天文

標高5,000mを超えるALMA(アルマ)プロジェクト(注1)の電波望遠鏡(チリ・アタカマ砂漠)や標高4,000mを超えるすばる望遠鏡(米・ハワイ州)など、宇宙の謎を解き明かしたいという人々の夢の実現を最先端のICTで支えています。

事例

チリ ALMA電波望遠鏡

富士通は、大型電波望遠鏡で収集したデータを干渉処理する専用計算機である相関器(ACA Correlator)とLinuxサーバPRIMERGYをベースとする相関器制御システムを開発し、ALMAを支えています。

この相関器制御システムで用いるPRIMERGYは、標高5,000m、0.5気圧という過酷な環境下での運用が求められており、安定した運用を実現するため様々な取り組みを行っています。

相関器および相関器制御システム

富士通が構築する相関器と相関器制御システムは標高5,000mの山頂に設置されています。

アンテナで受信した大量のデータの相関を、リアルタイムで実行する専用のハードウェアを開発しました。この相関器は、全66基のアンテナの中で日本担当分16基のアンテナから送られてくる毎秒256GBの観測データを、フーリエ変換し、相関を取り、計算結果を相関器制御システムに送っています。その演算量は1秒当り88テラオペレーションにもなります。

過酷な環境下での運用が要求される相関器システムを安定して稼働させるため、ディスクレスシステム(注2)を採用し、また、同等高度環境下での長時間稼動テストも実施しました。さらに、故障時の速やかな対応のためにリモートメンテナンスシステムを導入するなど、様々な取り組みによりALMAを支えています。

[関連リンク]

第45回日本産業広告賞新聞部門第1部第2席受賞「アルマ望遠鏡『夢のパズル』篇」

ハワイすばる望遠鏡(注3)

富士通は、「観測制御～データ取得・保存管理～データ解析に至る一貫した計算機システム」をコンセプトに、世界最大級（口径8.2m）の大型光学赤外線望遠鏡である、すばる望遠鏡の観測制御システムおよび観測データアーカイブシステムを開発しました。

また、ハワイの山頂で取得された観測データを、山麓の観測所と同時に東京の国立天文台三鷹本部へ伝送し、その解析も支えています。

観測制御システム

望遠鏡の向きなどをリアルタイムでコントロールし、大容量観測データ（1晩約50GB、約1万件）を確実に取得し、観測データアーカイブシステム（ハワイ）に転送する「観測制御システム」を開発しました。望遠鏡のコントロールは、観測者の思考に合致したコマンド（例えば、望遠鏡を何々天体に向けろ！）を実行可能にし、容易かつ正確な操作性を実現しています。

これらは、富士通のPCサーバPRIMERGY、UNIXサーバPRIMEPOWER、ストレージシステムETERNUS等から構成されています。

観測データアーカイブシステム

すばる望遠鏡の多種多様な観測装置から生み出される観測データは最大で1秒当たり20MB程度になります。これらのデータを保管、管理し、利用者の要求に応じて素早く提供するための観測データアーカイブシステムとして、ハワイにあるすばるデータアーカイブソフトウェア(STARS(注4))、三鷹にある三鷹データアーカイブソフトウェア(MASTARS(注5))を開発しました。

本システムでは、現在約400万ファイルが管理されており、STARSで保存・管理されたデータはMASTARSにも自動転送され、ハワイ-日本間での冗長化されたシステムを実現しています。

これらは、PCサーバPRIMERGY、UNIXサーバPRIMEPOWER、ストレージシステムETERNUS等から構成されています。