После 30 лет споров и дискуссий строительство самого большого и чувствительного телескопа на Земле наконец-то началось

Проект Square Kilometer Array (SKA) официально получил зеленый свет на переход в фазу строительства во время прошедшей на этой неделе ежегодной встречи Европейского астрономического общества (EAS). Согласно опубликованному по ее итогам пресс-релизу, мероприятие состоялось в формате онлайн-конференции на базе Лейденского университета (Нидерланды).

На протяжении последнего года с небольшим страны — участницы SKA согласовывали все необходимые документы и создали специализированную организацию Square Kilometer Array Observatory (SKAO), основная задача которой — непосредственно строительство и эксплуатация колоссального радиотелескопа. В нее вошли Австралия, Китай, Италия, Нидерланды, Португалия, Южно-Африканская Республика (ЮАР) и Великобритания.

Сейчас идет процесс ратификации участия в SKAO соответствующими государственными структурами Франции и Испании, а Швейцария высказала твердое намерение вступить в нее до 2030 года, но пока испытывает трудности с согласованием сопутствующих бюджетов. Государства, ранее участвовавшие в разработке SKA, — Канада, Германия, Индия и Швеция, — приняли решение войти в совет SKAO на правах наблюдателей. Аналогично поступили недавно присоединившиеся к проекту Япония с Южной Кореей.

Официальное начало строительства — несомненно, торжественное и важное событие для столь амбициозного проекта. Но фактически стартовали только подготовительные работы на ранее выбранных площадках в ЮАР и Австралии: углубленное исследование геологических особенностей и радиофона, а также уточнение местных бюрократических нюансов. Первые намеки на полноценную стройку антенных массивов и сопутствующих конструкций появятся не раньше начала 2022 года.

А до конца 2021-го SKAO предстоит немало работы другого плана — подписывать все необходимые договоры, выделять финансы, проводить исследования рынка и конкурсы на выполнение контрактов по проекту. В общей сложности на протяжении ближайших пяти месяцев ожидается заключение не менее семи десятков контрактов на исследовательские, конструкторские и строительные работы. Бюджет Square Kilometer Array составляет два миллиарда евро, из которых 1,3 миллиарда потребуется на сооружение обсерватории, а 0,7 миллиарда — на первые десять лет его эксплуатации.

Астрономический инструмент века

Антенный массив площадью в квадратный километр, он же SKA, — проект с богатой историей. Корнями он уходит в самое начало 1990-х, когда международная группа астрофизиков предложила его в качестве научного инструмента следующего поколения. Только к 2000 году страны-участницы наконец смогли подписать Меморандум о взаимопонимании, согласно которому строительство намечалось в 2018-2020 годах. Но до этого момента предстояло выполнить огромный объем подготовительной работы.

В частности, за 20 лет создали сразу четыре радиотелескопа, играющих роль демонстраторов технологий или предшественников SKA:

• MeerKAT — интерферометр из 64 тарелок диаметром 13, метра, расположенный в Северо-Капской провинции ЮАР;
• Hydrogen Epoch of Reionization Array (HERA) — строящийся радиотелескоп из 350 14-метровых неподвижных тарелок простой конструкции и из недорогих материалов, собранных в массив, похожий на пчелиные соты (расположен неподалеку от MeerKAT);
• Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) — технологический демонстратор для проекта SKA, состоящий из 36 тарелок диаметром 36 метров, установленных на территории радиоастрономической обсерватории Мерчисона в Западной Австралии;
• Murchison Widefield Array (MWA) — массив из нескольких сотен ячеек, представляющих собой стальные решетчатые антенны размером четыре на четыре метра и содержащие по 16 дипольных элементов каждая (находится около ASKAP).

Все они, даже еще не законченные, уже получают ценные научные данные, а также с их помощью сделаны несколько важных астрономических открытий. Но с точки зрения всего проекта Square Kilometre Array — это лишь начало.

Строительство первой фазы SKA продлится до конца 2028 года, он будет состоять из двух телескопов-интерферометров: 197 тарелок SKA-Mid в ЮАР (64 MeerKAT, а остальные — новые, диаметром 15 метров) и 137 072 антенн SKA-Low в Восточной Австралии. Для их создания задействованы более 500 инженеров из сотни научно-исследовательских институтов в 20 странах и свыше тысячи ученых в 40 государствах. Уже в 2024 году проект планирует получить первые научные данные на готовых мощностях, а срок службы исполинской обсерватории оценивается не менее чем в полвека.