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El observatorio de Calar Alto se integrará en RedIRIS-NOVA, la red de fibra oscura de alta capacidad de RedIRIS. Esta inversión de la UE con fondos MRR, de unos 2 millones de euros, permitirá una mejor accesibilidad a los datos variados generados cada noche de observación por los múltiples instrumentos de sus telescopios, y la posibilidad de acceder a futuros proyectos de investigación que requieran un gran ancho de banda.
Calar Alto, como todos los grandes observatorios astronómicos modernos, se sitúa en lo alto de una montaña, en la Sierra de los Filabres, a 2168 metros de altitud sobre el nivel del mar. El sitio fue elegido hace más de medio siglo, gracias a la calidad de su cielo, por científicos alemanes que buscaban el mejor lugar para observar estrellas y lejanas galaxias desde el Viejo Continente
Este emplazamiento privilegiado en el oriente andaluz, bastante alejado de las ciudades y, por lo tanto, menos contaminado por el alumbrado público, ofrece efectivamente los cielos más despejados y estables de la Europa continental. Pero su relativo aislamiento, a casi 2200 m de altitud, implica también un acceso más complicado, tanto para la red viaria (en particular en invierno) como para la red de comunicación externa, con el desarrollo imparable de internet en los años 90 del siglo XX.
Como cualquier gran centro científico actual, una conexión a internet estable y de alta capacidad es crítica para el observatorio de Calar Alto, en particular para distribuir a la comunidad astronómica los datos recogidos por sus cuatro mayores telescopios (con espejos de más de 1,2 metros de diámetros) e instrumentos, observando 365 noches al año. La instrumentación muy variada (incluyendo monitores comprobando en directo, cada minuto e incluso segundos, la calidad del cielo), puede generar gran cantidad de datos, como sucede con la estación meteorológica que funciona ininterrumpidamente desde el mes de Julio de 1997.
Los valiosos datos astronómicos grabados por cada telescopio y su instrumento, digitalizando los fotones salidos hace (millones de) años de alguna estrella en nuestra galaxia u otro “universo isla”, así como los datos meteorológicos recogidos cada noche, tienen que ponerse a disposición de la comunidad científica usuaria de Calar Alto de manera casi inmediata.
Los datos de cada observación, además de grabarse temporalmente en los discos locales (entre virtualización y archivo, Calar Alto alcanza una cifra superior a 0.5 PB de datos), se transmiten al exterior desde la red del centro por internet. En particular, los datos astronómicos se envían y se almacenan de manera definitiva en el archivo del observatorio virtual español, localizado físicamente en el centro de Astrobiología (CAB-CSIC/INTA) en Madrid.
En la actualidad, hay que resaltar que se realizan observaciones desde lugares remotos con el telescopio de 1.23 m y con la cámara Schmidt usada por la Agencia Espacial Europea (ESA). Estas observaciones a distancia, lógicamente, requieren de una red con un ancho de banda considerable y sobretodo una gran estabilidad, no solo para el trasiego de espectros e imágenes desde Calar Alto hasta el lugar remoto de observación, sino también por la propia seguridad de los telescopios e instrumentos. Además, con la llegada del teletrabajo para la plantilla CAHA, también se ha visto incrementada la necesidad de disponer de una red fiable, segura y con capacidad suficiente.
Es importante mencionar que hasta Calar Alto no han llegado nunca los cables telefónicos (ni cobre, ni fibra). Todas las transmisiones (tanto telefónicas como de datos) se han realizado, hasta ahora, mediante sistemas de radio-enlaces. En concreto, para los datos e Internet, se ha dispuesto de un enlace de microondas entre dos antenas de gran dimensión, situadas una en la montaña y la otra en la Universidad de Almería (UAL), con una separación de casi 50 km en línea recta y visual directa.
La conexión a la red científica de España (RedIRIS) se realiza a través de un enrutador de la Red de Investigación y Científica de Andalucía (RICA, gestionada por el Centro Informático Científico de Andalucía, CICA) y que se ubica en la misma UAL (universidad con quien Calar Alto tiene también un acuerdo de colaboración). Aunque el ancho de banda ha ido aumentando gradualmente desde los 9.6 Kbps iniciales hasta alcanzar, a día de hoy, los 800 Mbps, este método de conexión a la red general presenta limitaciones físicas.
La calidad de este tipo de conexión puede verse, además, mermada por las condiciones meteorológicas, en ocasiones extremas, que ocurren en el observatorio. En particular durante los temporales invernales: precipitaciones de nieve intensas, fuertes rachas de viento de hasta más de 200 km/h y formación de gruesas capas de hielo sobre la antena (ver la foto de arriba), que pueden provocar interrupciones momentáneas de la conexión o una disminución temporal del ancho de banda.
El mantenimiento y mejoras constantes proporcionadas por el personal de Calar Alto, tanto en el observatorio como en la antena localizada en el campus de la UAL, han permitido mantener un alto grado de fiabilidad fuera de unos episodios de meteorología adversa. Sin embargo, como bien se sabe, las prestaciones, seguridad, fiabilidad y sobre todo las posibilidades que brinda, de cara al futuro, un cable de fibra, superan con creces a cualquier enlace de radio.
La única conexión estable de red de alta capacidad entre el observatorio y el resto del mundo tiene que pasar por la fibra óptica. Físicamente, es la misma tecnología que se usa en prácticamente todos los instrumentos recientes montados en los telescopios: espectrógrafos “mono-fibra” como CARMENES u otros multi-fibras como PMAS (ambos montados en el telescopio de 3,5 metros) disponen de fibras ópticas transportando la información en forma de luz: los fotones celestes captados por sus sensores ultra-sensibles, se transportan luego también como señales luminosas (ahora “terrestres”) hasta los ordenadores, dedicados a cada instrumento, que almacenan toda la información astronómica digitalizada en sus discos para la posterior reducción y análisis de datos.
Igualmente, el troncal interno de la red de Calar Alto es totalmente de fibra óptica, permitiendo anchos de banda actualmente de entre 10 Gbps y 20 Gbps. La tecnología de la fibra óptica ha supuesto un salto cualitativo en el transporte de información. Recordemos que no hay nada más rápido que la luz en el universo, los fotones rozando los casi 300.000 km por segundo.
Las dificultades por la distancia hasta el punto de conexión y la orografía complicada del terreno alrededor de Calar Alto hasta entroncar con la red nacional científica RedIRIS, basada en la tecnología de la fibra oscura, supone una dificultad añadida y un reto enorme para el proyecto de conexión por fibra óptica del observatorio.
Afortunadamente, este deseo se hará pronto realidad gracias a la firma de un convenio entre Calar Alto y red.es ya en 2021, que se ejecutará a través de RedIRIS, y que forma parte de una de las actuaciones previstas en el Plan Uni-Digital, dentro de una de sus cuatro líneas de actuación, denominada “Proyectos de infraestructuras y servicios TIC comunes”. El Plan Uni Digital es, además, la medida 10 del componente 21 del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia con fondos europeos Next Generation UE - MRR, que tiene como objeto la modernización y digitalización el sistema educativo.
El convenio firmado entre Calar Alto y red.es, el 14 de junio de 2021, concreta la próxima conexión del observatorio al exterior a través de la red óptica de RedIRIS-NOVA, con un derecho irrevocable de uso de un mínimo de 12 años de duración, asegurando una conexión de alta capacidad (de al menos 100 Gpbs) fiable, segura y flexible. Finalmente, será la gran empresa de comunicación Telefónica que subministrará la conexión por fibra hacia Calar Alto, con un contrato adjudicado el 13 de enero 2023 por un valor de 2.030.578,51 € (IVA excluido), y un plazo de ejecución de 12 meses a contar desde la fecha de adjudicación.
Enrique de Guindos, jefe del dpto de informática del observatorio, resalta que "la consecución de la llegada de la fibra al Calar es sin duda un hito histórico para el observatorio. Nunca antes hemos podido tener una conexión cableada que nos comunique con el resto de la red científica española y con el resto del mundo. Y ha sido un largo proceso, iniciado en 2009, para llegar hasta donde nos encontramos ahora.”
“Para un centro científico de la entidad de Calar Alto, es imprescindible disponer de una conectividad que nos permita no solo tener actualmente un ancho de banda estable y suficiente, sino la proyección de crecimiento necesaria para poder abordar futuros proyectos que requieran anchos de banda muy superiores al actual. Y esto es algo que la fibra oscura de RedIRIS nos va a aportar" añade de Guindos.
Más información:
Observatorio de Calar Alto: www.caha.es
Contacto:
Enrique de Guindos - guindos @ caha.es (+34) 950632517
El Observatorio de Calar Alto es una de las infraestructuras que pertenecen al Mapa Nacional de Infraestructuras Científicas y Técnicas SIngulares (ICTS), aprobado por el Consejo de Política Científica, Tecnológica y de Innovación (CPCTI) el 11 de marzo de 2022.
COMUNICACIÓN - OBSERVATORIO DE CALAR ALTO
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