Det är en berättelse om norr och söder med en astronomisk twist, med en UNSW-astronom och en UNSW PhD-alumn på väg från Antarktis till den tibetanska platån för att hjälpa till att hitta den bästa platsen för en ny, 12-meters optiskt teleskop.

Det här året, Professor Michael Ashley från School of Physics och alumn Dr Colin Bonner reste till Ali Observatory i västra Tibet för att leda testning och installation av SODAR (Sound Detection and Ranging), en anordning som astronomerna kommer att använda för att bestämma var ett nytt teleskop är bäst placerat.

Vägen till Tibet var en resa från en ytterlighet till en annan. Före Tibet, Professor Ashley och Dr Bonner hade varit på vetenskapliga expeditioner och satt ut teleskop på några av de mest avlägsna platserna i Antarktis, inklusive själva sydpolen på latitud 90S. För att nå Ali Observatory, paret var tvungna att resa från Tibets huvudstad Lhasa till Nagari Gunsa flygplats, den fjärde högsta flygplatsen i världen.

Ali Observatory ligger på den tibetanska platån, på mer än 5100 meter över havet. Det är en bra plats för att studera natthimlen, på grund av kombinationen av dess höga höjd och övervägande torra säsongsbetonade förhållanden i regionen.

"Inom astronomi vill du vara så hög du kan vara eftersom det tar dig över en del av atmosfären, där det är skönt och kallt och det inte finns mycket vattenånga, säger professor Ashley.

"Det är en fantastisk plats. Antarktis är fantastiskt på mer än ett sätt, men den tibetanska platån är som månens yta, om än med några tuvor av hårt gräs och några jakar."

Paret begränsade sin tid vid Ali Observatory till några timmar åt gången, dock, för att minska risken för höjdsjuka.

"Fotona fångar inte känslan av att vara där - du märker verkligen svårigheten att andas, säger professor Ashley.

Ashley och Bonner reste till Tibet för att installera en SODAR för att hjälpa till att utvärdera stabiliteten i atmosfären på platsen. Atmosfärens stabilitet är avgörande för astronomer:tiotals meters skillnad mellan var ett teleskop är placerat kan göra skillnaden mellan en suddig bild av en stjärna och en tydlig högupplöst bild.

Astronomer är mycket medvetna om turbulens eftersom det får stjärnor att blinka, påverkar klarheten i alla bilder de vill ta. När ljus färdas ner från rymden mot jorden, den existerar som en rak stråle tills den träffar atmosfären på väg ner till marken. Alla störningar som påträffas på vägen gör att den en gång raka ljusstrålen avleds. Ju högre nivåer av atmosfärisk störning, desto större är hindret för astronomer att observera och ta bilder av natthimlen

Fulcrum3D:s SODAR syftar till att minimera denna risk. Den är utformad för att upptäcka små förändringar i atmosfären från turbulens. Den skickar en akustisk signal ut i atmosfären och ljudvågorna sprider all turbulens för att skapa ett eko. En dator bearbetar ekots intensitet för att avgöra vilken del av atmosfären som potentiellt kan störa studier av natthimlen.

Enheten är baserad på en originaldesign av Dr Bonner som han startade under sin doktorsexamen. Dr Bonner är också grundare och teknisk chef för Fulcrum3D, ett teknikutvecklings- och tjänsteföretag som tillhandahåller lösningar och tekniskt stöd till sektorn för förnybar energi.

"Det som skiljer Fulcrum3D är att vi har unika tekniska sidopunkter från SODAR. Vi är också ett av få företag som inte bara har en mycket stark FoU-ström, men också göra full service från tillverkningen, support och pågående datatjänster, säger Dr Bonner.

"En SODAR är väldigt lik ett ubåtsonar men istället för att studsa ljud från fiskar och stenar, vi studsar av turbulens i luften."

Originalversioner av SODAR sattes i gång i Antarktis, där professor Ashley och Dr Bonner tidigare arbetat vid ett internationellt observatorium.

Kinesiska astronomer som samarbetar på plats i Antarktis såg SODAR:s effektivitet och bad den kombinerade expertisen från professor Ashley och Dr Bonner att tillämpa den vid Ali Observatory.

Det finns nu planer på att bygga ett 12-meters optiskt teleskop i Tibet. Detta kommer att vara det senaste tillskottet till ett internationellt kluster av mindre teleskop från USA och Japan.

"En stor del av besöket var att bedöma platser – det är ingen idé att sätta ett Ferrari-teleskop på en plats som inte skulle skapa optimala förhållanden för astronomer, säger Dr Bonner.

"Om du ska lägga in pengar för att bygga ett teleskop, du måste vara helt säker på att det är den bästa platsen."

Enheten kommer att finnas kvar på Ali Observatory i minst ett par år för att samla in säsongsbetonad atmosfärisk data. Informationen kommer sedan att analyseras av Fulcrum3D och astronomer vid National Astronomical Observatory of China och UNSW för att bestämma den bästa platsen för det nya teleskopet.