SKA Brochure RUSSIAN TV - SARAO · исследовательских данных в...
Transcript of SKA Brochure RUSSIAN TV - SARAO · исследовательских данных в...
Цели устойчивого развития ООН (ЦУР) включают 17 глобальных целей и 169 задач, направленных на преобразование человеческого поведения и знаний о значимости мира для улучшения условий жизни к 2030 г. Эти цели включают в себя широкий круг мероприятий: от искоренения нищеты и голода до повышения качества образования, здравоохранения и уровня жизни, борьбы с неравенством и защитой нашей планеты.
Инфраструктура данных имеет существенное значение для поддержки необходимых научных исследований в рамках ЦУР, поскольку фундаментальные и прикладные исследования должны будут играть важную роль в следующем:
· З н а н и и и п о н и м а н и и с л о ж н ы х распределенных глобальных природных и антропогенных систем.
· Прорывных открытий в области новых материалов, новых лекарственных препаратов, новых энергосистем, нового сельского хозяйства, дистрибуционных и транспортных систем, новых систем для о б р а з о в а н и я , а т а к ж е н о в ы х экономических систем.
В качестве примера неокончательный и н е п о л н ы й с п и с о к и с с л е д о в а т е л ь с к и х направление в рамках ЦУР:
A. Исследования в области изменения климата, которые оказывают воздействие на многие ЦУР, а именно: мероприятия по к л и м а т у ; и с к о р е н е н и е н и щ е т ы ; устранение голода; чистая вода и санитария; доступная и экологичная энергия; жизнь под водой; жизнь на земле.
B. Исследования в области обеспечения продуктами питания, связанные с такими ЦУР, как искоренение нищеты; устранение голода; качественное здравоохранение и уровень жизни.
C. Исследования в области эпидемиологии, связанные с такими ЦУР, как качественное здравоохранение и уровень жизни.
D. Геномные исследования, относящиеся к т а к и м Ц У Р , к а к к а ч е с т в е н н о е здравоохранение и уровень жизни.
E. И с с л е д о в а н и я в о б л а с т и материаловедения, связанные с такими ЦУР, как доступная и экологичная энергия; п р о м ы ш л е н н о с т ь , и н н о в а ц и и и инфраструктура; устойчивое развитие городов и населения; ответственное потребление и производство.
В эру накопления большого количества данных вычислительная инфраструктура играет о г р о м н у ю р о л ь в п о д д е р ж к е н а у ч н ы х исследований путем обеспечения эффективного сбора, анализа и симуляции данных и, самое главное, сотрудничества. Исследования в современном мире требуют фундаментальных глобальных усилий. Высокопроизводительные вычисления в сочетании с федеративными облачными инфраструктурами играют весьма значительную роль.
A D I R C , п е р в о н а ч а л ь н о в о з н и к ш и й в р а д и о а с т р о н о м и и , с с а м о г о н а ч а л а предназначался для обслуживания доменов биоинформатики и наук о Земле, что вполне увязывается с достижением ЦУР.
SKA обеспечивает четкие научные преимущества в пл а не гл о ба л ьно го сот руд ничест в а и организации связей между странами. Однако геополитические и информационные структуры, с о з д а в а е м ы е д л я о б е с п е ч е н и я фундаментальных научных исследований в рамках этого глобального мероприятия, могут эффективно применяться и для стимулирования глобальных усилий по достижению ЦУР.
ADIRC может и должен быть использован для продвижения более широкого круга вопросов в рамках ЦУР путем поддержки соответствующих исследований в области этих более широких доменов, многие из которых связаны с прикладными науками.
Б о л ь ш и е м а с с и в ы д а н н ы х , н а в ы к и в ы с о к о п р о и з в о д и т е л ь н ы х р а с ч е т о в и и н ф р а с т р у к т у р ы , а т а к ж е у п р а в л е н и е г л о б а л ь н ы м и о р г а н и з а ц и о н н ы м и мероприятиями, которые возникли в рамках радиоастрономической деятельности, напрямую связаны с другими глобальными проблемами.
ADIRC и другие создаваемые подобные исследовательские облачные структуры должны поддерживаться и направляться на достижение глобальных ЦУР и связанных с ними вопросов.
П р о е к т « О б л а к о б о л ь ш о г о о б ъ е м а исследовательских данных в Африке» (ADIRC) – и н и ц и а т и в а , в о з н и к ш а я в р е з у л ь т а т е радиоастрономической деятельности в Африке на базе квадратной километровой решетки (SKA), в рамках которой разрабатывается облачная инфраструктура, которая будет связывать африканские страны-партнеры с Южной Африкой,
в которой базируется S K A , с ц е л ь ю
о б е с п е ч е н и я потребнос-
т е й э т о г о телескопа в н а у ч н ы х расчетах и исследова-т е л ь с к о м сотрудниче-стве. Это б у д е т м о щ н а я распределе н н а я
информацио н н а я
инфраструктура, обеспечивающая доступ к в ы с о ко п р о и з в од и тел ь н ы м в ы ч и с л е н и я м , визуализации больших наборов данных, а также высокопроизводительным и крупномасштабным запоминающим устройствам для совместных исследовательских групп по всей Африке.
На пути к достижению целей устойчивого развития с
помощью проекта «Облако большого объема
исследовательских данных в Африке»
Создание передовой устойчивой
инфраструктуры данных для прорывных открытий о Вселенной и улучшения условий жизни в Африке.
ADIRC представит наиболее значительные реализационные технологии для SKA. Команды обработчиков данных для телескопа SKA будут разрабатывать новые алгоритмы, новые высокопроизводительные расчеты и платформы для данных, а также инструменты и методы. Это требует приобретения новых навыков, которые могут быть полезны далеко за рамками астрономии и могут играть существенную роль в глобальной экономике знаний, в т. ч.:
· Автоматизации, анализе данных и компьютерном обучении
· Совместной разработке новейшего оборудования и программного обеспечения для энергоэффективных и экономичных вычислений
· Потоковой архитектуре
· Системах для работы с крупномасштабными вычислениями и данными
· Системах контроля и мониторинга, имеющих параллели в исследовательских облаках «Интернета вещей» подобного рода, которые должны поддерживаться и направляться на достижение глобальных ЦУР и связанных с ними вопросов.
Что включают цели устойчивого развития?
ЦЕЛИ УСТОЙЧИВОГО
РАЗВИТИЯ
Искоренение нищеты
Качественное здравоох-ранение и уровень жизни
Гендерное равноправие
Достойная работа и экономический рост
Устойчивое развитие городов и населения
Мероприятия по климату
Жизнь на суше
Партнерство в достижении целей
Устранение голода
Качественное образование
Чистая вода и санитария
Промышленность, инновации и инфраструктура
Мир, справедливость и эффективные институции
Разумное потреблениеи производство
Жизнь под водой
Возобновляемая энергия
Уменьшение неравенства
Проект SKA – это международный проект по созданию самого большого радиотелескопа в мире. Он потребует средств для обработки данных и более широких возможностей, чем имеющиеся в настоящее время, для производства объемов данных, превышающих текущий глобальный интернет-траффик.
Возможности SKA – это мощный рывок вперед как в инженерной, так и в научно-исследовательской с ф е р е п о с т р о и т е л ь с т в у и в в е д е н и ю в эксплуатацию радиотелескопа, что обеспечит трансформационное расширение научных возможностей, когда он начнет работать.
Структура из тысяч радиотелескопов в трех уникальных конфигурациях даст астрономам возможность вести мониторинг небесной сферы с невиданной ранее детализацией и обследовать все небо в тысячи раз быстрее, чем это может делать любая из работающих в настоящее время систем.
Африканская сеть (AVN) интерферометрии со сверхдлинной базой (VLBI) – это собственная африканская сеть радиотелескопов на базе VLBI на африканском континенте, которая способствует развитию научных исследований на базе международного сообщества VLBI.
AVN поможет в создании критически важных навыков, правил и институционных возможностей, необходимых для оптимизации африканского участия в SKA, а также для расширения участия в развитии поисковых технологий и научных основ SKA.
П р о г р а м м а AV N б у д е т с п о с о б с т в о в а т ь приобретению навыков и обучению в африканских странах-партнерах для создания, обслуживания, работы и использования радиотелескопов и оборудования для высокопроизводительных вычислений.
Это откроет новые научные возможности в Африке в течение сравнительного короткого периода времени и создаст научные сообщества в области радиоастрономии в странах-участницах проекта SKA.
В процессе создания AVN технические и научные группы проходят подготовку в целях максимизации долгосрочного обслуживания измерительных приборов и поддержки мероприятий по SKA для Африки. Радиотелескоп в Гане будет работать либо как радиотелескоп субмиллиметрового диапазона, либо как часть глобальных сетей VLBI, таких как Европейская сеть VLBI. В качестве радиотелескопа субмиллиметрового диапазона он первоначально будет использоваться для мониторинга мазеров в течение продолжительных периодов времени.
Девять африканских стран-партнеров являются членами проекта квадратной километровой решетки. Эти же страны изначально являются партнерами в AVN. В число таких стран входят Южная Африка, Ботсвана, Гана, Кения, Мадагаскар, Маврикий, Мозамбик, Намибия и Замбия.
Радиоастрономия является астрофизической дисциплиной и подобластью астрономии, которая изучает небесные объекты на радиочастотах. Радиоволны с астрономического объекта были впервые обнаружены в 1932 г., когда Карл Янский в Телефонной Лаборатории Белла обнаружил радиацию, исходящую из Млечного Пути.
Последующие наблюдения выявили целый ряд различных источников радиоизлучения. К ним относятся звезды и галактики, а также совершенно новые классы объектов, такие как радиогалактики, квазары, пульсары и мазеры. Обнаружение космического реликтового излучения, которое рассматривается как свидетельство теории «большого взрыва», было осуществлено с помощью радиоастрономии.
Африканская сеть VLBI в этом году выйдет на передний план в результате открытия 32-метровой обсерватории в Кутунсе, Гана, где появится первый телескоп в AVN, готовый для проведения научных разработок в сотрудничестве с глобальными сетями.
С о зд а н и е т а ко й с ет и р а д и отел е с ко п о в н а африканском континенте – важный шаг на пути о п т и м и з а ц и и п р е и м у щ е с т в д л я А ф р и к и , вытекающих из второго этапа развертывания квадратной километровой решетки (SKA).
Африканские студенты, которые недавно прошли подготовку в Радиоастрономической
Обсерватории Хартебеестхук, что является частью программы подготовки в рамках AVN.
h�p:/gefieo.org/sites/default/files/ieo/ieo-documents/SDG-Bigdata.pdf
h�p://tapopalliance.org/wp-content/uploads/2016/03/NoteBigDataSDGsGlobalSustDevReportELetouze2015.pdf
h�ps://unstats.un.org/bigdata/taskteams/sdgs/
Что такое радиоастрономия?
Исследования, взаимодействие с населением, искоренение нищеты
Контроль за возделыванием сельскохозяйственных культур
Удаленное медицинское диагностирование
Борьба за качественное образование
Расширение доступа для женщин к исследованиям всемирной значимости
посредством облачных структур
Мониторинг качества воды и соответствующей инфраструктуры
Активизация экономического роста. Создание работодателей, а не соискателей рабочих мест
Обеспечение обмена знаниями и сотрудничества
Обеспечение возможностей образования и исследований в устойчиво развивающихся
городах и их населении
Образование и научные исследования в области потребления и производства
Образование и научные исследования в области выбросов углерода в атмосферу
Образование и научные исследования в области анализа жизненных циклов в подводном мире
Создание прозрачной системы образования
Что такое «квадратная километровая решетка (SKA)» и
«Африканская сеть интерферометрии со сверхдлинной
базой (AVN)»?
В радиоастрономии используются больше радиоантенны, называемые радиотелескопами, которые работают как поодиночке, так и в виде нескольких связанных телескопов с применением методов радиоинтерферометрии и апертурного синтеза.
8 и ю н я 1 9 6 7 г . б ы л и в п е р в ы е у с п е ш н о зарегистрированы интерферометрические полосы. Это открытие было удостоено премии Румфорда в 1971 г. Использование интерферометрии в радиоастрономии позволило добиться высокого углового разрешения, поскольку разрешающая способность интерферометра определяется расстоянием между компонентами, а не размером самих компонентов.
Ссылки:
● Куда идет финансирование(географическая визуализация)?
● Поступает ли финансирование туда, куда нужно (перекрестные научные критерии)?
● Какие изменения произошли с течением времени?
● Стала ли данная интервенция причиной изменения?
● Выявление движущих сил.
Революция обработки больших данных для устойчивого развития:
Революция обработки больших данных для устойчивого развития:
(полезное приложение о применении больших данных для мониторинга ЦУР)
ЦУР, достижению которых может способствовать ADIRC, включают
следующее:
Образование и научные исследования в области анализа жизненных циклов на суше
(хорошие слайды высокого уровня)
● Какие другие факторы могли оказать влияние на результат?
Одна из антенн MeerKAT на SKA в районе Кару.
Кутунсе
Сотрудничество со всеми заинтересованнымилицами для снижения выбросов углерода и
сведения отходов к нулю