Радиотелескоп

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Радиотелеско́п — разновидность радиотехнического приёмного устройства применяемого для исследования электромагнитного излучения различных астрономических объектов в диапазоне несущих частот от десятков МГц до десятков ГГц.

Радиотелескоп занимает начальное положение (наиболее низкочастотное) среди астрономических приборов (или комплексов) исследующих электромагнитное излучение, — более высокочастотные приборы:

• Инфракрасный телескоп (диапазон теплового (инфракрасного) излучения);
• Телескоп — (оптический диапазон (иногда включая инфракрасный и (или) ультрафиолетовый световой диапазон);
• Рентгеновский телескоп (рентгеновский диапазон);

К радиотелескопам относят также гравитационные телескопы.

Содержание 1 Устройство и принцип действия 2 История 3 Крупнейшие радиотелескопы 4 Примечания 5 См. также 6 Ссылки

[править] Устройство и принцип действия

Радиотелескоп состоит из антенной системы и радиоприемного устройства - радиометра. Конструкции антенн отличаются большим разнообразием, что обусловлено очень широким диапазоном длины волн, используемых в радиоастрономии (от 0,1 мм до 1 000 м). Для направления антенн в исследуемую область неба их устанавливают обычно на Азимутальных монтированиях, обеспечивающих повороты по азимуту и высоте (полноповоротные антенны). Существуют также антенны, допускающие лишь ограниченные повороты, и даже полностью неподвижные. Направление приема в антеннах последнего типа (обычно очень большого размера) достигается путем перемещения облучателей, что воспринимает отображенное от антенны радиоизлучения.

Для наблюдения на коротких волнах распространены зеркальные параболические антенны, установленные на поворотных устройствах, служащих для наведения радиотелескопа на источник радиоизлучения; по принципу действия такие радиотелескопы аналогичные оптическим Телескопам-рефракторам. Часто используются комбинации ряда зеркальных антенн, которые соединены кабельными линиями в единую систему - «решётка». Для наблюдения на длинных волнах используются решётка из большого числа элементарных излучателей - диполей.

Радиотелескоп должен обладать высокой чувствительностью, что обеспечивает надежную регистрацию возможно более слабой плотности потока радиоизлучения, и хорошей разрешающей способностью (разрешением), что позволяет наблюдать меньшие пространственные детали исследуемых объектов. Минимальная плотность потока ΔР, которая регистрируется, определяется соотношением:

где Р - мощность собственных шумов радиотелескопа, S - эффективная площадь (собирая поверхность) антенны, Δf - полоса частот, которые принимаются, t - время накопления сигнала.

Для улучшения чувствительности радиотелескопа увеличивают их собирая поверхность и применяют малошумные приемные устройства на основе мазерив, параметрических усилителей и т.д. Разрешение q радиотелескопа (радианы):

где I - длина волны, D - линейный размер апертуры антенны.

Крупнейшие зеркальные антенны (диаметром до 100 м на сантиметровый волнах) имеют разрешение около 1 угловой секунды, что сравнимо с возможностями невооруженным глаза. Трудности создания радиотелескопа больших размеров со сплошным зеркалом вынуждают широко использовать решетки, а для получения двумерной «картинку» - крестообразно, кольцевые и другие антенны с незаполненной апертурой.

[править] История

Первый радиотелескоп был построен Гротом Ребером (англ.), радиолюбителем из Уиттона (США, штат Иллинойс) в 1937 году. Радиотелескоп располагался в заднем дворе дома родителей Грота, имел параболическую форму и диаметр антенны около 9 метров. С помощью инструмента Грот построил карту неба в радиодиапазоне, на которой отчётливо видны центральные области Млечного Пути и яркие радиоисточники Лебедь A (Cyg A) и Кассиопея A (Cas A).^[1]

[править] Крупнейшие радиотелескопы

Расположение	Тип антенны	Размер	Минимальная рабочая длина волны
США,Грин Бэнк, США(англ.)	Параболический сегмент с активной поверхностью	110x100 м	6 мм
Германия,Эффельсберг, Германия	Параболический рефлектор	100 м	7 мм
Великобритания,Джодрелл Бэнк, Великобритания	Параболический рефлектор	76 м	1,3 см
Украина,Евпатория, Украина	Параболический рефлектор	70 м	1 см
Россия,Калязин, Россия	Параболический рефлектор	64 м	1 см
Россия,Медвежьи Озера, Россия	Параболический рефлектор	64 м	1 см
Австралия,Паркс, Австралия	Параболический рефлектор	64 м	7 мм
Япония,Нобеяма, Япония	Параболический рефлектор	45 м	1 мм
Италия,Медечина, Италия	Параболический рефлектор	32 м	1,3 см
Россия,Светлое, Россия	Параболический рефлектор	32 м	5 мм
Испания,Гранада, Испания	Параболический рефлектор	30 м	1 мм
Пуэрто-Рико,Аресибо, Пуэрто-Рико	Сферический рефлектор	300 м	10 см
Россия,Зеленчукская, Россия, РАТАН-600	Антенна переменного профиля	588 м	3 мм
Франция,Нанси, Франция	Двухзеркальный	2 х 40 м х 300 м	11 см
Россия,Пущино, Россия, ДКР-1000	Крест из двух параболических цилиндров	2 х 1000 м х 40 м	2,5 м
Украина,Харьков, Украина, УТР-2	Система дипольных антенн, «Т»	1860 м х 50 м, 900 м х 50 м	12 м
Индия,Ути, Индия	Параболический цилиндр	500 м х 30 м	91 см
Италия,Медечина, Италия, «Северный крест»	«Т» из двух параболических цилиндров	2 х 500 м х 30 м	70 см

[править] Примечания

[править] См. также

• Радиотелескоп обсерватории в Аресибо
• Инфракрасный космический телескоп Спитцер
• Рентгеновский космический телескоп «Чандра»
• РАТАН-600
• Коллекция фотографий телескопов на Викискладе
• Радиоастрономия(англ.)
• Перечень радиотелескопов(англ.)

[править] Ссылки

	Радиотелескоп на Викискладе?

• Радиотелескоп РАТАН-600
• Радиотелескопы на объектах «Медвежьи Озера» и «Калязин»
• Китай приступил к строительству крупнейшего в мире радиотелескопа
• Радиотелескопы и их характеристики, принцип действия радиоинтерферометров
• Журнал Миранда, Астронет - «В гостях у телескопа имени Джеймса Кларка Максвелла»

Это незавершённая статья по астрономии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.