中秋賞月的高級(jí)姿勢(shì)——高性能計(jì)算 _中秋

又到了中秋節(jié)的月亮。人長(zhǎng)期以來，千里共住，抬頭看月亮，低頭思考故鄉(xiāng)，白兔制藥秋復(fù)春，嫦娥孤居與誰相鄰的helliphellip自古以來，神秘遙遠(yuǎn)的月亮不僅寄托著人們的感情，還引起了好奇心和遐想。對(duì)于很多的天文愛好者來說,一年一度的中秋無疑是賞月最佳時(shí)間。

月亮的真面目到底是怎樣的?宇宙是如何形成的？這些問題一直吸引著人們探索宇宙星空海洋，推動(dòng)著天文技術(shù)的快速發(fā)展。在宇宙天文領(lǐng)域，高性能計(jì)算已經(jīng)成為不可或缺的工具。接下來，讓我們一起嘗試中秋節(jié)賞月的高級(jí)姿勢(shì) 。

虛擬天文臺(tái):全面了解月亮及宇宙奧秘

浩瀚的宇宙總是讓人感到神秘莫測(cè),激發(fā)了無數(shù)科學(xué)家的探索夢(mèng)想,在這種情況下,科學(xué)家們屢次實(shí)驗(yàn)發(fā)射衛(wèi)星和建設(shè)天文臺(tái),以滿足自身對(duì)宇宙未知世界的探索需求。在國(guó)家天文臺(tái)，波浪設(shè)計(jì)構(gòu)建的超級(jí)計(jì)算機(jī)為中國(guó)虛擬天文臺(tái)服務(wù) 。

虛擬天文臺(tái)由虛擬數(shù)字天空、天文望遠(yuǎn)鏡和atory，簡(jiǎn)稱VO)由虛擬數(shù)字天空、天文望遠(yuǎn)鏡和檢測(cè)設(shè)備構(gòu)成，利用伽馬射線、x射線、紅外線、紫外線和光學(xué)巡航天所得到的觀測(cè)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)姆椒ńy(tǒng)一規(guī)范地整理和歸檔數(shù)據(jù)在這里，你可以了解更多的月亮和宇宙的奧秘。

天宮二號(hào)空間站:從地面393公里到月亮

天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室是中國(guó)自主開發(fā)的第二個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，位于距地面393公里的軌道高度，在這里月亮確實(shí)很棒。

伽馬暴偏振探測(cè)(POLAR)是中國(guó)和瑞士開展的國(guó)際合作項(xiàng)目。該項(xiàng)目是中國(guó)空間天文黑洞探針計(jì)劃的構(gòu)成部分，利用天宮二號(hào)攜帶的國(guó)際首個(gè)專用高靈敏度伽馬射線暴偏振測(cè)量?jī)x器，以黑洞等極端天體為恒星和星系進(jìn)化探針，理解宇宙極端物理過程和規(guī)律，回答宇宙的構(gòu)成和進(jìn)化。

使用全球最大的綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡探索深空宇宙

目前天文觀測(cè)中分辨率最高的觀測(cè)手段是長(zhǎng)基線干預(yù)測(cè)量(VLBI) 。VLBI是射電天文學(xué)測(cè)量方法，允許多射電望遠(yuǎn)鏡同時(shí)觀察天體，模擬大小相當(dāng)于望遠(yuǎn)鏡之間最大間隔距離的巨大望遠(yuǎn)鏡，在嫦娥系列衛(wèi)星奔月的道路上立下汗馬的功勞。利用VLBI技術(shù)，連接更多的射電望遠(yuǎn)鏡，能構(gòu)成更大規(guī)模的超望遠(yuǎn)鏡，探索更多的宇宙奧秘嗎？事實(shí)上，20多個(gè)國(guó)家的約100個(gè)組織正在實(shí)踐這一想法。這個(gè)國(guó)際大科學(xué)工程是平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡。

SKA是國(guó)際天文界計(jì)劃建設(shè)的世界上最大的綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，其接收面積達(dá)到1平方公里，比現(xiàn)在最大的厘米波綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡JVLA靈敏度提高50倍，搜索速度提高10000倍。SKA最終建設(shè)千面反射面天線和百萬個(gè)以上的低頻天線，所有這些望遠(yuǎn)鏡都等于反射面積達(dá)到1平方公里的超大望遠(yuǎn)鏡。天文學(xué)家可以利用它觀察整個(gè)天空，監(jiān)視天空中從未有過的細(xì)節(jié) 。月亮當(dāng)然也不在話下。

國(guó)際天文合作項(xiàng)目的興起與天文望遠(yuǎn)鏡技術(shù)的快速發(fā)展密切相關(guān) 。積極的光學(xué)技術(shù)、適應(yīng)光學(xué)技術(shù)、光干涉技術(shù)、薄鏡面連接等新技術(shù)的出現(xiàn)，天文學(xué)的數(shù)據(jù)收集能力在過去10年以上，以摩爾法則般的速度迅速增加光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的接收面積，每25年增加一倍，天文檢測(cè)儀器裝備的CCD像素?cái)?shù)每2年增加一倍。同時(shí)，天文觀測(cè)也進(jìn)入了多頻帶時(shí)代，從射電到紅外線、光學(xué)和紫外線，從x射線到伽馬射線，各種頻帶的觀測(cè)數(shù)據(jù)使天文學(xué)家能夠更全面地理解天體。巨大的數(shù)據(jù)生產(chǎn)使天文學(xué)家們第一次感到數(shù)據(jù)不多，高性能計(jì)算逐漸承擔(dān)數(shù)據(jù)計(jì)算分析和傳輸?shù)呢?zé)任。

【中秋賞月的高級(jí)姿勢(shì)——高性能計(jì)算】結(jié)合多年高性能計(jì)算領(lǐng)域的深刻理解和技術(shù)創(chuàng)新，浪潮分別參與中國(guó)虛擬天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)和應(yīng)用研究中心、SKA國(guó)際大科學(xué)工程等項(xiàng)目，以高性能計(jì)算技術(shù)幫助中國(guó)和世界科學(xué)家在宇宙探測(cè)領(lǐng)域的科學(xué)研究。利用高性能計(jì)算在天文研究中的應(yīng)用，在不久的將來，人們不僅可以在中秋節(jié)賞月，還可以品嘗月餅，還可以去月球和宇宙旅行。