RATAN-600

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 28. juli 2022; checks kræver 2 redigeringer .
RATAN-600
Type radioteleskop
Beliggenhed SAO RAS Rusland Karachay-Cherkessia Zelenchuksky distrikt stn. Zelenchukskaya
 
 
 
 
Koordinater 43°49′33″ N sh. 41°35′14″ Ø e.
Højde 970 meter
Bølgelængder radiobølger 0,8-50 cm
(610-35.000 MHz)
åbningsdato 12. juli 1974 [1]
Start dato 12. juli 1974 [3]
Diameter 576 m
Vinkelopløsning 1,7"
Effektivt område
Internet side rat.sao.ru
Derudover
Opført i " Guinnes Rekordbog " [2]
 Mediefiler på Wikimedia Commons

RATAN-600 ( Videnskabernes Akademis radioastronomiske teleskop ) er verdens største radioteleskop med et reflektorspejl med en diameter på omkring 600 meter [4] . Tilhører det særlige astrofysiske observatorium ved det russiske videnskabsakademi . De vigtigste fordele ved teleskopet er høj lysstyrke temperaturfølsomhed og multifrekvens [5] .

Radioteleskopet er placeret i Karachay-Cherkessia , nær landsbyen Zelenchukskaya , i en højde af 970 meter [1] over havets overflade . 4,5 km mod syd er RTF-32 radioteleskop med fuld rotation fra Zelenchukskaya radioastronomiobservatoriet ( IPA RAS ).

Leder - Vicedirektør for SAO RAS, akademiker Yu. N. Pariyskiy[ angiv ] .

Historie

Ideen om at bruge antenner med variabel profil til radioastronomi blev foreslået af professor Semyon Khaikin og doktor i fysiske og matematiske videnskaber Naum Kaidanovsky [6] [7] [8] . Denne idé blev først implementeret ved det store Pulkovo radioteleskop , hvor den viste sin høje effektivitet. Succesfuld driftserfaring gjorde det muligt at gå videre til konstruktionen af ​​et større RATAN-600 radioteleskop [6] .

Designopgaven til konstruktionen af ​​radioteleskopet blev udviklet af Main Astronomical Observatory of the USSR Academy of Sciences . Dette projekt blev godkendt den 18. august 1965 efter ordre fra Præsidiet for USSR Academy of Sciences nr. 53-1366. På grundlag af denne ordre blev der den 6. oktober 1965 tildelt en byggeplads på sletten, mellem floderne Big Zelenchuk og Khusa-Kardonikskaya , nær landsbyen Zelenchukskaya [9] .

I 1966 vedtog USSRs Ministerråd "Resolutionen om konstruktion af et stort radioteleskop til USSR's Videnskabsakademi" [6] .

I marts 1968 blev kommissoriet for konstruktionen af ​​radioteleskopet godkendt. I sommeren samme år begyndte byggearbejdet i den sydlige udkant af landsbyen Zelenchukskaya [6] .

I 1969 blev radioteleskopet under opførelse inkluderet i Special Astrophysical Laboratory [6] .

September 1970 - en arbejdsgruppe blev oprettet til at uddanne operativt personale, kontrollere byggeri og organisere forskningsarbejde [6] .

I 1973 stod den første del af radioteleskopet færdig: den nordlige del af den cirkulære reflektor, foder nr. 1, laboratoriebygningen og andre hjælpefaciliteter. I januar 1974 blev denne enhed accepteret til idriftsættelse og forberedelse til forsøgsobservationer. Til dette formål blev Institut for Radioastronomiske Observationer oprettet, Yuri Parisky [6] blev udnævnt til leder .

Den første observation fandt sted den 12. juli 1974 [5] , stråling blev modtaget fra radiokilden PKS 0521-36 ved en bølgelængde på 3,9 cm [10] .

Regelmæssige observationer blev startet i 1975. Deres emner blev godkendt hvert år af RATAN-600-programudvalget under ledelse af Nikolai Kardashev [6] .

I december 1976 blev byggeriet afsluttet, og de resterende dele af radioteleskopet blev sat i drift: den vestlige, østlige og sydlige sektor, en flad reflektor [6] .

I 1978 blev en gruppe ansatte fra Special Astrophysical Laboratory, som var engageret i design og konstruktion af et radioteleskop, tildelt ordener og medaljer fra USSR [6] .

I overensstemmelse med erklæringen fra direktøren for Institut for Videnskab og Teknologi i Ministeriet for Uddannelse og Videnskab i Den Russiske Føderation, Sergey Salikhov, fremsat i juli 2015, skulle teleskopet opdateres inden for to år [11] .

Udnævnelse

Teleskopet giver dig mulighed for at studere både tætte objekter: Solen , solvinden , planeter og satellitter, og ekstremt fjerne: radiogalakser , kvasarer , kosmisk mikrobølgebaggrund [4] .

Ved oprettelsen af ​​teleskopet blev følgende hovedmål sat [9] :

Blandt de vigtigste fordele ved radioteleskopet er [4] :

Radioteleskopet fungerer i almindelig brugstilstand, observationstiden fordeles af programudvalget. Halvdelen af ​​observationstiden er tildelt forskere fra forskellige institutter i Rusland, 30% til SAO-forskere og de resterende 20% til udenlandske astronomer. Antallet af anmodninger om observationstid er i gennemsnit tre gange højere end mulighederne [4] .

Sådan virker det

Drift i centimeterbølgeområdet kræver et spejlteleskop; Spejlets dimensioner bestemmes ud fra den nødvendige opløsning. Når du bruger et traditionelt parabolsk spejl, kræves et teleskop med en diameter i størrelsesordenen hundredvis af meter eller mere for at opnå høj opløsning. Omkostningerne ved et sådant spejl er meget høje på grund af det store antal bærende strukturer.

For at reducere omkostningerne er det nødvendigt at placere spejlet nær jorden og om muligt gøre strukturen ikke særlig høj. Dette fører til ideen om et spejl, der består af lodrette striber, der er justeret langs en eller anden kurve på jordens overflade. Da det modtagende horn også er bedre placeret på jorden, bør kurvens form dannes af et udsnit af en imaginær paraboloid rettet mod den observerede kilde af et vandret plan, der passerer gennem fokus. Vanskeligheden ligger i, at tværsnittene viser sig at være forskellige afhængigt af kildens højde over horisonten. Hvis paraboloiden er rettet mod zenit , så er sektionen cirkulær, hvis til horisonten, så parabolsk. Mellempositioner fører til elliptiske sektioner.

Beregninger har vist, at den nødvendige forskydning af spejlelementerne under tuning til forskellige kilder ikke er særlig stor, hvilket gjorde det muligt at klare sig med relativt små billige mekanismer.

Det første radioteleskop, der havde dette design, var Big Pulkovo Radio Telescope . I den blev kontrollen af ​​reflektoren udført i manuel tilstand. Den senere byggede RATAN-600 i begyndelsen af ​​sit arbejde blev styret i halvautomatisk tilstand og blev senere overført til fuldautomatisk tilstand.

En anden designfejl er det knivformede strålingsmønster i stedet for det blyantformede konventionelle parabolske spejl. Dette gør det muligt at måle lysstyrken inden for kildens lodrette strimler med høj nøjagtighed, men giver ikke en fordeling inden for en sådan strimmel. Heldigvis bevæger kilderne sig i det lodrette plan, og på grund af flere målinger ved forskellige azimut kan en detaljeret fordeling af lysstyrken i det manglende plan beregnes [12] .

Konstruktion

Teleskopet er baseret på to hovedreflektorer: cirkulære og flade, samt fem mobile observationskabiner [9] .

Cirkulær reflektor

Dette er den største del af radioteleskopet, det består af 895 rektangulære reflekterende elementer, der måler 11,4 gange 2 meter, arrangeret i en cirkel med en diameter på 576 meter [13] . Den centrale del af hvert panel, 5 meter høj, har en krumningsradius på 290 meter og er lavet med øget præcision. De kan bevæge sig i tre frihedsgrader [9] . Den cirkulære reflektor er opdelt i 4 uafhængige sektorer, navngivet efter verdensdele: syd, nord, øst, vest. Hver sektor har et areal på 3000 m², så det samlede areal er 4×3000=12000 m² [5] De reflekterende elementer i hver sektor er sat i en parabel, der danner et reflekterende og fokuserende bånd af antennen. I fokus for en sådan strimmel er en speciel bestråler [14] :563 .

Flad reflektor

Den flade reflektor består af 124 flade elementer 8,5 meter høje og med en samlet længde på 400 meter. Elementerne kan rotere om en vandret akse placeret nær jordoverfladen. Til nogle målinger kan reflektoren fjernes ved at justere dens overflade med jordplanet. Reflektoren bruges som periskopspejl [9] .

Under drift er radioemissionsfluxen, der rammer den flade reflektor, rettet mod den sydlige del af den cirkulære reflektor. Reflekteret fra en cirkulær reflektor er radiobølgen fokuseret på irradiatoren, som er installeret på de ringformede skinner. Ved at indstille stråleren til en given position og omarrangere spejlet, er det muligt at rette radioteleskopet til et givet punkt på himlen. Kildesporingstilstanden er også mulig, mens irradiatoren bevæger sig kontinuerligt, og spejlet også genopbygges [15] .

Konisk reflektor

I slutningen af ​​1985 blev der installeret en ekstra konisk reflektor-bestråler, som gør det muligt at modtage stråling fra hele ringen af ​​den cirkulære reflektor, men rækken af ​​deklinationer af de modtagne kilder er begrænset af zenitafstanden på ± 5 grader .

Receptionskabiner

Teleskopet har fem[ specificer ] receptionskabiner installeret på jernbaneperroner. Platformene kan bevæge sig langs en af ​​12 radiale baner, hvilket giver et sæt faste azimutter i intervaller på 30°. Permutationen af ​​irradiatorerne mellem sporene udføres ved hjælp af en central roterende cirkel . Fra 1998 blev kun azimut 0, 30, 180 og 270° [5] brugt til observationer .

Kahytter 1-4 Kahyt nummer 5

Det sekundære spejl er større end på cockpit 1-3, dette blev gjort for at sikre effektiv drift med klapper på radioteleskopets cirkulære reflektor. Kabinen kan bevæge sig både langs radiale og buede stier. I sidstnævnte tilfælde er det muligt at implementere en konfiguration, hvor det valgte objekt vil blive fulgt i lang tid [16] .

Kahyt nummer 6

Grundlaget er et konisk sekundært spejl, under hvilket irradiatoren er placeret. Idriftsat i 1985. Giver dig mulighed for at modtage stråling fra hele den cirkulære reflektor, mens du realiserer den maksimale opløsning af radioteleskopet. Men i denne tilstand kan man kun observere radiokilder, hvis retning ikke afviger fra zenit med mere end ±5°. Under hensyntagen til områdets breddegrad opnås et deklinationsområde på 38-49° [5] .

Dette feed er oftest vist i illustrationer forbundet med et teleskop.

Specifikationer

Følgende karakteristika for teleskopet blev offentliggjort [17] :

  • Hovedspejls diameter: 576 m.
  • Antal antenneelementer: 895.
  • Varestørrelse: 11,4×2m .
  • Antenne geometrisk areal: 12000 m².
  • Effektivt areal af hele ringen: 4×3000 m².
  • Arbejdsbølgeområde: 0,8-50 cm .
  • Driftsfrekvensområde: 610-35.000 MHz.
  • Maksimal vinkelopløsning: 1,7".
  • Nøjagtighed ved bestemmelse af koordinater: 1-10".
  • Fluxtæthedsgrænse : 0,500 mJy .
  • Grænse for lysstyrketemperatur: 0,050 mK.
  • Sporingstid (Syd + Flad Reflektor): 1-3 timer.

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 Trushkin S.A. Observationsmetoder på RATAN-600 . SAO RAS (2001). Hentet 5. april 2009. Arkiveret fra originalen 13. februar 2015.
  2. ↑ RATAN-600 i Guinness Rekordbog
  3. ↑ 1 2 Handbook of RATAN-600 Continuum observer, ver.0.3 (okt 1998) - 1998.
  4. ↑ 1 2 3 4 RATAN-600 radioteleskop . FGBU "RIEPP". Hentet 28. februar 2015. Arkiveret fra originalen 2. april 2015.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 C.A. Trushkin. Handbook of the Observer in the Radio Continuum . Det russiske videnskabsakademis særlige astrofysiske observatorium (1996-1998). Hentet 9. februar 2015. Arkiveret fra originalen 12. februar 2015.
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Doctor of Phys. måtte. Videnskaber I. M. Kopylov. En kort historie om det særlige astrofysiske observatorium ved USSR Academy of Sciences (1960-1984) . SAO AN USSR (oktober 1985). Hentet 28. februar 2015. Arkiveret fra originalen 2. april 2015.
  7. ↑ "På grundlag af hans ideer og med hans direkte deltagelse blev de største russiske radioteleskoper skabt - Big Pulkovo radioteleskopet og 600 meter RATAN-600 radioteleskopet." Arkiveret 6. december 2010 på Wayback Machine , Astronet
  8. ↑ Grundlæggeren af ​​russisk radioastronomi dør . Hentet 29. april 2020. Arkiveret fra originalen 16. juni 2021.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 Information om levetiden for radioastronomiteleskopet RATAN-600. Generel del (utilgængeligt link) . Det russiske videnskabsakademis særlige astrofysiske observatorium . Dato for adgang: 9. februar 2015. Arkiveret fra originalen 24. september 2015. 
  10. ↑ Den første observation af RATAN-600 fandt sted på den nordlige del af antennen den 12. juli 1974 . Det russiske videnskabsakademis særlige astrofysiske observatorium . Hentet 9. februar 2015. Arkiveret fra originalen 4. februar 2015.
  11. ↑ http://www.edu.ru/news/science/17501/ Arkivkopi af 17. april 2016 på Wayback Machine Portal for Ministeriet for Undervisning og Videnskab i Den Russiske Føderation
  12. ↑ N. L. Kaidanovsky . Om historien om radioteleskopet RATAN-600 (RATAN-600 er en af ​​præstationerne fra akademiker L. I. Mandelstams skole). - Sankt Petersborg, 1995. - 200 eksemplarer.
  13. ↑ Radioteleskopets tekniske karakteristika . SAO. Hentet 5. april 2009. Arkiveret fra originalen 4. marts 2013.
  14. ↑ Radioteleskop  / V. N. Kurilchik // Space Physics: Little Encyclopedia  / Redaktion: R. A. Sunyaev (Chief ed.) og andre - 2. udg. - M  .: Soviet Encyclopedia , 1986. - S. 560-564. — 783 s. — 70.000 eksemplarer.
  15. ↑ O. N. Shivris. Betjening af RATAN-600 radioteleskop med flad reflektor . Izvestiya SAO (1980). Dato for adgang: 1. marts 2015. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016.
  16. ↑ Receptionshytte nr. 5 . Det russiske videnskabsakademis særlige astrofysiske observatorium . Hentet 10. februar 2015. Arkiveret fra originalen 4. februar 2015.
  17. ↑ http://w0.sao.ru/ratan/ Arkiveret 8. april 2009 på Wayback Machine Special Astrophysical Observatory ved Det Russiske Videnskabsakademi

Litteratur

  • Parisky, Yu.N. Om RATAN-600, radioastronomi og universets grundlæggende principper // Science and Humanity , 1989: International Yearbook. - M .: Knowledge , 1989. - S. 266-279 .

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
 radio astronomi
Basale koncepter
radioteleskoper
med én blænde
Interferometre
Foreslået /
under opførelse
Plads
Personligheder
relaterede emner
Kategori:Radioastronomi