RATAN 600: tujuan dan prinsip operasi

2024 Pengarang: Henry Conors | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-12 09:04

RATAN-600 adalah teleskop radio terbesar di dunia yang terletak di Karachay-Cherkessia. Cermin utama memiliki diameter 576 meter, dan luas geometris antena adalah 15.000 m2. Teleskop diciptakan untuk mempelajari planet, Matahari, galaksi, objek ekstragalaksi, radiasi spektral, dan tujuan lainnya.

Sejarah: RATAN-600

Gagasan membangun teleskop radio domestik berdasarkan karya S. E. Khaikin dan N. L. Kaidanovsky vital sejak tahun 50-an. Awalnya, teleskop Pulkovo eksperimental dibuat, atas dasar itu keefektifan antena profil variabel untuk penelitian ruang angkasa terbukti.

Itu selama Perang Dingin, ketika persaingan antara AS dan Uni Soviet memanas hingga batasnya. Kepemimpinan, yang diilhami oleh peluncuran satelit pertama, menuntut (untuk menyenangkan para ilmuwan) untuk mengkonsolidasikan keberhasilan dengan membangun objek megah untuk eksplorasi ruang angkasa. Mereka adalah teleskop unik azimut cermin enam meter BTA dan teleskop radio RATAN-600. Proyek ini akhirnya disetujui pada 18 Agustus 1965.

Pada musim panas 1974, sektor utara ditugaskanreflektor dan iradiator No. 1. Sumber radio pertama PKS 0521-36 diselidiki pada 12 Juli 1974. Pada awal 1977, bagian-bagian kompleks yang tersisa diperkenalkan: reflektor datar, sektor selatan, timur dan barat.

Deskripsi

Teleskop RATAN-600 dioperasikan oleh Observatorium Astrofisika Khusus Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia (SAO), satu-satunya observatorium kelas dunia di Federasi Rusia. Objek dilengkapi dengan antena cincin 576 meter (reflektor melingkar), terdiri dari 895 elemen. Ukuran setiap elemen penerima adalah lebar 2 m dan tinggi 11,4 m.

Dari total luas 15.000 m2², antena itu sendiri (bagian luar) hanya menempati 3500 m^{2. Bagian dalam adalah ruang terbuka di mana pemancar ditempatkan, berbagai perangkat yang menerima dan menganalisis radiasi kosmik.}

RATAN-600, yang fotonya mengesankan, dipasang di pinggiran selatan desa Zelenchukskaya (Karachay-Cherkessia). Pemukiman observatorium, yang meliputi bangunan laboratorium, bangunan tempat tinggal, dan sekolah, terletak di tepi Sungai Bolshoi Zelenchuk dekat pemukiman Nizhne-Arkhyz pada abad ke-9-13.

Spesifikasi

RATAN-600 menggunakan prinsip-prinsip baru konstruksi teleskop: pemasangan altazimuth, sintesis aperture, dan permukaan yang terkontrol. Fitur Utama:

• Rentang frekuensi: 610-30000 MHz.
• Rentang gelombang: 1-50cm
• Akurasi: 1-10 detik busur.
• Resolusi maksimum sudut: 2dan detik
• Batas deteksi suhu kecerahan: 0,050 mK.
• Batas kerapatan fluks: 0,500 mJan.

Terima kasih kepada tim peneliti yang membuat dan terus meningkatkan perangkat ini, kompleks ini tetap menjadi elemen kunci dalam observasi ruang angkasa.

Loket Penerimaan

Selain reflektor melingkar yang mengumpulkan dan memusatkan informasi (radiasi), RATAN dilengkapi dengan lima kabin penerima. Mereka berisi alat perekam.

Kabin ditempatkan pada platform kereta api, yang memungkinkan mereka untuk dipindahkan sepanjang 12 jalur radial. Mobilitas menyediakan penelitian objek pada azimuth yang berbeda dengan langkah 30°.

Karya ilmiah

Program yang luas dari berbagai penelitian sedang dilaksanakan di SAO, termasuk:

• Studi komprehensif tentang aktivitas matahari di pita radio.
• Astrometri dengan resolusi sudut tertinggi (interferometri bintik) dari bintang biner dan banyak bintang serta bintang individu dengan atmosfer yang diperluas.
• Spektroskopi resolusi tinggi dari atmosfer dan angin bintang dari berbagai jenis (khususnya, kompleks ini telah menjadi pemasok utama pengukuran medan magnet bintang).
• Spektroskopi radio dan optik nebula di galaksi kita dan galaksi lain.
• Fotometri dengan resolusi temporal tertinggi dari objek relativistik (pulsar, lubang hitam, dan lainnya).
• Fotometri dan spektroskopi resolusi sedang dan rendah untuk mikroquasar, lensa gravitasi, galaksi normal dan ganjil, serta bintang individudi dalamnya.
• Membangun gambaran spasial dan kinematik kelompok galaksi lokal.
• Fotometri dan spektroskopi komponen optik semburan sinar gamma pada jarak kosmologis.
• Pemetaan radio latar belakang peninggalan Alam Semesta.

RATAN-600 (Zelenchuk) berstatus instrumen penggunaan kolektif terbuka. Seiring dengan astronom domestik, sebagian besar waktu pengamatan dialokasikan untuk rekan-rekan asing, sebagai aturan, untuk pelaksanaan proyek bersama.

Modernisasi

Selama bertahun-tahun keberadaan SAO, tim astronom dan spesialis instrumentasi yang unik telah dibentuk di dalamnya. Selama dekade terakhir, para ahli telah melengkapi teleskop dengan penerima radiasi dengan karakteristik yang tinggi dan terus meningkat: sensitivitas, spektral, resolusi spasial dan temporal.

Secara khusus, teknologi penggerak iradiator sekunder RATAN-600 dilengkapi kembali dan sistem kontrol otomatis untuk penentuan posisi iradiator diperkenalkan. Versi baru Kompleks Polarisasi Spektral Surya Resolusi Tinggi (SPKVR-2) telah beroperasi sejak 2008.

Sumber daya Internet telah dikembangkan untuk menyajikan data pengamatan matahari, yang mengumpulkan dan menganalisis data secara waktu nyata. Ini memiliki layanan untuk mencari dan menganalisis data, termasuk perbandingan dengan data dari instrumen lain, memperoleh spektrum dan parameter lain dari sumber lokal.

Pekerjaan berlanjut pada penggunaan feed utama dengan pusat fase tunggal, yang memungkinkan"membongkar" fokus utama dan melakukan pengamatan dalam mode pelacakan multi-frekuensi (proyek Oktava untuk umpan No. 1 dan No. 3). interferensi elektromagnetik radiometer dalam kisaran ini.

Penelitian Lanjut

CAO mengawasi program penelitian yang dirancang untuk menjelaskan misteri alam semesta. Di antara proyek utama:

• Penelitian Matahari.
• Struktur dan kinematika gas antarbintang di daerah pembentuk bintang.
• Aktivitas sumber emisi radio ekstragalaksi.
• Cari jet relativistik di galaksi dan quasar aktif.
• Studi tentang struktur dan kinematika gas antarbintang di daerah pembentuk bintang.
• Studi spektrum proto-objek ekstragalaksi.
• Gen kosmologis.
• Pengamatan pada Sistem Teknik Radio Matriks MARS-3.
• Pengamatan multiwave objek LSI+61 303.
• Mempelajari spektrum dan variabilitas sumber GPS.
• Spektrum lasertid simultan.
• Pemantauan mikroquasar.

Manfaat

Di antara kelebihan teleskop Rusia, para ahli menyoroti:

• bidang bebas penyimpangan besar;
• pengukuran multi-frekuensi (0,6-35GHz);
• resolusi meningkat;
• peningkatan sensitivitas suhu kecerahan.

Dalam waktu dekattahun RATAN akan menjadi lebih baik: pada 2015 Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia memutuskan untuk mengalokasikan sekitar 100 juta rubel untuk pemasangan modul seluler. Jika sekarang teleskop radio mengamati objek-objek yang terletak berhadap-hadapan, maka setelah modernisasi akan dapat mengiringi target yang diteliti. Kesempatan unik ini akan memperluas fungsionalitas kompleks.

Meskipun usianya yang cukup untuk objek teknis yang kompleks, RATAN-600 terus menjadi teleskop radio terbesar dalam hal luas. Ini bersaing dengan kompleks FAST China terbaru dengan aperture lima ratus meter.