Amálka poradí, kde bydlet na Měsíci

Až se v blízké budoucnosti začne na Měsíci stavět první obydlená stanice, zaslouží se o to i vědci z České republiky. Pomoci by jim při tom měl počítač s poetickým jménem Amálka.

Ústav fyziky atmosféry Akademie věd ČR (ÚFA) v Praze uvedl nedávno do plného provozu čtvrtou generaci superpočítače s názvem Amálka, který slouží pro náročné výpočty a numerické experimenty v rámci kosmického programu realizovaného v České republice.

Co umí Amálka?Amálka tak není jen víla z večerníčku, ale i výkonný počítač, jenž vyhledává místa, která by byla vhodná pro zřízení lunární stanice. Ale to zdaleka není jediná činnost, kterou se tento chytrý stroj zabývá.

Zkoumá například i sluneční vítr a ochranné systémy, které proti němu používají planety Země a Merkur.Sluneční vítr jsou nabité částice, které Slunce vrhá do vesmíru. Obsahuje protony, neutrony a alfa částice, což jsou jádra hélia.

Zpravidla proudí rychlostí 450 kilometrů za sekundu. Jeho zdrojem je sluneční koróna (jasně zářící okolí Slunce) a intenzita slunečního větru se zvyšuje po velkých slunečních erupcích. Vědci ještě stále objasňují mechanismus, jak mohou být částice slunečního větru urychlovány na tak vysokou rychlost.

Pozor na sluneční vítr!Země se sice před slunečním větrem chrání magnetickým polem, přesto dokáží vyvolat nejen polární záři, ale třeba i telekomunikační poruchy. Měsíc není proti tomuto jevu chráněn, což případnou stavbu lunární stanice na jeho povrchu komplikuje.

Vědci nicméně zjistili, že určitá místa na nejbližším sousedovi Země nejsou slunečním větrem tolik ohrožena. Amálka proto bude zkoumat magnetické anomálie, které se na Měsíci vyskytují. Ty vznikají třeba tím, že Měsíc je neustále bombardován meteority.

Tam, kde bude sluneční vítr dostatečně odstíněn, může začít výzkum, na jehož konci vznikne plánovaná měsíční základna. Světová úroveň za zlomek cenySuperpočítač Amálka, nejvýkonnější paralelní systém v ČR, je schopen provádět podobné výpočty na stejné úrovni, jako jiné světové superpočítače, přestože byl pořízen jen za zlomek jejich ceny – do čtvrté generace Amálky investoval ÚFA 80 000 eur.

Obsahuje 84 dvoujádrových procesorů Intel Xeon 5140 (42 počítačů) a 192 původních jednojádrových procesorů Intel Xeon s frekvencí 2,8 GHz (96 počítačů). Amálka tak nyní ukrývá 360 plnohodnotných výpočetních jader, což představuje teoretický výkon 2,58 Tflops (2,5 biliónu operací za sekundu).

„Díky Amálce můžeme pracovat na vědeckých projektech celosvětového významu po boku institucí jako ESA či NASA. Amálka tak stojí například za zcela prvním modelem magnetického pole Merkuru či studiem bezsrážkového plazmatu,“ řekl RNDr. Radan Huth, DrSc., ředitel ÚFA AV ČR.

Co je již hotovo?Za poslední dva roky zvládl počítač Amálka mimo jiné: • vysvětlit řadu procesů, k nimž dochází v magnetosféře Země• interpretovat pozorování družice Cluster II (ESA)• vytvořit model magnetického pole Merkuru, který je svého druhu první na světě a který slouží pro plánování družicových misí BepiColombo a MESSENGER k této planetě.

Připravované projektyAmálka se v nejbližší budoucnosti zúčastní těchto projektů:• studium magnetických anomálií na Měsíci, které mají podobně jako zemská magnetosféra schopnost odstínit tok životu nebezpečného slunečního větru a jsou tak vhodným místem pro budování základen s lidskou posádkou.

• příprava klíčových misí Solar Orbiter a Solar Probe, plánovaných na příští desetiletí, jejichž cílem bude výzkum Slunce

Ústav fyziky atmosféry AV ČRvznikl 1. 1. 1964 a dnes patří v ČR mezi největší pracoviště zabývající se výzkumem kosmu. V roce 1994 se k ÚFA připojilo bývalé ionosférické oddělení Geofyzikálního ústavu AV ČR, čímž se oblast výzkumu rozšířila.

Nyní tak zahrnuje celou atmosféru od mezní vrstvy po meziplanetární prostor.