudiera garantizar un mismo valor del tiempo de inicio en las operaciones realizadas en todas las antenas. El diseño propuesto por la Universidad de Granada se realizó en colaboración con la empresa Seven Solutions utilizando una nueva solución de la tecnología de sincronización conocida como White-Rabbit y surgida originalmente por el CERN y en la que España juega un papel de liderazgo internacional. El diseño  fue validado por miembros de JIVE como solución de referencia y propuesto por el consorcio SaDT como solución base para la futura construcción de SKA.

“La escala de SKA ha sido un gran desafío. El consorcio ha hecho un gran trabajo para llegar a esta etapa y superar increíbles dificultades técnicas”, dijo el Gerente de Proyectos de Organización de SKA para SaDT André van Es. “La sincronización que debemos lograr es desafiada no solo por las grandes distancias que debemos cubrir, sino también por las condiciones ambientales que afectan las señales en su camino desde las antenas a las instalaciones de procesamiento, tenemos que compensar todo esto. ”

“La precisión de la sincronización es realmente alucinante, ¡la precisión es mucho mejor que una mil millonésima de milésima de segundo!”, Dijo el líder del Consorcio Keith Grainge, Profesor de la Universidad de Manchester. “Como ejemplo, incluso la luz, que es la más rápida cosa que hay, viajará menos de un milímetro en este tiempo “.

“Estoy muy orgulloso de todo el equipo”, agregó el Prof. Grainge. “Me gustaría agradecer a todos los miembros del consorcio por su excelente trabajo para diseñar este complejo conjunto de redes y sistemas de sincronización; no es nada fácil ya que estamos hablando del ¡mayor radiotelescopio del mundo!

SaDT fue uno de los 12 consorcios internacionales de ingeniería que se formaron en noviembre de 2013, representando a 500 ingenieros y científicos en 20 países distintos. Nueve de los consorcios se enfocaron en un componente central del telescopio, todos críticos para el éxito general del proyecto, mientras que otros tres están desarrollando instrumentación avanzada para el telescopio. Los nueve consorcios están realizando revisiones de diseño crítico (CDR) en 2018 y 2019. En esta etapa final, el diseño propuesto es examinado en detalle por un panel de expertos internacionales y debe cumplir con los estrictos requisitos de ingeniería del proyecto para ser aprobado, de modo que se pueda desarrollar propuesta de construcción para el telescopio.

Si bien este hito conseguido significa que el consorcio SaDT se disuelve formalmente, la Organización SKA continuará trabajando con las instituciones seleccionadas dentro de los países participantes durante el período de transición que comienza ahora, confiando en su experiencia a medida que el proyecto avanza hacia la construcción.

Más información sobre SaDT aquí

Acerca de la Universidad de Granada y el Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores

La Universidad de Granada (UGR) fue fundada en 1531, siendo continuadora de una larga tradición docente que enlaza con la Madraza del último Reino Nazarí. Desde entonces, la Universidad ha brindado de un espíritu innovador a la ciudad, manteniendo una tradición cultural que le ha permitido perdurar y convertirse en referencia cultural, histórica, investigadora y docente de la ciudad. En la UGR estudian cerca de 56.000 alumnos de grado y posgrado y otros 10.000 realizan cursos complementarios, de idiomas, de verano, etc. Imparten docencia 3.621 profesores y trabajan más de 2.300 administrativos, técnicos y personal de servicios.

La apuesta por la investigación de calidad ha colocado a la Universidad de Granada en puestos destacados de los diferentes “rankings” a nivel nacional, destacando su posición Global Ranking of Academic Subject 2018 del Academic Ranking of World Universities o Ranking de Shangai, entre las 300 primeras. La UGR es la segunda universidad de España mejor situada en el ranking, junto a la Complutense de Madrid y la Autónoma de Barcelona, con posiciones destacadas en 34 especialidades, solo superada por la Universidad de Barcelona, que aparece en 37. La presencia de UGR en el Ranking de Shanghái de universidades por especialidades/áreas científicas incluye 34 disciplinas científicas, situadas entre la élite de la investigación mundial. Además, la UGR cuenta con cinco especialidades en la élite científica mundial (el top 100), destacando Documentación como el área científica que alcanza un puesto más elevado, con la posición número 28, seguida por la Ciencia y Tecnología de los Alimentos, que logra el puesto 38. A estas dos disciplinas le siguen, situadas en el rango 76-100, la Ciencias de la Computación, las Matemáticas y la Oceanografía.

En este marco realiza su investigación los integrantes del Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores responsables de la participación española en SaDT. Las principales líneas de investigación del departamento están relacionadas con la computación de altas prestaciones, los sistemas empotrados, la ingeniería neuronal y el control y monitorización avanzada. Esta actividad se canaliza mediante la participación activa en diversos proyectos nacionales y europeos así como en la colaboración la industria líder de distintos sectores en numerosos proyectos de transferencia de conocimiento, situando al departamento en un referente internacional de investigación y transferencia altamente especializada y de calidad.

 

Sobre SKA

El proyecto Square Kilometre Array (SKA) es un esfuerzo internacional para construir el radiotelescopio más grande del mundo, liderado por la Organización de SKA, situada en el Observatorio de Jodrell Bank, cerca de Manchester. El SKA llevará a cabo ciencia transformacional para mejorar nuestro entendimiento del Universo y las leyes fundamentales de la física, observando el cielo con un detalle sin precedente y trazando un mapa celeste cientos de veces más rápido que cualquier instalación actual.

El SKA no es un único telescopio, sino una colección de telescopios, llamados array (conjunto), distribuidos a lo largo de grandes distancias. El SKA se construirá en Australia y Sudáfrica, expandiéndose después por ambos países y por los continentes de África y Oceanía.

Con el apoyo de 12 países (Australia, Canadá China, España, Francia, India, Italia, Nueva Zelanda, Sudáfrica, Suecia, Países Bajos y Reino Unido), la Organización de SKA ha reunido en el diseño y desarrollo del telescopio a algunos de los mejores científicos, ingenieros y responsables políticos del mundo y a más de 100 empresas e instituciones de investigación.

España participa en actividades relativas al SKA desde los años 1990. Actualmente, 28 investigadores de 11 centros españoles participan en 9 de los 11 principales grupos científicos del SKA, y 119 investigadores de 40 centros españoles han participado en el Libro Blanco Español del SKA.

A nivel de investigación en tecnología, más de 20 centros de investigación españoles empresas de tecnología han contribuido a los esfuerzos de diseño del SKA en 7 consorcios internacionales (Discos, Transporte de Datos y Señales, Procesador Central de Señales, Procesador de Datos Científicos, Gestión del Telescopio, Infraestructuras Sudáfrica e Infraestructuras Australia). En junio de 2018, España se convirtió en el undécimo país miembro de la SKA Organisation.