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RATAN 600: scopo e principio di funzionamento

RATAN-600 è il più grande radiotelescopio del mondo, situato a Karachay-Cherkessia. Lo specchio principale ha un diametro di 576 metri e l'area geometrica delle antenne è di 15.000 m2... Il telescopio è progettato per studiare i pianeti, il Sole, le galassie, gli oggetti extragalattici, le emissioni spettrali e altri scopi.

RATAN 600

Storia: RATAN-600

L'idea di costruire un radiotelescopio domestico sula base delle opere di S.E. Khaikin e N.L. Kaidanovsky vitali sin dagli anni '50. Inizialmente, è stato creato un telescopio Pulkovo sperimentale, sulla base del quale è stata dimostrata l'efficacia delle antenne a profilo variabile per la ricerca spaziale.

Era durante la Guerra Fredda quandola rivalità tra USA e URSS è arrivata al limite. La leadership, ispirata dal lancio del primo satellite, ha richiesto (per la gioia degli scienziati) che il successo si consolidasse con la costruzione di grandiosi impianti di esplorazione spaziale. Sono l'unico telescopio azimutale a specchio da sei metri BTA e il radiotelescopio RATAN-600. Il progetto è stato finalmente approvato il 18/08/1965.

Nell'estate del 1974, fu commissionato il settore settentrionaleriflettore e alimentazione n. 1. La prima sorgente radio PKS 0521-36 è stata studiata il 12 luglio 1974. All'inizio del 1977 fu introdotto il resto del complesso: il riflettore piatto, i settori meridionale, orientale e occidentale.

RATAN 600 storia

descrizione

Il telescopio RATAN-600 è azionato dallo SpecialOsservatorio astrofisico dell'Accademia delle scienze russa (SAO) - l'unico osservatorio di livello mondiale nella Federazione Russa. La struttura è dotata di un'antenna circolare di 576 metri (riflettore circolare) composta da 895 elementi. La dimensione di ogni elemento ricevente è di 2 m di larghezza e 11,4 m di altezza.

Della superficie totale dell'oggetto 15000 m2 l'antenna stessa (parte esterna) occupa solo 3500 m2... La parte interna è uno spazio aperto, dove si trovano gli emettitori, vari dispositivi che ricevono e analizzano la radiazione cosmica.

Installato RATAN-600, la cui foto è impressionante,nella periferia meridionale di Zelenchukskaya stanitsa (Karachay-Cherkessia). L'insediamento dell'osservatorio, che comprende edifici di laboratorio, edifici residenziali, una scuola, si trova sulle rive del fiume Bolshoi Zelenchuk vicino all'insediamento di Nizhne-Arkhyz del IX-XIII secolo.

RATAN 600 Zelenchuk

Specifiche tecniche

Il dispositivo RATAN-600 utilizza nuovi principi di costruzione telescopica: montatura altazimutale, sintesi dell'apertura e superficie controllata. Caratteristiche principali:

  • Gamma di frequenza: 610-30000 MHz.
  • Gamma delle onde: 1-50 cm.
  • Precisione: 1-10 secondi d'arco.
  • Risoluzione massima angolare: 2 ang. sec.
  • Limite di determinazione della temperatura di luminosità: 0,050 mK.
  • Limite di determinazione della densità di flusso: 0,500 mJy.

Grazie a un team di ricercatori che creano e migliorano costantemente questi dispositivi, il complesso rimane un elemento chiave nell'osservazione dello spazio.

Cabine di ricezione

Oltre a un riflettore circolare che raccoglie e concentra le informazioni (radiazioni), RATAN è dotato di cinque cabine riceventi. Contengono dispositivi di registrazione.

Le cabine sono poste su banchine ferroviarie, il che consente loro di essere spostate lungo 12 binari radiali. La mobilità prevede lo studio di oggetti a differenti azimut con un passo di 30 °.

RATAN 600 foto

Lavoro scientifico

La SAO implementa un ampio programma di vari studi, tra cui:

  • Studio completo dell'attività solare nel raggio radio.
  • Astrometria con risoluzione angolare limitante (interferometria speckle) di stelle binarie e multiple e di singole stelle con atmosfere estese.
  • Spettroscopia ad alta risoluzione delle atmosfere e dei venti di stelle di vario tipo (in particolare, il complesso è diventato il principale fornitore di misure dei campi magnetici delle stelle).
  • Spettroscopia radio e ottica di nebulose nella nostra e in altre galassie.
  • Fotometria con risoluzione temporale limitante di oggetti relativistici (pulsar, buchi neri e altri).
  • Fotometria e spettroscopia a moderata e bassa risoluzione di microquasar, lenti gravitazionali, galassie normali e particolari e singole stelle in esse contenute.
  • Costruzione di un quadro spaziale e cinematico del gruppo locale di galassie.
  • Fotometria e spettroscopia di componenti ottiche di lampi di raggi gamma a distanze cosmologiche.
  • Mappatura radio dello sfondo relitto dell'Universo.

RATAN-600 (Zelenchuk) ha lo status di strumentiuso collettivo aperto. Insieme agli astronomi domestici, una parte significativa del tempo di osservazione viene assegnata a colleghi stranieri, di norma, per l'implementazione di progetti comuni.

Telescopio RATAN 600

modernizzazione

Negli anni di esistenza del CAO,un team unico di astronomi dello strumento. Negli ultimi dieci anni, gli specialisti hanno riattrezzato il telescopio con rivelatori di radiazioni con caratteristiche elevate e in continua espansione: sensibilità, risoluzione spettrale, spaziale e temporale.

In particolare, la tecnologia di azionamento è stata riattrezzatairradiatori secondari RATAN-600 e introdotto un sistema di controllo automatizzato per il posizionamento degli irradiatori. Una nuova versione del complesso di polarizzazione spettrale solare ad alta risoluzione (SPKVR-2) è operativa dal 2008.

Per la presentazione dei dati di osservazione solareè stata sviluppata una risorsa Internet che raccoglie e analizza i dati in tempo reale. Dispone di servizi per la ricerca e l'analisi dei dati, compreso il confronto con i dati di altri strumenti, l'ottenimento di spettri e altri parametri di fonti locali.

Proseguono i lavori sull'uso della primariafeed con un centro monofase, che consente di "scaricare" il focus primario e condurre osservazioni nella modalità di tracking multifrequenza (progetto "Octave" per feed n. 1 e n. 3).
Sono in corso lavori per il monitoraggio e lo studio delle interferenze esterne nel campo del decimetro, con il successivo affinamento dei percorsi di ricezione per proteggere i radiometri di questa gamma dai disturbi elettromagnetici.

Radiotelescopio RATAN 600

Ricerca avanzata

Il CAO supervisiona i programmi di ricerca progettati per far luce sui misteri dell'universo. Tra i principali progetti:

  • Ricerca del sole.
  • Struttura e cinematica del gas interstellare nelle regioni di formazione stellare.
  • Attività delle sorgenti di emissione radio extragalattica.
  • Cerca getti relativistici in galassie e quasar attive.
  • Studio della struttura e cinematica del gas interstellare nelle regioni di formazione stellare.
  • Studi sugli spettri di protooggetti extragalattici.
  • Gene cosmologico.
  • Osservazioni sul sistema di ingegneria radio a matrice MARS-3.
  • Osservazioni a più lunghezze d'onda dell'oggetto LSI + 61303.
  • Studio degli spettri e della variabilità delle sorgenti GPS.
  • Spettri BL simultanei.
  • Monitoraggio Microquasar.

vantaggi

Tra i vantaggi del telescopio russo, gli esperti sottolineano:

  • ampio campo privo di aberrazioni;
  • misurazioni multifrequenza (0,6-35 GHz);
  • maggiore risoluzione;
  • maggiore sensibilità alla temperatura di luminosità.

Nei prossimi anni, RATAN migliorerà ulteriormente:Nel 2015, il Ministero dell'Istruzione e della Scienza della Federazione Russa ha deciso di stanziare circa 100 milioni di rubli per l'installazione di moduli mobili. Se ora il radiotelescopio osserva oggetti situati in linea di vista, dopo la modernizzazione sarà in grado di accompagnare il bersaglio in studio. Questa opportunità unica amplierà la funzionalità del complesso.

Nonostante il solido per una tecnica complessaetà dell'oggetto, RATAN-600 continua ad essere il più grande radiotelescopio in termini di area. Il più recente complesso cinese FAST con un'apertura di cinquecento metri compete con esso.