ИПЗ Информатика. Радиотелескопы. Что это такое и зачем они нужны астрономам
 Скачать 238.74 Kb.
|
|
Радиотелескопы. Что это такое и зачем они нужны астрономам? Радиотелескоп — астрофизический прибор для приема собственного электромагнитного излучения космических объектов в диапазоне несущих частот от десятков МГц до десятков ГГц и исследование его характеристик: координат источников, пространственной структуры, интенсивности излучения, спектра и поляризации. Но это если сложно, но зачем нам сложные научные слова? Если говорить простым языком, то это огромная тарелка(как та, которая стоит на домах у кого подключено спутниковое телевидение), которая способна ловить даже слабые радиосигналы. Это помогает учёным находить нейтронные звёзды, ведь они коллапсируют и издают радиоволны, которые и попадаются в радиотелескопы. История. Но какая же история у таких огромных антенн. Как и многие другие открытия, космические радиоволны были открыты случайно. В 1932 г. Карл Янский, при изучении атмосферных помех, обнаружил помехи неизвестного происхождения, повторявшиеся каждые звездные сутки, источник этих помех – Млечный Путь. Это открытие получило развитие позже, когда в 1937 году Грот Рёбер сделал первый параболический радиотелескоп диаметром 9,5 метров во дворе своего дома, так началась история радиоастрономии на Земле. С помощью радиотелескопа он смог составить радиокарту небосвода, которая была опубликована в астрономическом журнале, это положило начало более глубокого изучения космических радиоволн и строительства больших радиотелескопов. Радиоастрономия получила бурное развитие с освоением космоса людьми. В 1957 году в космос был запущен первый искусственный спутник (в этом году как раз состоялся юбилей – 60 лет с момента запуска спутника), связь с ним должна была поддерживаться через радиоволны. Со временем антенны радиотелескопов становились больше. Чтобы получать более качественный прием, телескопы ставят в "радиотихие" места, например, в долины, подальше от цивилизации, чтобы минимизировать радиопомехи земного происхождения. Если радиотелескоп получает коротковолновые излучения, такие телескопы устанавливают на вершинах гор, так как там меньше влаги, которая поглощает излучение. Также используют сложение сигналов нескольких телескопов – интерферометры, это позволяет добиться высокой чувствительности к радиоволнам, ведь сила радиоизлучения очень слабая. Радиотелескопы не получают изображение, мы получаем размытую картинку с областями излучения, которые передают невидимые объекты. С помощью радиоастрономии можно заглянуть внутрь пылевых облаков, были открыты несколько новых классов астрономических объектов, например, пульсары, квазары, радиогалактики, которые недоступны для наблюдений в оптическом диапазоне, стала общепринятой теория Большого взрыва. Радиотелескопы одновременно являются приемниками сигнала и передатчиками, через крупнейший радиотелескоп в Пуэрто-Рико были впервые переданы сигналы внеземным цивилизациям. Кто знает, может быть спустя некоторое время мы получим ответ на наше послание. Так как вывод радиотелескопов в космос и на другие космические объекты является очень дорогостоящей процедурой, а атмосфера Земли не препятствует получению радиоизлучения из космоса, наибольшее распространение они получили именно на Земле. В космос чаще выводятся телескопы, которые не могут принимать излучение на Земле в силу препятствия атмосферы и помех Земли. К ним относятся, например, телескопы, принимающие гамма-лучи, рентгеновское излучение. 3 рекордсмена по величине радиотелескопа. 1. Сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST). FAST - крупнейшая космическая обсерватория, находящаяся в юго-восточной провинции Гуанчжоу (Китай). Представляет собой тарелку диаметром 500 м, которая состоит из 4450 треугольных алюминиевых панелей. Расположена в горах, в естественном карстовом углублении. На строительство телескопа потребовалось 5 лет, бюджет составил $180 млн. В настоящий момент задачей телескопа является поиск экзопланет, расположенных на расстоянии 100 световых лет от Солнца и обладающих магнитным полем. Благодаря высокой чувствительности FAST может регистрировать слабое радиоизлучение, которое генерируется заряженными частицами в магнитосфере и ионосфере планеты или в ходе взаимодействия экзопланеты с ее спутником или звездой. Кстати, факт наличия у открытых планет магнитного поля считается одним из аргументов в пользу ее потенциальной обитаемости. Характеристики: частота работы - 70 МГц-3 ГГц; Собирающая площадь - 70000 м3; Длина волн - 0,3-5,1 ГГц; Фокусное расстояние - 140 м. 2. Телескоп астрономической обсерватория Аресибо. Он также входит в число крупнейших - его диаметр 305 метров, а глубина зеркала – 50,9 м. Расположена в Пуэрто-Рико на высоте 497 метров над уровнем моря. Рефлектор покрыт 38778 алюминиевыми пластинами размером 1x2 метра. Над зеркалом телескопа, который находится в естественном углублении, подвешен облучатель, перемещающийся в необходимую позицию с помощью тросов. В настоящее время, телескоп используется для исследований в области радиоастрономии, физики атмосферы и радиолокационных наблюдений объектов Солнечной системы. Характеристики: частота работы - 50 МГц-10 ГГц; Собирающая площадь - 73000 м² ; Длина волн – 3 см-1м; Фокусное расстояние – 132,5 м.  3. РАТАН-600 (Радиоастрономический Телескоп Академии наук). РАТАН расположен в Карачаево-Черкесии на высоте 970 м над уровнем моря. Оснащен 576 метровым круговым отражателем, состоящим из 895 прямоугольных элементов размером 11,4*2 м. Отражатель разделён на 4 независимых сектора, каждый площадью 3000 м². Элементы каждого сектора выставляются по параболе, образуя отражающую и фокусирующую полосу антенны. Радиотелескоп предназначен для исследований объектов ближнего и дальнего космоса: изучение радиоизлучения звезд; исследование тел Солнечной системы; обнаружения искусственных сигналов внеземного происхождения. Характеристики: частота работы - 610 МГц-35 ГГц; Собирающая площадь - 12000 м²; Длина волн – 0,8-50.  ОглавлениеРадиотелескопы. Что это такое и зачем они нужны астрономам? 1 История. 1 3 рекордсмена по величине радиотелескопа. 2 1. Сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST). 2 2. Телескоп астрономической обсерватория Аресибо. 2 3. РАТАН-600 (Радиоастрономический Телескоп Академии наук). 3 |