そろそろ終わるトレーニング
10月になりました。
マディソンでのトレーニングもいよいよ大詰めといった感じです。
きょうまでやってきたトレーニングの内容は、Winteroverとしての任務である、”南極点にある世界最大のニュートリノ検出器IceCubeを24時間365日動かし続ける”ために検出器や測定システムを理解すること、また問題が起きたときの対処を知ることです。
これでは何がどう大変なのか、あまり伝わらないですね。 なので分野外から見たときに、検出器というか、エンジニアリングとしてIceCubeの何が特徴なのかすこし考えてみました。 とてもすごいんですよ。
- 南極点直下の氷河の1kmもの深さのところに、1 km3の空間を使って配置された5,000機の超高感度光センサーからの信号を高速で常に読み出す
- 読み出しのための測定システムは、様々な機能に特化した数百台のサーバーで構築され、取得したデータを大量のコンピューターを使って並列に即座に解析
- 毎秒3,000回の速度でニュートリノ候補事象を観測可能
- 取得するデータは毎日1,000 GBの規模で、そのうち10%の重要なデータを北半球に衛星で送信
- 途切れることなく常に観測するため、システムとしてハードウェア、ソフトウェアの両面から高い冗長性を確保
- 大発見につながるような、超新星爆発で生成されたニュートリノや、遠くの銀河で生まれた高エネルギーニュートリノはいつ飛んでくるかわからないため
- 実際に、99.8%の稼働率を実現
- 検出器の建設にかかった費用は300億円
- そもそも観測してるのが、南極点というクレイジーもいいとこな場所
特に最後の点が、実験を運用する上でなにしろチャレンジングです。 南極点は1年のほとんどが完全に誰も来れない、超隔絶された環境です。 ある意味、(いざとなればわりとすぐ補給船を送ることが可能な)宇宙ステーションよりもアクセスが困難な場所です。
ロジスティクス的な観点以外、例えば通信も衛星回線に依存しているため極めて限定的です。 もし、通信系に影響を及ぼすような問題が検出器に起きると、現地のWinteroverの2人だけですべて判断・対処しなくてはなりません。
トレーニングでは毎日、ジョンと一緒に、測定システムを構成する各要素のエキスパートから直々にレクチャーを受けています。 マディソンのウィスコンシン大学内に”South Pole Test System”と呼ばれる、南極点のものをコピーした全く同じ構成のシステムがあるので、これを使って実践的な訓練をすることができます。 よくあるのは、わざとシステムに障害を起こした上で、”はい、じゃあ君らでどこが問題か突き止めて直してね”みたいなパターンのやつですね。
このようにして検出器の運用のためのすべてを、2-3ヶ月かけて頭に叩き込んできています。 いままでブラックボックスだったところを、少しずつ 自分のものにしていくのは面白いのですが、覚えることが控えめにいってアホほどあります。
まあトレーニングは大変ですが、ここで働くことができると思えばがんばれます。