RATAN 600: svrha i princip rada

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-12 04:49

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

Istorija: RATAN-600

Ideja o izgradnji domaćeg radio-teleskopa zasnovanog na radu S. E. Khaikin i N. L. Kaidanovsky vitalna je od 50-ih godina. Prvobitno je stvoren eksperimentalni teleskop Pulkovo, na osnovu kojeg je dokazana efikasnost antena promjenjivog profila za svemirska istraživanja.

Bilo je to za vrijeme Hladnog rata, kada se rivalstvo između SAD-a i SSSR-a zahuktalo do krajnjih granica. Rukovodstvo, inspirirano lansiranjem prvog satelita, zahtijevalo je (na radost naučnika) da se uspjeh učvrsti izgradnjom grandioznih objekata za istraživanje svemira. Bili su to jedinstveni šestmetarski ogledalni azimutalni teleskop BTA i radio teleskop RATAN-600. Projekat je konačno odobren 18. avgusta 1965.

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

Opis

Teleskopom RATAN-600 upravlja Specijalna astrofizička opservatorija Ruske akademije nauka (SAO), jedina opservatorija svjetske klase u Ruskoj Federaciji. Objekat je opremljen prstenastom antenom od 576 metara (kružni reflektor), koja se sastoji od 895 elemenata. Veličina svakog prijemnog elementa je 2 m široka i 11,4 m visoka.

Od ukupne površine od 15.000 m2², sama antena (spoljni deo) zauzima samo 3500 m^{2. Unutrašnji deo je otvoreni prostor gde su smešteni emiteri, razni uređaji koji primaju i analiziraju kosmičko zračenje.}

RATAN-600, čija je fotografija impresivna, postavljen je na južnoj periferiji sela Zelenčukskaja (Karačaj-Čerkesija). Naselje opservatorije, koje uključuje laboratorijske zgrade, stambene zgrade i školu, nalazi se na obalama reke Boljšoj Zelenčuk u blizini naselja Nižnje-Arhiz iz 9.-13. veka.

Specifikacije

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

• Frekvencijski opseg: 610-30000 MHz.
• Oseg talasa: 1-50cm
• Preciznost: 1-10 lučnih sekundi.
• Ugaona maksimalna rezolucija: 2ang. sek.
• Granica detekcije temperature svjetline: 0,050 mK.
• Granica gustine protoka: 0.500 mJan.

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

Prijemne kabine

Pored kružnog reflektora koji prikuplja i koncentriše informacije (zračenje), RATAN je opremljen sa pet kabina za prijem. Sadrže instrumente za snimanje.

Kabine su postavljene na željezničkim peronima, što im omogućava da se kreću duž 12 radijalnih kolosijeka. Mobilnost omogućava istraživanje objekata na različitim azimutima sa korakom od 30°.

Naučni rad

U SAO se sprovodi širok program različitih istraživanja, uključujući:

• Sveobuhvatna studija solarne aktivnosti u radio opsegu.
• Astrometrija s krajnjom ugaonom rezolucijom (speckle interferometrija) binarnih i višestrukih zvijezda i pojedinačnih zvijezda sa proširenom atmosferom.
• Spektroskopija visoke rezolucije atmosfera i vjetrova zvijezda različitih tipova (posebno, kompleks je postao glavni dobavljač mjerenja magnetnih polja zvijezda).
• Radio i optička spektroskopija maglina u našoj i drugim galaksijama.
• Fotometrija sa krajnjom vremenskom rezolucijom relativističkih objekata (pulsari, crne rupe i drugi).
• Fotometrija i spektroskopija umjerene i niske rezolucije mikrokvazara, gravitacijskih sočiva, normalnih i pekularnih galaksija i pojedinačnih zvijezdau njima.
• Izgradnja prostorne i kinematičke slike lokalne grupe galaksija.
• Fotometrija i spektroskopija optičkih komponenti eksplozija gama zraka na kosmološkim udaljenostima.
• Radio mapiranje pozadine relikvija Univerzuma.

RATAN-600 (Zelenchuk) ima status instrumenata otvorene kolektivne upotrebe. Zajedno sa domaćim astronomima, značajan dio posmatračkog vremena izdvaja se i stranim kolegama, po pravilu, za realizaciju zajedničkih projekata.

Modernizacija

Tokom godina postojanja SAO-a, u njemu je formiran jedinstven tim astronoma i stručnjaka za instrumentaciju. Tokom protekle decenije, stručnjaci su ponovo opremili teleskop prijemnicima zračenja sa visokim i stalno rastućim karakteristikama: osetljivošću, spektralnom, prostornom i vremenskom rezolucijom.

Naročito je preopremljena pogonska tehnologija RATAN-600 sekundarnih iradijatora i uveden je automatizovani kontrolni sistem za pozicioniranje iradijatora. Nova verzija kompleksa solarne spektralne polarizacije visoke rezolucije (SPKVR-2) radi od 2008.

Razvijen je Internet resurs za predstavljanje podataka solarnog posmatranja, koji prikuplja i analizira podatke u realnom vremenu. Ima usluge za pretraživanje i analizu podataka, uključujući poređenje sa podacima iz drugih instrumenata, dobijanje spektra i drugih parametara iz lokalnih izvora.

Nastavlja se rad na korišćenju primarnih izvora sa jednofaznim centrom, što omogućava“ispraznite” primarni fokus i obavite opservacije u višefrekventnom režimu praćenja (projekat Oktava za izvore br. 1 i br. 3).elektromagnetne smetnje radiometara u ovom opsegu.

Napredno istraživanje

CAO nadgleda istraživačke programe dizajnirane da rasvijetle misterije svemira. Među glavnim projektima:

• Research the Sun.
• Struktura i kinematika međuzvjezdanog plina u područjima stvaranja zvijezda.
• Aktivnost izvora ekstragalaktičke radio emisije.
• Tražite relativističke mlaznice u aktivnim galaksijama i kvazarima.
• Proučavanje strukture i kinematike međuzvjezdanog plina u područjima stvaranja zvijezda.
• Proučavanje spektra ekstragalaktičkih proto-objekata.
• Kosmološki gen.
• Zapažanja na MARS-3 matričnom radiotehničkom sistemu.
• Viševalna posmatranja objekta LSI+61 303.
• Proučavanje spektra i varijabilnosti GPS izvora.
• Istovremeni spektri lacertida.
• Monitoring mikrokvazara.

Pogodnosti

Među prednostima ruskog teleskopa stručnjaci ističu:

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

U dolaskugodine RATAN će postati još bolji: 2015. Ministarstvo obrazovanja i nauke Ruske Federacije odlučilo je izdvojiti oko 100 miliona rubalja za instalaciju mobilnih modula. Ako sada radio-teleskop promatra objekte koji se nalaze u direktnom vidnom polju, onda će nakon modernizacije moći pratiti cilj koji se proučava. Ova jedinstvena prilika će proširiti funkcionalnost kompleksa.

Uprkos svojoj značajnoj starosti za složen tehnički objekat, RATAN-600 i dalje ostaje najveći radio teleskop po površini. Konkurira najnovijim kineskim FAST kompleksom sa otvorom od petsto metara.