RATAN 600: doel en beginsel van werking

2024 Outeur: Henry Conors | [email protected]. Laas verander: 2024-02-12 03:05

RATAN-600 is die grootste radioteleskoop ter wêreld, geleë in Karachay-Cherkessia. Die hoofspieël het 'n deursnee van 576 meter, en die geometriese oppervlakte van die antennas is 15 000 m2. Die teleskoop is geskep om planete, die Son, sterrestelsels, ekstragalaktiese voorwerpe, spektrale bestraling en ander doeleindes te bestudeer.

Geskiedenis: RATAN-600

Die idee om 'n huishoudelike radioteleskoop te bou gebaseer op die werk van S. E. Khaikin en N. L. Kaidanovsky, noodsaaklik sedert die 50's. Aanvanklik is 'n eksperimentele Pulkovo-teleskoop geskep, op grond waarvan die doeltreffendheid van veranderlike profielantennas vir ruimtenavorsing bewys is.

Dit was tydens die Koue Oorlog, toe die wedywering tussen die VSA en die USSR tot die uiterste verhit het. Die leierskap, geïnspireer deur die lansering van die eerste satelliet, het (tot die vreugde van wetenskaplikes) geëis om die sukses te konsolideer deur grootse voorwerpe vir ruimteverkenning te bou. Hulle was die unieke ses-meter spieël asimutale teleskoop BTA en die radioteleskoop RATAN-600. Die projek is uiteindelik op 18 Augustus 1965 goedgekeur.

Teen die somer van 1974 is die noordelike sektor in gebruik geneemreflektor en bestraler nr. 1. Die eerste radiobron PKS 0521-36 is op 12 Julie 1974 ondersoek. Teen die begin van 1977 is die oorblywende dele van die kompleks ingestel: 'n plat weerkaatser, suidelike, oostelike en westelike sektore.

Beskrywing

Die RATAN-600-teleskoop word bedryf deur die Spesiale Astrofisiese Sterrewag van die Russiese Akademie van Wetenskappe (SAO), die enigste wêreldklas-sterrewag in die Russiese Federasie. Die voorwerp is toegerus met 'n ringantenna van 576 meter (sirkelvormige weerkaatser), wat uit 895 elemente bestaan. Die grootte van elke ontvangelement is 2 m breed en 11,4 m hoog.

Uit 'n totale oppervlakte van 15 000 m2², beslaan die antenna self (buitenste deel) slegs 3500 m^{2. Die binneste deel is 'n oop ruimte waar stralers geplaas word, verskeie toestelle wat kosmiese straling ontvang en ontleed.}

Die RATAN-600, waarvan die foto indrukwekkend is, is aan die suidelike buitewyke van die Zelenchukskaya-dorpie (Karachay-Cherkessia) geïnstalleer. Die sterrewag-nedersetting, wat laboratoriumgeboue, woongeboue en 'n skool insluit, is geleë op die oewer van die Bolshoi Zelenchuk-rivier naby die Nizhne-Arkhyz-nedersetting van die 9de-13de eeue.

Spesifikasies

Die RATAN-600 gebruik nuwe beginsels van teleskoopkonstruksie: altazimut-montering, diafragma-sintese en beheerde oppervlak. Sleutelkenmerke:

• Frekwensiereeks: 610-30000 MHz.
• Golbereik: 1-50cm
• Akkuraatheid: 1-10 boogsekondes.
• Maksimum hoekresolusie: 2ang. sek.
• Helderheid temperatuur opsporing limiet: 0,050 mK.
• Fluksdigtheidlimiet: 0,500 mJan.

Danksy die span navorsers wat hierdie toestelle skep en voortdurend verbeter, bly die kompleks 'n sleutelelement in ruimtewaarneming.

Ontvanghokkies

Benewens die sirkelvormige weerkaatser wat inligting (bestraling) versamel en konsentreer, is RATAN toegerus met vyf ontvangkajuite. Hulle bevat opname-instrumente.

Kajuite word op spoorwegplatforms geplaas, wat dit moontlik maak om hulle langs 12 radiale spore te beweeg. Mobiliteit verskaf navorsing van voorwerpe by verskillende asimute met 'n stap van 30°.

Wetenskaplike werk

'n Wye program van verskeie navorsing word in SAO geïmplementeer, insluitend:

• Omvattende studie van sonaktiwiteit in die radioband.
• Astrometry met die uiteindelike hoekresolusie (spikkle-interferometrie) van binêre en veelvuldige sterre en individuele sterre met uitgebreide atmosfeer.
• Hoë-resolusie-spektroskopie van die atmosfeer en winde van sterre van verskillende soorte (veral die kompleks het die hoofverskaffer geword van metings van die magnetiese velde van sterre).
• Radio- en optiese spektroskopie van newels in ons en ander sterrestelsels.
• Fotometrie met die uiteindelike temporele resolusie van relativistiese voorwerpe (pulsars, swart gate en ander).
• Matige en lae resolusie fotometrie en spektroskopie van mikrokwasars, gravitasielense, normale en eienaardige sterrestelsels en individuele sterrein hulle.
• Bou 'n ruimtelike en kinematiese prentjie van die plaaslike groep sterrestelsels.
• Fotometrie en spektroskopie van optiese komponente van gammastraaluitbarstings op kosmologiese afstande.
• Radiokartering van die oorblyfsel-agtergrond van die Heelal.

RATAN-600 (Zelenchuk) het die status van instrumente van oop kollektiewe gebruik. Saam met plaaslike sterrekundiges word 'n beduidende deel van die waarnemingstyd in die reël aan buitelandse kollegas toegeken vir die implementering van gesamentlike projekte.

Modernization

Gedurende die jare van die bestaan van die SAO is 'n unieke span sterrekundiges en instrumentasiespesialiste daarin gevorm. Oor die afgelope dekade het spesialiste die teleskoop weer toegerus met stralingsontvangers met hoë en voortdurend toenemende eienskappe: sensitiwiteit, spektrale, ruimtelike en tydelike resolusie.

Veral die dryftegnologie van die RATAN-600 sekondêre bestralers is hertoegerus en 'n outomatiese beheerstelsel vir die posisionering van die bestralers is ingestel. 'n Nuwe weergawe van die Hoë Resolusie Solar Spectral Polarization Complex (SPKVR-2) is sedert 2008 in werking.

'n Internethulpbron is ontwikkel om sonwaarnemingsdata aan te bied, wat data intyds versamel en ontleed. Dit het dienste om data te soek en te ontleed, insluitend vergelyking met data van ander instrumente, die verkryging van spektra en ander parameters van plaaslike bronne.

Werk aan die gebruik van primêre voere met 'n enkelfase-sentrum, wat dit toelaat"ontlaai" die primêre fokus en voer waarnemings uit in die multi-frekwensie-nasporingsmodus (Oktava-projek vir voer nr. 1 en nr. 3).elektromagnetiese interferensie van radiometers in hierdie reeks.

Gevorderde Navorsing

CAO hou toesig oor navorsingsprogramme wat ontwerp is om lig te werp op die geheimenisse van die heelal. Van die hoofprojekte:

• Research the Sun.
• Struktuur en kinematika van interstellêre gas in stervormende streke.
• Aktiwiteit van bronne van ekstragalaktiese radio-emissie.
• Soek vir relativistiese strale in aktiewe sterrestelsels en kwasars.
• Bestudering van die struktuur en kinematika van interstellêre gas in stervormende streke.
• Bestudering van die spektra van ekstragalaktiese proto-voorwerpe.
• Kosmologiese geen.
• waarnemings oor die MARS-3-matriksradio-ingenieurswesestelsel.
• Multiwave-waarnemings van die voorwerp LSI+61 303.
• Bestudering van die spektra en veranderlikheid van GPS-bronne.
• Gelyktydige spektra van lakertiede.
• Monitering van mikrokwasars.

Voordele

Onder die voordele van die Russiese teleskoop beklemtoon kundiges:

• 'n groot aberrasievrye veld;
• multifrekwensiemetings (0,6-35GHz);
• verhoogde resolusie;
• verhoogde helderheid temperatuur sensitiwiteit.

In die komendejaar sal RATAN selfs beter word: in 2015 het die Ministerie van Onderwys en Wetenskap van die Russiese Federasie besluit om ongeveer 100 miljoen roebels toe te ken vir die installering van mobiele modules. As die radioteleskoop nou voorwerpe waarneem wat in direkte siglyn geleë is, sal dit na modernisering die teiken wat bestudeer word, kan vergesel. Hierdie unieke geleentheid sal die funksionaliteit van die kompleks uitbrei.

Ondanks sy aansienlike ouderdom vir 'n komplekse tegniese voorwerp, is RATAN-600 steeds die grootste radioteleskoop in terme van oppervlakte. Dit ding mee met die nuutste Chinese FAST-kompleks met 'n diafragma van vyf honderd meter.