Nyckelroll i världens största radioteleskopprojekt

Den mellanstatliga organisationen SKA-observatoriet (SKAO) bildades tidigare i år. Observatoriets två vidsträckta teleskop, som placeras vid avlägsna platser i Sydafrika och Australien, bildar tillsammans en av seklets viktigaste forskningsanläggningar.

– Med det nya avtalet på plats intar Chalmers en ny, officiell roll och leder svenska intressen i bygget av SKA-observatoriets jättelika teleskop. Finansiering för svenskt deltagande i byggprojektet är sedan tidigare klart med stöd av Vetenskapsrådet och Vinnova, säger Lars Börjesson, professor vid Chalmers och ledamot i styrelsen för SKAO.

De två SKA-teleskopen består av många enskilda antenner. Antennerna är alla känsliga för osynliga radiovågor från rymden. I Sydafrika placeras 197 parabolantenner som tillsammans bildar ett teleskop för kortare radiovåglängder. I Australien utgör tillsammans fler än 130 000 mindre antenner det andra teleskopet, som blir känsligt för längre våglängder.

Båda teleskop kommer att kunna kartlägga radiovågor från kosmos med känslighet som inte tidigare kunnat uppnås. Teleskopen kommer att undersöka gåtor som den om mörk energi, den mörka materian och magnetismen i kosmos. De kommer också att studera galaxerna utveckling, testa Einsteins teorier och söka ledtrådar till livets ursprung.

– Forskare i Sverige och över hela världen vill använda SKA-teleskopen för att ställa några av våra största frågor om universum. Medlemskap i SKA-observatoriet gör det möjligt för svensk forskning och svensk teknik att delta i bygget av dessa unika teleskop. Det säkrar dessutom tillgång till vetenskapliga data och därmed även möjligheten vara med i spännande upptäckter inom astronomi och fysik, förklarar John Conway.

Möjligheter för teknikindustrin

Det nya avtalet innebär att svenska företag nu får tävla om industrikontrakt på lika villkor som SKAO:s nuvarande medlemsländer.

– Det här är ett jättefint tillfälle för Sveriges högteknologiska industri att engagera sig i ett utmanande och extremt spännande projekt, säger John Conway, föreståndare för Onsala rymdobservatorium och professor i radioastronomi vid Chalmers.

När teleskopen är i drift kommer de att generera data i mängder som får det som idag räknas som ”big data” att se litet ut.

Avtalet innebär även ett klartecken för etableringen i Sverige av ett av SKAO:s regionala centrum för databehandling. Dessa centrum ska göra störtfloden av data från SKA-teleskopen hanterbart och leverera analysklara mätningar till forskarna.

Svensk teknik ger nya ögon på universum

Dokumenten som undertecknades den 30 september 2021 av Stefan Bengtsson, Chalmers rektor, och Philip Diamond, generaldirektör för SKA-observatoriet, tilldelar Chalmers ansvaret att representera Sverige i projektet under de kommande två åren. Samtidigt fortsätter arbetet med förbereda Sveriges formella medlemskap SKAO.

– Sverige har varit med sedan starten i SKA-projektet. Det känns fantastiskt att nu på ett officiellt sätt ha med Chalmers och Onsala rymdobservatorium nu när arbetet med att bygga teleskopen kommer igång i Sydafrika och Australien, säger Philip Diamond.

– Snart kommer SKA-teleskopen att börja visa upp ett helt nytt universum och ge nya upptäckter och nya utmaningar till forskare i hela världen. Då kommer vi att kunna vara stolta över att ha bidragit med viktig svensk teknik till projektet, teknik med rötterna här på Chalmers och på Onsala rymdobservatorium, säger Stefan Bengtsson.

Mer om Sveriges roll i SKA-projektet

Onsala rymdobservatorium representerade Sverige under teleskopens konstruktionsfas som medlemsland i SKA-organisationen.

Chalmers och svenska företag har tillsammans gjort viktiga bidrag till arbetet med konstruktion och prototyper för SKA-teleskopen, med stöd av Big Science Sweden och i samarbete med kollegor i Frankrike, Kanada, Indien, Spanien och Sydafrika.

Teleskopens största radiomottagare, som kallas Band 1, har konstruerats och byggts som prototyper hos Onsala rymdobservatorium. Efter en upphandlingsprocess kommer en fullständig uppsättning av mottagare tillverkas och levereras till SKA:s teleskop i Sydafrika.
Innovativa lågbrusförstärkare för både Band 1 och två andra frekvensband levereras av göteborgsföretaget Low Noise Factory, då med hjälp av Chalmers renrum, MyFab, som behövs för tillverkning av några av de mest kritiska komponenterna.
Konstruktionen av digitalomvandlare för teleskopet i Sydafrika slutförs dessutom av göteborgsföretaget Qamcom Research & Technology AB. Efter en upphandlingsprocess kommer även digitalomvandlarna tillverkas och levereras av ett svenskt företag.

Sveriges arbete inom SKAO öppnar även upp nya möjligheter inom datalagring, maskininlärning och artificiell intelligens.

– Vid Onsala rymdobservatorium har vi redan börjat utforska de här möjligheterna, genom att arbeta tillsammans med Fraunhofer-Chalmers centrum för industrimatematik. Det visades upp nyligen när ett svenskt lag gjorde en utomordentlig prestation inom en internationell datautmaning, där maskininlärning tillämpades på simulerade SKA-mätningar, säger John Conway.

Mer om SKA-observatoriet

SKAO, eller SKA-observatoriet, är ett globalt samarbete mellan medlemsländerna, med syfte att bygga och driva banbrytande radioteleskop för att svara på grundläggande frågor om vårt universum, och för att gynna människor genom globalt samarbete och innovation.

Med huvudkontor i Storbritannien byggs SKAO:s två första teleskop i Australien och Sydafrika, och de blir världens mest avancerade nätverk av radioteleskop. Senare utbyggnader i båda länder, och i andra partnerländer i Afrika, är tilltänkta. Tillsammans med andra toppmoderna forskningsanläggningar kommer SKAO:s teleskop att utforska kunskapens okända gränser och fördjupa vår förståelse för universums viktigaste fysikaliska processerna, som bland annat hur galaxer bildas och utvecklas, fundamentalfysik i extrema miljöer, och livets ursprung. Genom att bland annat utveckla innovativ teknik kommer SKAO att bidra till att möta globala samhällsutmaningar. SKAO deltar därmed i strävan att uppnå FN:s globala mål för hållbar utveckling, och kommer att innebära betydande påverkan även utanför vetenskapliga sammanhang, både i och bortom medlemsländerna. SKAO erkänner och tackar de ursprungsfolken och ursprungskulturer som traditionsenligt bebott de markerna där dess anläggningar ligger.

Fakta om Onsala rymdobservatorium och Sveriges roll i SKA-projektet hittills

Onsala rymdobservatorium är Sveriges nationella forskningsinfrastruktur för radioastronomi. Värd för observatoriet är Institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap vid Chalmers tekniska högskola. Onsala rymdobservatorium förser forskare med utrustning för studier av jorden och resten av universum. I Onsala, 45 km söder om Göteborg, drivs fyra radioteleskop, en station i teleskopnätverket Lofar, samt annan utrustning för forskning om jorden och atmosfären. SKA-projektet är ett av flera internationella projekt som observatoriet medverkar i. Onsala rymdobservatorium får stöd från Vetenskapsrådet och från Lantmäteriet för aktiviteter inom astronomi respektive geovetenskap.