La Radioastronom

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Instrumentación Astronómica Problemas y
Perspectivas
(Mesa redonda)
Radioastronomía
Reunión AAA, La Plata, Setiembre 2005 E.M.Arnal
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Instituto Argentino de Radioastronomía()

• Prestar ayuda y asesoramiento a otras
  instituciones interesadas en la investigación
  radioastronómica
• Colaborar en el desarrollo de la enseñanza de la
  disciplina
• Realizar investigaciones científicas en el campo
  de la Radioastronomía
• Contribuir a la formación de profesionales y
  técnicos en su campo específico
• Difundir información sobre su campo específico,
  por los medios y procedimientos adecuados
• Mantener relaciones de carácter científico con
  instituciones similares nacionales, extranjeras o
  intrenacionales

() 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)
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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 (H166a)
• Cometas (OH)
• Máseres (OH)
• Variabilidad de fuentes extra galácticas (C)

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Instrumental Observacional Disponible
Dos radiotelescopios de 30 metros de diámetro

• Espectroscopía (HI, OH, LRR, CH)
• 20 cm lt? lt 9 cm 30' lt HPBW lt 13'
• zHI lt 0.2 zOH lt 0.4
• 0.08 lt?vreslt 10.1 km/s 66 lt ?V cob lt 2100 km/s
• 1.3 10-3 1.1 lt?? lt 0.17 35 A (?0
  5000 A)
• 3.0 10 4 lt R lt 3.8 106
• S/N 1200 en t 4m (?v 1 km/s) ?Trms 70 mK
• Continuo (potencia total polarimetría)

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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

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Experiencia Tecnológica

• 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).

Personal actual
11 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)
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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
8
Necesitamos una facilidad instrumental
radioastronómica?

• Internet
• Datos obtenidos
• en otro observatorio
• (IP, parte de un grupo)
• Elaboración

Trabajo Publicable
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• 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 US 40 x 106

10
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)
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• Caracterización de los sitios tatm (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?
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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)
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• 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?

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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)
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Formación RRHH en ciencia
Metas científicas (nicho)
Interés de parte de la comunidad en un
instrumento local

(transferencia)
(IAR)
Know how RRHH presupuesto
Know how RRHH presupuesto
Definición del instrumento. Desarrollo modular.
Permita alcanzar metas científicas en forma
progresiva
Formación RRHH tecnológicos transferencia
Nueva facilidad instrumental
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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?)
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Algunos aspectos importantes
Presupuesto
A)
65
35
Servicios generales
70
30
(mantenimiento)
(desarrollo)
B)
Elevada relación Inv/PA (0.43) e Ing/Tec (0.56)
C)
Envejecimiento Planta tecnológica
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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.
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Propuesta de acciones concretas

• 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

Capacitación del personal técnico en
observatorios internacionales
Formación de RRHH en el campo radioastronómico
mediante la implementación en las curricula de
las carreras de grado de materias afines al campo
Qué papel juega la AAA?
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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
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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

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Diagnóstico e Identificación de Areas de
Vacancia()

• Apoyar el desarrollo y modernización de la
  Radioastronomía en el país
• Apoyar 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 (...)

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