Top

جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية تساهم في تطوير الأبحاث الفلكية

تسهم برمجيات "البصريات التلاؤمية متعددة الأجسام" (MOAO)، التي جرى تطويرها في مركز أبحاث الحوسبة الفائقة في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية، في تنفيذ أنشطة أكبر تلسكوب بصري مستقبلي في العالم سيستخدم في الصين في 2024. الصورة بعدسة مارتا جي. غوليميك.

-بقلم فرانسيسكا سيرا, من أخبار جامعة الملك عبدالله

قام المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) -وهي منظمة أوروبية للأبحاث الفلكية تضم البرازيل وألمانيا وفرنسا وبريطانيا-بتصميم المنظار الأوروبي الضخم (E-ELT) بهدف استكشاف الفضاء الخارجي ودراسة المجرات الأولى في الكون والضوء القديم أملاً في معرفة أسرار الكون ومجراته ونجومه. ويعتبر هذا المنظار أكبر منظار (تلسكوب) بصري في العالم وسيدخل حيز التشغيل في تشيلي في عام 2024.

وللمشاركة في هذا المشروع الواعد، ساهم مركز أبحاث الحوسبة الفائقة التابع لجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية بتطوير برنامج حاسوبي عن تقنية التكييف البصري تحت مسمى (MOAO) في نهاية عام 2017. ويساهم هذا البرنامج في تحسين التصوير الفلكي للمنظار الأوروبي الضخم عبر إجرائه عمليات المحاكاة المعقدة باستخدام الحوسبة الفائقة. حيث سيتم استخدام البرنامج خلال المراحل الأولى من تطوير المنظار الأوروبي الضخم لتصحيح شكل مرايا المنظار. وعند الانتهاء من المشروع، سيتم الانتقال إلى الاستخدام التشغيلي وتصحيح وتصفية البيانات التالفة وغير المفيدة الناتجة عن توترات الموجات الضوئية القادمة من الأجرام السماوية واضطرابات الغلاف الجوي أثناء عملية الرصد.

حاتم لطيف، الباحث العلمي الأول في مركز أبحاث الحوسبة الفائقة، متحدثاً باسم جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية في مؤتمر في الولايات المتحدة الأمريكية. ومن الجدير بالذكر أن لطيف وضع برمجيات "البصريات التلاؤمية متعددة الأجسام" (MOAO)، التي تسهم في تنفيذ أنشطة أكبر تلسكوب بصري مستقبلي في العالم. صورة الملف.

ولا شك أن الغلاف الجوي للأرض يعيق حصول أي منظار على صور محددة وواضحة لأي جسم فلكي في الفضاء. إلا أن البرنامج الذي طوره مركز أبحاث الحوسبة الفائقة في الجامعة سوف يعالج هذه المعضلة من خلال أدائه لمهمتين: أولاً القضاء على التشويش الناتج عن الغلاف الجوي، وثانياً تمكين خاصية الرصد المتزامن لمجموعة متعددة من الأجرام السماوية المتواجدة على مسافات مختلفة من الأرض.

يتألف المنظار الأوروبي الضخم من أربعة مرايا مدمجة ذات تصميم خاص. وسيتم استخدام البرنامج الحاسوبي (MOAO) على المرآة الرباعية البالغ طولها 2.4 متر، والتي ستكون أكبر مرآة تصحيح على الإطلاق، ومكونة من 798 شريحة سداسية يتم رصدها وتحريكها بواسطة 8,000 محرك ميكانيكي صغير ومستقل يتلقى التعليمات من (MOAO) لتعديل تشوهات الصورة الناتجة عن الظروف البيئية المتغيرة. وسيوفر هذا النظام البصري التكيفي المبتكر تحسناً كبيراً في رصد الصور بوضوح أفضل ب 500 مرة مقارنة مع أفضل ظروف الرؤية التي يمكن تحقيقها من على سطح الأرض.

وسيتم إجراء تعديلات المرآة في دورات متناوبة وبمعدل 10 دقائق للدورة الواحدة، مع دورة واحدة يقوم خلالها المنظار الأوروبي بالحصول على الصور تليها دورة أخرى لمعالجتها، ويقوم البرنامج الحاسوبي (MOAO) في هذه الأثناء بالعمليات الحسابية المعقدة واللازمة لحساب نسبة تصحيح المرآة لتحسين جودة الصور الملتقطة.

قال ديفيد كييز، مدير مركز أبحاث الحوسبة الفائقة في الجامعة: "يهتم مركز أبحاث الحوسبة الفائقة بتطوير برمجيات تتبناها الأوساط العلمية للمساعدة في الانتقال إلى الهياكل الأحدث الأكثر فعالية على صعيد استهلاك الطاقة". صورة الملف.

تم إصدار البرنامج الحاسوبي (MOAO) على الإنترنت مجاناً في نوفمبر الماضي خلال مؤتمر الحوسبة الفائقة SC17 في مدينة دنفر، في ولاية كولورادو الأمريكية، تحت رخصة مفتوحة المصدر تسمى رخصة (BSD) المعدلة.

يقول البروفيسور ديفيد كيز، مدير مركز أبحاث الحوسبة الفائقة في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية: "نهتم في مركزنا بتطوير البرمجيات التي يستخدمها المجتمع العلمي في أبحاثه لتطوير تقنيات حديثة وذات كفاءة عالية. ويسعدنا قيام المجموعات البحثية الأخرى في العالم باستخدام منتجاتنا وإدخال التعديلات عليها وتطويرها لتتناسب مع احتياجاتهم البحثية، وهو بالنسبة لنا أهم جداً من الحصول على عوائد منها".

جدير بالذكر، أن مركز أبحاث الحوسبة الفائقة في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية طور العديد من البرمجيات المتفوقة في العام الماضي، وقامت شركات كبيرة مثل كراي وإنفيديا بتقديم عروض كبيرة لتبني هذه البرمجيات، حيث فاق أداؤها المعاير المعتمدة لديهم.