Российские ученые создали систему для регистрации отдельных фотонов
В России разработана система считывания, регистрирующая отдельные фотоны для космической обсерватории «Спектр-УФ». Устройство создано учеными Института астрономии РАН совместно с НИИИС им. Ю.Е. Седакова.
Аппарат выполнен на отечественной радиационно-стойкой электронике и заменяет иностранный аналог. Он будет регистрировать фотоны в реальном времени и способен обрабатывать до 100 кадров в секунду, что соответствует более 1 Гб/с, передавая на Землю только координаты и время вспышек из-за узкого радиоканала.
В основе работы системы лежит электронно-оптический преобразователь (ЭОП), фиксирующий вспышки при ударе фотонов о фотокатод. Считывающее устройство фиксирует эти вспышки с частотой 100 кадров в секунду и определяет их координаты. Поток данных достигает гигабита в секунду, но информация сжимается на борту для передачи лишь координат и времени.
Разработка велась на радиационно-стойких процессорах, работающих на частотах в сотни мегагерц, что потребовало адаптации алгоритмов под ограниченные вычислительные мощности. Прибор уже создан и заменяет испанский аналог. Телескоп «Спектр-УФ» планируется запустить в октябре 2031 года.
Заместитель директора ИНАСАН по научной работе Сергей Сычевский отметил, что многие радиационно-стойкие процессоры, применяемые в космосе, обеспечивают частоты только в сотни мегагерц, что усложняет реализацию известных алгоритмов обработки координат вспышек, поэтому ученые адаптировали математические алгоритмы с учетом доступных вычислительных мощностей.
:format(webp)/aHR0cHM6Ly94bi0tODBhaGNubGhzeGoueG4tLXAxYWkvbWVkaWEvbXVsdGltZWRpYS9tZWRpYWZpbGUvZmlsZS8yMDE3LzA3LzA0L180Ym8yNDgwLmpwZw.webp)
:format(webp)/aHR0cHM6Ly94bi0tODBhaGNubGhzeGoueG4tLXAxYWkvbWVkaWEvbXVsdGltZWRpYS9tZWRpYWZpbGUvZmlsZS8yMDE1LzA1LzEzL2tvel8yMTYxLmpwZw.webp)
:format(webp)/aHR0cHM6Ly94bi0tODBhaGNubGhzeGoueG4tLXAxYWkvbWVkaWEvbXVsdGltZWRpYS9tZWRpYWZpbGUvZmlsZS8yMDE0LzA4LzAxL2FhZl85NTM4LmpwZw.webp)
:format(webp)/aHR0cHM6Ly94bi0tODBhaGNubGhzeGoueG4tLXAxYWkvbWVkaWEvbXVsdGltZWRpYS9tZWRpYWZpbGUvZmlsZS8yMDE1LzA1LzIwL2tvel84NDgyLmpwZw.webp)
:format(webp)/aHR0cHM6Ly94bi0tODBhaGNubGhzeGoueG4tLXAxYWkvbWVkaWEvbXVsdGltZWRpYS9tZWRpYWZpbGUvZmlsZS8yMDI1LzEwLzI3LzIwMjUwOTA5XzEzNDAxMi5qcGc.webp)