RATAN 600: svrha i princip rada

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-12 08:20

RATAN-600 je najveći radio teleskop na svijetu, smješten u Karachay-Cherkessia. Glavno ogledalo ima promjer 576 metara, a geometrijska površina antena je 15.000 m2. Teleskop je stvoren da proučava planete, Sunce, galaksije, ekstragalaktičke objekte, spektralno zračenje i druge svrhe.

Povijest: RATAN-600

Ideja o izgradnji domaćeg radioteleskopa na temelju rada S. E. Khaikina i N. L. Kaidanovskog bitna je od 50-ih godina. U početku je stvoren eksperimentalni teleskop Pulkovo, na temelju kojeg je dokazana učinkovitost antena promjenjivog profila za svemirska istraživanja.

Bilo je to tijekom Hladnog rata, kada se rivalstvo između SAD-a i SSSR-a zagrijalo do krajnjih granica. Vodstvo, inspirirano lansiranjem prvog satelita, zahtijevalo je (na radost znanstvenika) da učvrsti uspjeh izgradnjom grandioznih objekata za istraživanje svemira. Bili su to jedinstveni šestmetarski zrcalni azimutalni teleskop BTA i radio teleskop RATAN-600. Projekt je konačno odobren 18. kolovoza 1965.

Do ljeta 1974. pušten je u pogon sjeverni sektorreflektor i ozračivač br.1. Prvi radio izvor PKS 0521-36 istražen je 12. srpnja 1974. godine. Početkom 1977. uvedeni su preostali dijelovi kompleksa: ravni reflektor, južni, istočni i zapadni sektor.

Opis

Teleskopom RATAN-600 upravlja Specijalni astrofizički opservatorij Ruske akademije znanosti (SAO), jedini opservatorij svjetske klase u Ruskoj Federaciji. Objekt je opremljen prstenastom antenom od 576 metara (kružni reflektor) koja se sastoji od 895 elemenata. Veličina svakog prihvatnog elementa je 2 m široka i 11,4 m visoka.

Od ukupne površine od 15.000 m2², sama antena (vanjski dio) zauzima samo 3500 m^{2. Unutarnji dio je otvoreni prostor gdje su postavljeni emiteri, razni uređaji koji primaju i analiziraju kozmičko zračenje.}

RATAN-600, čija je fotografija impresivna, postavljen je na južnoj periferiji sela Zelenčukskaja (Karačaj-Čerkesija). Naselje zvjezdarnice, koje uključuje laboratorijske zgrade, stambene zgrade i školu, nalazi se na obalama rijeke Boljšoj Zelenčuk u blizini naselja Nizhne-Arkhiz iz 9.-13. stoljeća.

Specifikacije

RATAN-600 koristi nove principe konstrukcije teleskopa: altazimutsko postavljanje, sintezu otvora blende i kontroliranu površinu. Ključne značajke:

• Frekvencijski raspon: 610-30000 MHz.
• Raspon valova: 1-50cm
• Točnost: 1-10 lučnih sekundi.
• Maksimalna kutna razlučivost: 2ang. sek.
• Granica detekcije temperature svjetline: 0,050 mK.
• Ograničenje gustoće toka: 0,500 mJan.

Zahvaljujući timu istraživača koji stvaraju i stalno poboljšavaju ove uređaje, kompleks ostaje ključni element u promatranju svemira.

Prijemne kabine

Uz kružni reflektor koji prikuplja i koncentrira informacije (zračenje), RATAN je opremljen s pet prijamnih kabina. Sadrže instrumente za snimanje.

Kabine se postavljaju na željezničke perone, što im omogućuje kretanje duž 12 radijalnih kolosijeka. Mobilnost omogućuje istraživanje objekata na različitim azimutima s korakom od 30°.

Znanstveni rad

U SAO se provodi širok program različitih istraživanja, uključujući:

• Sveobuhvatna studija solarne aktivnosti u radijskom pojasu.
• Astrometrija s krajnjom kutnom razlučivosti (speckle interferometrija) binarnih i višestrukih zvijezda i pojedinačnih zvijezda s proširenom atmosferom.
• Spektroskopija visoke razlučivosti atmosfera i vjetrova zvijezda različitih vrsta (posebno, kompleks je postao glavni dobavljač mjerenja magnetskih polja zvijezda).
• Radio i optička spektroskopija maglica u našoj i drugim galaksijama.
• Fotometrija s krajnjom vremenskom razlučivosti relativističkih objekata (pulsari, crne rupe i drugi).
• Fotometrija i spektroskopija umjerene i niske rezolucije mikrokvazara, gravitacijskih leća, normalnih i pekularnih galaksija i pojedinačnih zvijezdau njima.
• Izgradnja prostorne i kinematičke slike lokalne grupe galaksija.
• Fotometrija i spektroskopija optičkih komponenti praska gama zraka na kozmološkim udaljenostima.
• Radio mapiranje relikt pozadine svemira.

RATAN-600 (Zelenchuk) ima status instrumenata otvorene kolektivne uporabe. Uz domaće astronome, značajan dio promatračkog vremena dodijeljen je stranim kolegama, u pravilu, za realizaciju zajedničkih projekata.

Modernizacija

Tijekom godina postojanja SAO-a, u njemu je formiran jedinstveni tim astronoma i stručnjaka za instrumentaciju. Tijekom proteklog desetljeća, stručnjaci su ponovno opremili teleskop prijemnicima zračenja s visokim i stalno rastućim karakteristikama: osjetljivost, spektralna, prostorna i vremenska razlučivost.

Konkretno, pogonska tehnologija RATAN-600 sekundarnih ozračivača je ponovno opremljena i uveden je automatizirani kontrolni sustav za pozicioniranje iradijatora. Nova verzija kompleksa solarne spektralne polarizacije visoke rezolucije (SPKVR-2) radi od 2008.

Razvijen je internetski resurs za predstavljanje podataka solarnog promatranja, koji prikuplja i analizira podatke u stvarnom vremenu. Ima usluge za pretraživanje i analizu podataka, uključujući usporedbu s podacima iz drugih instrumenata, dobivanje spektra i drugih parametara iz lokalnih izvora.

Nastavlja se rad na korištenju primarnih izvora s jednofaznim centrom, što omogućuje“ispraznite” primarni fokus i obavite opažanja u višefrekventnom načinu praćenja (projekt Oktava za feedove br. 1 i br. 3).elektromagnetske smetnje radiometara u ovom rasponu.

Napredno istraživanje

CAO nadzire istraživačke programe osmišljene da rasvijetle misterije svemira. Među glavnim projektima:

• Research the Sun.
• Struktura i kinematika međuzvjezdanog plina u područjima stvaranja zvijezda.
• Aktivnost izvora ekstragalaktičke radioemisije.
• Tražite relativističke mlaze u aktivnim galaksijama i kvazarima.
• Proučavanje strukture i kinematike međuzvjezdanog plina u područjima stvaranja zvijezda.
• Proučavanje spektra ekstragalaktičkih proto-objekata.
• Kozmološki gen.
• Zapažanja na MARS-3 matričnom radiotehničkom sustavu.
• Viševalna promatranja objekta LSI+61 303.
• Proučavanje spektra i varijabilnosti GPS izvora.
• Istovremeni spektri lacertida.
• Nadzor mikrokvazara.

Pogodnosti

Među prednostima ruskog teleskopa stručnjaci ističu:

• veliko polje bez aberacija;
• višefrekventna mjerenja (0,6-35GHz);
• povećana rezolucija;
• povećana osjetljivost na temperaturu svjetline.

U dolaskugodine RATAN će postati još bolji: 2015. Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ruske Federacije odlučilo je izdvojiti oko 100 milijuna rubalja za ugradnju mobilnih modula. Ako sada radioteleskop promatra objekte koji se nalaze u izravnom vidnom polju, tada će nakon modernizacije moći pratiti cilj koji se proučava. Ova jedinstvena prilika proširit će funkcionalnost kompleksa.

Unatoč svojoj značajnoj starosti za složen tehnički objekt, RATAN-600 i dalje ostaje najveći radio teleskop po površini. Natječe se s najnovijim kineskim FAST kompleksom s otvorom blende od petsto metara.