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Instituto Argentino de Radioastronomía 1

Instrumentación Astronómica: Problemas y Perspectivas

Radioastronomía

Reunión AAA, La Plata, Setiembre 2005E.M.Arnal

(Mesa redonda)


Prestar ayuda y asesoramiento a otras instituciones interesadas en la investigación radioastronómicaColaborar en el desarrollo de la enseñanza de la disciplinaRealizar investigaciones científicas en el campo de la RadioastronomíaContribuir a la formación de profesionales y técnicos en su campo específicoDifundir información sobre su campo específico, por los medios y procedimientos adecuadosMantener relaciones de carácter científico con instituciones similares nacionales, extranjeras o intrenacionales

Instituto Argentino de Radioastronomía(*)

(*) Documento de funcionamiento del IAR, 10-12-1969 CONICET (Dr. B.A. Hussey)- CIC (Dr. A.J. Arvia)- UNLP (Dr. R. Gatti)- UBA (Dr. A. Santas)


Campos principales de investigación

• Estructura galáctica a gran escala (HI)• Estudios de la Galaxia y las Nubes de Magallanes en

el continuo de radio (C)• Interacción de estrellas con el MIE (HI-OH-C)• Burbuja interestelar local (Cinturón de Gould)• Líneas de recombinación (H166α)• Cometas (OH)• Máseres (OH)• Variabilidad de fuentes extra galácticas (C)


Instrumental Observacional Disponible

Espectroscopía (HI, OH, LRR, CH)

• 20 cm <λ < 9 cm ; 30' < HPBW < 13' • zHI < 0.2; zOH < 0.4• 0.08 <Δvres< 10.1 km/s ; 66 < ΔV cob < 2100 km/s {1.3 10-3 [~1.1 ] <Δλ < 0.17 [~35 ] A (λ0= 5000 A)} { 3.0 10 4 < R < 3.8 106 }• S/N~ 1200 en τ~ 4m (Δv~ 1 km/s) [ΔTrms~ 70 mK]

Continuo (potencia total + polarimetría)

Dos radiotelescopios de 30 metros de diámetro


Casi 40 años después…• 745 trabajos científicos • 84 Informes Técnicos Internos• 70 Tesis Doctorales y de Licenciatura• Formación de radioastrónomos• Formación de RRHH en áreas claves de

Ingeniería• Inserción en la actividad académica de la FCAG y

en la FI de la UNLP, y en la UTN regional Avellaneda

• Transferencia tecnológica a terceros• Profusa actividad de extensión


“Know-how” tecnológico en la parte de radiofrecuencia concentrado en la banda centimétrica. Amplia experiencia con discos simples (electrónica y mecánica) Desarrollo, construcción y mantenimiento de receptores criogénicos para espectroscopía y polarimetría. Técnicas digitales de adquisición, monitoreo y automatización Transferencia de desarrollos tecnológicos (CONAE).

Experiencia Tecnológica

Personal actual11 Investigadores ; 5 Becarios 7 Personal (Adm (1) – Vig (1) – Arq. (1) – Contr. (4)) 5 Ingenieros ; 5 Téc. Electrónica ; 4 Téc. Grales 14 Pasantes ; 7 Estudiantes (temporario)


Una mirada al futuro …

Los instrumentos son fundamentalmente telescopios de survey y ya han realizado su mayor contribución.

En el mediano plazo (5 años) continuarán produciendo bases de datos de importancia (continuo en 3 ó 5 GHz, LRR), pero …

Las prestaciones de los mismos se verán limitadas por la estructura de las antenas

Si no se desea abandonar el campo de la observación radioastronómica, se deberá contar con una facilidad

instrumental nueva


¿Necesitamos una facilidad instrumental radioastronómica?

Internet

+

Datos obtenidos

en otro observatorio (IP, parte de un grupo)

+

Elaboración

TrabajoPublicable


• Depende de la política de cielos abiertos y de la disponibilidad de subsidios para viajar (turnos)

• Depende de la accesibilidad de los datos (web)

• No forma RRHH en astronomía que puedan evaluar la calidad del dato (posible impacto en los trabajos)

• Los requerimientos científicos no pueden originar los desarrollos tecnológicos necesarios para cumplir con las metas de investigación. No forma RRHH tecnológicos que puedan realizar actividades de transferencia . Por transferencia a la CONAE, el IAR junto a otras instituciones, ha originado un ahorro al país del orden de U$S 40 x 106


Algunas opciones a futuro

Desarrollar un instrumento local

Instalación de un instrumento de otro(s) pais(es) extranjero(s) en territorio nacional

(Caracterización de los potenciales sitios)

Formar parte de un proyecto internacional de envergadura, que resulte en la posible instalación de un instrumento en territorio nacional. ( e.g.: SKA)

Introducir sólo mejoras al instrumental existente (corto plazo)


Caracterización de los sitios [ τatm (CASLEO, Tolar Grande) + RFI (CASLEO)]

Búsqueda de socios internacionales

El primer implica una notable inversión que hasta el momento ha sido casi íntegramente costeada por el IAR

¿ Que rol desempeña la AAA en campañas vinculadas con la caracterización de sitios?


Introducción de nuevas tecnologías en los radiómetros

Relevamiento de LRR medio difuso

Relevamiento potencia total y polarimetría en 3 ó 5 GHz

Proyectos individuales

¿Monitoreo de fuentes en el continuo? (¿multifrecuencia?)

¿Monitoreo de pulsares?


Metas científicas (nicho)

Interés de parte de la comunidad en un instrumento local

+Definición del instrumento.Desarrollo modular. Permitaalcanzar metas científicas enforma progresiva

Nueva facilidad instrumental

Formación RRHH en ciencia

Formación RRHH tecnológicos + transferencia

Know –how+

RRHH +

presupuesto

Know –how+

RRHH +

presupuesto

(IAR) (transferencia)


Maximizar el uso del “know-how” tecnológico disponible en el país (frecuencias pocos GHz)

Ubicación del mismo en la zona de CASLEO(para frecuencias inferiores a los pocos GHz)

Instrumento competitivo por resolución angular , sensibilidad y contribuciones científicas

Arreglo de antenas a bajas frecuencias

Opinión de la comunidad astronómica (¿Taller de trabajo?)


Algunos aspectos importantes

Presupuesto

65% 35%

Servicios generales

70% 30%

(mantenimiento) (desarrollo)

A)

B) Elevada relación Inv/PA (0.43) e Ing/Tec (0.56)

C) Envejecimiento Planta tecnológica


Acciones concretas …

Decisión política del IAR de invertir en desarrollo la mayor cantidad de lo que entra por transferencia tecnológica

(Pago pasantes y alumnos, compra de kits, bibliografía y elementos electrónicos necesarios para el desarrollo de un arreglo de antenas para adquirir experiencia en los problemas tecnológicos, computacionales y astronómicos)

Esto facilita algunos aspectos de un plan a futuro, pero no es suficiente como para garantizar el

desarrollo de una nueva facilidad instrumental.


Propuesta de acciones concretas

Formación de RRHH en el campo radioastronómico mediante la implementación en las curricula de las carreras de grado de materias afines al campo

Capacitación del personal técnico en observatorios internacionales

Urgente ingreso de un número mínimo de Ingenieros y Técnicos (5) Ingreso periódico de personal técnico calificado Asignación presupuestaria específica dedicada a mantener y mejorar los aspectos tecnológicos de los instrumentos actuales y permitir el desarrollo de futuras facilidades observacionales

¿Qué papel juega la AAA?


Resumiendo…Taller de trabajo a corto plazo para discutir

objetivos científicos que apunten a definir en forma específica instrumentos (mejoras) a futuro

En lo concerniente al IAR:

Asignación presupuesto para desarrollo instrumental Urgente incorporación personal técnico (Ingenieros y Técnicos) Crecimiento pautado de la planta técnica Posibilidad de capacitación del, personal técnico en centros internacionales

Participación activa de la AAA en todas las instancias

NO es un problema de una Institución, es un eventual problema para la Astronomía en su conjunto


Transferencia tecnológica

• Desarrollo, construcción y medición de un subsistema irradiante de 120 elementos (nivel prototipo). SAOCOM

• Antena SAR-SAOCOM: Medición de un conjunto de 1x 8 elementos en distintas condiciones de temperatura y potencia.

• Desarrollo y construcción de las antenas de Tx y Rx de datos para el satélite SAOCOM

• Diseño y desarrollo de sistema de adquisición y control para los radiómetros de 23.8 y 36.5 GHz basados en lógica programable FPGA. Aquarius/SAC-D

• Diseño y desarrollo del software de adquisición, control y procesamiento de datos de la misión anterior.

• Colaboración en el diseño conceptual de los sistemas de adquisición y control para la cámara infrarroja NIRS y el sistema de recolección de datos (DCS). Aquarius/SAC-D


Apoyar el desarrollo y modernización de la Radioastronomía en el paísApoyar la actualización del instrumental actualmente disponible en varios Observatorios (...)Analizar la posibilidad de que la Argentina participe en proyectos tales como el Very Long Baseline Interferometry (VLBI) cuya aplicación será no sólo en el campo de la Astronomía sino también en el de Geodesia.Promover la creación de un programa o centro de desarrollo instrumental astronómico o afín (...)Apoyar la instalación de facilidades instrumentales de uso común con base en el Complejo Astronómico El Leoncito (...)

Diagnóstico e Identificación de Areas de Vacancia(*)

(*) Documento de la SECYT sobre La Investigación Científica y Tecnológica en Argentina (1999)

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