РАТАН-600

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
РАТАН-600
RATAN 600 crop.jpg

Тип

радиотелескоп

Расположение

Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Россия

Координаты
Высота

970 метров

Длины волн

радиоволны 1 — 50 см
(610 — 30 000 МГц)

Дата открытия

12 июля 1974[1]

Диаметр

576 м

Угловое разрешение

2"

Собирающая площадь

3500 м²

Купол

нет

Сайт:

http://www.sao.ru/ratan/

Дополнительно:
Занесён в «Книгу Рекордов Гиннеса»[2].

РАТАН-600 (сокращение от РАдиоТелескоп Академии Наук) — крупнейший в мире радиотелескоп с рефлекторным зеркалом диаметром около 600 метров.[3] Принадлежит Специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук. Основными преимуществами телескопа является высокая чувствительность по яркостной температуре и многочастотность.[4]

История[править | править вики-текст]

Идея использования антенн переменного профиля для радиоастрономии была предложена профессором Семёном Эммануиловичем Хайкиным и д. ф.-м. н. Наумом Львовичем Кайдановским.[5][6][7] Эта идея была реализована сначала на большом пулковском радиотелескопе, где она показала свою высокую эффективность. Удачный опыт эксплуатации позволил перейти к сооружению более крупного радиотелескопа РАТАН-600.[5]

Проектное задание на сооружение радиотелескопа было разработано Главной астрономической обсерваторией Академии наук СССР. Данный проект был утверждён 18 августа 1965 года распоряжением распоряжением Президиума Академии наук СССР за № 53-1366. На основании этого распоряжения 6 октября 1965 года отведена площадка под строительство на равнине, между реками Большой Зеленчук и Хуса-Кардоникская, вблизи станицы Зеленчукской.[8]

В 1966 году Совет министров СССР принял «Постановление о сооружении крупного радиотелескопа для Академии наук СССР».[5]

В марте 1968 года было утверждено техническое задание на строительство радиотелескопа. Летом этого же года начались строительные работы на южной окраине станицы Зеленчугской.[5]

В 1969 году строящийся радиотелескоп был включён в состав Специальной астрофизической лаборатории.[5]

Сентябрь 1970 года — создана рабочая группа для подготовки эксплуатационных кадров, контроля за строительством, организации научно-исследовательских работ.[5]

В 1973 году была завершена первая часть радиотелескопа: северный сектор кругового отражателя, облучатель № 1, лабораторный корпус и другие вспомогательные сооружения. В январе 1974 эта часть была принята к пусконаладочным работам и подготовке к пробным наблюдениям. Для этого был создан Отдел радиоастрономических наблюдений, руководителем назначен Юрий Николаевич Парийский.[5]

Первое наблюдение состоялось 12 июля 1974 года[4], было принято излучение от радиоисточника PKS 0521-36 на волне 3,9 см.[9]

В 1975 году были начаты регулярные наблюдения. Их тематика каждый год утверждалась Программным комитетом РАТАН-600 под председательством Николая Семёновича Кардашёва.[5]

В декабре 1976 года было завершено строительство, а также введены в эксплуатацию остальные части радиотелескопа: западный, восточный и южный сектора, плоский отражатель.[5]

В 1978 году состоялось награждение группы сотрудников Специальной астрофизической лаборатории, которая занималась проектированием и сооружением радиотелескопа орденами и медалями СССР.[5]

Назначение[править | править вики-текст]

Телескоп позволяет проводить исследование как близких объектов: Солнца, солнечного ветра, планет и спутников, так и крайне удалённых: радиогалактик, квазаров, космического микроволнового фона.[3]

При создании телескопа ставились следующие основные цели:[8]

  • обнаружение большого числа космический источник радиоизлучения|космических источников радиоизлучения, отождествление их с космическими объектами;
  • изучение радиоизлучения звезд;
  • исследование тел солнечной системы;
  • исследования областей повышенного радиоизлучения на Солнце, их строения, магнитных полей;
  • обнаружения искусственных сигналов внеземного происхождения.

Среди основных преимуществ радиотелескопа можно выделить:[3]

  • многочастотность (0,6 до 30 ГГц);
  • большое безаберрационное поле;
  • высокая разрешающая способность и высокая чувствительность по яркостной температуре.

Радиотелескоп работает в режиме общего пользования, наблюдательное время распределяется программным комитетом. Половина наблюдательного времени выделяется учёным различных институтов России, 30 % — учёным САО, оставшиеся 20 % — зарубежным астрономам. Число заявок на наблюдательное время в среднем втрое превышает возможности.[3]

Конструкция[править | править вики-текст]

Общий план: 1 — круговой отражатель; 2 — плоский отражатель; 3 — радиальные железнодорожные пути; 4 — центральный поворотный круг; 5 — кольцевые рельсы; 6 — домики с управляющей аппаратурой (9 шт.); 7 — два здания с управляющей аппаратурой

Основу телескопа составляют два основных отражателя: круговой и плоский, а также пять подвижных наблюдательных кабин.[8]

Круговой отражатель[править | править вики-текст]

Элементы кругового отражателя

Это наиболее крупная часть радиотелескопа, она состоит из 895 прямоугольных отражающих элементов размером 11,4 на 2 метра, расположенных по кругу с диаметром 576 метров[10]. Центральная часть каждой панели высотой 5 метров имеет радиус кривизны 290 м и выполнена с повышенной точностью. Они могут перемещаться по трём степеням свободы.[8] Круговой отражатель разделён на 4 независимых сектора, названных по частям света: север, юг, запад, восток.[4] Отражающие элементы каждого сектора выставляются по параболе, образуя отражающую и фокусирующую полосу антенны. В фокусе такой полосы располагается специальный облучатель.[11]

Плоский отражатель[править | править вики-текст]

Плоский отражатель состоит из 124 плоских элементов высотой 8,5 метра и общей длинной 400 метров. Элементы могут вращаться относительно горизонтальной оси, расположенной вблизи уровня земли. Для проведения некоторых измерений отражатель может быть убран совмещением его поверхности с плоскостью земли. Отражатель используется как перископическое зеркало.[8]

При работе поток радиоизлучения попавший на плоский отражатель направляется в сторону южного сектора кругового отражателя. Отразившись от кругового отражателя радиоволна фокусируется на облучателе, который устанавливается на кольцевых рельсах. Установкой облучателя в заданную позицию и перестройкой зеркала можно направлять радиотелескоп в заданную точку неба. Также возможен режим слежения за источником, при этом облучатель непрерывно движется, а также перестраивается зеркало.[12]

Приёмные кабины[править | править вики-текст]

Почтовая марка СССР с изображением вторичного зеркала и облучателя кабины № 6

На телескопе имеется пять приёмных кабин, установленных на железнодорожных платформах. Платформы могут перемещаться по одному из 12 радиальных путей, что обеспечивает набор фиксированных азимутов с шагом 30°. Перестановка облучателей между путями осуществляется с помощью центрального поворотного круга. По состоянию на 1998 год, для наблюдений использовались только азимуты 0, 30, 180 и 270°.[4]

Приёмная кабина № 1[править | править вики-текст]

Приёмная кабина № 2[править | править вики-текст]

Приёмная кабина № 3[править | править вики-текст]

Приёмная кабина № 4[править | править вики-текст]

Приёмная кабина № 5[править | править вики-текст]

Вторичное зеркало имеет большие размеры, нежели на кабинах 1-3, это было сделано для обеспечения эффективной работы с закрылками на круговом отражателе радиотелескопа. Кабина может двигаться как по радиальным, так и по дуговым путям. В последнем случае можно реализовать конфигурацию, когда выбранный объект будет сопровождаться длительное время.[13]

Приёмная кабина № 6[править | править вики-текст]

Основу составляет коническое вторичное зеркало, под которым расположен облучатель. Введён в строй в 1985 году. Позволяет принимать излучение со всего кругового отражателя, при этом реализуется максимальная разрешающая способность радиотелескопа. Однако в таком режиме можно наблюдать только радиоисточники направление на которые отклоняется от зенита не более, чем на 5°. С учётом широты местности получается диапазон склонений 38-49°.[4]

Этот облучатель чаще всего фигурирует на иллюстрациях связанных с телескопом.

Технические характеристики[14][править | править вики-текст]

  • Диаметр главного зеркала: 576 м
  • Число элементов антенны: 895
  • Размер элемента: 11,4 × 2 м
  • Геометрическая площадь антенны: 15000 м²
  • Эффективная площадь всего кольца: 3500 м²
  • Рабочий диапазон волн: 1-50 см
  • Рабочий диапазон частот: 610-30 000 МГц
  • Максимальное угловое разрешение: 2 угловые сек.
  • Точность определения координат: 1-10 угловые сек.
  • Предел по плотности потока: 0,500 мЯнских
  • Предел по яркостной температуре: 0,050 мК
  • Время слежения (Юг + Плоский отражатель): 1-3 часа

Расположение[править | править вики-текст]

Радиотелескоп расположен недалеко от станицы Зеленчукская на Северном Кавказе на высоте 970 метров[1] над уровнем моря.

В 4,5 км южнее расположен полноповоротный радиотелескоп РТФ-32 радиоастрономической обсерватории «Зеленчукская», ИПА РАН.

Руководители[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Трушкин С.А. Методы наблюдений на РАТАН-600. САО РАН (2001). Проверено 5 апреля 2009. Архивировано из первоисточника 29 марта 2012.
  2. РАТАН-600 в Книге рекордов Гиннеса
  3. 1 2 3 4 Радиотелескоп РАТАН-600. ФГБУ «РИЭПП». Проверено 28 февраля 2015.
  4. 1 2 3 4 5 C.А. Трушкин. Справочник наблюдателя в радиоконтинууме. Специальная астрофизическая обсерватория РАН (1996-1998). Проверено 9 февраля 2015.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Доктор физ. мат. наук И. М. Копылов. Краткая история специальной астрофизической обсерватории АН СССР (1960-l984 гг.). САО АН СССР (октябрь 1985). Проверено 28 февраля 2015.
  6. «На основе его идей и при его непосредственном участии были созданы крупнейшие российские радиотелескопы — Большой пулковский радиотелескоп и 600-метровый радиотелескоп РАТАН-600.», Астронет
  7. Скончался основатель российской радиоастрономии
  8. 1 2 3 4 5 Информация о службе эксплуатации радиоастрономического телескопа РАТАН-600. Общая часть. Специальная астрофизическая обсерватория РАН. Проверено 9 февраля 2015.
  9. Первое наблюдение на РАТАН-600 состоялось на Северном секторе антенны 12 июля 1974 г.. Специальная астрофизическая обсерватория РАН. Проверено 9 февраля 2015.
  10. Технические характеристики радиотелескопа (рус.). САО. Проверено 5 апреля 2009. Архивировано из первоисточника 29 марта 2012.
  11. Астронет > Радиотелескоп (рус.). astronet.ru. — Статья «Радиотелескоп» в энциклопедии «Физика космоса». Проверено 5 апреля 2009. Архивировано из первоисточника 29 марта 2012.
  12. О. Н. Шиврис. Работа радиотелескопа РАТАН-600 с плоским отражателем. Известия САО (1980). Проверено 1 марта 2015.
  13. Приемная кабина № 5. Специальная астрофизическая обсерватория РАН. Проверено 10 февраля 2015.
  14. http://w0.sao.ru/ratan/ Специальная астрофизическая обсерватория РАН

Литература[править | править вики-текст]

  • Парийский, Ю.Н. О РАТАН-600, радиоастрономии и первоосновах мироздания // Наука и человечество, 1989 : Международный ежегодник. — М.: Знание, 1989. — С. 266—279.

Ссылки[править | править вики-текст]