La observación astronómica está de enhorabuena, uno de los proyectos más ambiciosos se pondrá en marcha a corto plazo tras varias décadas de preparativos tanto burocráticos como científicos. Con una participación de España importante, cuando esté construido se consolidará como la red de radiotelescopios más grande del mundo, una tecnología similar -pero actualizada- de la que podemos encontrar en las instalaciones de Yebes (Guadalajara) y en las faldas del pico Veleta (Granada).

Los radiotelescopios, a diferencia de los telescopios tradicionales de lentes, se encargan de recoger la parte del espectro electromagnético donde el ojo humano no llega. De esta forma, se pueden recoger datos de las zonas más profundas del universo para luego ser analizados y comprender mejor cómo funciona.

Este gigante de próxima construcción se ha denominado SKA (Square Kilometer Array) y lleva aproximadamente 30 años 'cociéndose' en los cuarteles generales de la organización emplazados en Reino Unido. Realmente está compuesto por dos tandas de matrices de radiotelescopios, una especialmente diseñada para recoger el espectro electromagnético de frecuencia más baja (SKA-Low) y otro que hace lo propio en frecuencias medias (SKA-Mid). Estarán situados a miles de kilómetros de distancia uno de otro y cuenta con participación española.

Entre Australia y Sudáfrica

El concepto de radiotelescopio gigante como es el famoso Big Ear estadounidense o el de Arecibo, que colapsó hace unos meses, no se aplica en el caso de SKA. En esta ocasión, los científicos han visto conveniente diseñar un par de matrices de antenas más pequeñas estratégicamente situadas para captar la mayor cantidad de radiación posible. "Serán las dos redes de radiotelescopios más grandes y complejas jamás construidas", informan desde SKA.

En el proyecto han trabajado 500 expertos (41 españoles) de 20 países para desarrollar y probar las tecnologías necesarias para construir y operar los telescopios de última generación. "Estoy extasiado. Este momento se ha estado gestando durante 30 años", ha declarado Philip Diamond, director general de SKAO (SKA Organisation), cuando anunciaron la luz verde al proyecto.

"Hoy, la humanidad está dando otro gran paso al comprometerse a construir lo que será la instalación científica más grande de su tipo en el planeta; no solo una, sino las dos redes de radiotelescopios más grandes y complejas", recalcó Diamond. Quien también apunta a que estos radiotelescopios están diseñados para descubrir "algunos de los secretos más fascinantes de nuestro universo".

El telescopio trabajará con un intervalo de frecuencias amplio de entre 70 MHz y 25 GHz y tendrá una superficie de recolección total de 1 kilómetro cuadrado entre las dos instalaciones. La matriz SKA-Mid tendrá su ubicación en el desierto de Karoo (Sudáfrica) y utilizará 197 antenas de 15 metros de diámetro cada una con el fin de 'escuchar' las frecuencias medias.

Por su parte, la instalación SKA-Low se ubicará en las cercanías de la ciudad australiana de Perth y contará con 131.07 antenas de 2 metros de altura para las frecuencias más bajas.

La matriz de radiotelescopios tiene como objetivo la detección de objetos que están tan distantes que las ondas de radio necesitan 13.000 millones de años para llegar a la Tierra. Lo que proporcionará una radiografía muy interesante sobre cómo era el universo hace esos 13.000 millones de años. Y lo hará, además, a una resolución jamás vista anteriormente.

Toda esa resolución se convierte en una ingente cantidad de datos que, según explican desde SKA, se traducirá en el manejo de 159 TB de datos cada segundo. Lo suficiente como para grabar más 35.000 DVD cada segundo. Los científicos planean comenzar a realizar pruebas en el año 2024 y la finalización para el 2028.

El reciente impulso de la comunidad internacional ha tenido como protagonistas a Francia y España (incorporándose en 2018) como las últimas en llegar a SKAO. La organización tenía como primeros miembros a Australia, China, Italia, Países Bajos, Portugal, Sudáfrica y Reino Unido. "El compromiso de hoy de los estados miembros es una fuerte señal para que otros se suban a bordo y cosechen los beneficios de la participación en esta instalación de investigación única en su tipo", dijo Catherine Cesarsky, presidenta del consejo SKAO.

Participación española

Empresas e instituciones públicas de España cuentan con participación activa dentro de los diversos consorcios que se agrupan dentro de SKA para el desarrollo científico y tecnológico. La plataforma solar de Almería (PSA), dependiente del CIEMAT, pertenece al consorcio de Infraestructuras de Australia y Sudáfrica en materia de energía solar.

La Universidad Pública de Navarra, la Universidad de Cantabria y el Instituto Geográfico Nacional participan en el consorcio de discos. Que se encarga del diseño de los discos de las antenas del SKA, incluyendo la monitorización y control de cada disco individual. En cuanto a la gestión del telescopio, desde SKA señalan la participación de la empresa GTD Sistems que colabora en las áreas de gestión del software y del hardware del telescopio.

Otro de los trabajos clave desarrollados en España tiene como protagonista a la Universidad de Granada que tiene como encargo las tareas de sincronización dentro del consorcio del transporte de datos y señales. En el consorcio de procesador central de señales, el Laboratorio de Sistemas Integrados de la Universidad Politécnica se ocupa del diseño y la implementación de modelos de procesado avanzado de señales.

En cuanto a procesador de datos científicos, SKA señala la participación del Instituto de Astrofísica de Andalucía, del Centro de Supercomputación de Castilla y León y del Centro Nacional de Supercomputación.

La antena más grande

Este sistema de matrices de telescopio convierte a SKA en la mayor instalación del mundo si se suman todas las antenas, pero nada tiene que ver con el radiotelescopio más grande del mundo -con una sola antena- de China.

Se trata del telescopio FAST que el gigante asiático inauguró en 2019, comenzó a operar a principios de 2020 y no ha sido hasta este 2021 cuando se ha puesto finalmente a pleno rendimiento. Este radiotelescopio tiene un plato de 500 metros de diámetro y está recubierto por 4.400 paneles de aluminio acompañados por 2.000 brazos mecánicos que los orientarán.

El FAST, gracias a lo sensible de su tecnología, está especialmente indicado para la detección de exoplanetas y de todo tipo de radiaciones que, con otros telescopios y hasta que se ponga en marcha SKA, es imposible de detectar.

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