RATAN 600: tujuan dan prinsip operasi

2024 Pengarang: Henry Conors | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-12 11:17

RATAN-600 ialah teleskop radio terbesar di dunia, terletak di Karachay-Cherkessia. Cermin utama mempunyai diameter 576 meter, dan luas geometri antena ialah 15,000 m2. Teleskop dicipta untuk mengkaji planet, Matahari, galaksi, objek ekstragalaksi, sinaran spektrum dan tujuan lain.

Sejarah: RATAN-600

Idea untuk membina teleskop radio domestik berdasarkan karya S. E. Khaikin dan N. L. Kaidanovsky penting sejak tahun 50-an. Pada mulanya, teleskop Pulkovo eksperimen telah dicipta, berdasarkan keberkesanan antena profil berubah-ubah untuk penyelidikan angkasa lepas telah dibuktikan.

Ia adalah semasa Perang Dingin, apabila persaingan antara AS dan USSR memanas sehingga had. Kepimpinan, yang diilhamkan oleh pelancaran satelit pertama, menuntut (untuk menggembirakan saintis) untuk menyatukan kejayaan dengan membina objek hebat untuk penerokaan angkasa lepas. Ia adalah teleskop azimut cermin enam meter unik BTA dan teleskop radio RATAN-600. Projek ini akhirnya diluluskan pada 18 Ogos 1965.

Menjelang musim panas 1974, sektor utara telah ditugaskanpemantul dan penyinaran No. 1. Sumber radio pertama PKS 0521-36 telah disiasat pada 12 Julai 1974. Menjelang awal tahun 1977, bahagian kompleks yang selebihnya telah diperkenalkan: pemantul rata, sektor selatan, timur dan barat.

Penerangan

Teleskop RATAN-600 dikendalikan oleh Balai Cerap Astrofizik Khas Akademi Sains Rusia (SAO), satu-satunya balai cerap bertaraf dunia di Persekutuan Rusia. Objek ini dilengkapi dengan antena cincin 576 meter (pemantul bulat), yang terdiri daripada 895 elemen. Saiz setiap elemen penerima ialah 2 m lebar dan 11.4 m tinggi.

Daripada jumlah keluasan 15,000 m2², antena itu sendiri (bahagian luar) hanya menduduki 3500 m^{2. Bahagian dalam ialah ruang terbuka tempat pemancar diletakkan, pelbagai peranti yang menerima dan menganalisis sinaran kosmik.}

RATAN-600, yang gambarnya mengagumkan, dipasang di pinggir selatan perkampungan Zelenchukskaya (Karachay-Cherkessia). Penempatan balai cerap, yang merangkumi bangunan makmal, bangunan kediaman dan sekolah, terletak di tebing Sungai Bolshoi Zelenchuk berhampiran penempatan Nizhne-Arkhyz pada abad ke-9-13.

Spesifikasi

RATAN-600 menggunakan prinsip baharu pembinaan teleskop: lekap altazimuth, sintesis apertur dan permukaan terkawal. Ciri Utama:

• Julat frekuensi: 610-30000 MHz.
• Julat gelombang: 1-50sm
• Ketepatan: 1-10 saat lengkok.
• Leraian maksimum sudut: 2ang. saat.
• Had pengesanan suhu kecerahan: 0.050 mK.
• Had ketumpatan fluks: 0.500 mJan.

Terima kasih kepada pasukan penyelidik yang mencipta dan sentiasa menambah baik peranti ini, kompleks ini kekal sebagai elemen penting dalam pemerhatian angkasa lepas.

Menerima gerai

Selain reflektor bulat yang mengumpul dan menumpukan maklumat (radiasi), RATAN dilengkapi dengan lima kabin penerima. Ia mengandungi instrumen rakaman.

Kabin diletakkan di atas pelantar kereta api, yang membolehkan mereka dialihkan di sepanjang 12 landasan jejari. Mobiliti menyediakan penyelidikan objek pada azimut yang berbeza dengan langkah 30°.

Kerja saintifik

Program pelbagai penyelidikan sedang dilaksanakan di SAO, termasuk:

• Kajian menyeluruh tentang aktiviti suria dalam jalur radio.
• Astrometri dengan resolusi sudut muktamad (interferometri bintik) bagi bintang binari dan berbilang serta bintang individu dengan atmosfera lanjutan.
• Spektroskopi resolusi tinggi atmosfera dan angin bintang pelbagai jenis (khususnya, kompleks itu telah menjadi pembekal utama pengukuran medan magnet bintang).
• spektroskopi radio dan optik nebula dalam galaksi kita dan galaksi lain.
• Fotometri dengan resolusi temporal muktamad objek relativistik (nadi, lubang hitam dan lain-lain).
• Ftometri dan spektroskopi beresolusi sederhana dan rendah mikrokuasar, kanta graviti, galaksi normal dan pelik serta bintang individudi dalamnya.
• Membina gambaran ruang dan kinematik kumpulan galaksi tempatan.
• Fotometri dan spektroskopi komponen optik letusan sinar gamma pada jarak kosmologi.
• Pemetaan radio latar belakang peninggalan Alam Semesta.

RATAN-600 (Zelenchuk) mempunyai status instrumen penggunaan kolektif terbuka. Bersama ahli astronomi tempatan, sebahagian besar masa pemerhatian diperuntukkan kepada rakan sekerja asing, sebagai peraturan, untuk pelaksanaan projek bersama.

Pemodenan

Sepanjang tahun kewujudan SAO, satu pasukan ahli astronomi dan pakar instrumentasi yang unik telah dibentuk di dalamnya. Sepanjang dekad yang lalu, pakar telah melengkapkan semula teleskop dengan penerima sinaran dengan ciri yang tinggi dan sentiasa meningkat: kepekaan, spektrum, resolusi spatial dan temporal.

Khususnya, teknologi pemacu penyinar sekunder RATAN-600 telah dilengkapi semula dan sistem kawalan automatik untuk kedudukan penyinaran telah diperkenalkan. Versi baharu Kompleks Polarisasi Spektrum Suria Beresolusi Tinggi (SPKVR-2) telah beroperasi sejak 2008.

Sumber Internet telah dibangunkan untuk membentangkan data cerapan suria, yang mengumpul dan menganalisis data dalam masa nyata. Ia mempunyai perkhidmatan untuk mencari dan menganalisis data, termasuk perbandingan dengan data daripada instrumen lain, mendapatkan spektrum dan parameter lain daripada sumber tempatan.

Kerja meneruskan penggunaan suapan utama dengan pusat fasa tunggal, yang membolehkan"punggah" fokus utama dan jalankan pemerhatian dalam mod penjejakan berbilang frekuensi (projek Oktava untuk suapan No. 1 dan No. 3).gangguan elektromagnet radiometer dalam julat ini.

Penyelidikan Lanjutan

CAO menyelia program penyelidikan yang direka untuk memberi penerangan tentang misteri alam semesta. Antara projek utama:

• Selidik Matahari.
• Struktur dan kinematik gas antara bintang di kawasan pembentuk bintang.
• Aktiviti sumber pancaran radio ekstragalaksi.
• Cari jet relativistik dalam galaksi aktif dan kuasar.
• Kajian struktur dan kinematik gas antara bintang di kawasan pembentuk bintang.
• Kajian spektrum objek proto ekstragalaksi.
• Gen kosmologi.
• Pemerhatian pada Sistem Kejuruteraan Radio Matriks MARS-3.
• Pemerhatian berbilang gelombang objek LSI+61 303.
• Mengkaji spektrum dan kebolehubahan sumber GPS.
• Spektra lacertid serentak.
• Pemantauan mikrokuasar.

Faedah

Antara kelebihan teleskop Rusia, pakar menyerlahkan:

• medan bebas penyimpangan yang besar;
• ukuran berbilang frekuensi (0.6-35GHz);
• peleraian meningkat;
• sensitiviti suhu kecerahan meningkat.

Pada masa akan datangtahun RATAN akan menjadi lebih baik: pada tahun 2015 Kementerian Pendidikan dan Sains Persekutuan Rusia memutuskan untuk memperuntukkan kira-kira 100 juta rubel untuk pemasangan modul mudah alih. Jika kini teleskop radio memerhatikan objek yang terletak di garisan penglihatan langsung, maka selepas pemodenan ia akan dapat mengiringi sasaran yang dikaji. Peluang unik ini akan mengembangkan fungsi kompleks.

Walaupun usianya yang cukup besar untuk objek teknikal yang kompleks, RATAN-600 terus menjadi teleskop radio terbesar dari segi keluasan. Ia bersaing dengan kompleks FAST Cina terbaharu dengan apertur lima ratus meter.