Телескоп Грин-Бэнк
Альтернативные названия | ГБТ |
---|---|
Назван в честь | Роберт Берд |
Часть | Обсерватория Грин-Бэнк Национальная радиоастрономическая обсерватория |
Местоположение(а) | Грин-Бэнк , Зона молчания Национального радио США , округ Покахонтас , США |
Координаты | 38 ° 25'59 "с.ш. 79 ° 50'23" з.д. / 38,4331211 ° с.ш. 79,839835 ° з.д. |
Организация | Обсерватория Грин-Бэнк Национальная радиоастрономическая обсерватория |
Наблюдение за временем | 365 ночей в году |
Построен | 1990–2000 |
Первый свет | 23 августа 2000 г. |
Стиль телескопа | Григорианский телескоп радиотелескоп |
Диаметр | 100 м (328 футов 1 дюйм) |
Зона сбора | 2,34 акра (102 000 квадратных футов) |
Фокусное расстояние | 60 м (196 футов 10 дюймов) |
Веб-сайт | Гринбанкобсерватория |
Соответствующие СМИ на сайте Commons | |
Телескоп Роберта К. Берда Грин-Бэнк ( GBT ) в Грин-Бэнке, Западная Вирджиния , США, является крупнейшим в мире полностью управляемым радиотелескопом . [1] превзойдя 100-метровый радиотелескоп Эффельсберг в Германии. [2] Площадка Грин-Бэнк входила в состав Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) до 30 сентября 2016 года. С 1 октября 2016 года телескоп находится в ведении независимой обсерватории Грин-Бэнк . [3] Название телескопа дано в честь покойного сенатора Роберта Берда , который представлял Западную Вирджинию и который проталкивал финансирование телескопа через Конгресс.
Телескоп Грин-Бэнк работает на длинах волн от метра до миллиметра. Площадь сбора данных диаметром 100 метров, незаблокированная апертура и хорошая точность поверхности обеспечивают превосходную чувствительность во всем рабочем диапазоне телескопа 0,1–116 ГГц. GBT полностью управляем, и доступно 85 процентов местного небесного полушария. Он используется в астрономии около 6500 часов в год, из них 2000–3000 часов в год уходит на высокочастотную науку. Частью научной силы ББТ является его гибкость и простота использования, позволяющие быстро реагировать на новые научные идеи. Он планируется динамически, чтобы соответствовать потребностям проекта в зависимости от имеющейся погоды. GBT также легко переконфигурируется с использованием нового и экспериментального оборудования. Возможности высокочувствительного картографирования GBT делают его жизненно важным дополнением к большой миллиметровой решетке Атакамы , расширенной очень большой решетке , решетке со сверхдлинной базой и другим интерферометрам с высоким угловым разрешением. Помещения обсерватории Грин-Бэнк также используются для других научных исследований, для многих программ в области образования и работы с общественностью, а также для обучения студентов и преподавателей.
Телескоп начал регулярную научную работу в 2001 году, что сделало его одним из новейших астрономических объектов Национального научного фонда США (NSF). Он был построен после обрушения предыдущего телескопа в Грин-Бэнке, 300-футового радиотелескопа длиной 90,44 м, , параболоида наблюдения которого начались в октябре 1961 года. [4] Этот предыдущий телескоп рухнул 15 ноября 1988 года из-за выхода из строя косынки в сборке коробчатой балки, которая была ключевым компонентом структурной целостности телескопа. [5] [6]
Расположение
[ редактировать ]Телескоп расположен недалеко от сердца Национальной зоны радиомолчания США , уникального района, расположенного в городе Грин-Бэнк, Западная Вирджиния, где власти ограничивают все радиопередачи, чтобы избежать излучений в сторону ББТ и станции Шугар-Гроув . Расположение телескопа в зоне радиомолчания позволяет обнаруживать слабые радиочастотные сигналы, которые в противном случае могли бы маскировать антропогенные сигналы. Обсерватория граничит с территорией Национального леса , а горы Аллегейни защищают ее от некоторых радиопомех.
С 1957 года на этом месте расположены важные радиоастрономические телескопы. [7] В настоящее время на нем размещено еще семь телескопов, и, несмотря на его несколько удаленное расположение, каждый год его посещают около 40 000 человек. [8]
Описание
[ редактировать ]Конструкция весит 7600 метрических тонн (8400 коротких тонн) и имеет высоту 485 футов (148 м). Площадь поверхности GBT представляет собой активную поверхность размером 100 на 110 метров с 2209 приводами (небольшими двигателями, используемыми для регулировки положения) для 2004 наземных панелей, что составляет общую площадь сбора 2,3 акра (9300 м2). 2 ). [9] [10] Панели изготовлены из алюминия с точностью поверхности более 50 микрометров (0,0020 дюйма) RMS . [11] Приводы регулируют положение панели, чтобы компенсировать провисание или изгиб под собственным весом, который изменяется при движении телескопа. Без этой так называемой настройки «активной поверхности» наблюдения на частотах выше 4 ГГц не были бы такими эффективными. [12]
Необычным для радиотелескопа является то, что основной отражатель представляет собой внеосевой сегмент параболоида. Такая же конструкция используется в небольших (например, 45–100 см) домашних антеннах спутникового телевидения . телескопа Асимметричный рефлектор позволяет расположить фокус и облучатель сбоку от тарелки, так что он и его выдвижная опорная стрела не препятствуют приходящим радиоволнам, как это происходит в традиционных конструкциях радиотелескопов с облучателем, расположенным на антенне. ось луча телескопа.
На смещенном опорном кронштейне длиной 200 футов (61 м) на выдвижной стреле перед субрефлектором находится приемник с прямым фокусом , а также приемная комната. [13] [14] Для работы в режиме первичного фокуса стрела выдвигается, чтобы расположить рупор перед 8-метровым субрефлектором. В режиме григорианского фокуса стрела основного фокуса убирается. Субрефлектор, расположенный на платформе Стюарта с 6 степенями свободы, отражает входящие радиоволны в направлении восьми высокочастотных излучений на вращающейся турели, расположенной наверху приемной комнаты. Револьверная головка с компьютерным управлением может повернуть конкретную ствольную коробку в нужное положение за несколько минут. [15] Рабочие частоты варьируются от 290 МГц до 115 ГГц. [12]
В качестве телескопа с азимутальной установкой регулировка азимута осуществляется четырьмя тележками с четырьмя колесами каждый на рельсе диаметром 210 футов (64 м). 16 тридцатисильных моторов могут менять азимут со скоростью до 40 градусов в минуту. [16] Ось азимута также поддерживается подшипником цапфы в центральной точке азимутальной дорожки. [14]
Конструкция колеса подъема обеспечивает возможность наклона для регулировки угла наклона от 5 до 95 градусов. радиусом 98 футов (30 м) Зубчатая передача на колесе подъема приводится в движение восемью двигателями мощностью 40 лошадиных сил, способными изменять угол наклона до 20 градусов в минуту. Подъёмная шахта длиной 98 футов (30 м) и диаметром 8 футов (2,4 м) обеспечивает основную опору конструкции колеса. Колесо подъема также содержит заполненный бетоном противовес для балансировки с поверхностью и конструкцией рычага подачи. [16] [17]
- Приемник Prime Focus заключен в клетку на конце выдвинутой стрелы. [19]
- Операция григорианского фокуса: субрефлектор (вверху), втянутая стрела (в центре) и револьверная головка приемника (внизу). [20]
- Нижняя часть башни внутри приемной комнаты [20]
- Путь доступа к фокусу [14]
- Подъемное колесо с противовесом и бычьим механизмом (внизу) и подъемный вал (слева направо) [17]
- Подъемный привод [14]
- Угол наклона (центр) [14]
- Четыре азимутальные тележки (на круговой направляющей) и цапфовый подшипник (внизу в центре) [14]
- Азимутальный грузовик и трек [21]
Из-за своей высоты (148 метров или 485 футов, она на 60% выше Статуи Свободы ) и большого размера (16 миллионов фунтов) местные жители иногда называют ББТ «Великой Большой Вещью». [22] [23]
Возможности телескопа включают систему ngRADAR, которая использует антенну в качестве передающей антенны радара для наблюдения за объектами Солнечной системы, такими как астероиды. [24]
Открытия
[ редактировать ]В 2002 году астрономы обнаружили три новых миллисекундных пульсара в шаровом скоплении Мессье 62 . [25]
В 2006 году было объявлено о нескольких открытиях, в том числе о большом магнитном поле в форме катушки в молекулярном облаке Ориона . [26] и большой сверхпузырь газообразного водорода на расстоянии 23 000 световых лет от Земли, получивший название « Сверхпузырь Змееносца» . [27] [28]
самая массивная на сегодняшний день нейтронная звезда PSR J0740+6620 . В 2019 году была обнаружена [29] было обнаружено 28 новых сложных молекул . в межзвездной среде С 2004 года с помощью телескопа Грин-Бэнк [30]
Финансирование под угрозой
[ редактировать ]В ответ на ограниченные бюджетные проблемы Отдел астрономических наук (AST) Национального научного фонда (NSF) поручил комитету по рассмотрению портфолио, который проводил свою работу в период с сентября 2011 года по август 2012 года. [31] [32] [33] Комитет, который рассматривал все объекты и мероприятия, поддерживаемые AST, состоял из 17 внешних ученых и возглавлялся Дэниелом Эйзенштейном из Гарвардского университета. [31] [32] [33] [34] В рамках рекомендации комитета от августа 2012 года о закрытии шести объектов было предусмотрено, что телескоп Роберта К. Берда в Грин-Бэнке (GBT) должен быть лишен финансирования в течение пятилетнего периода. [33] [34] [35]
В июле 2014 года Комитет Сената США по ассигнованиям утвердил бюджет NSF на 2014 финансовый год, который не предусматривал продажу GBT в этом финансовом году. Затем предприятие начало искать партнеров для финансирования ежегодных эксплуатационных расходов в размере 10 миллионов долларов. [36]
1 октября 2016 года Национальная радиоастрономическая обсерватория в Грин-Бэнке отделилась от NSF и начала принимать финансирование из частных источников, чтобы оставаться независимым учреждением — Обсерваторией Грин-Бэнк . [37]
Связь с прорывным прослушиванием
[ редактировать ]Телескоп является ключевым объектом проекта Breakthrough Listen . [38] в котором он используется для сканирования радиосигналов, возможно, излучаемых внеземными технологиями. В конце 2017 года телескоп использовался для сканирования Оумуамуа на предмет признаков внеземного разума . [39] [40]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Беннингфилд, Дамонд (июнь 2016 г.). «SETI получает обновление» . Воздух и космос/Смитсоновский институт . Национальный музей авиации и космонавтики . Проверено 27 мая 2016 г.
- ^ «Радиотелескоп Эффельсберг» .
- ^ «Структурные изменения NRAO: объявление о разделении обсерватории Грин-Бэнк и обсерватории с длинной базой, Associated Universities, Inc» .
- ^ Бёрнер Флегель, Луиза (14 апреля 2016 г.). «Национальная радиоастрономическая обсерватория» . e-WV: Энциклопедия Западной Вирджинии . Проверено 1 января 2020 г.
- ^ Обрушение 300-футового телескопа NRAO
- ^ «Объявлено решение по арбитражному делу Green Bank Telescope» (пресс-релиз). Национальная радиоастрономическая обсерватория. 12 февраля 2001 г. Бибкод : 2001nrao.pres....5. Проверено 1 января 2020 г.
...работы начнутся 19 декабря 1990 г.... телескоп был принят от подрядчика 13 октября 2000 г., почти на шесть лет позже первоначальной даты поставки по контракту.
- ^ Локман, Ф.Дж.; Гиго, Флорида; Бальзер, Д.С., ред. (2007). Но это было весело: первые сорок лет радиоастрономии в Грин-Бэнке (PDF) . Грин-Бэнк, Западная Вирджиния: Национальная радиоастрономическая обсерватория . ISBN 978-0-97004-112-8 . OCLC 144734774 . Проверено 1 января 2020 г.
- ^ «Факты о Зеленом банке» . greenbankobservatory.org . Обсерватория Грин Бэнк . 18 октября 2016 г. Проверено 31 октября 2017 г.
- ^ "Телескоп Роберта К. Берда в Грин-Бэнке" . www.gb.nrao.edu . Национальная радиоастрономическая обсерватория . 9 августа 2011 г. Архивировано из оригинала 9 августа 2011 г.
- ^ Фрайер, Дэвид. «Предложение для ББТ» . Национальная радиоастрономическая обсерватория . Проверено 1 ноября 2016 г.
- ^ Хантер, Тодд Р.; и др. (2011). «Голографическое измерение и улучшение поверхности телескопа Грин-Бэнк». Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 123 (907): 1087–1099. arXiv : 1107.2081 . Бибкод : 2011PASP..123.1087H . дои : 10.1086/661950 . S2CID 119180938 .
- ^ Jump up to: а б «Руководство заявителя для телескопа Грин-Бэнк» (PDF) . Национальная радиоастрономическая обсерватория .
- ^ «Геометрия ГБТ» . Национальная радиоастрономическая обсерватория . Проверено 7 мая 2024 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж «ГБТ Дизайн» . Национальная радиоастрономическая обсерватория . Проверено 7 мая 2024 г.
- ^ Джуэлл, Филип Р. (август 2002 г.). «Телескоп Грин-Бэнк» (PDF) . Генеральная Ассамблея УРСИ 2002 г. Международный союз радионауки . Проверено 6 мая 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Локмана, Феликс Дж. Телескоп Грин-Бэнк: обзор (PDF) (технический отчет). Национальная радиоастрономическая обсерватория. Памятка ГБТ 192 . Проверено 6 мая 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Рид, Роберт Л. (1 июля 2022 г.). «Инспекторы телескопов тянутся к звездам в Западной Вирджинии» . Журнал гражданского строительства . Американское общество инженеров-строителей . Проверено 6 мая 2024 г.
- ^ «Актуаторные двигатели» . Национальная радиоастрономическая обсерватория . Проверено 7 мая 2024 г.
- ^ «Гигант в клетке» . Национальная радиоастрономическая обсерватория . Проверено 7 мая 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Арментраут, Уилл (сентябрь 2021 г.). «Обзор телескопа Грин-Бэнк» (Документ). Обсерватория Гринбенк. стр. 9–11.
- ^ «Сварочные работы на азимутальных грузовиках ГБТ» . Национальная радиоастрономическая обсерватория . Проверено 7 мая 2024 г.
- ^ Джим Меритью, «Молчание! Последний из гигантских радиотелескопов слушает Вселенную» , Wired (октябрь 2009 г.)
- ^ Джон М. Томпсон, «W.Va. Обсерватория сканирует Вселенную в поисках радиосигналов» , The Washington Post (19 ноября 2008 г.)
- ↑ Льюис, Брайли, «Новый космический радар будет охотиться на угрожающие планете астероиды» Scientific American , (21 февраля 2023 г.).
- ^ «Недавно введенный в эксплуатацию телескоп Грин-Бэнк содержит новые пульсары» (пресс-релиз). Национальная радиоастрономическая обсерватория . 04 января 2002 г.
- ^ Телескоп Грин-Бэнк сделал большие находки в космосе: Самый быстрый пульсар Обтягивающий магнитный сверхпузырь водорода ID , The Charleston Gazette , 17 января 2006 г.
- ^ Пидопригора, Юрий; Локман, Феликс Дж; Шилдс, Джозеф С. (2007). «Сверхпузырь Змееносца: гигантское извержение внутреннего диска Млечного Пути». Астрофизический журнал . 656 (2): 928–942. arXiv : astro-ph/0610894 . Бибкод : 2007ApJ...656..928P . дои : 10.1086/510521 . S2CID 14594723 .
- ^ «Огромный «суперпузырь» газа, вырывающийся из Млечного Пути» . PhysOrg.com . 13 января 2006 г. Проверено 4 июля 2008 г.
- ^ Обсерватория Грин-Бэнк (16 сентября 2019 г.). «Самая массивная нейтронная звезда из когда-либо обнаруженных, слишком массивная, чтобы существовать» . ScienceDaily . Проверено 26 сентября 2019 г.
- ^ Макгуайр, Бретт А. (14 марта 2022 г.). «Перепись межзвездных, околозвездных, внегалактических, протопланетных дисков и экзопланетных молекул 2021 года» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 259 (2): 30. arXiv : 2109.13848 . Бибкод : 2022ApJS..259...30M . дои : 10.3847/1538-4365/ac2a48 . ISSN 0067-0049 . S2CID 247448619 .
- ^ Jump up to: а б «Обзор портфеля АСТ» . www.nsf.gov . Проверено 13 марта 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Вебинар по обзору портфеля AST» (PDF) . www.nsf.gov . 23 октября 2012 года . Проверено 13 марта 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Бхаттачарджи, Юдхиджит (17 августа 2012 г.). «Крупнейшие телескопы США столкнулись с проблемой финансирования» . Наука . ISSN 1095-9203 . OCLC 716906842 . Проверено 13 марта 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Лаванда, Джемма (22 августа 2012 г.). «Американские телескопы столкнулись с закрытием» . Мир физики . Бристоль, Англия: Издательство IOP . ISSN 2058-7058 . ОСЛК 37217498 . Проверено 13 марта 2020 г.
- ^ Хэнд, Эрик (21 августа 2012 г.). «Американским телескопам грозит сокращение агентств» . Природа . 488 (7412) (опубликовано 23 августа 2012 г.): 440. Бибкод : 2012Natur.488..440H . дои : 10.1038/488440a . ПМИД 22914143 .
- ^ Бумгарднер, Брайан (4 сентября 2013 г.). «Слишком большой, чтобы потерпеть неудачу? Неопределенное будущее телескопа Грин-Бэнк» . Научный американец . Спрингер Природа . ISSN 0036-8733 . Проверено 1 января 2020 г.
- ^ Скоулз, Сара (7 октября 2016 г.). «Что происходит, когда космическая обсерватория выходит из строя» . Проводной . Конде Наст . ISSN 1078-3148 . OCLC 24479723 . Проверено 1 января 2020 г.
- ^ Чжан, Сара. «Российский магнат тратит 100 миллионов долларов на охоту за инопланетянами» . Проводной .
- ^ « Оумуамуа, вероятно, не космический корабль, но на нем могут быть пассажиры» . ПРОВОДНОЙ . Проверено 1 января 2018 г.
- ^ Энрикес, Э.; Семен, А.; Лацио, Дж.; Лебофски, М.; МакМахон, Д.; Парк, Р.; Крофт, С.; ДеБоер, Д.; Гизани, Н.; Гаджар, В.; Хеллбург, Г.; Исааксон, Х.; Прайс, Д. (2018). «Прорывные наблюдения за прослушиванием 1И / Оумуамуа с ББТ» . Исследовательские заметки Американского астрономического общества . 2 (1). arXiv : 1801.02814 . Бибкод : 2018RNAAS...2....9E . дои : 10.3847/2515-5172/aaa6c9 . S2CID 119435272 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- СМИ, связанные с телескопом Грин-Бэнк, на Викискладе?
- Официальный сайт
- Астрономические обсерватории в Западной Вирджинии
- Здания и сооружения в округе Покахонтас, Западная Вирджиния
- Западная Вирджиния: Культурные объекты
- Радиотелескопы
- Здания и сооружения, построенные в 1961 году.
- Обрушение здания и конструкции в 1988 году.
- Восстановленные здания и сооружения в Западной Вирджинии
- Здания и сооружения, построенные в 2000 году.