RATAN 600: namen in načelo delovanja

RATAN-600 je največji radijski teleskop na svetu, ki se nahaja v Karachay-Cherkessia. Glavno ogledalo ima premer 576 metrov, geometrijska površina anten pa 15.000 metrov²

Zgodovina: RATAN-600

Ideja o gradnji domačega radijskega teleskopa, ki temelji na delu S. E. Khaikina in N. L. Kaidanovskega, obstaja že od petdesetih let prejšnjega stoletja. Sprva je bil ustvarjen eksperimentalni Pulkovski teleskop, na podlagi katerega je bila dokazana učinkovitost antene s spremenljivo površino za vesoljske raziskave.

Bilo je čas hladne vojne, ko se je rivalstvo med ZDA in Sovjetsko zvezo segrelo do meje. Navodila, ki so bila navdihnjena z začetkom prvega satelita, so bila potrebna (na navdušenje znanstvenikov) za utrditev uspeha z gradnjo velikih objektov za raziskovanje vesolja. So edinstveni šestometrski zrcalni azimutski teleskop BTA in radijski teleskop RATAN-600. Projekt je bil dokončno odobren 18. avgusta 1965.

Do poletja 1974 je bil dostavljen severnem sektorju reflektorja in obsevalka številka 1. Prvi radijski vir PKS 0521-36 je bil raziskan 12. julija 1974. Do začetka leta 1977 je bil uveden preostali del kompleksa: ploski reflektor, južni, vzhodni in zahodni sektor.

Opis

Teleskop RATAN-600 upravlja Posebni astrofizični observatorij Ruske akademije znanosti (SAO), edine opazovalnice na svetu v Rusiji. Objekt je opremljen s 576-metrsko anteno (krožni reflektor), sestavljen iz 895 elementov. Velikost vsakega sprejemnega elementa je široka 2 m in visoka 11,4 m.

Od skupne površine objekta 15000 m² dejanska antena (zunanji del) zaseda le 3500 m². Notranji del je odprt prostor, kjer so nameščeni radiatorji, različne naprave, ki sprejemajo in analizirajo kozmično sevanje.

RATAN-600 je nameščena, ki je impresivna fotografija, na južnem obrobju naselja Zelenchukskaya (Karachaevo-Čerkezija). Observatorij poravnave, vključno z laboratorijskimi stavbe, stanovanjske stavbe, šole, ki se nahaja na bregovih reke Velika Zelenchuk bližini Nizhne-Arkhyz poravnave 9-13 stoletja.

Tehnične specifikacije

RATAN-600 uporablja nova načela teleskopa: altazimuth mount, sinteza zaslonke in nadzorovana površina. Ključne značilnosti:

• Frekvenčno območje je 610-30000 MHz.
• Območje valov: 1-50 cm.
• Točnost: 1-10 sekund.
• Kotna maksimalna ločljivost: 2 ang. str.
• Meja določitve temperature svetlosti: 0,050 mK.
• Meja določitve gostote fluksa: 0,500 mJan.

Zahvaljujoč ekipi raziskovalcev, ki ustvarjajo in nenehno izboljšujejo te naprave, kompleks ostaja ključni element opazovanja vesolja.

Sprejemne kabine

Poleg krožnega reflektorja, ki zbira in zbira informacije (sevanja), je RATAN opremljen s petimi sprejemnimi kabini. Vsebujejo zapisovalne instrumente.

Kabine so nameščene na železniških ploščadih, kar jim omogoča premikanje po 12 radialnih poteh. Mobilnost omogoča raziskovanje predmetov pri različnih azimutih v korakih po 30 °.

Znanstveno delo

CAO izvaja širok program različnih študij, med drugim:

• Celovita študija sončne aktivnosti v radijskem območju.
• Astrometria z omejevanjem kotno ločljivost (peg interferometrijo) binarno in več posameznih zvezdo in zvezdo z razširjenimi atmosfere.
• Visoka ločljivost spektroskopije atmosfere in vetrov različnih vrst zvezd (zlasti kompleks je postal glavni dobavitelj meritev magnetnih polj zvezd).
• Radio in optična spektroskopija meglic v naših in drugih galaksijah.
• Fotometrija z največjo časovno ločljivostjo relativističnih predmetov (pulsari, črne luknje in drugo).
• Fotometrija in spektroskopija zmernih in nizko ločljivih mikrokasarov, gravitacijskih leč, normalne in nenavadne galaksije ter posameznih zvezd v njih.
• Izgradnja prostorske in kinematične slike lokalne skupine galaksij.
• Fotometrija in spektroskopija optičnih komponent gama žarkov na kosmoloških razdaljah.
• Radio kartiranje relikvne ozadje vesolja.

RATAN-600 (Zelenchuk) ima status odprtih kolektivnih orodij. Skupaj z domačimi astronomi se velik del opazovalnega časa nameni tujim kolegom praviloma za izvajanje skupnih projektov.

Modernizacija

V letih obstoja CAO je v njej nastala edinstvena skupina astronomov. V zadnjem desetletju, strokovnjaki retool teleskop sevanja sprejemnikov z visoko in stalno povečevanje njegove značilnosti: občutljivosti, spektralne, prostorsko in časovno ločljivostjo.

Predvsem je bila pogonska tehnologija sekundarnih obsevalcev RATAN-600 ponovno opremljena in uveden je bil sistem avtomatiziranega nadzora pozicioniranja obsevalcev. Od leta 2008 deluje nova različica visokoločljivega solarnega spektralno polarizacijskega kompleksa (SPKVR-2).

Za predstavitev podatkov opazovanj Sonca se razvije internetni vir, ki zbira in analizira podatke v realnem času. Ima storitve za iskanje in analizo podatkov, vključno z ujemanjem s podatki iz drugih orodij, pridobivanjem spektrov in drugih parametrov lokalnih virov.

Delo se nadaljuje pri uporabi primarnih obsevalcev z enofaznim centrom, ki omogoča "raztovarjanje" primarnega ostrenja in izvajanje opazovanj v načinu multiprekvenčnega sledenja (projekt Octave za obsevala št. 1 in št. 3).
V teku je delo za spremljanje in raziskovanje zunanjih motenj v dekimetričnem območju, ki mu sledi dokončanje sprejemnih poti za zaščito pred elektromagnetnimi motnjami zaradi radiometrov tega območja.

Perspektivne študije

CAO nadzira raziskovalne programe, namenjene osvetlitvi uganke vesolja. Med glavnimi projekti:

• Študije sonca
• Struktura in kinematika medzvezdnega plina v predelih zvezd.
• Dejavnost virov izvengalaktične radijske emisije.
• Poiščite relativistične curke v aktivnih galaksijah in kvazarjih.
• Raziskava strukture in kinematike medzvezdnega plina v regijah zvezdne tvorbe.
• Študije spektrov ekstragalaktičnih proto-predmetov.
• Kozmološki gen.
• Opazovanja na matričnem radijskem inženirskem sistemu MARS-3.
• Multi-wave opazovanja objekta LSI + 61 303.
• Raziskovanje spektrov in variabilnosti virov GPS.
• Hkratni spektri lacertidov.
• Spremljanje mikrokasarov.

Koristi

Med prednostmi ruskega teleskopa strokovnjaki razlikujejo:

• veliko območje pokorninskega polja;
• večfrekvenčne meritve (0,6-35 GHz);
• večja ločljivost;
• povečana občutljivost na temperaturo svetlosti.

V prihodnjih letih bo RATAN postal še boljši: Ministrstvo za šolstvo in znanost Ruske federacije se je leta 2015 odločilo, da bo za namestitev mobilnih modulov namenilo približno 100 milijonov rubljev. Če sedaj radijski teleskop opazuje objekte v vidnem polju, potem lahko po posodobitvi spremlja cilj. Ta edinstvena priložnost bo razširila funkcionalnost kompleksa.

Kljub svoji starosti je RATAN-600 še vedno največji radijski teleskop glede na območje. Natečaj je izdelal najnovejši kitajski kompleks FAST s petsto meter odprtino.