RATAN 600: účel a princip fungování

Obsah:

RATAN 600: účel a princip fungování
RATAN 600: účel a princip fungování

Video: RATAN 600: účel a princip fungování

Video: RATAN 600: účel a princip fungování
Video: Экскурсия на РАТАН-600 | @rgo_films 2024, Listopad
Anonim

RATAN-600 je největší radioteleskop na světě, který se nachází v Karačajsko-Čerkesku. Hlavní zrcadlo má průměr 576 metrů a geometrická plocha antén je 15 000 m2. Dalekohled byl vytvořen ke studiu planet, Slunce, galaxií, extragalaktických objektů, spektrálního záření a dalším účelům.

RATAN 600
RATAN 600

Historie: RATAN-600

Myšlenka postavit domácí radioteleskop na základě práce S. E. Khaikina a N. L. Kaidanovsky vital od 50. let. Původně byl vytvořen experimentální dalekohled Pulkovo, na jehož základě byla prokázána účinnost antén s proměnným profilem pro kosmický výzkum.

Bylo to během studené války, kdy se rivalita mezi USA a SSSR vyhrotila na hranici možností. Vedení, inspirované vypuštěním prvního satelitu, požadovalo (k radosti vědců) upevnit úspěch vybudováním grandiózních objektů pro průzkum vesmíru. Byly to unikátní šestimetrový zrcadlový azimutální dalekohled BTA a radioteleskop RATAN-600. Projekt byl nakonec schválen 18. srpna 1965.

V létě 1974 byl uveden do provozu severní sektorreflektor a ozařovač č.1. První radiový zdroj PKS 0521-36 byl zkoumán 12. července 1974. Začátkem roku 1977 byly představeny zbývající části komplexu: plochý reflektor, jižní, východní a západní sektory.

historie RATAN 600
historie RATAN 600

Popis

Teleskop RATAN-600 provozuje Speciální astrofyzikální observatoř Ruské akademie věd (SAO), jediná observatoř světové úrovně v Ruské federaci. Objekt je vybaven 576metrovou prstencovou anténou (kruhový reflektor), skládající se z 895 prvků. Velikost každého přijímacího prvku je 2 m široká a 11,4 m vysoká.

Z celkové plochy 15 000 m22 samotná anténa (vnější část) zabírá pouze 3500 m2. Vnitřní část je otevřený prostor, kde jsou umístěny zářiče, různá zařízení, která přijímají a analyzují kosmické záření.

RATAN-600, jehož fotografie je působivá, byl instalován na jižním okraji vesnice Zelenčukskaja (Karačajsko-Čerkesko). Osada observatoře, která zahrnuje laboratorní budovy, obytné budovy a školu, se nachází na břehu řeky Bolšoj Zelenčuk poblíž osady Nizhne-Arkhyz z 9.–13. století.

RATAN 600 Zelenčuk
RATAN 600 Zelenčuk

Specifikace

RATAN-600 využívá nové principy konstrukce dalekohledu: montáž altazimutu, syntézu apertury a řízenou plochu. Klíčové vlastnosti:

  • Frekvenční rozsah: 610–30000 MHz.
  • Vlnový rozsah: 1-50 cm
  • Přesnost: 1–10 úhlových sekund.
  • Maximální úhlové rozlišení: 2ang. sek.
  • Limit detekce teploty jasu: 0,050 mK.
  • Limit hustoty toku: 0,500 mJan.

Díky týmu výzkumníků, kteří tato zařízení vytvářejí a neustále vylepšují, zůstává komplex klíčovým prvkem při pozorování vesmíru.

Přijímací stánky

Kromě kruhového reflektoru, který sbírá a koncentruje informace (záření), je RATAN vybaven pěti přijímacími kabinami. Obsahují nahrávací nástroje.

Kabiny jsou umístěny na železničních nástupištích, což umožňuje jejich pohyb po 12 radiálních kolejích. Mobility poskytuje výzkum objektů v různých azimutech s krokem 30°.

Fotografie RATAN 600
Fotografie RATAN 600

Vědecká práce

V SAO je implementován široký program různých výzkumů, včetně:

  • Komplexní studie sluneční aktivity v rádiovém pásmu.
  • Astrometrie s maximálním úhlovým rozlišením (tečková interferometrie) dvojhvězd a více hvězd a jednotlivých hvězd s rozšířenou atmosférou.
  • Spektroskopie atmosfér a větrů hvězd různých typů s vysokým rozlišením (zejména komplex se stal hlavním dodavatelem měření magnetických polí hvězd).
  • Radiová a optická spektroskopie mlhovin v naší a jiných galaxiích.
  • Fotometrie s maximálním časovým rozlišením relativistických objektů (pulsary, černé díry a další).
  • Fotometrie se středním a nízkým rozlišením a spektroskopie mikrokvasarů, gravitačních čoček, normálních a pekuliárních galaxií a jednotlivých hvězdv nich.
  • Vytváření prostorového a kinematického obrazu místní skupiny galaxií.
  • Fotometrie a spektroskopie optických složek gama záblesků v kosmologických vzdálenostech.
  • Radiové mapování reliktního pozadí vesmíru.

RATAN-600 (Zelenchuk) má status nástrojů otevřeného kolektivního použití. Spolu s domácími astronomy je značná část pozorovacího času vyhrazena zahraničním kolegům zpravidla na realizaci společných projektů.

dalekohled RATAN 600
dalekohled RATAN 600

Modernizace

Za léta existence NKÚ se v něm vytvořil unikátní tým astronomů a přístrojových specialistů. Během posledního desetiletí odborníci znovu vybavili dalekohled přijímači záření s vysokými a neustále se zvyšujícími charakteristikami: citlivostí, spektrálním, prostorovým a časovým rozlišením.

Především byla převybavena technologie pohonu sekundárních ozařovačů RATAN-600 a byl zaveden automatizovaný řídicí systém pro polohování ozařovačů. Od roku 2008 funguje nová verze komplexu sluneční spektrální polarizace s vysokým rozlišením (SPKVR-2).

Pro prezentaci dat pozorování Slunce byl vyvinut internetový zdroj, který shromažďuje a analyzuje data v reálném čase. Má služby pro vyhledávání a analýzu dat, včetně porovnání s daty z jiných přístrojů, získávání spekter a dalších parametrů z místních zdrojů.

Pokračuje práce na použití primárních přívodů s jednofázovým středem, což umožňuje„odložte“primární ohnisko a provádějte pozorování v režimu vícefrekvenčního sledování (projekt Oktava pro zdroje č. 1 a č. 3).elektromagnetické rušení radiometrů v tomto rozsahu.

radioteleskop RATAN 600
radioteleskop RATAN 600

Pokročilý výzkum

CAO dohlíží na výzkumné programy určené k objasnění záhad vesmíru. Mezi hlavní projekty:

  • Zkoumejte Slunce.
  • Struktura a kinematika mezihvězdného plynu v oblastech vzniku hvězd.
  • Aktivita zdrojů extragalaktického rádiového vyzařování.
  • Hledejte relativistické výtrysky v aktivních galaxiích a kvasarech.
  • Studium struktury a kinematiky mezihvězdného plynu v oblastech vzniku hvězd.
  • Studium spekter extragalaktických proto-objektů.
  • Kosmologický gen.
  • Pozorování maticového radiotechnického systému MARS-3.
  • Vícevlnná pozorování objektu LSI+61 303.
  • Studium spekter a variability zdrojů GPS.
  • Simultánní spektra lacertids.
  • Monitorování mikrokvasarů.

Výhody

Mezi výhody ruského dalekohledu odborníci vyzdvihují:

  • velké pole bez aberací;
  • multifrekvenční měření (0,6–35 GHz);
  • zvýšené rozlišení;
  • zvýšená citlivost jasu na teplotu.

V nadcházejících dnechlet RATAN bude ještě lepší: v roce 2015 se Ministerstvo školství a vědy Ruské federace rozhodlo přidělit asi 100 milionů rublů na instalaci mobilních modulů. Pokud nyní radioteleskop pozoruje objekty umístěné v přímé viditelnosti, pak po modernizaci bude schopen doprovázet studovaný cíl. Tato jedinečná příležitost rozšíří funkčnost komplexu.

Navzdory svému značnému stáří na složitý technický objekt je RATAN-600 i nadále největším radioteleskopem z hlediska plochy. Konkuruje nejnovějšímu čínskému komplexu FAST s pětisetmetrovou clonou.

Doporučuje: