RATAN 600: scopul și principiul funcționării

RATAN-600 este cel mai mare telescop radio din lume, situat în Karachay-Cherkessia. Oglinda principală are un diametru de 576 de metri, iar aria geometrică a antenei este de 15.000 de metri²

Istoric: RATAN-600

Ideea de a construi un telescop radio de uz casnic pe baza lucrărilor lui S. E. Khaikin și a lui N. L. Kaidanovsky există încă din anii 1950. Inițial, a fost creat un telescop experimental Pulkovo, pe baza căruia sa demonstrat eficacitatea antenelor cu zonă variabilă pentru cercetarea spațială.

A fost timpul războiului rece, când rivalitatea dintre SUA și Uniunea Sovietică se încălzea până la limită. Orientarea, inspirată de lansarea primului satelit, a impus (spre încântarea oamenilor de știință) consolidarea succesului prin construirea de obiecte grandioase pentru explorarea spațiului. Acestea sunt un telescop unic de șase metri cu azimut BTA și telescop RATAN-600. Proiectul a fost aprobat în cele din urmă la 18.08.1965.

Până în vara anului 1974, sectorul de nord al reflectorului și iradiatorul nr. 1 fuseseră livrate. Prima sursă radio PKS 0521-36 a fost investigată la 12.07.1974. La începutul anului 1977, restul complexului a fost introdus: reflector plat, sectoarele sud, est și vest.

descriere

Telescopul RATAN-600 este operat de Observatorul Special de Astrofizică al Academiei de Științe din Rusia (SAO), singurul observator mondial din Rusia. Obiectul este echipat cu o antenă de 576 de metri (reflector circular), alcătuită din 895 de elemente. Dimensiunea fiecărui element de recepție este de 2 m lățime și 11,4 m înălțime.

Din suprafața totală a facilității 15000 m² antena efectivă (partea exterioară) ocupă numai 3500 m². Partea interioară este un spațiu deschis în care sunt plasate radiatoarele, diverse dispozitive care primesc și analizează radiațiile cosmice.

Ratan-600 este instalat, care este o fotografie impresionantă, la marginea de sud a localității Zelenchukskaya (Karachaevo-Cherkessia). Observatorul de decontare, inclusiv clădiri de laborator, clădiri rezidențiale, o școală, situat pe malurile râului Marii Zelenchuk lângă Nizhne-Arkhyz decontare 9-13 secole.

Specificații tehnice

RATAN-600 folosește noile principii telescopice: mount-ul altazimuth, sinteza diafragmei și suprafața controlată. Caracteristici cheie:

• Intervalul de frecvență este de 610-30000 MHz.
• Intervalul valurilor: 1-50 cm.
• Precizie: 1-10 secunde.
• Rezoluție maximă unghiulară: 2 ang. sec.
• Limita de determinare a temperaturii de luminozitate: 0,050 mK.
• Limita de determinare a densității fluxului: 0.500 mJan.

Datorită echipei de cercetători care creează și perfecționează permanent aceste dispozitive, complexul rămâne un element-cheie în observarea cosmosului.

Cabine de primire

Pe lângă reflectorul circular care colectează și concentrează informațiile (radiații), RATAN este echipat cu cinci cabine de recepție. Acestea conțin instrumente de înregistrare.

Cabinele sunt plasate pe platformele de cale ferată, ceea ce le permite să se deplaseze pe 12 căi radiale. Mobilitatea oferă explorarea obiectelor la diferite azimute în incremente de 30 °.

Activitate științifică

CAO implementează un program amplu de studii diverse, printre care:

• Studiu cuprinzător al activității solare în domeniul radio.
• Astrometrie cu rezoluție unghiulară limitată (speckle-interferometrie) a stelelor binare și multiple și a stelelor individuale cu atmosfere extinse.
• Spectroscopia de înaltă rezoluție a atmosferelor și a vânturilor de diferite tipuri de stele (în special, complexul a devenit principalul furnizor de măsurători ale câmpurilor magnetice ale stelelor).
• Spectroscopia radio și optică a nebuloaselor în galaxiile noastre și în celelalte.
• Fotometrie cu rezoluția maximă de timp a obiectelor relativiste (pulsari, găuri negre și altele).
• Fotometria și spectroscopia microcvasarelor moderate și cu rezoluție mică, lentilele gravitaționale, galaxiile normale și specifice și stelele individuale din ele.
• Construirea unei imagini spațiale și cinematice a unui grup local de galaxii.
• Fotometria și spectroscopia componentelor optice ale exploziilor de raze gama la distanțe cosmologice.
• Cartografia radio a fundalului relicvelor al universului.

RATAN-600 (Zelenchuk) are statutul de instrumente colective deschise. Împreună cu astronomii autohtoni, o parte semnificativă a timpului de observație este alocată colegilor străini, de regulă, pentru punerea în aplicare a proiectelor comune.

modernizare

De-a lungul anilor existenței CAO, a fost creată o echipă unică de astronomi. În decursul ultimului deceniu, specialiștii au re-echipat telescopul cu receptoare de radiație cu caracteristici ridicate și în continuă creștere: sensibilitate, rezoluție spectrală, spațială și temporală.

În special, tehnologia de acționare a iradiatorului secundar RATAN-600 a fost re-echipată și a fost introdus un sistem de control automat al poziționării iradiatorilor. Din 2008, o nouă versiune a complexului de polarizare a spectrului solar cu înaltă rezoluție (SPKVR-2) funcționează.

Pentru a reprezenta datele observațiilor Soarelui, este dezvoltată o resursă de Internet care colectează și analizează datele în timp real. Are servicii pentru căutarea și analizarea datelor, inclusiv potrivirea cu datele din alte instrumente, obținerea de spectre și alți parametri ai surselor locale.

Munca continuă cu privire la utilizarea unui singur centru de fază primar de alimentare, care vă permite să „descarce“ accentul principal și de a face observații în sprijinul modul multi-frecvență ( „Octave“ Irradiatoare proiect №1 și №3).
Se desfășoară activități de monitorizare și investigare a interferențelor externe în intervalul decimetric, urmată de finalizarea căilor de recepție pentru protecția împotriva interferențelor electromagnetice de radiometre din acest domeniu.

Studii de perspectivă

CAO supraveghează programele de cercetare menite să vadă luminoase despre ghicitorile universului. Printre proiectele principale:

• Studii ale Soarelui.
• Structura și cinematica gazului interstelar în regiunile de formare a stelelor.
• Activitatea surselor de emisie radio extragalactică.
• Căutați jeturi relativiste în galaxii active și quasare.
• Investigarea structurii și cinematicii gazului interstelar în regiunile de formare a stelelor.
• Studii de spectre ale proto-obiectelor extragalactice.
• Gena cosmologică.
• Observații asupra Sistemului de Inginerie Radio Matrix MARS-3.
• Observații cu mai multe valuri ale obiectului LSI + 61 303.
• Investigarea spectrelor și variabilitatea surselor GPS.
• Spectrele simultane de lacertide.
• Monitorizarea microcazarilor.

avantaje

Printre avantajele specialiștilor de telescoape din Rusia se remarcă:

• zona mare a câmpului aborigen;
• măsurători multifrecvente (0,6-35 GHz);
• rezoluție sporită;
• sensibilitate crescută la temperatura de luminozitate.

În următorii ani, RATAN va deveni și mai bine: Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse în 2015 a decis să aloce aproximativ 100 de milioane de ruble pentru instalarea modulelor mobile. Dacă telescopul radio observă acum obiectele din vedere, după modernizare, acesta poate însoți obiectivul. Această oportunitate unică va extinde funcționalitatea complexului.

În ciuda vârstei sale, RATAN-600 continuă să fie cel mai mare telescop radio din punct de vedere al ariei. Competiția este făcută de cel mai nou complex chinez FAST cu o deschidere de cinci sute de metri.