po angielsku

Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego

 

Astronomiczny Obiekt Miesiąca: Czerwiec 2022

< poprzedni Archiwum następny >

Wielofunkcyjne serwery czasu w OAUJ

Wysoka precyzja pomiaru czasu jest konieczna w wielu rodzajach badań astronomicznych. Dotyczą one m.in. analiz zmienności promieniowania optycznego gwiazd i kwazarów. W Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie do rejestracji dokładnego czasu stworzono dedykowane serwery transferujące czas poprzez protokół NTP. To kontynuacja wieloletniej tradycji przekazywania sygnału czasu przez Obserwatorium Krakowskie.


Na ilustracji: Tarcza jednego z zegarów wykorzystywanych w ramach służby czasu w Obserwatorium Krakowskim. Źródło: OAUJ.

Astronomom bardzo wysoka precyzja wyznaczania czasu jest niezbędna do prowadzenia badań i obserwacji. Obecne w OAUJ serwery czasu zostały opracowane w ramach badań nad zmiennością optyczną gwiazd i kwazarów prowadzonych przez zespół prof. Zoły. Serwery te zostały też wykorzystane w wielu innych obserwacjach i pracach badawczych.

Precyzyjna znajomość czasu jest jednak niezwykle ważna także w codziennym życiu. Jeszcze kilka wieków temu błędy w pomiarze czasu, a przez to niedokładne wyznaczanie długości geograficznej, powodowały ogromne straty gospodarcze w wyniku katastrof statków handlowych. Dziś znajomość dokładnego czasu jest wykorzystywana m.in. przez różnego rodzaju systemy telekomunikacyjne. OAUJ od kilku lat udostępnia poprzez Internet usługę umożliwiającą synchronizację czasu w systemach komputerowych z czasem wzorcowym, dzięki czemu służą one licznym podmiotom państwowym i prywatnym niezwiązanym z astronomią.

Działalność ta jest kontynuacją tradycji przekazywania sygnału czasu przez Obserwatorium Krakowskie. W latach 1946–1984 nadawano precyzyjne analogowe znaczniki czasu, które w samo południe na obszarze całego kraju transmitowało Polskie Radio. Obecnie dwa serwery czasu również są udostępniane publicznie – całodobowo i bezpłatnie. Protokół NTP pozwala na zsynchronizowanie czasu z niepewnością od dziesiątych części sekundy do pojedynczych milisekund, a w niektórych przypadkach nawet do kilkunastu mikrosekund. Statystyki wykonane jesienią 2021 roku pokazują, że średnia liczba zapytań o czas serwerów OAUJ to 210 tysięcy na godzinę.

Serwery dostarczają czas komputerom na całym świecie, choć z natury działania protokołu NTP przeważają tu maszyny zlokalizowane w Polsce i okolicznych krajach. Serwery czasu OAUJ są używane przez indywidualnych użytkowników i przedsiębiorstwa, dla których dokładny czas systemów operacyjnych komputerów jest sprawą krytyczną. To między innymi lotniska oraz giełdy towarowe i energetyczne. Współczesnym źródłem czasu są wysokiej klasy odbiorniki: GPS oraz radiowy DCF. Serwery są bardzo precyzyjne, stabilne i wiarygodne, co wynika z ich częstej kontroli i zastosowania wysokiej klasy połączenia. Wewnętrzna dokładność czasowa dwóch naszych serwerów wynosi 10 μs oraz 12 ms.

Obecny w obserwatorium wzorzec czasu został wykorzystany w wielu obserwacjach i pracach badawczych, m.in. w analizie zmienności optycznej układu dwóch supermasywnych czarnych dziur OJ287 (Valtonen, M. J., Zola, S., i in., ApJ, 2019, 882, 88).



Na ilustracji: Przykładowy wykres czasowych statystyk zapytań dla serwerów czasu w OAUJ. Źródło: OAUJ.


Powiązana publikacja: Budyn, M., Zoła, S., Wójcik, K., JAstroCam — A New Tool for Data Gathering with CCD, ASPC, 435, 87 (2010).

Opisane wyniki są częścią badań prowadzonych w Zakładzie Astronomii Gwiazdowej i Pozagalaktycznej Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego.


Kontakt

Staszek Zoła
Obserwatorium Astronomiczne
Uniwersytetu Jagiellońskiego
S.Zola [at] oa.uj.edu.pl

TKGS