RATAN 600: formål og principper for drift

RATAN-600 er det største radioteleskop i verden, der ligger i Karachay-Cherkessia. Hovedspejlet har en diameter på 576 meter, og antennernes geometriske areal er 15.000 m²... Teleskopet er designet til at studere planeter, solen, galakser, ekstragalaktiske objekter, spektral stråling og andre formål.

Historie: RATAN-600

Ideen om at bygge et indenlandsk radioteleskop videregrundlaget for værkerne fra S.E. Khaikin og N.L. Kaidanovsky afgørende siden 50'erne. Oprindeligt blev det eksperimentelle Pulkovo-teleskop oprettet, på grundlag af hvilket effektiviteten af ​​antenner med variabel profil til rumforskning blev bevist.

Det var under den kolde krig, darivaliseringen mellem USA og USSR er eskaleret til det yderste. Ledelsen, inspireret af lanceringen af ​​den første satellit, krævede (til forskers glæde), at succesen blev konsolideret ved opførelsen af ​​store rumforskningsfaciliteter. De er det unikke seks meter spejlazimuth-teleskop BTA og RATAN-600 radioteleskop. Projektet blev endelig godkendt den 18.08.1965.

I sommeren 1974 blev den nordlige sektor bestiltreflektor og tilførsel nr. 1. Den første radiokilde PKS 0521-36 blev undersøgt den 12. juli 1974. I begyndelsen af ​​1977 blev resten af ​​komplekset introduceret: den flade reflektor, den sydlige, østlige og vestlige sektor.

beskrivelse

RATAN-600 teleskopet betjenes af SpecialAstrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences (SAO) - det eneste observatorium i verdensklasse i Den Russiske Føderation. Anlægget er udstyret med en 576 meter cirkulær antenne (cirkulær reflektor), der består af 895 elementer. Størrelsen på hvert modtagende element er 2 m bred og 11,4 m høj.

Af det samlede areal af objektet 15.000 m² selve antennen (ekstern del) optager kun 3500 m²... Den indre del er et åbent rum, hvor udsendere er placeret, forskellige enheder, der modtager og analyserer kosmisk stråling.

Installeret RATAN-600, hvis foto er imponerende,i den sydlige udkant af Zelenchukskaya stanitsa (Karachay-Cherkessia). Observatoriets bosættelse, herunder laboratoriebygninger, beboelsesejendomme, en skole, ligger ved bredden af ​​Bolshoi Zelenchuk-floden nær Nizhne-Arkhyz-bosættelsen i det 9.-13. Århundrede.

Tekniske specifikationer

RATAN-600-enheden bruger nye principper for teleskopkonstruktion: en altazimuth-montering, blændesyntese og en kontrolleret overflade. Hovedtræk:

• Frekvensområde: 610-30000 MHz.
• Bølgeområde: 1-50 cm.
• Nøjagtighed: 1-10 buesekunder.
• Vinkel maksimal opløsning: 2 ang. sek.
• Grænse for bestemmelse af lysstyrketemperatur: 0,050 mK.
• Grænse for bestemmelse af fluxdensitet: 0.500 mJy.

Takket være et forskerhold, der opretter og konstant forbedrer disse enheder, forbliver komplekset et nøgleelement i rumobservation.

Modtagende hytter

Ud over en cirkulær reflektor, der indsamler og koncentrerer information (stråling), er RATAN udstyret med fem modtagekabiner. De indeholder optageenheder.

Hytterne er placeret på jernbaneplatforme, som gør det muligt at flytte dem langs 12 radiale spor. Mobilitet giver research af objekter ved forskellige azimuther med et trin på 30 °.

Videnskabeligt arbejde

SAO gennemfører et bredt program med forskellige undersøgelser, herunder:

• Omfattende undersøgelse af solaktivitet i radioområdet.
• Astrometri med begrænsende vinkelopløsning (speckle interferometry) af binære og multiple stjerner og individuelle stjerner med udvidede atmosfærer.
• Højopløsningsspektroskopi af atmosfærer og vinde af stjerner af forskellige typer (især er komplekset blevet hovedleverandøren af ​​målinger af stjernernes magnetfelter).
• Radio og optisk spektroskopi af tåger i vores og andre galakser.
• Fotometri med begrænsende tidsmæssig opløsning af relativistiske objekter (pulsarer, sorte huller og andre).
• Moderat og lav opløsning fotometri og spektroskopi af mikrokvasarer, tyngdekraftlinser, normale og ejendommelige galakser og individuelle stjerner i dem.
• Konstruktion af et rumligt og kinematisk billede af den lokale gruppe af galakser.
• Fotometri og spektroskopi af optiske komponenter af gammastrålebrister ved kosmologiske afstande.
• Radiokortlægning af universets reliktionsbaggrund.

RATAN-600 (Zelenchuk) har status som instrumenteråben kollektiv brug. Sammen med indenlandske astronomer tildeles en betydelig del af observationstiden som regel til udenlandske kolleger til gennemførelse af fælles projekter.

modernisering

I årenes løb af CAOs eksistens,et unikt team af instrumentastronomer. I løbet af det sidste årti har specialister genudstyret teleskopet med strålingsdetektorer med høje og konstant udvidelige egenskaber: følsomhed, spektral, rumlig og tidsmæssig opløsning.

Især er drevteknologien genudrustetsekundære bestråler RATAN-600 og et system til automatisk styring af positionering af bestråler blev introduceret. Siden 2008 har en ny version af højopløsnings-spektral-polariseringskomplekset (SPKVR-2) været i drift.

Til præsentation af solobservationsdatader er udviklet en internetressource, der indsamler og analyserer data i realtid. Det har tjenester til datasøgning og analyse, herunder sammenligning med data fra andre instrumenter, opnåelse af spektre og andre parametre for lokale kilder.

Arbejdet med brugen af ​​primær fortsætterfeeds med et enkelt fasecenter, som giver dig mulighed for at "aflaste" det primære fokus og foretage observationer i multifrekvenssporingstilstand (projekt "Octave" for feeds nr. 1 og nr. 3).
Arbejdet er i gang med at overvåge og undersøge ekstern interferens i decimeterområdet med den efterfølgende forbedring af de modtagende stier for at beskytte radiometre i dette interval mod elektromagnetisk interferens.

Avanceret forskning

CAO fører tilsyn med forskningsprogrammer designet til at kaste lys over universets mysterier. Blandt de vigtigste projekter:

• Research of the Sun.
• Struktur og kinematik for interstellar gas i stjernedannende regioner.
• Aktivitet af kilder til ekstragalaktisk radioemission.
• Søg efter relativistiske jetfly i aktive galakser og kvasarer.
• Undersøgelse af strukturen og kinematikken for interstellar gas i stjernedannende regioner.
• Undersøgelser af spektrene af ekstragalaktiske proto-objekter.
• Kosmologisk gen.
• Observationer på MARS-3 Matrix Radio Engineering System.
• Multi-bølgelængde observationer af objekt LSI + 61 303.
• Undersøgelse af spektrene og variabiliteten af ​​GPS-kilder.
• Samtidige spektre af BLacertids.
• Microquasar overvågning.

fordele

Blandt fordelene ved det russiske teleskop påpeger eksperter:

• stort område uden afvigelse
• multifrekvensmålinger (0,6-35 GHz);
• øget opløsning
• øget følsomhed over for lysstyrketemperatur.

I de kommende år vil RATAN blive endnu bedre:I 2015 besluttede Ministeriet for Uddannelse og Videnskab i Den Russiske Føderation at afsætte ca. 100 millioner rubler til installation af mobile moduler. Hvis radioteleskopet nu observerer objekter, der er placeret i synsfeltet, vil det efter modernisering være i stand til at ledsage det mål, der undersøges. Denne unikke mulighed vil udvide kompleksets funktionalitet.

På trods af det solide for en kompleks tekniskobjektalder, er RATAN-600 fortsat det største radioteleskop med hensyn til areal. Det nyeste kinesiske kompleks FAST med en fem hundrede meter blænde konkurrerer med det.