RATAN 600: σκοπός και αρχή της λειτουργίας

Το RATAN-600 είναι το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο στον κόσμο, που βρίσκεται στο Karachay-Cherkessia. Ο κύριος καθρέφτης έχει διάμετρο 576 μέτρα και η γεωμετρική περιοχή των κεραιών είναι 15.000 m²... Το τηλεσκόπιο έχει σχεδιαστεί για να μελετά πλανήτες, Ήλιο, γαλαξίες, εξωγαλαξιακά αντικείμενα, φασματική ακτινοβολία και άλλους σκοπούς.

Ιστορία: RATAN-600

Η ιδέα της κατασκευής ενός οικιακού ραδιοτηλεσκοπίου σεη βάση των έργων των S.E. Khaikin και N.L. Kaidanovsky ζωτικής σημασίας από τη δεκαετία του '50. Αρχικά δημιουργήθηκε το πειραματικό τηλεσκόπιο Pulkovo, βάσει του οποίου αποδείχθηκε η αποτελεσματικότητα των κεραιών μεταβλητού προφίλ για διαστημική έρευνα.

Ήταν κατά τη διάρκεια του Ψυχρού Πολέμου ότανο ανταγωνισμός μεταξύ ΗΠΑ και ΕΣΣΔ έχει κλιμακωθεί στα άκρα. Η ηγεσία, εμπνευσμένη από την εκτόξευση του πρώτου δορυφόρου, απαίτησε (προς χαρά των επιστημόνων) η επιτυχία να εδραιωθεί με την κατασκευή μεγαλοπρεπών εγκαταστάσεων εξερεύνησης του διαστήματος. Είναι το μοναδικό αζιμουθιακό τηλεσκόπιο καθρέφτη έξι μέτρων BTA και το ραδιοτηλεσκόπιο RATAN-600. Το έργο εγκρίθηκε τελικά στις 18/08/1965.

Το καλοκαίρι του 1974 τέθηκε σε λειτουργία ο βόρειος τομέαςανακλαστήρας και τροφοδοσία Νο. 1. Η πρώτη ραδιοφωνική πηγή PKS 0521-36 ερευνήθηκε στις 12 Ιουλίου 1974. Στις αρχές του 1977, εισήχθη το υπόλοιπο συγκρότημα: ένας επίπεδος ανακλαστήρας, ο νότιος, ο ανατολικός και ο δυτικός τομέας.

Περιγραφή

Το τηλεσκόπιο RATAN-600 χειρίζεται ο ΕιδικόςΑστροφυσικό Παρατηρητήριο της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών (SAO) - το μοναδικό παρατηρητήριο παγκόσμιας κλάσης στη Ρωσική Ομοσπονδία. Η εγκατάσταση είναι εξοπλισμένη με μια κυκλική κεραία 576 μέτρων (κυκλικός ανακλαστήρας), που αποτελείται από 895 στοιχεία. Το μέγεθος κάθε στοιχείου λήψης είναι 2 m πλάτος και 11,4 m ύψος.

Από τη συνολική έκταση του αντικειμένου 15.000 μ² η ίδια η κεραία (εξωτερικό μέρος) καταλαμβάνει μόνο 3500 m²... Το εσωτερικό μέρος είναι ένας ανοιχτός χώρος όπου βρίσκονται εκπομποί, διάφορες συσκευές που δέχονται και αναλύουν την κοσμική ακτινοβολία.

Εγκατεστημένο το RATAN-600, η ​​φωτογραφία του οποίου είναι εντυπωσιακή,στα νότια προάστια της Zelenchukskaya stanitsa (Καρατσάι-Τσερκεσία). Ο οικισμός του παρατηρητηρίου, που περιλαμβάνει κτίρια εργαστηρίων, κτίρια κατοικιών, σχολείο, βρίσκεται στις όχθες του ποταμού Μπολσόι Ζελέντσουκ κοντά στον οικισμό Nizhne-Arkhyz του 9ου-13ου αιώνα.

Τεχνικές προδιαγραφές

Η συσκευή RATAN-600 χρησιμοποιεί νέες αρχές τηλεσκοπικής κατασκευής: βάση αλταζιμούθιου, σύνθεση διαφράγματος και ελεγχόμενη επιφάνεια. Τα κύρια χαρακτηριστικά:

• Εύρος συχνοτήτων: 610-30000 MHz.
• Εύρος κυμάτων: 1-50 cm.
• Ακρίβεια: 1-10 δευτερόλεπτα τόξου.
• Μέγιστη γωνιακή ανάλυση: 2 ang. δευτ.
• Όριο προσδιορισμού θερμοκρασίας φωτεινότητας: 0,050 mK.
• Όριο προσδιορισμού πυκνότητας ροής: 0,500 mJy.

Χάρη σε μια ομάδα ερευνητών που δημιουργούν και βελτιώνουν συνεχώς αυτές τις συσκευές, το συγκρότημα παραμένει βασικό στοιχείο στην παρατήρηση του διαστήματος.

Καμπίνες παραλαβής

Εκτός από έναν κυκλικό ανακλαστήρα που συλλέγει και συγκεντρώνει πληροφορίες (ακτινοβολία), το RATAN είναι εξοπλισμένο με πέντε καμπίνες λήψης. Περιέχουν συσκευές εγγραφής.

Οι καμπίνες τοποθετούνται σε σιδηροδρομικές πλατφόρμες, γεγονός που τους επιτρέπει να μετακινούνται κατά μήκος 12 ακτινωτών τροχιών. Το Mobility παρέχει έρευνα αντικειμένων σε διαφορετικά αζιμούθια με βήμα 30 °.

Επιστημονική εργασία

Το SAO υλοποιεί ένα ευρύ πρόγραμμα διαφόρων μελετών, μεταξύ των οποίων:

• Ολοκληρωμένη μελέτη της ηλιακής δραστηριότητας στην περιοχή ραδιοφώνου.
• Αστρομετρία με περιοριστική γωνιακή ανάλυση (συμβολομετρία κηλίδων) δυαδικών και πολλαπλών αστέρων και μεμονωμένων αστέρων με εκτεταμένη ατμόσφαιρα.
• Φασματοσκοπία υψηλής ευκρίνειας των ατμοσφαιρών και των ανέμων των αστεριών διαφόρων τύπων (ιδίως, το συγκρότημα έχει γίνει ο κύριος προμηθευτής μετρήσεων των μαγνητικών πεδίων των αστεριών).
• Ραδιοφωνική και οπτική φασματοσκοπία νεφελωμάτων στον δικό μας και σε άλλους γαλαξίες.
• Φωτομετρία με περιοριστική χρονική ανάλυση σχετικιστικών αντικειμένων (πάλσαρ, μαύρες τρύπες και άλλα).
• Μέτριας και χαμηλής ανάλυσης φωτομετρία και φασματοσκοπία μικροκβάζαρ, βαρυτικοί φακοί, κανονικοί και περίεργοι γαλαξίες και μεμονωμένα αστέρια σε αυτά.
• Κατασκευή χωρικής και κινηματικής εικόνας της τοπικής ομάδας γαλαξιών.
• Φωτομετρία και φασματοσκοπία οπτικών συστατικών εκρήξεων ακτίνων γάμμα σε κοσμολογικές αποστάσεις.
• Ραδιοφωνική χαρτογράφηση του λειψάνου φόντου του Σύμπαντος.

Το RATAN-600 (Zelenchuk) έχει το καθεστώς των οργάνωνανοιχτή συλλογική χρήση. Μαζί με τους εγχώριους αστρονόμους, σημαντικό μέρος του χρόνου παρατήρησης διατίθεται σε ξένους συναδέλφους, κατά κανόνα, για την υλοποίηση κοινών έργων.

Εκσυγχρονισμός

Με τα χρόνια της ύπαρξης του CAO,μια μοναδική ομάδα αστρονόμων οργάνων. Την τελευταία δεκαετία, οι ειδικοί εξόπλισαν εκ νέου το τηλεσκόπιο με ανιχνευτές ακτινοβολίας με υψηλά και συνεχώς επεκτεινόμενα χαρακτηριστικά: ευαισθησία, φασματική, χωρική και χρονική ανάλυση.

Ειδικότερα, η τεχνολογία κίνησης έχει επανεξοπλιστείΟι δευτερεύοντες ακτινοβολητές RATAN-600 και ένα σύστημα αυτοματοποιημένου ελέγχου της τοποθέτησης των ακτινοβολητών εισήχθη. Από το 2008, βρίσκεται σε λειτουργία μια νέα έκδοση του συμπλέγματος ηλιακής φασματικής πόλωσης υψηλής ανάλυσης (SPKVR-2).

Να παρουσιάσει δεδομένα παρατήρησης του Ήλιουέχει αναπτυχθεί ένας πόρος Διαδικτύου που συλλέγει και αναλύει δεδομένα σε πραγματικό χρόνο. Διαθέτει υπηρεσίες αναζήτησης και ανάλυσης δεδομένων, συμπεριλαμβανομένης της σύγκρισης με δεδομένα από άλλα όργανα, λήψης φασμάτων και άλλων παραμέτρων τοπικών πηγών.

Συνεχίζονται οι εργασίες για τη χρήση του πρωτογενούςτροφοδοτεί με ένα μονοφασικό κέντρο, το οποίο σας επιτρέπει να "ξεφορτώνετε" την κύρια εστίαση και να διεξάγετε παρατηρήσεις στη λειτουργία παρακολούθησης πολλαπλών συχνοτήτων (έργο "Octave" για τροφοδοσίες Νο. 1 και Νο. 3).
Γίνονται εργασίες για την παρακολούθηση και τη διερεύνηση των εξωτερικών παρεμβολών στο εύρος των δεκατόμετρων, με την επακόλουθη βελτίωση των διαδρομών λήψης για την προστασία των ραδιομέτρων αυτής της περιοχής από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.

Προηγμένη έρευνα

Η CAO επιβλέπει ερευνητικά προγράμματα που έχουν σχεδιαστεί για να ρίξουν φως στα μυστήρια του σύμπαντος. Μεταξύ των βασικών έργων:

• Έρευνα του Ήλιου.
• Δομή και κινηματική του διαστρικού αερίου σε περιοχές σχηματισμού άστρων.
• Δραστηριότητα πηγών εξωγαλαξιακής ραδιοεκπομπής.
• Αναζητήστε σχετικιστικούς πίδακες σε ενεργούς γαλαξίες και κβάζαρ.
• Μελέτη της δομής και της κινηματικής του διαστρικού αερίου σε περιοχές σχηματισμού άστρων.
• Μελέτες των φασμάτων εξωγαλαξιακών πρωτο-αντικειμένων.
• Κοσμολογικό γονίδιο.
• Παρατηρήσεις σχετικά με το MARS-3 Matrix Radio Engineering System.
• Παρατηρήσεις πολλαπλών μηκών κύματος αντικειμένου LSI + 61 303.
• Μελέτη φασμάτων και μεταβλητότητας πηγών GPS.
• Ταυτόχρονα φάσματα BL.
• Παρακολούθηση μικροκβάζαρ.

Οφέλη

Μεταξύ των πλεονεκτημάτων του ρωσικού τηλεσκοπίου, οι ειδικοί επισημαίνουν:

• μεγάλη περιοχή χωρίς εκτροπή.
• μετρήσεις πολλαπλών συχνοτήτων (0,6-35 GHz);
• αυξημένη ανάλυση?
• αυξημένη ευαισθησία στη θερμοκρασία φωτεινότητας.

Τα επόμενα χρόνια, το RATAN θα γίνει ακόμα καλύτερο:Το 2015, το Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας αποφάσισε να διαθέσει περίπου 100 εκατομμύρια ρούβλια για την εγκατάσταση φορητών μονάδων. Εάν τώρα το ραδιοτηλεσκόπιο παρατηρεί αντικείμενα που βρίσκονται σε ευθεία όρασης, τότε μετά τον εκσυγχρονισμό θα μπορεί να συνοδεύει τον υπό μελέτη στόχο. Αυτή η μοναδική ευκαιρία θα επεκτείνει τη λειτουργικότητα του συγκροτήματος.

Παρά το συμπαγές για ένα πολύπλοκο τεχνικόηλικίας αντικειμένων, το RATAN-600 συνεχίζει να είναι το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο από άποψη εμβαδού. Το νεότερο κινέζικο συγκρότημα FAST με διάφραγμα πεντακοσίων μέτρων το ανταγωνίζεται.