RATAN 600: الغرض ومبدأ العملية

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:44

RATAN-600 هو أكبر تلسكوب لاسلكي في العالم ، ويقع في كاراشاي - شركيسيا. يبلغ قطر المرآة الرئيسية 576 مترًا ، والمساحة الهندسية للهوائيات 15000 م2. تم إنشاء التلسكوب لدراسة الكواكب والشمس والمجرات والأجسام خارج المجرة والإشعاع الطيفي وأغراض أخرى.

التاريخ: RATAN-600

فكرة بناء تلسكوب راديو محلي على أساس عمل S. E. Khaikin و N. L Kaidanovsky الحيوية منذ الخمسينيات. في البداية ، تم إنشاء تلسكوب Pulkovo التجريبي ، والذي تم على أساسه إثبات فعالية الهوائيات المتغيرة لأبحاث الفضاء.

كان ذلك خلال الحرب الباردة ، عندما احتدم التنافس بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي إلى أقصى حد. طالبت القيادة ، المستوحاة من إطلاق أول قمر صناعي ، (لفرحة العلماء) بتعزيز النجاح من خلال بناء أجسام فخمة لاستكشاف الفضاء. كانا التلسكوب السمتي الفريد BTA الذي يبلغ طوله ستة أمتار والتلسكوب الراديوي RATAN-600. تمت الموافقة أخيرًا على المشروع في 18 أغسطس 1965.

بحلول صيف عام 1974 ، تم تشغيل القطاع الشماليعاكس ومشعع رقم 1. تم التحقيق في أول مصدر راديو PKS 0521-36 في 12 يوليو 1974. مع بداية عام 1977 تم إدخال الأجزاء المتبقية من المجمع: عاكس مسطح ، القطاعات الجنوبية والشرقية والغربية.

الوصف

يتم تشغيل تلسكوب RATAN-600 بواسطة المرصد الفيزيائي الفلكي الخاص التابع لأكاديمية العلوم الروسية (SAO) ، المرصد العالمي الوحيد في الاتحاد الروسي. الجسم مزود بهوائي حلقي طوله 576 مترًا (عاكس دائري) ، يتكون من 895 عنصرًا. حجم كل عنصر استقبال عرضه 2 متر وارتفاعه 11.4 متر

من إجمالي مساحة 15000 م 2²، يشغل الهوائي نفسه (الجزء الخارجي) فقط 3500 م^{2. الجزء الداخلي عبارة عن مساحة مفتوحة حيث يتم وضع بواعث ، وأجهزة مختلفة تستقبل وتحلل الإشعاع الكوني.}

تم تثبيت RATAN-600 ، الذي تتميز صورته بالإعجاب ، في الضواحي الجنوبية لقرية Zelenchukskaya (Karachay-Cherkessia). تقع مستوطنة المرصد ، التي تضم مباني المختبرات والمباني السكنية والمدرسة ، على ضفاف نهر Bolshoi Zelenchuk بالقرب من مستوطنة Nizhne-Arkhyz في القرنين التاسع والثالث عشر.

المواصفات

يستخدم RATAN-600 مبادئ جديدة لبناء التلسكوب: جبل التازيموت ، وتركيب الفتحة والسطح المتحكم فيه. الميزات الرئيسية:

• نطاق التردد: 610-30000 ميجاهرتز.
• نطاق الموجة: 1-50 سم
• الدقة: 1-10 ثانية قوسية.
• الدقة القصوى الزاوي: 2انج. ثانية.
• حد الكشف عن درجة حرارة السطوع: 0.050 مللي كلفن.
• حد كثافة التدفق: 0.500 مللي جان.

بفضل فريق الباحثين الذين قاموا بإنشاء هذه الأجهزة وتحسينها باستمرار ، يظل المجمع عنصرًا أساسيًا في مراقبة الفضاء.

استقبال الأكشاك

بالإضافة إلى العاكس الدائري الذي يجمع ويركز المعلومات (الإشعاع) ، تم تجهيز RATAN بخمس كبائن استقبال. تحتوي على آلات التسجيل.

يتم وضع الكبائن على منصات السكك الحديدية ، مما يسمح بنقلها على طول 12 مسارًا شعاعيًا. يوفر التنقل بحثًا عن كائنات عند سمت مختلفة بخطوة 30 درجة.

عمل علمي

يتم تنفيذ برنامج واسع من البحوث المختلفة في SAO ، بما في ذلك:

• دراسة شاملة للنشاط الشمسي في النطاق الراديوي
• قياس الفلك مع الدقة الزاويّة القصوى (قياس التداخل البُقعي) للنجوم الثنائية والمتعددة والنجوم الفردية ذات الأغلفة الجوية الممتدة.
• التحليل الطيفي عالي الدقة لأغلفة ورياح النجوم من مختلف الأنواع (على وجه الخصوص ، أصبح المجمع المورد الرئيسي لقياسات المجالات المغناطيسية للنجوم).
• التحليل الطيفي الراديوي والبصري للسدم في مجراتنا وغيرها.
• قياس ضوئي مع الدقة الزمنية القصوى للأجسام النسبية (النجوم النابضة والثقوب السوداء وغيرها).
• قياس ضوئي متوسط ومنخفض الدقة والتحليل الطيفي للكوازارات الدقيقة وعدسات الجاذبية والمجرات العادية والغريبة والنجوم الفرديةفيها.
• بناء صورة مكانية وحركية لمجموعة المجرات المحلية.
• القياس الضوئي والتحليل الطيفي للمكونات البصرية لانفجارات أشعة جاما على مسافات كونية.
• رسم خرائط الراديو لخلفية بقايا الكون.

RATAN-600 (Zelenchuk) له مكانة أدوات الاستخدام الجماعي المفتوح. جنبا إلى جنب مع علماء الفلك المحليين ، يتم تخصيص جزء كبير من وقت الرصد للزملاء الأجانب ، كقاعدة عامة ، لتنفيذ المشاريع المشتركة.

التحديث

خلال سنوات وجود SAO ، تم تشكيل فريق فريد من علماء الفلك والمتخصصين في الأجهزة. على مدار العقد الماضي ، أعاد المتخصصون تجهيز التلسكوب بمستقبلات إشعاع ذات خصائص عالية ومتنامية باستمرار: الحساسية ، والاستبانة الطيفية والمكانية والزمانية.

على وجه الخصوص ، تم إعادة تجهيز تقنية محرك المشعات الثانوية RATAN-600 وتم إدخال نظام تحكم آلي لتحديد مواقع المشعات. يعمل إصدار جديد من مجمع الاستقطاب الطيفي الشمسي عالي الدقة (SPKVR-2) منذ عام 2008.

تم تطوير مورد إنترنت لتقديم بيانات المراقبة الشمسية ، والتي تجمع البيانات وتحللها في الوقت الفعلي. لديها خدمات للبحث عن البيانات وتحليلها ، بما في ذلك المقارنة مع البيانات من الأجهزة الأخرى ، والحصول على الأطياف والمعلمات الأخرى من المصادر المحلية.

يستمر العمل على استخدام الأعلاف الأولية مع مركز أحادي الطور ، مما يسمح بذلك"تفريغ" التركيز الأساسي وإجراء الملاحظات في وضع التتبع متعدد الترددات (مشروع Oktava للتغذية رقم 1 ورقم 3). التداخل الكهرومغناطيسي لمقاييس الإشعاع في هذا النطاق.

بحث متقدم

CAO يشرف على البرامج البحثية المصممة لإلقاء الضوء على ألغاز الكون. من بين المشاريع الرئيسية:

• ابحث عن الشمس
• بنية وحركية الغاز بين النجوم في مناطق تشكل النجوم.
• نشاط مصادر الانبعاث الراديوي خارج المجرة.
• ابحث عن الطائرات النفاثة النسبية في المجرات النشطة والكوازارات.
• دراسة بنية وحركية الغاز بين النجوم في مناطق تشكل النجوم.
• دراسة أطياف الأجسام الأولية خارج المجرة.
• الجين الكوني.
• ملاحظات على نظام هندسة الراديو مصفوفة MARS-3.
• ملاحظات متعددة الموجات للكائن LSI + 61 303.
• دراسة أطياف وتنوع مصادر GPS.
• أطياف متزامنة من lacertids.
• مراقبة الكويزارات

الفوائد

من بين مزايا التلسكوب الروسي ، يسلط الخبراء الضوء على:

• حقل كبير خالٍ من الانحراف ؛
• قياسات متعددة التردد (0.6-35 جيجا هرتز) ؛
• زيادة الدقة ؛
• زيادة حساسية درجة حرارة السطوع.

في المستقبلستصبح RATAN أفضل: في عام 2015 قررت وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي تخصيص حوالي 100 مليون روبل لتركيب الوحدات المتنقلة. إذا كان التلسكوب الراديوي الآن يرصد الأشياء الموجودة في خط الرؤية المباشر ، فسيكون قادرًا بعد التحديث على مرافقة الهدف قيد الدراسة. ستعمل هذه الفرصة الفريدة على توسيع وظائف المجمع.

على الرغم من عمره الكبير لجسم تقني معقد ، لا يزال RATAN-600 أكبر تلسكوب لاسلكي من حيث المساحة. يتنافس مع أحدث مجمع FAST الصيني بفتحة تبلغ خمسمائة متر.