RATAN 600: هدف و اصل عملیات

2024 نویسنده: Henry Conors | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-12 06:45

RATAN-600 بزرگترین تلسکوپ رادیویی در جهان است که در کاراچای-چرکسی قرار دارد. آینه اصلی 576 متر قطر دارد و مساحت هندسی آنتن ها 15000 متر2 است. این تلسکوپ برای مطالعه سیارات، خورشید، کهکشان ها، اجرام برون کهکشانی، تابش طیفی و اهداف دیگر ایجاد شده است.

تاریخچه: RATAN-600

ایده ساخت یک تلسکوپ رادیویی داخلی بر اساس کار S. E. Khaikin و N. L. Kaidanovsky از دهه 50 حیاتی بود. در ابتدا یک تلسکوپ آزمایشی Pulkovo ایجاد شد که بر اساس آن اثربخشی آنتن‌های پروفایل متغیر برای تحقیقات فضایی به اثبات رسید.

این در طول جنگ سرد بود، زمانی که رقابت بین ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی به اوج خود رسید. رهبری، با الهام از پرتاب اولین ماهواره، خواستار (برای خوشحالی دانشمندان) شد که با ساختن اشیاء بزرگ برای اکتشاف فضایی، موفقیت را تثبیت کنند. آنها تلسکوپ بی‌تی‌آی آینه‌ای شش متری BTA و تلسکوپ رادیویی RATAN-600 بودند. این پروژه در نهایت در 18 اوت 1965 تصویب شد.

در تابستان 1974، بخش شمالی راه اندازی شدبازتابنده و رادیاتور شماره 1. اولین منبع رادیویی PKS 0521-36 در 12 ژوئیه 1974 مورد بررسی قرار گرفت. در آغاز سال 1977، بخش‌های باقی‌مانده از مجموعه معرفی شد: یک بازتابنده مسطح، بخش‌های جنوبی، شرقی و غربی.

شرح

تلسکوپ RATAN-600 توسط رصدخانه ویژه اخترفیزیک آکادمی علوم روسیه (SAO)، تنها رصدخانه در سطح جهانی در فدراسیون روسیه اداره می شود. این شی مجهز به یک آنتن حلقه ای 576 متری (بازتابنده دایره ای) است که از 895 عنصر تشکیل شده است. اندازه هر عنصر گیرنده 2 متر عرض و 11.4 متر ارتفاع است.

از مجموع مساحت 15000 متر مربع²، خود آنتن (قسمت بیرونی) فقط 3500 متر را اشغال می کند^{2. قسمت داخلی یک فضای باز است که در آن ساطع کننده ها قرار می گیرند، دستگاه های مختلفی که تشعشعات کیهانی را دریافت و تجزیه و تحلیل می کنند.}

RATAN-600، که عکس آن قابل توجه است، در حومه جنوبی روستای Zelenchukskaya (کاراچای-چرکسیا) نصب شده است. این شهرک رصدخانه که شامل ساختمان‌های آزمایشگاهی، ساختمان‌های مسکونی و یک مدرسه می‌شود، در کرانه‌های رودخانه بولشوی زلنچوک در نزدیکی شهرک نیژن-آخیز در قرن 9 تا 13 قرار دارد..

مشخصات

RATAN-600 از اصول جدید ساخت تلسکوپ استفاده می کند: نصب آلتازیموت، سنتز دیافراگم و سطح کنترل شده. ویژگی های کلیدی:

• محدوده فرکانس: 610-30000 مگاهرتز.
• محدوده موج: 1-50cm
• دقت: 1-10 ثانیه قوسی.
• حداکثر وضوح زاویه ای: 2ang. ثانیه.
• محدودیت تشخیص دمای روشنایی: 0.050 mK.
• محدودیت چگالی شار: 0.500 mJan.

با تشکر از تیم محققانی که این دستگاه ها را ایجاد کرده و دائماً بهبود می بخشند، این مجموعه یک عنصر کلیدی در رصد فضا باقی مانده است.

غرفه های دریافت

علاوه بر بازتابنده دایره ای که اطلاعات (تابش) را جمع آوری و متمرکز می کند، RATAN به پنج کابین گیرنده مجهز است. آنها حاوی ابزار ضبط هستند.

کابین ها روی سکوهای راه آهن قرار می گیرند که به آنها امکان می دهد در امتداد 12 مسیر شعاعی حرکت کنند. Mobility تحقیقات اجسام در آزیموت های مختلف را با گام 30 درجه فراهم می کند.

کار علمی

برنامه گسترده ای از تحقیقات مختلف در SAO در حال اجراست، از جمله:

• مطالعه جامع فعالیت خورشیدی در باند رادیویی.
• اخترسنجی با وضوح زاویه ای نهایی (تداخل سنجی نقطه ای) ستاره های دوتایی و چندگانه و ستارگان منفرد با اتمسفر گسترده.
• طیف‌سنجی با وضوح بالا از جوها و بادهای ستارگان از انواع مختلف (به ویژه، این مجموعه به تامین‌کننده اصلی اندازه‌گیری میدان‌های مغناطیسی ستاره‌ها تبدیل شده است).
• طیف‌سنجی رادیویی و نوری سحابی‌های ما و کهکشان‌های دیگر.
• فتومتری با وضوح زمانی نهایی اجرام نسبیتی (تپ اخترها، سیاهچاله ها و غیره).
• فتومتری با وضوح متوسط و کم و طیف‌سنجی میکروکوازارها، عدسی‌های گرانشی، کهکشان‌های معمولی و عجیب و غریب و ستارگان منفرددر آنها.
• ساخت تصویر فضایی و سینماتیکی از گروه محلی کهکشانها.
• فتومتری و طیف‌سنجی اجزای نوری انفجارهای پرتو گاما در فواصل کیهانی.
• نقشه‌برداری رادیویی پس‌زمینه آثار کیهان.

RATAN-600 (Zelenchuk) دارای وضعیت ابزارهای استفاده جمعی باز است. در کنار ستاره شناسان داخلی، بخش قابل توجهی از زمان رصد معمولاً به همکاران خارجی برای اجرای پروژه های مشترک اختصاص می یابد.

مدرنیزاسیون

در طول سالهای وجود SAO، تیم منحصر به فردی از ستاره شناسان و متخصصان ابزار دقیق در آن تشکیل شده است. در دهه گذشته، متخصصان تلسکوپ را با گیرنده های تشعشعی با ویژگی های بالا و دائماً در حال افزایش تجهیز کرده اند: حساسیت، طیفی، تفکیک مکانی و زمانی.

به ویژه، فناوری درایو پرتوهای ثانویه RATAN-600 مجدداً تجهیز شد و یک سیستم کنترل خودکار برای موقعیت یابی پرتوده ها معرفی شد. نسخه جدیدی از مجتمع قطبش طیفی خورشیدی با وضوح بالا (SPKVR-2) از سال 2008 شروع به کار کرده است.

یک منبع اینترنتی برای ارائه داده های رصد خورشیدی ایجاد شده است که داده ها را در زمان واقعی جمع آوری و تجزیه و تحلیل می کند. خدماتی برای جستجو و تجزیه و تحلیل داده ها، از جمله مقایسه با داده های سایر ابزارها، به دست آوردن طیف و سایر پارامترها از منابع محلی دارد.

کار بر روی استفاده از تغذیه اولیه با یک مرکز تک فاز ادامه دارد، که اجازه می دهد"تخلیه" تمرکز اولیه و انجام مشاهدات در حالت ردیابی چند فرکانس (پروژه Oktava برای تغذیه شماره 1 و شماره 3).تداخل الکترومغناطیسی پرتو سنج ها در این محدوده.

تحقیق پیشرفته

CAO بر برنامه های تحقیقاتی طراحی شده برای روشن کردن اسرار جهان نظارت می کند. از جمله پروژه های اصلی:

• تحقیق در مورد خورشید.
• ساختار و سینماتیک گاز بین ستاره ای در مناطق ستاره ساز.
• فعالیت منابع انتشار رادیویی خارج از کهکشانی.
• جستجوی جت های نسبیتی در کهکشان ها و اختروش های فعال.
• مطالعه ساختار و سینماتیک گاز بین ستاره ای در مناطق ستاره ساز.
• مطالعه طیف اجرام پیش‌کهکشانی.
• ژن کیهانی.
• مشاهدات در سیستم مهندسی رادیو ماتریس MARS-3.
• مشاهدات چند موجی جسم LSI+61 303.
• مطالعه طیف و تنوع منابع GPS.
• طیف همزمان لاسرتیدها.
• پایش میکروکوازارها.

مزایا

در میان مزایای تلسکوپ روسی، کارشناسان برجسته می کنند:

• یک میدان بزرگ بدون انحراف؛
• اندازه گیری چند فرکانس (0.6-35GHz);
• افزایش وضوح؛
• افزایش حساسیت به دمای روشنایی.

در آیندهسال RATAN حتی بهتر خواهد شد: در سال 2015 وزارت آموزش و علوم فدراسیون روسیه تصمیم گرفت حدود 100 میلیون روبل برای نصب ماژول های تلفن همراه اختصاص دهد. اگر اکنون تلسکوپ رادیویی اجسامی را که در خط دید مستقیم قرار دارند رصد کند، پس از مدرن سازی می تواند هدف مورد مطالعه را همراهی کند. این فرصت منحصر به فرد باعث گسترش عملکرد مجتمع خواهد شد.

علی رغم سن قابل توجهی که برای یک جسم پیچیده فنی دارد، RATAN-600 همچنان بزرگترین تلسکوپ رادیویی از نظر مساحت است. با جدیدترین مجموعه FAST چینی با دیافراگم پانصد متری رقابت می کند.