Рата 600: прызначэнне і прынцып працы

Рата-600 - найбуйнейшы радыётэлескоп ў свеце, размешчаны ў Карачаева-Чаркесіі. Галоўнае люстэрка мае дыяметр 576 метраў, а геаметрычная плошчу антэн складае 15000 м ^2. Тэлескоп створаны для даследавання планет, Сонца, галактык, внегалактических аб'ектаў, спектральных выпраменьванняў і іншых мэтаў.

Гісторыя: Рата-600

Ідэя пабудовы айчыннага радыётэлескопа на аснове прац С. Э. Хайкина і Н. Л. Кайдановского лунала з 50-х гадоў. Першапачаткова быў створаны эксперыментальны Пулковской тэлескоп, на базе якога была даказаная эфектыўнасць антэн пераменнага профілю для касмічных даследаванняў.

Гэта быў час халоднай вайны, калі суперніцтва ЗША і СССР гарачая да мяжы. Кіраўніцтва, натхнёнае запускам першага спадарожніка, патрабавала (на радасць вучоным) замацаваць поспех пабудовай грандыёзных аб'ектаў па даследаванні космасу. Імі сталі унікальны шасцімятровы люстраны азімутальнай тэлескоп БТА і радыётэлескоп Рата-600. Канчаткова праект зацвердзілі 1965/08/18 года.

Да лета 1974-га быў здадзены паўночны сектар адбівальніка і апрамяняльнікі №1. Першы радиоисточник PKS 0521-36 быў даследаваны 1974/07/12 года. Да пачатку 1977 га былі ўведзеныя астатнія часткі комплексу: плоскі адбівальнік, паўднёвы, усходні і заходні сектара.

апісанне

Тэлескоп Рата-600 эксплуатуецца Спецыяльнай астрафізічнай абсерваторыяй Расійскай АН (САО) - адзінай у РФ абсерваторыяй сусветнага ўзроўню. Аб'ект абсталяваны 576-метровай кальцавой антэнай (кругавым адбівальнікам), якая складаецца з 895 элементаў. Памер кожнага які прымае элемента - 2 м шырынёй і вышынёй 11,4 м.

З агульнай плошчы аб'екта 15000 м ² уласна антэна (знешняя частка) займае ўсяго 3500 м ^2. Унутраная частка ўяўляе сабой адкрытую прастору, дзе размешчаны выпраменьвальнікі, разнастайныя прылады, якія прымаюць і аналізуюць касмічнае выпраменьванне.

Усталяваны Рата-600, фота якога ўражвае, на паўднёвай ўскраіне Зеленчукской станіцы (Карачаева-Чаркесіі). Пасёлак абсерваторыі, які ўключае лабараторныя карпусы, жылыя будынкі, школу, размешчаны на беразе ракі Вялікі Зеленчук паблізу Ніжне-Архызского гарадзішча 9-13 стагоддзяў.

Тэхнічныя характарыстыкі

У прыборы Рата-600 выкарыстаны новыя прынцыпы телескопостроения: альтазимутальная мантыроўка, апертурных сінтэз і кіраваная паверхню. Асноўныя характарыстыкі:

• Частотны дыяпазон: 610-30000 Мгц.
• Хвалевай дыяпазон: 1-50 см.
• Дакладнасць: 1-10 кутніх секунд.
• Кутняе максімальны дазвол: 2 угл. сек.
• Мяжа вызначэння яркаснай тэмпературы: 0.050 мк.
• Мяжа вызначэння шчыльнасці патоку: 0.500 мЯнских.

Дзякуючы калектыву даследнікаў, якія ствараюць і пастаянна ўдасканальваецца гэтыя прылады, комплекс застаецца ключавым элементам у назіранні за космасам.

прыёмныя кабіны

Акрамя кругавога адбівальніка, які збірае і канцэнтруе інфармацыю (выпраменьванне), Рата абсталяваны пяццю прыёмнымі кабінамі. У іх знаходзяцца рэгіструючыя прыборы.

Размяшчаюцца кабіны на чыгуначных платформах, што дазваляе перамяшчаць іх па 12 радыяльным шляхах. Мабільнасць забяспечвае даследаванні аб'ектаў на розных Азімут з крокам 30 °.

Навуковая праца

У САО рэалізуецца шырокая праграма разнастайных даследаванняў, у іх ліку:

• Комплекснае вывучэнне сонечнай актыўнасці ў радиодиапазоне.
• Астрометрия з гранічным кутнім дазволам (спякліся-інтэрфераметрыя) падвойных і кратных зорак і асобных зорак з працяглымі атмасферы.
• Спектраскапія высокага дазволу атмасфер і вятроў зорак розных тыпаў (у прыватнасці, комплекс стаў асноўным пастаўшчыком вымярэнняў магнітных палёў зорак).
• Радыё- і аптычная спектраскапія туманнасцяў у нашай і іншых галактыках.
• Фотаметрыя з гранічным часовым дазволам рэлятывісцкіх аб'ектаў (пульсараў, чорных дзюр і іншых).
• Фотаметрыя і спектраскапія ўмеранага і нізкага дазволу микроквазаров, гравітацыйных лінзаў, нармальных і пекулярных галактык і асобных зорак у іх.
• Пабудова прасторавай і кінематычнай карціны мясцовага гурта галактык.
• Фотаметрыя і спектраскапія аптычных кампанентаў гама-воплескаў на касмалагічную адлегласцях.
• Радиокартирование рэліктавага фону Сусвету.

Рата-600 (Зеленчук) мае статус інструментаў адкрытага калектыўнага карыстання. Нароўні з айчыннымі астраномамі значная частка назіральнага часу вылучаецца замежным калегам, як правіла, для рэалізацыі сумесных праектаў.

мадэрнізацыя

За гады існавання САО ў ёй сфарміраваўся унікальны калектыў астраномаў-прибористов. За апошняе дзесяцігоддзе адмыслоўцы перааснасціць тэлескоп прымачамі выпраменьвання з высокімі і пастаянна нарошчваць характарыстыкамі: адчувальнасцю, спектральным, прасторавае і часовым дазволам.

У прыватнасці, перааснашчана прывадная тэхніка другасных апрамяняльнікі Рата-600 і ўведзена сістэма аўтаматызаванага кіравання пазіцыянаваннем апрамяняльнікі. З 2008-га працуе новая версія сонечнага спектральна-палярызацыйнага комплексу высокага дазволу (СПКВР-2).

Для прадстаўлення дадзеных назіранняў Сонца распрацаваны інтэрнэт-рэсурс, які ў рэжыме рэальнага часу выконвае збор і аналіз дадзеных. Ён мае сэрвісы для пошуку і аналізу дадзеных, уключаючы супастаўленне з дадзенымі іншых інструментаў, атрыманне спектраў і іншых параметраў лакальных крыніц.

Працягваюцца работы па выкарыстанні першасных апрамяняльнікі з адзіным фазавым цэнтрам, што дазваляе «разгрузіць» першасны фокус і праводзіць назірання ў рэжыме многочастотных суправаджэння (праект «Актава» для апрамяняльнікі №1 і №3).
Праводзяцца работы па маніторынгу і даследаванню знешніх перашкод у дэцыметровым дыяпазоне з наступнай дапрацоўкай прыёмных гасцінцаў па абароне ад электрамагнітных перашкод радыёметраў гэтага дыяпазону.

перспектыўныя даследаванні

САО курыруе даследчыя праграмы, закліканыя праліць святло на загадкі Сусвету. Сярод асноўных праектаў:

• Даследаванні Сонца.
• Структура і кінематыка міжзоркавага газу ў галінах зоркаўтварэньня.
• Актыўнасць крыніц внегалактического радыёвыпраменьвання.
• Пошук рэлятывісцкіх бруй у актыўных галактыках і квазараў.
• Даследаванне структуры і кінематыкі міжзоркавага газу ў галінах зоркаўтварэньня.
• Даследаванні спектраў внегалактических прота-аб'ектаў.
• Касмалагічныя ген.
• Назірання на матрычных радыётэхнічнай сістэме МАРС-3.
• Многоволновые назірання аб'екта LSI + 61 303.
• Даследаванне спектраў і пераменнасці GPS-крыніц.
• Адначасовыя спектры лацертид.
• Маніторынг микроквазаров.

перавагі

Сярод пераваг расійскага тэлескопа спецыялісты вылучаюць:

• вялікае па плошчы безаберрационное поле;
• многочастотных вымярэнняў (0,6-35 Ггц);
• павышаную адрознівальная здольнасць;
• павышаную адчувальнасць па яркаснай тэмпературы.

У бліжэйшыя гады Рата стане яшчэ лепш: Мінадукнавукі РФ у 2015-м пастанавіў вылучыць каля 100 млн рублёў на ўстаноўку мабільных модуляў. Калі цяпер радыётэлескоп назірае аб'екты, размешчаныя ў прамой бачнасці, то пасля мадэрнізацыі зможа суправаджаць даследуецца мэта. Гэтая унікальная магчымасць пашырыць функцыянал комплексу.

Нягледзячы на салідны для складанага тэхнічнага аб'екта ўзрост, Рата-600 працягвае заставацца найбуйнейшым па плошчы радыётэлескопам. Канкурэнцыю яму складае найноўшы кітайскі комплекс FAST з пятисотметровой Апертура.