Antene niso za komunikacijo: največji radijski teleskop na svetu. Utripa na tleh

Teleskop je edinstven optični instrument, namenjen opazovanju nebesnih teles. Uporaba instrumentov nam omogoča, da preiskujemo različne objekte, ne samo tiste, ki se nahajajo blizu nas, ampak tudi tiste, ki se nahajajo na tisoče svetlobnih let od našega planeta. Kaj je torej teleskop in kdo ga je izumil?

Prvi izumitelj

Teleskopske naprave so se pojavile v sedemnajstem stoletju. Vendar pa do danes potekajo razprave o tem, kdo je prvi izumil teleskop - Galileo ali Lippershei. Ti spori so povezani z dejstvom, da sta oba znanstvenika približno istočasno razvijala optične naprave.

Leta 1608 je Lippershey razvil očala za plemstvo, da bi lahko videli oddaljene predmete od blizu. V tem času so potekala vojaška pogajanja. Vojska je hitro ocenila prednosti razvoja in predlagala, naj Lippershey napravi ne dodeli avtorskih pravic, ampak jo spremeni tako, da jo je mogoče gledati z obema očesoma. Znanstvenik se je strinjal.

Novi razvoj znanstvenika ni mogel ostati skrivnost: informacije o njem so bile objavljene v lokalnih tiskanih medijih. Novinarji tistega časa so napravo imenovali spektivi. Uporabljal je dve leči, ki sta omogočali povečavo predmetov in predmetov. Od leta 1609 so v Parizu v polnem razmahu prodajali trobente s trikratno povečavo. Od tega leta vse informacije o Lippersheyu izginejo iz zgodovine in pojavijo se informacije o drugem znanstveniku in njegovih novih odkritjih.

Približno v istih letih se je italijanski Galileo ukvarjal z brušenjem leč. 1609 je predstavil družbi nov razvoj- teleskop s trojno povečavo. Teleskop Galileo je imel višjo kakovost slike kot teleskop Lippershey. To je bila ideja italijanskega znanstvenika, ki je prejela ime "teleskop".

V sedemnajstem stoletju so nizozemski znanstveniki izdelovali teleskope, vendar so imeli nizka kakovost slike. In šele Galileju je uspelo razviti tehniko brušenja leč, ki je omogočila jasno povečanje predmetov. Uspelo mu je doseči dvajsetkratno povečanje, kar je bil v tistih časih pravi preboj v znanosti. Na podlagi tega ni mogoče reči, kdo je izumil teleskop: če uradna verzija, potem je bil Galileo tisti, ki je svetu predstavil napravo, ki jo je poimenoval teleskop, in če pogledate razvojno različico optična naprava za povečevanje predmetov je bil Lippershey prvi.

Prva opazovanja neba

Po pojavu prvega teleskopa so bila narejena edinstvena odkritja. Galileo je svoj razvoj uporabil za sledenje nebesna telesa. Bil je prvi, ki je videl in skiciral lunarni kraterji, pege na Soncu, pregledal pa je tudi zvezde Rimske ceste in Jupitrove satelite. Galilejev teleskop je omogočil ogled Saturnovih obročev. Za vašo informacijo, na svetu še vedno obstaja teleskop, ki deluje po istem principu kot Galilejeva naprava. Nahaja se na observatoriju York. Naprava ima premer 102 centimetra in znanstvenikom redno služi za sledenje nebesnim telesom.

Sodobni teleskopi

Skozi stoletja so znanstveniki nenehno spreminjali zasnovo teleskopov, razvijali nove modele in izboljševali faktor povečave. Posledično je bilo mogoče ustvariti majhne in velike teleskope z različnimi nameni.

Majhne se običajno uporabljajo za domače opazovanje vesoljskih objektov, pa tudi za spremljanje ljubljenih kozmična telesa. Velike naprave omogočajo ogled in fotografiranje nebesnih teles, ki se nahajajo na tisoče svetlobnih let od Zemlje.

Vrste teleskopov

Obstaja več vrst teleskopov:

1. Zrcalno.
2. Objektiv.
3. Katadioptrijski.

Galilejevi refraktorji se štejejo za refraktorje leč. Zrcalne naprave vključujejo refleksne naprave. Kaj je katadioptrični teleskop? To je edinstven sodoben razvoj, ki združuje lečo in zrcalno napravo.

Teleskopi z lečo

Teleskopi igrajo pomembno vlogo v astronomiji pomembno vlogo: omogočajo ogled kometov, planetov, zvezd in drugih vesoljskih objektov. Ena od prvih novosti so bile naprave z lečami.

Vsak teleskop ima lečo. To je glavni del katere koli naprave. Lomi svetlobne žarke in jih zbira v točki, imenovani fokus. V njem je zgrajena podoba predmeta. Za ogled slike uporabite okular.

Objektiv je nameščen tako, da okular in fokus sovpadata. IN sodobni modeli Za priročno opazovanje skozi teleskop se uporabljajo premični okularji. Pomagajo prilagoditi ostrino slike.

Vsi teleskopi imajo aberacijo - popačenje zadevnega predmeta. Teleskopi z lečami imajo več popačenj: kromatsko (rdeča in modri žarki) in sferično aberacijo.

Zrcalni modeli

Zrcalni teleskopi se imenujejo reflektorji. Na njih je nameščeno sferično zrcalo, ki zbira svetlobni žarek in ga z zrcalom odbija na okular. Kromatska aberacija ni značilna za zrcalne modele, saj se svetloba ne lomi. Vendar pa zrcalni instrumenti kažejo sferično aberacijo, ki omejuje vidno polje teleskopa.

Uporaba grafičnih teleskopov kompleksne zasnove, ogledala s kompleksnimi površinami, ki se razlikujejo od sferičnih.

Kljub zapletenosti zasnove je zrcalne modele lažje razviti kot primerljive leče. zato ta tip pogostejši. Največji premer zrcalnega teleskopa je več kot sedemnajst metrov. V Rusiji ima največja naprava premer šest metrov. Dolga leta je veljal za največjega na svetu.

Značilnosti teleskopa

Veliko ljudi kupuje optične naprave za opazovanje vesoljskih teles. Pri izbiri naprave je pomembno vedeti ne le, kaj je teleskop, ampak tudi, kakšne lastnosti ima.

1. Povečanje. Goriščna razdalja okularja in predmeta je faktor povečave teleskopa. Če je goriščna razdalja leče dva metra, okular pa pet centimetrov, bo taka naprava imela štiridesetkratno povečavo. Če zamenjate okular, bo povečava drugačna.
2. Dovoljenje. Kot veste, je za svetlobo značilen lom in uklon. V idealnem primeru je vsaka slika zvezde videti kot disk z več koncentričnimi obroči, imenovanimi uklonski obroči. Velikosti diskov so omejene le z zmogljivostmi teleskopa.

Teleskopi brez oči

Kaj je teleskop brez očesa, čemu služi? Kot veste, oči vsake osebe zaznavajo slike drugače. Eno oko vidi več, drugo pa manj. Da lahko znanstveniki vidijo vse, kar morajo videti, uporabljajo teleskope brez oči. Te naprave prenašajo sliko na zaslone monitorjev, skozi katere vsi vidijo sliko natančno takšno, kot je, brez popačenj. Za majhne teleskope so v ta namen razvili kamere, ki so povezane z napravami in fotografirajo nebo.

Najbolj sodobne metode vizija prostora je bila uporaba CCD kamer. To so posebna svetlobno občutljiva mikrovezja, ki zbirajo informacije iz teleskopa in jih prenašajo v računalnik. Podatki, pridobljeni od njih, so tako jasni, da si je nemogoče predstavljati, katere druge naprave bi lahko pridobile takšne informacije. Navsezadnje človeško oko ne more razlikovati vseh odtenkov s tako visoko jasnostjo, kot to počnejo sodobni fotoaparati.

Za merjenje razdalje med zvezdami in drugimi predmeti se uporabljajo posebni instrumenti - spektrografi. Povezani so s teleskopi.

Sodobni astronomski teleskop ni ena naprava, ampak več naenkrat. Prejete podatke iz več naprav obdelamo in prikažemo na monitorjih v obliki slik. Poleg tega znanstveniki po obdelavi dobijo slike zelo visoke ločljivosti. Nemogoče je videti tako jasne slike vesolja s svojimi očmi skozi teleskop.

Radijski teleskopi

Astronomi za svoje znanstveni razvoj uporabite ogromne radijske teleskope. Najpogosteje so videti kot ogromne kovinske sklede parabolične oblike. Antene zbirajo sprejeti signal in obdelajo nastale informacije v slike. Radijski teleskopi lahko sprejemajo samo eno valovno dolžino signalov.

Infrardeči modeli

Osupljiv primer infrardečega teleskopa je aparat Hubble, čeprav je lahko tudi optični. V mnogih pogledih je zasnova infrardečih teleskopov podobna zasnovi modelov optičnih ogledal. Toplotne žarke odbija običajna teleskopska leča in jih fokusira na eno točko, kjer se nahaja naprava za merjenje toplote. Nastali toplotni žarki gredo skozi toplotne filtre. Šele po tem sledi fotografiranje.

Ultravijolični teleskopi

Pri fotografiranju lahko postane film preosvetljen ultravijoličnimi žarki. V nekaterih delih ultravijoličnega območja je možno sprejemati slike brez obdelave ali osvetlitve. In v nekaterih primerih je potrebno, da svetlobni žarki prehajajo skozi posebno strukturo - filter. Njihova uporaba pomaga poudariti sevanje določenih območij.

Obstajajo tudi druge vrste teleskopov, od katerih ima vsak svoj namen in posebnosti. To so modeli, kot so rentgenski in gama teleskopi. Glede na namen lahko vse obstoječe modele razdelimo na amaterske in profesionalne. In to ni celotna klasifikacija naprav za sledenje nebesnim telesom.

) in študije njihovih značilnosti, kot so: koordinate, prostorska struktura, jakost sevanja, spekter in polarizacija.

Radijski teleskop zavzema začetno mesto po frekvenčnem območju med astronomskimi instrumenti za raziskovanje elektromagnetno sevanje- toplotno, vidno, ultravijolično, rentgensko in gama sevanje je bolj visokofrekvenčno.

Radijski teleskopi po možnosti daleč od glavne naselja za zmanjšanje elektromagnetnih motenj radijskih postaj, televizije, radarjev in drugih oddajnih naprav. Če radijski observatorij postavimo v dolino ali nižino, ga še bolje zaščitimo pred vplivi umetnih elektromagnetnih motenj.

Naprava

Radijski teleskop je sestavljen iz dveh glavni elementi: antenska naprava in zelo občutljiva sprejemna naprava - radiometer. Radiometer ojača radijsko sevanje, ki ga sprejme antena, in ga pretvori v obliko, primerno za snemanje in obdelavo.

Izvedbe anten radijskih teleskopov so zelo raznolike, kar je posledica zelo širokega razpona valovnih dolžin, ki se uporabljajo v radioastronomiji (od 0,1 mm do 1000 m). Antene radijskih teleskopov, ki sprejemajo mm, cm, dm in metrske valove, so največkrat parabolični reflektorji, podobni zrcalom običajnih optičnih reflektorjev. V žarišču paraboloida je nameščen obsevalec - naprava, ki zbira radijsko sevanje, ki je nanj usmerjeno z ogledalom. Obsevalnik prenese prejeto energijo na vhod radiometra, po ojačanju in detekciji pa se signal zapiše na trak snemalnega električnega merilnega instrumenta. Na sodobnih radijskih teleskopih se analogni signal iz izhoda radiometra pretvori v digitalni in posname na trdi disk v obliki ene ali več datotek.

Za kalibracijo pridobljenih meritev (prinesite jih na absolutne vrednosti gostota pretoka sevanja) je namesto antene na vhod radiometra priključen generator šuma znane moči.

Odvisno od zasnove antene in tehnike opazovanja je lahko radijski teleskop usmerjen v dano točko nebesna krogla(preko katerega, zaradi dnevno kroženje opazovani predmet bo šel mimo) ali delajte v načinu sledenja objektu.

Za usmerjanje anten na preučevano območje neba so običajno nameščene na azimutnih nosilcih, ki zagotavljajo rotacije po azimutu in višini (antene s polno rotacijo). Obstajajo tudi antene, ki omogočajo le omejeno rotacijo in celo popolnoma mirujoče. Smer sprejema pri zadnjem tipu anten (običajno zelo velika velikost) dosežemo s premikanjem obsevalcev, ki zaznavajo radijsko sevanje, odbito od antene.

Princip delovanja

Princip delovanja radijskega teleskopa je bolj podoben principu delovanja fotometra kot optičnega teleskopa. Radijski teleskop ne more neposredno sestaviti slike; meri le energijo sevanja, ki prihaja iz smeri, v katero teleskop »gleda«. Tako mora radijski teleskop za pridobitev slike razširjenega vira izmeriti njegovo svetlost na vsaki točki.

Zaradi uklona radijskih valov na odprtini teleskopa pride do merjenja smeri na točkovni vir z določeno napako, ki je določena z vzorcem sevanja antene in nalaga temeljno omejitev ločljivosti instrumenta:

kjer je valovna dolžina in je premer odprtine. Visoka ločljivost vam omogoča opazovanje natančnejših prostorskih podrobnosti preučevanih predmetov. Če želite izboljšati ločljivost, morate zmanjšati valovno dolžino ali povečati zaslonko. Vendar pa uporaba kratkih valovnih dolžin poveča zahteve glede kakovosti zrcalne površine. Zato običajno uberejo pot povečanja zaslonke. S povečanjem zaslonke se izboljša še ena pomembna lastnost – občutljivost. Radijski teleskop mora imeti visoko občutljivost, da zagotovi zanesljivo zaznavanje čim šibkejših virov. Občutljivost je določena s stopnjo nihanja gostote pretoka:

kjer je inherentna moč hrupa radijskega teleskopa, je efektivna površina antene, je frekvenčni pas in je čas kopičenja signala. Za povečanje občutljivosti radijskih teleskopov se poveča njihova zbirna površina in uporabljajo nizkošumni sprejemniki in ojačevalniki na osnovi maserjev, parametričnih ojačevalnikov itd.

Radijski interferometri

Poleg povečanja premera zaslonke obstaja še en način za povečanje ločljivosti (ali zoženje vzorca sevanja). Če vzamete dve anteni, ki se nahajata na razdalji d(bazo) drug od drugega, potem bo signal od vira do enega od njih prispel malo prej kot do drugega. Če se signala iz obeh anten nato motita, bo iz dobljenega signala s posebnim postopkom matematične redukcije mogoče pridobiti informacije o viru z učinkovito ločljivostjo. Ta postopek zmanjšanja se imenuje sinteza zaslonke. Interferenca se lahko izvaja tako v strojni opremi, z dovajanjem signala prek kablov in valovodov v skupni mešalnik, kot v računalniku s signali, ki so predhodno digitalizirani z natančnimi časovnimi žigi in shranjeni na pomnilniški medij. Moderno tehnična sredstva je omogočil ustvarjanje sistema VLBI, ki vključuje teleskope, ki se nahajajo na različnih celinah in so med seboj oddaljeni več tisoč kilometrov.

Prvi radijski teleskopi

Domov - Karl Jansky

Replika radijskega teleskopa Jansky

Zgodba radijski teleskopi izvira iz leta 1931 z eksperimenti Karla Janskyja na testnem poligonu Bell Telephone Labs. Za preučevanje smeri prihoda motenj strele je zgradil vertikalno polarizirano enosmerno anteno tipa Bruce canvas. Dimenzije konstrukcije so bile 30,5 m dolžine in 3,7 m višine. Delo je potekalo pri valovni dolžini 14,6 m (20,5 MHz). Antena je bila povezana z občutljivim sprejemnikom, na izhodu iz katerega je bil snemalnik z dolgo časovno konstanto.

Zapis sevanja, ki ga je prejel Jansky 24. februarja 1932. Maksimalne vrednosti (puščice) ponovite po 20 minutah. - obdobje polnega vrtenja antene.

Decembra 1932 je Yansky že poročal o prvih rezultatih, pridobljenih s svojo namestitvijo. Članek je poročal o odkritju "... nenehno sikanje neznanega izvora» , ki »... težko ločiti od sikanja, ki ga povzroča hrup same opreme. Smer prihoda piskajočih motenj se čez dan postopoma spreminja, zaradi česar polni obrat v 24 urah". V dveh svojih naslednja dela, oktobra 1933 in oktobra 1935, Karl Jansky postopoma pride do zaključka, da je vir njegovega novega vmešavanja osrednje območje naše galaksije. Poleg tega je največji odziv dosežen, ko je antena usmerjena proti središču Rimske ceste.

Jansky je spoznal, da bodo za napredek v radijski astronomiji potrebne antene velike velikosti z ostrejšimi diagrami, ki jih je treba zlahka usmeriti v različne smeri. Sam je predlagal zasnovo parabolične antene z zrcalom premera 30,5 m za delovanje na metrskih valovih. Vendar njegov predlog v ZDA ni dobil podpore.

Preporod - Grout Reber

Leta 1937 se je Grout Reber, radijski inženir iz Wetona (ZDA, Illinois), začel zanimati za Janskyjevo delo in oblikoval dvorišče v hiši njegovih staršev anteno s paraboličnim reflektorjem premera 9,5 m. Ta antena je imela meridiansko montažo, to pomeni, da je bila krmiljena samo po višini, sprememba položaja režnja diagrama v rektascenziji pa je bila. dosežena zaradi vrtenja Zemlje. Reberjeva antena je bila manjša od Janskyjeve, vendar je delovala na krajših valovnih dolžinah, njen vzorec sevanja pa je bil veliko ostrejši. Antena Reber je imela stožčasti žarek širine 12° pri polovični moči, medtem ko je imel žarek antene Jansky na najožjem delu pahljačasto obliko širine 30° pri polovični moči.

Reber je spomladi 1939 odkril sevanje na valovni dolžini 1,87 m (160 MHz) z opazno koncentracijo v ravnini Galaksije in objavil nekaj rezultatov.

Radijski zemljevid neba, ki ga je pridobil Grout Reber leta 1944.

Z izboljšanjem opreme se je Reber lotil sistematičnega raziskovanja neba in leta 1944 objavil prve radijske karte neba na valovni dolžini 1,87 m. Cygnus A, Cassiopeia A in Puppis. Reberjeve karte so kar dobre tudi v primerjavi z sodobni zemljevidi, merilnik valovnih dolžin.

Po drugi svetovni vojni so znanstveniki v Evropi, Avstraliji in ZDA naredili pomembne tehnološke izboljšave na področju radioastronomije. Tako se je začel razcvet radioastronomije, ki je pripeljala do razvoja milimetrskih in submilimetrskih valovnih dolžin, kar je omogočilo doseganje bistveno višjih ločljivosti.

Razvrstitev radijskih teleskopov

Širok razpon valovnih dolžin, raznovrstnost raziskovalnih objektov v radioastronomiji, hiter tempo razvoj radiofizike in konstrukcija radijskih teleskopov, veliko število neodvisne skupine radijskih astronomov so vodile do najrazličnejših vrst radijskih teleskopov. Najbolj naravno je, da radijske teleskope razvrstimo glede na naravo zapolnitve njihove odprtine in glede na metode faziranja mikrovalovnega polja (reflektorji, refraktorji, samostojno snemanje polja):

Antene z zapolnjeno zaslonko

Antene te vrste so podobne zrcalom optičnih teleskopov in so najenostavnejše in najpogostejše za uporabo. Antene s polno odprtino preprosto zbirajo signal opazovanega predmeta in ga fokusirajo na sprejemnik. Posneti signal že prenaša znanstvene informacije in ne zahteva sinteze. Pomanjkljivost takšnih anten je njihova nizka ločljivost. Antene s polnjeno zaslonko lahko razdelimo v več razredov glede na obliko površine in način namestitve.

Paraboloidi vrtenja

Skoraj vse antene te vrste so nameščene Alt-azimutni nosilci in so popolnoma reverzibilni. Njihova glavna prednost je, da lahko takšne radijske teleskope, tako kot optične teleskope, usmerimo v objekt in ga vodimo. Tako se lahko opazovanja izvajajo kadar koli, dokler je preučevani predmet nad obzorjem. Tipični predstavniki: radijski teleskop Green Bank, RT-70, radijski teleskop Kalyazin.

Parabolični cilindri

Konstrukcija anten s polno rotacijo je povezana z določenimi težavami, povezanimi z ogromno maso takšnih struktur. Zato se gradijo fiksni in polmobilni sistemi. Stroški in kompleksnost takšnih teleskopov rastejo veliko počasneje z večanjem njihove velikosti. Parabolični valj ne zbira žarkov v točki, temveč na ravni črti, ki je vzporedna z njegovo generatriko (goriščnica). Zaradi tega so teleskopi te vrste imajo asimetričen vzorec sevanja in različno ločljivost vzdolž različnih ose. Slabost takšnih teleskopov je tudi ta, da je zaradi omejene mobilnosti za opazovanje na voljo le del neba. Predstavniki: radijski teleskop Univerze v Illinoisu, indijski teleskop v Ootyju.

Pot žarkov v teleskopu Nance

Antene s ploščatimi reflektorji

Za delo na paraboličnem cilindru je potrebno na goriščno linijo postaviti več detektorjev, katerih signal se doda ob upoštevanju faz. Na kratkih valovih to zaradi velikih izgub v komunikacijskih linijah ni lahko narediti. Antene s ploščatim reflektorjem vam omogočajo, da preživite samo z enim sprejemnikom. Takšne antene so sestavljene iz dveh delov: premičnega ravnega zrcala in fiksnega paraboloida. Premično ogledalo je "usmerjeno" proti predmetu in odbija žarke na paraboloid. Paraboloid koncentrira žarke v žarišču, kjer se nahaja sprejemnik. Takšen teleskop ima za opazovanje na voljo le del neba. Predstavniki: Krausov radijski teleskop, Veliki radijski teleskop v Nancah.

Zemljane sklede

Želja po znižanju stroškov gradnje je astronome pripeljala do ideje o uporabi naravnega terena kot ogledala teleskopa. Predstavnik te vrste je bil 300-metrski. Nahaja se v kraški vrtači, katere dno je tlakovano z aluminijasto ploščo v obliki sferoida. Sprejemnik je obešen na posebne nosilce nad ogledalom. Pomanjkljivost tega instrumenta je, da lahko dostopa do neba le znotraj 20° od zenita.

Antenski nizi (skupni način antene)

Takšen teleskop je sestavljen iz številnih elementarnih obsevalcev (dipolov ali spiral), ki se nahajajo na razdalji, manjši od valovne dolžine. Zahvaljujoč natančnemu nadzoru faze vsakega elementa je mogoče doseči visoko ločljivost in učinkovito površino. Pomanjkljivost takšnih anten je, da so izdelane pod strogim nadzorom določeno dolžino valovi. Predstavniki: radijski teleskop BSA v Puščinu.

Antene s prazno zaslonko

Za namene astronomije sta najpomembnejši dve lastnosti radijskih teleskopov: ločljivost in občutljivost. V tem primeru je občutljivost sorazmerna s površino antene, ločljivost pa z največjo velikostjo. Tako najpogostejše okrogle antene zagotavljajo najslabšo ločljivost za isto efektivno površino. Zato so se v radioastronomiji pojavili teleskopi z majhno površino, a visoko ločljivostjo. Takšne antene se imenujejo antene s prazno zaslonko, saj imajo v zaslonki "luknje", ki presegajo valovno dolžino. Za pridobitev slik s takimi antenami je treba opazovanje izvajati v načinu sinteze zaslonke. Za sintezo zaslonke zadoščata dve sinhrono delujoči anteni, ki se nahajata na določeni razdalji, ki se imenuje osnova. Če želite obnoviti izvorno sliko, morate izmeriti signal na vseh možnih bazah z določenim korakom do maksimuma.

Če sta anteni samo dve, potem boste morali opraviti opazovanje, nato spremeniti bazo, izvesti opazovanje na naslednji točki, znova spremeniti bazo itd. Ta sinteza se imenuje dosledno. Na tem principu deluje klasični radijski interferometer. Pomanjkljivost sekvenčne sinteze je, da je zamudna in ne more razkriti spremenljivosti radijskih virov skozi čas. kratke čase. Zato se pogosteje uporablja vzporedna sinteza. Vključuje več anten (sprejemnikov) hkrati, ki hkrati izvajajo meritve za vse potrebne baze. Predstavniki: Severni križ v Italiji, radijski teleskop DKR-1000 v Puščinu.

01.09.2017 13:40 1038

Radijski teleskop je naprava, s katero astronomi preučujejo vesoljske objekte, ki se nahajajo daleč od Zemlje. V nasprotju z običajnim optičnim teleskopom predmeta, ki ga pregledujemo, ni mogoče videti takoj. Radijski teleskop zaznava sevanje nebesnih teles in prejeti signal posreduje posebnemu monitorju.

Ideja za ustvarjanje takšne naprave pripada Ameriški fizik Karla Janskega. Med raziskovanjem atmosferskih radijskih motenj je znanstvenik odkril radijske valove neznanega izvora. Kasneje se je izkazalo, da je vir radijskega sevanja središče naše galaksije Rimska cesta. To odkritje je ustvarilo nova znanost– radioastronomija, študij nebesni objekti z uporabo elektromagnetnega sevanja.

Navzven je radijski teleskop podoben preprostemu satelitskemu krožniku, ki lahko sprejema radijske emisije iz vesolja. Viri radijskih emisij v vesolju vključujejo planete, asteroide in komete. Z radijskim teleskopom so astronomi lahko opazovali sonce in različne procese ki se na njej pojavljajo. Prav tako so podatki o meritvah pomagali določiti velikosti in mase planetov v našem sončnem sistemu.

Radioastronomski observatoriji se nahajajo v različnih kotih našega planeta. večina veliki radijski teleskop na svetu se nahaja na jugu Rusije, v Karachay-Cherkessia. Je del kompleksa radioastronomskega observatorija Zelenchuk.

Tabela 2

Značilnosti teleskopa

Perigee - 350.000 km.

Apogej - 600 km. /2/

Odsevna parabolična antena radijskega teleskopa ima premer 10 metrov, sestavljena je iz 27 cvetnih listov in 3-metrskega trdnega zrcala.

Skupna masa znanstvenega tovora je približno 2600 kg. Vključuje maso antene (1500 kg), elektronski kompleks, ki vsebuje sprejemnike, nizkošumne ojačevalnike, frekvenčne sintetizatorje, krmilne enote, pretvornike signalov, frekvenčne standarde, zelo informativen znanstveni sistem za prenos podatkov - približno 900 kg.

Trenutno se za dvosmerne komunikacijske seje uporabljata največja antenska kompleksa v Rusiji, P-2500 (premer 70 m) v obalnem mestu Ussuriysk in TNA-1500 (premer 64 m) v vasi Medvezhye Ozera pri Moskvi.

Komunikacija z napravo Spektr-R je možna v dveh načinih. Prvi način je dvosmerna komunikacija, vključno s prenosom ukazov na ploščo in sprejemom telemetričnih informacij z nje.

Drugi komunikacijski način je sproščanje radijskih interferometričnih podatkov preko visoko usmerjene antene visokoinformativnega radijskega kompleksa (VIRK).

Zaključek

to verjamem to delo dovolj opisuje razpoložljive metode za pridobivanje kozmičnega radijskega sevanja. S tem delom lahko sledite trendom v razvoju radijskih teleskopov. Opaziti je mogoče, da so znanstveniki svoja prizadevanja pri izboljšanju teleskopov usmerili bolj v povečanje kotnih razteznih karakteristik kot v povečanje občutljivosti radijskih teleskopov. To je najverjetneje posledica dejstva, da povečanje občutljivosti zahteva povečanje površine in s tem premera anten (2,5), kar je zelo težko narediti po določenem pragu (150 m). Ker so bila opazovanja, opravljena s pomočjo 'Radia Astron', zelo produktivna, menim, da se bo radioastronomija še naprej razvijala v tej smeri (povečanje ločljivosti s povečanjem zaslonke) s postavitvijo novih orbitalnih observatorijev, ki bodo podobni 'Radio' Astron'. Mojo idejo potrjuje prisotnost takšnega projekta, kot je SNAP (SuperNova Acceleration Probe), ki naj bi se začel leta 2020. /5/

Seznam uporabljenih virov

1. Kraus D. D. 1.2. Kratka zgodovina prva leta radioastronomije // Radio astronomy / Ed. V. V. Železnjakova. - M.: Sovjetski radio, 1973. - Str. 14-21. - 456 s.

2. Povezane definicije [ Elektronski vir] // Elektronska enciklopedija: spletna stran - URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/(datum dostopa: 12.5.2014)

3. Po vsem svetu.-M .: Popular Science. 2006-2007

4. Projekt Radioastron in vesoljska radioastronomija [Elektronski vir] // Zvezna vesoljska agencija: spletna stran. - URL: http://www.federalspace.ru/185/ (datum dostopa: 12.05.2014)

5. Informacije o projektu SNAP [Elektronski vir] // Supernova Acceleration Probe:

spletna stran. - URL: http://snap.lbl.gov/index.php (datum dostopa: 12.05.2014)

Aplikacija

Fotografije radijskega interferomatra VLA in fotografije slik, pridobljenih iz njih

riž. 1VeryLargeArray(zemeljski pogledi)

riž. 2VeryLargeArray (satelitski pogled)

riž. 3 Slika črne luknje 3C75 v radijskem območju

Navajeni smo videti svet v optičnem območju in slišati v zvočnem območju. Vsi to vedo netopir vidi v temi zahvaljujoč ultrazvočnemu lokatorju. Obstaja veliko naprav, ki se širijo človeške zmožnosti zaznavanje - to vključuje vso merilno opremo. Prikazuje vse vrste fizikalni procesi v grafični oz zvočna oblika dostopen ljudem.

Tehnični opis

Naprava uporablja parabolično mrežasto anteno, pretvornik za območje 10-12 GHz, dvoosno rotacijsko napravo, s posebej izdelano nadzorno ploščo, za krmiljenje rotacijske naprave pa je napisan program. Za digitalizacijo nivoja je plošča sestavljena iz logaritemskega pretvornika nivoja AD8313, ADC MAX1236 in krmilnika, ki prenaša informacije na vrata COM. Program, ki krmili rotacijsko napravo, sprejema podatke iz ADC, jim doda oznake časa in koordinat ter jih shrani v datoteko. Slika je sestavljena s preprostim, a potrebnim algoritmom, ker Natančnost koordinat je 1 stopinja, podatki pa tečejo s hitrostjo 10 štetij na stopinjo. Ker v našem primeru se plošča vrti vodoravno, takrat je vodoravna ločljivost približno 10 točk na stopinjo, navpična pa 1 točka na stopinjo. Celoten panoramski posnetek s pogledom 360 stopinj v širino in 90 stopinj v višino je posnet v približno uri in pol. Zahvaljujoč zmogljivostim pretvornika je mogoče ločeno sprejemati sevanje z različnimi polarizacijami in pridobiti različne slike. Takšne črno-bele slike je mogoče združiti v eno barvo, zaradi česar so sateliti videti večbarvni. Le malo ljudi se tega zaveda, toda parabolični sistem z glavo v žarišču parabole se lahko osredotoči ne le na satelite, temveč se poskuša osredotočiti tudi na npr. sosedova hiša, zahvaljujoč kateremu lahko dobite jasne slike, na katerih lahko vidite okvir rastlinjaka in celo okenske okvirje, kljub dejstvu, da je premer paraboličnega reflektorja bistveno večji od njihove širine.

Primer delovanja teleskopa

Slike

Osredotočanje

Zgornja slika je fokusirana na satelite, spodnja slika pa na hišo, pri čemer sateliti postanejo bolj zamegljeni.

Aura

Luna

severni sij

Slike smo posneli v obdobju sončne nevihte. Naro-Fominsk. Učinek se je pojavil po sončnem zahodu.

Animacija prikazuje premikajoče se Sonce.

Utripa na tleh

Če imate kaj za povedati o izbruhih ali imate preprosto kaj dodati k tej temi, napišite v komentarje.

Vse slike si lahko ogledate tukaj.