RATAN 600: madhumuni na kanuni ya uendeshaji

2024 Mwandishi: Henry Conors | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-02-12 13:19

RATAN-600 ndiyo darubini kubwa zaidi ya redio duniani, inayopatikana Karachay-Cherkessia. Kioo kikuu kina kipenyo cha mita 576, na eneo la kijiometri la antena ni 15,000 m2. Darubini hiyo iliundwa kuchunguza sayari, Jua, galaksi, vitu vya ziada, mionzi ya spectral na madhumuni mengine.

Historia: RATAN-600

Wazo la kujenga darubini ya redio ya nyumbani kulingana na kazi ya S. E. Khaikin na N. L. Kaidanovsky muhimu tangu miaka ya 50. Hapo awali, darubini ya majaribio ya Pulkovo iliundwa, kwa msingi ambao ufanisi wa antena za wasifu unaobadilika kwa ajili ya utafiti wa anga ulithibitishwa.

Ilikuwa wakati wa Vita Baridi, wakati ushindani kati ya Marekani na USSR ulipamba moto hadi kikomo. Uongozi, uliochochewa na uzinduzi wa satelaiti ya kwanza, ulidai (kwa furaha ya wanasayansi) kuunganisha mafanikio kwa kujenga vitu vikubwa kwa uchunguzi wa nafasi. Zilikuwa kioo cha kipekee cha mita sita azimuthal darubini BTA na darubini ya redio RATAN-600. Mradi huo hatimaye uliidhinishwa mnamo Agosti 18, 1965.

Kufikia majira ya kiangazi ya 1974, sekta ya kaskazini ilizinduliwakiakisi na kinururishi nambari 1. Chanzo cha kwanza cha redio PKS 0521-36 kilichunguzwa mnamo Julai 12, 1974. Kufikia mwanzoni mwa 1977, sehemu zilizobaki za tata zilianzishwa: kiakisi gorofa, sekta za kusini, mashariki na magharibi.

Maelezo

Darubini ya RATAN-600 inaendeshwa na Kiangalizi Maalum cha Kianga cha Chuo cha Sayansi cha Urusi (SAO), chombo pekee cha hadhi ya kimataifa katika Shirikisho la Urusi. Kitu hicho kina antenna ya pete ya mita 576 (reflector ya mviringo), yenye vipengele 895. Ukubwa wa kila kipengele kinachopokea ni upana wa mita 2 na urefu wa mita 11.4.

Kati ya jumla ya eneo la 15,000 m2², antena yenyewe (sehemu ya nje) inachukua 3500 m^{2. Sehemu ya ndani ni nafasi wazi ambapo emitter huwekwa, vifaa mbalimbali vinavyopokea na kuchanganua mionzi ya cosmic.}

RATAN-600, ambayo picha yake ni ya kuvutia, iliwekwa kwenye viunga vya kusini mwa kijiji cha Zelenchukskaya (Karachay-Cherkessia). Makazi ya uchunguzi, ambayo ni pamoja na majengo ya maabara, majengo ya makazi, na shule, iko kwenye ukingo wa Mto wa Bolshoi Zelenchuk karibu na makazi ya Nizhne-Arhyz ya karne ya 9-13.

Vipimo

RATAN-600 hutumia kanuni mpya za ujenzi wa darubini: kilima cha altazimuth, usanisi wa kipenyo na uso unaodhibitiwa. Sifa Muhimu:

• Masafa ya masafa: 610-30000 MHz.
• Msururu wa mawimbi: 1-50cm
• Usahihi: sekunde 1-10.
• Ubora wa juu kabisa wa angular: 2ang. sekunde
• Kikomo cha kutambua halijoto ya mwangaza: 0.050 mK.
• Kikomo cha msongamano wa Flux: 0.500 mJan.

Shukrani kwa timu ya watafiti wanaounda na kuboresha vifaa hivi kila mara, muundo tata unasalia kuwa kipengele muhimu katika uchunguzi wa anga.

Vibanda vya kupokea

Kando na kiakisi cha mduara ambacho hukusanya na kuzingatia taarifa (mionzi), RATAN ina vibanda vitano vya kupokelea. Zina vifaa vya kurekodia.

Kabati zimewekwa kwenye mifumo ya reli, ambayo huruhusu kuhamishwa kwenye njia 12 za radial. Usogeaji hutoa utafiti wa vitu katika azimuth tofauti kwa hatua ya 30°.

Kazi ya kisayansi

Mpango mpana wa tafiti mbalimbali unatekelezwa nchini SAO, ikijumuisha:

• Utafiti wa kina wa shughuli za jua katika bendi ya redio.
• Astrometry yenye mwonekano wa mwisho wa angular (speckle interferometry) ya nyota jozi na nyingi na nyota mahususi zenye angahewa zilizopanuliwa.
• Mtazamo wa hali ya juu wa angahewa na upepo wa nyota za aina mbalimbali (haswa, tata imekuwa muuzaji mkuu wa vipimo vya nyanja za sumaku za nyota).
• Mtazamo wa redio na macho wa nebula katika galaksi zetu na nyinginezo.
• Photometry yenye ubora wa mwisho wa muda wa vitu vinavyohusiana (pulsars, black holes, na vingine).
• Photometri ya mwonekano wa wastani na wa chini na taswira ya microquasars, lenzi za mvuto, galaksi za kawaida na za kipekee na nyota mahususi.ndani yao.
• Kujenga picha ya anga na ya kinematic ya kundi la ndani la galaksi.
• Photometry na spectroscopy ya vijenzi vya macho vya mlipuko wa miale ya gamma katika umbali wa kikosmolojia.
• Uchoraji ramani ya redio ya asili ya masalia ya Ulimwengu.

RATAN-600 (Zelenchuk) ina hadhi ya zana za matumizi huria ya pamoja. Pamoja na wanaastronomia wa ndani, sehemu kubwa ya muda wa uchunguzi hutolewa kwa wafanyakazi wenzao wa kigeni, kama sheria, kwa ajili ya utekelezaji wa miradi ya pamoja.

Usasa

Wakati wa miaka ya kuwepo kwa SAO, timu ya kipekee ya wanaastronomia na wataalamu wa ala imeundwa ndani yake. Katika muongo mmoja uliopita, wataalamu wameweka tena darubini kwa vipokezi vya mionzi yenye sifa za juu na zinazoongezeka kila mara: unyeti, mwangaza, anga na azimio la muda.

Hasa, teknolojia ya uendeshaji ya vimulisho vya pili vya RATAN-600 iliwekwa upya na mfumo wa kiotomatiki wa kudhibiti kwa ajili ya kuweka vimulia ulianzishwa. Toleo jipya la High Resolution Solar Spectral Polarization Complex (SPKVR-2) limekuwa likifanya kazi tangu 2008.

Nyenzo ya mtandao imeundwa ili kuwasilisha data ya uchunguzi wa jua, ambayo hukusanya na kuchambua data kwa wakati halisi. Ina huduma za kutafuta na kuchanganua data, ikiwa ni pamoja na kulinganisha na data kutoka kwa vyombo vingine, kupata mwonekano na vigezo vingine kutoka kwa vyanzo vya ndani.

Kazi inaendelea kuhusu matumizi ya milisho msingi kwa kutumia kituo cha awamu moja, kinachoruhusu"pakua" uzingatiaji msingi na ufanye uchunguzi katika modi ya ufuatiliaji wa masafa mengi (mradi wa Oktava kwa milisho Na. 1 na Na. 3)muingilio wa sumakuumeme wa vipimo vya redio katika safu hii.

Utafiti wa Kina

CAO husimamia mipango ya utafiti iliyoundwa ili kutoa mwanga kuhusu mafumbo ya ulimwengu. Miongoni mwa miradi kuu:

• Tafuta Jua.
• Muundo na kinematics ya gesi kati ya nyota katika maeneo yanayotengeneza nyota.
• Shughuli ya vyanzo vya uzalishaji wa redio ya ziada.
• Tafuta relativistic jeti katika galaksi zinazotumika na quasars.
• Utafiti wa muundo na kinematiki wa gesi kati ya nyota katika maeneo yanayotengeneza nyota.
• Utafiti wa mwonekano wa vitu vya ziada vya proto.
• jini la Kosmolojia.
• Maoni kuhusu Mfumo wa Uhandisi wa Redio wa MARS-3 Matrix.
• Uchunguzi wa mawimbi mengi ya kitu LSI+61 303.
• Kusoma mwonekano na utofauti wa vyanzo vya GPS.
• Mwonekano wa wakati mmoja wa lacertidi.
• Ufuatiliaji wa microquasars.

Faida

Miongoni mwa faida za darubini ya Kirusi, wataalam wanaangazia:

• uga mkubwa usio na mkanganyiko;
• vipimo vya masafa mengi (0.6-35GHz);
• azimio lililoongezeka;
• kuongezeka kwa hisia ya joto ya mwangaza.

Ijayomiaka RATAN itakuwa bora zaidi: mwaka 2015 Wizara ya Elimu na Sayansi ya Shirikisho la Urusi iliamua kutenga kuhusu rubles milioni 100 kwa ajili ya ufungaji wa modules za simu. Ikiwa sasa darubini ya redio inaona vitu vilivyo kwenye mstari wa moja kwa moja wa kuona, basi baada ya kisasa itakuwa na uwezo wa kuongozana na lengo chini ya utafiti. Fursa hii ya kipekee itapanua utendakazi wa tata.

Licha ya umri wake wa kutosha wa kifaa changamani cha kiufundi, RATAN-600 inaendelea kuwa darubini kubwa zaidi ya redio kulingana na eneo. Inashindana na jengo la hivi punde la Kichina la FAST lenye eneo la mita mia tano.