Ein Team aus Forschern, Ingenieuren und Technikern hat eine „SMARTbox“ entwickelt, um das größte Radioteleskop der Welt anzutreiben. Die Power and Signal Distribution (PaSD) SMART-Box (Small Modular Aggregation Radio Repeater) ist eine wichtige Komponente des Square Kilometre Array Low Frequency (SKA-Low)-Teleskops, das derzeit am Inyarrimanha Ilgari Bundara (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization Murchison Radio Astronomy Observatory) in Westaustralien gebaut wird.

Künstlerische Darstellung der Radioantennenstation. Mit 256 Antennen pro Station wird das SKA-Low-Teleskop über 512 Stationen verfügen. Quelle: DISR

Die SMART-Box versorgt die 131.072 Antennen des SKA-Low-Teleskops mit Strom und sammelt vom Himmel empfangene Signale für die Verarbeitung außerhalb des Standorts.

Das Technik- und Betriebsteam des Curtin University-Knotenpunkts des International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) hat über einen Zeitraum von 10 Jahren den ersten Satz von 24 SMART-Boxen entworfen und gebaut. „Sie sind die einzigen elektrischen Geräte, die zwischen den Antennen platziert werden müssen, was für solch empfindliche Geräte eine Herausforderung darstellt“, sagte Tom Booler, ICRAR-Direktor für Technik und Betriebsprogramme.

Elektronikplatine, entworfen und hergestellt vom Ingenieurteam des Curtin International Radio Astronomy Research Center. Quelle: ICRAR

Das SKA-Low-Teleskop wird schwache Signale empfangen, die sich über Milliarden von Jahren im gesamten Universum erstrecken. Um diese Signale zu erkennen, wird das SKA-Low-Teleskop in einer unberührten Funkruhezone gebaut, fernab von Störungen durch moderne Technologie.

24 PaSDSMART-Box-Prototypen, bereit zur Installation am SKA-Standort. Quelle: ICRAR

" Die Funkruhezone des Observatoriums ist sehr ruhig und die größten potenziellen Störquellen sind elektronische Geräte wie unsere, weil sie sich so nahe an der Antenne befinden. Das bedeutet, dass unser Projekt Das Projekt musste die strengsten Funkemissionsanforderungen für SKA-Stationen in ganz Australien erfüllen. "

Das Team musste spezielle „Radio Silent“ beschaffen. Komponenten mit minimaler Interferenz, um die „lauteren“ Komponenten zu ersetzen. Die Komponenten werden dann in einer speziell entwickelten Box verpackt, um zu verhindern, dass Streufunkwellen nach außen dringen.

Die Boxen wurden in einer speziellen elektromagnetischen Prüfeinrichtung in Südafrika getestet und mit Bravour bestanden.

Mihaela Safta vom Curtin Node des International Center for Radio Astronomy Research erklärt, wie das Forschungsteam eine wüstenfeste, funkinterferenzsichere Stromversorgung für das größte Radioteleskop der Welt entworfen hat. Quelle: ICRAR

„Der durch die von ICRAR entwickelte SMART-Box erzielte ‚Radiostille‘-Effekt erreicht die höchsten Standards der Radioastronomie.“ Booler sagte: „Mobiltelefone auf der Mondoberfläche stören die Antenne stärker als die SMART-Box die Antenne.“

Nach einem Ausschreibungsverfahren erhielt das in Perth ansässige Unternehmen AVI kürzlich den Auftrag zum Bau von bis zu 12.000 SMART-Boxen für die Gesamtausstattung des SKA-Low-Teleskops. Dies ist der größte Auftrag für SKA-Bauarbeiten, externe Infrastruktur und Software in Australien und bietet die erwarteten Vorteile der Investitionen der australischen Regierung in SKA-Vorbauaktivitäten im letzten Jahrzehnt.

Das ICRAR-Team, das beim Design der PaSDSMART-Box mitgewirkt hat. Quelle: ICRAR

Booler sagte, er sei erfreut darüber, dass die SMART-Box in Westaustralien gebaut werde, was zeige, dass Australiens souveräne Fähigkeiten im Raumfahrtsektor vielversprechend seien und in Zukunft genutzt werden könnten.

Der General Manager von AVI, Tony Routledge, sagte, das Unternehmen sei stolz, dabei zu sein: „Die Teilnahme am SKA-Projekt ist für AVI eine einzigartige Gelegenheit, 35 Jahre Erfahrung in der Bereitstellung robuster elektronischer Systeme für die Verteidigungs-, Sicherheits- und Bergbaubranche einzubringen. Das, was wir über Systeme gelernt haben, einzubringen. Raue Umgebungen sind unsere Spezialität, und die extremen Temperaturen, der Einbruchschutz und die geringen Lärmanforderungen, kombiniert mit der Abgeschiedenheit dieses Standorts, Bieten Sie uns mehr Möglichkeiten zum Lernen und Entwickeln. Ich denke, wir alle sind begierig darauf, Teil der Entdeckungen zu sein, die das Radioteleskop irgendwann offenbaren wird.“