浪潮信息高性能计算技术助力全球科学家宇宙探测科研工作

2020 07/10 14:41
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今天是第五个“中国航天日”,国家航天局宣布公布了备受关注的中国首次火星探测任务名称、任务标识,中国行星探测任务被命名为“天问(Tianwen)系列”,首次火星探测任务被命名为“天问一号”,“揽星九天”成为工程的图形标识。

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  今天是第五个“中国航天日”,国家航天局宣布公布了备受关注的中国首次火星探测任务名称、任务标识,中国行星探测任务被命名为“天问(Tianwen)系列”,首次火星探测任务被命名为“天问一号”,“揽星九天”成为工程的图形标识。

  2020年是火星探测活动的窗口期。据悉,今年我国将一次性实现火星环绕、着陆和巡视探测“三步走”,这标志着宇宙探索走向深空探索,同时也意味着更多数据产生和更高的计算需求,高性能计算成为不可或缺的工具。浪潮结合多年高性能计算领域的深刻理解和技术创新,先后参与了中国虚拟天文台、中科院空间科学与应用研究中心以及SKA国际大科学工程等项目,以高性能计算技术助力中国和全球科学家在宇宙探测领域的科研工作。

  虚拟天文台, “造”一片星空

  在国家天文台,浪潮设计构建的超级计算机正在服务于中国虚拟天文台。

  虚拟天文台(Virtual Observatory,简称VO)由虚拟的数字天空、天文望远镜和探测设备所组成,利用伽马射线、X射线、红外线、紫外线和光学巡天所得到的观测数据,用适当的方法对数据进行统一规范的整理、归档,构成一个全波段的数字虚拟天空。

  世界最大综合孔径射电望远镜,探索深空宇宙

  SKA是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜,其接收面积达一平方公里,比目前最大厘米波综合孔径望远镜JVLA灵敏度提高50 倍、搜寻速度提高10000 倍。SKA最终将建设上千面反射面天线和一百多万个低频天线,所有这些望远镜被等效为一个反射面积高达1平方公里的超大望远镜。

  国际天文合作项目的兴起,与天文望远镜技术的快速发展息息相关。主动光学技术、自适应光学技术等新技术的出现,使得天文学的数据收集能力在过去十多年中,以类似摩尔定律的速度快速增长——光学望远镜的接收面积每二十五年增长一倍,而天文探测仪器上装备的CCD像素数更是每两年即可增长一倍。同时,天文观测也逐渐进入多波段时代,各种波段的观测数据使得天文学家可以对天体有更全面的理解。巨大的数据产出使得高性能计算逐渐承担起数据计算分析和传输的重任。浪潮参与了SKA项目高性能计算平台建设,并牵头科学数据处理的超级计算与存储系统的设计研究工作。

  目前,浪潮正以全球领先的高性能计算技术助力中国和全球科学家在宇宙探测领域的科研工作。借助高性能计算在宇宙探索中的应用,人类航天技术可以触达更遥远的星辰大海。


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