Радиообсерватория Медицины
![]() Фото Паоло Монти , 1974 год. | |
Организация | |
---|---|
Расположение | Болонья , столичный город Болонья , Эмилия-Романья , Италия |
Координаты | 44 ° 31'15 "N 11 ° 38'49" E / 44,5208 ° N 11,6469 ° E |
Веб-сайт | www |
Телескопы | |
![]() | |
Радиообсерватория Медичина — астрономическая обсерватория, расположенная в 30 км от Болоньи, Италия . Он управляется Институтом радиоастрономии Национального института астрофизики (INAF) правительства Италии.
Сайт включает в себя:
- диаметром 32 метра Параболическая антенна для наблюдения в диапазоне от 1,4 до 23 ГГц . 32-метровая антенна используется в качестве однозеркального инструмента для астрофизических наблюдений (таких как воды и метанола мазерная спектроскопия ), экспериментов SETI и радиолокационного мониторинга околоземных объектов . В интерферометрическом режиме он функционирует как РСДБ- станция, входящая в Европейскую сеть РСДБ (EVN). [1]
- Многоэлементный Northern Cross цилиндрическо-параболический транзитный радиотелескоп размером 564 на 640 м (30 000 квадратных метров) для наблюдений на частоте 408 МГц . [2]
Радиотелескоп Северного Креста
[ редактировать ]Радиотелескоп Северного Креста (также известный как Северный Крест Медицины (MNC)) [3] (и Croce del Nord по-итальянски) — один из крупнейших транзитных радиотелескопов в мире. Наблюдения сосредоточены в районе 408 МГц ( диапазон УВЧ ), что соответствует длине волны 73,5 см. Старые приемники телескопа работают в полосе частот шириной 2,5 МГц, а модернизированные части — в полосе частот 16 МГц . [4] Телескоп управляется только по склонению, а это означает, что он может наблюдать только объекты, кульминация которых находится на местном небесном меридиане . [2] Телескоп имеет Т-образную форму и состоит из:
- В/З (восток-запад) плечо – одиночный отражатель 560 x 35 м (1536 диполей )
- С/Ю (север-юг) плечо – группа из 64 рефлекторов 640 x 23,5 м (4096 диполей)
Телескоп может обеспечить 22880 возможных теоретически независимых лучей и имеет поле зрения 55,47 градуса (восток-запад) на 1,8 градуса (север-юг). [4] Разрешение составляет около 4–5 угловых минут в направлении север-юг и 4 угловых минуты в направлении восток-запад. Несмотря на то, что разрешение больших оптических телескопов меньше, чем разрешение больших оптических телескопов , количество излучения, которое можно собрать с помощью Северного Креста, намного больше и пропорционально зеркальной поверхности площадью примерно 27 400 квадратных метров. Northern Cross представляет собой самую большую антенну УВЧ-диапазона в Северном полушарии с эффективностью апертуры 60%, что делает ее второй в мире после радиотелескопа Аресибо . [4] Это позволяет Северному Кресту выявлять и измерять чрезвычайно слабые источники, что делает телескоп особенно подходящим для внегалактических исследований . [2]
Планируется модернизировать телескоп с восточно-западным рукавом до суперстанции LOFAR из-за хороших характеристик цилиндрическо-параболической антенны в диапазоне частот 100–700 МГц. Поскольку LOFAR работает в диапазоне 120–240 МГц, некоторые датчики радиотелескопа Northern Cross, оптимизированные для работы в диапазоне 408 МГц, придется заменить широкополосными антеннами. Эта установка будет иметь эффективную площадь, намного большую, чем любая другая удаленная станция LOFAR. Если распространить эту единую эффективную зону на всю площадь 22 000 квадратных метров восточно-западного рукава, это будет состоять из 20 стандартных удаленных станций LOFAR. Полученная система обеспечит значительное улучшение чувствительности наблюдения. [5] [6]
Путеводитель по массиву квадратных километров
[ редактировать ]
Крест в настоящее время используется в качестве ориентира для массива квадратных километров . [7] Работа сосредоточена на исследовании усиления и фильтрации сигналов между выходом LNA (Low Noise Amplifier) и входом аналого-цифрового преобразователя СКА. Радиообсерватория Medicina изучает все проблемы, связанные с «реализацией антенной решетки» с помощью прототипа установки под названием MAD (Medicina Array Demonstrator). [8]
Сотрудники обсерватории также построили новые демонстраторы приемников для SKA под названием BEST (Базовый элемент для обучения SKA) в рамках финансируемой ЕС программы SKADS (SKA Design Studies). [9] Проект начался в 2005 году и завершился в 2009 году. Он включал установку новых приемников на некоторые рефлекторы секции север-юг (а затем и секции восток-запад) телескопа Северного Креста, а также новые аналоговые оптоволоконные и коаксиальные кабели. цифровые каналы от внешних приемников к внутренним устройствам. [10] [11] Проект BEST был разделен на три части: [9]
- БЕСТ-1 – на одном рефлекторе плеча север-юг установлено 4 новых приемника. [12]
- БЭСТ-2 – 32 приемника установлены на 8 рефлекторах северно-южного рукава. [13]
- BEST-3lo ориентирован на более низкие частоты – от 120 до 240 МГц. логопериодические антенны , оптимизированные для диапазона 120–240 МГц, а также 18 приемников. На части плеча восток-запад были установлены [14]
Отслеживание космического мусора
[ редактировать ]Продолжаются попытки использовать 32-метровую антенну в качестве приемника для радиолокационного слежения за искусственными спутниками и космическим мусором на околоземной орбите . Система работает как бистатический радар , где излучатель, расположенный в другом месте, посылает сигнал, который отражается от объектов на орбите, а эхо улавливается приемником. В качестве приемника выступает 32-метровая тарелка, а Евпаторийская 70-метровая антенна, расположенная в Крыму в роли передатчика обычно выступает . Системы могут либо активно отслеживать мусор, чтобы более точно определить его орбиту, либо использовать метод, называемый парковкой луча , при котором передающая и приемная антенны удерживаются фиксированными в заданном положении, а мусор попадает в наблюдаемую область и выходит из нее. Измерения, полученные с помощью такой системы, можно использовать для определения радиолокационного сечения объекта , времени появления пика, коэффициента поляризации , бистатического доплеровского сдвига и вращения цели. В одном из проведенных испытаний система «Евпатория-Медицина» смогла обнаружить объект с расчетной радиолокационной площадью 0,0002 квадратных метра, который был создан Столкновение спутников «Иридиум-33» и «Космос-2251» . Система также может функционировать как мультистатический радар с использованием 32-метровых приемников в Медицине, Радиообсерватории Ното в Италии и Вентспилсском Старптаутском радиоастрономическом центре в Латвии . [15]
Радиотелескоп «Северный крест» также участвовал в исследованиях по отслеживанию космического мусора и использовался в качестве многолучевого приемника для бистатической радиолокационной системы. Первой протестированной конфигурацией является квазимоностатическая радиолокационная система с 3-метровой антенной в качестве передатчика, расположенная в Баньяре – в 20 км от приемника. Вторая конфигурация представляла собой симуляцию настоящей бистатической радиолокационной системы с 7-метровой антенной в качестве передатчика, расположенной на территории Сардинского радиотелескопа (SRT). Система имеет максимальное поле зрения около 100 квадратных градусов и площадь сбора около 27 400 квадратных метров и способна обеспечивать до 22 880 лучей шириной 4 на 4 угловых минуты каждый. Отслеживание последовательности освещаемых лучей позволяет системе отслеживать с более высоким уровнем детализации, по сравнению с однолучевыми системами, путь следования проходящего объекта. [4] Радиотелескоп Northern Cross в бистатической радиолокационной конфигурации также является частью сегмента космического наблюдения и слежения (SST) (SSA) ЕКА Программы осведомленности о космической ситуации . [16]
См. также
[ редактировать ]- Институт радиоастрономии Болоньи
- Список радиотелескопов
- Радиообсерватория Ното
- Радиотелескоп Сардинии
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Главная страница» . Медицина Радиообсерватория . Проверено 30 апреля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с "Описание" . Медицина Радиообсерватория . Проверено 30 апреля 2015 г.
- ^ «ATel #16130: Четыре новых всплеска от FRB 20220912A на частоте 408 МГц» . Телеграмма астронома .
- ^ Jump up to: а б с д А. Морселли, Р. Армеллин, П. Ди Лизия, Ф. Бернелли-Заззера, Э. Салерно, Г. Бьянки, С. Монтебугноли, А. Магро и К. З. Адами (2014). «Определение орбиты космического мусора с использованием бистатической радиолокационной конфигурации с многолучевым приемником» (PDF) . Международный астронавтический конгресс МАК 2014 . Торонто, Канада. стр. 1–11.
- ^ «ЛОФАР СуперСтанция» . Медицина Радиообсерватория . Проверено 2 мая 2015 г.
- ^ «Электромагнитная разработка широкополосных антенных решеток для радиотелескопа Северного Креста» (PDF) . ИЭИТ-CNR . Проверено 30 апреля 2015 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Деятельность СКА» . Медицина Радиообсерватория . Проверено 30 апреля 2015 г.
- ^ «Технологические разработки» . ИРА-ИНАФ . Проверено 2 мая 2015 г.
- ^ Jump up to: а б «Проект БЕСТ-Х» . ИРА-ИНАФ . Проверено 22 мая 2015 г.
- ^ «Проектирование и разработка приемника» . ИРА-ИНАФ . Проверено 2 мая 2015 г.
- ^ Монтебугноли С. и Бьянки Г. и Монари Дж. и Нальди Г. и Перини Ф. и Скьяффино М. (2009). ЛУЧШЕЕ: Базовый элемент тренировки СКА (PDF) . Конференция SKADS 2009. Широкоугольная астрономия и технологии для массива квадратных километров . стр. 331–336.
{{cite conference}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ «БЕСТ-1» . ИРА-ИНАФ . Проверено 22 мая 2015 г.
- ^ «БЕСТ-2» . ИРА-ИНАФ . Проверено 22 мая 2015 г.
- ^ «БЕСТ-3ло» . ИРА-ИНАФ . Проверено 22 мая 2015 г.
- ^ Пупилло Г. и Салерно Э. и Бартолини М. и Ди Мартино М. и Маттана А. и Монтебугноли С. и Портелли К. и Плучино С. и Скиллиро Ф. и Коноваленко А. и Набатов А. и Нечаева М. (2012). «Вклад INAF в программу ASI по космическому мусору: наблюдательная деятельность» (PDF) . Memorie della Societa Astronomica Italiana Supplementi . Том. 20. с. 43. Бибкод : 2012MSAIS..20...43P .
{{cite news}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ «Европейские радиолокационные датчики космического наблюдения и слежения» . ЕКА. Архивировано из оригинала 18 июня 2015 г. Проверено 4 мая 2015 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]СМИ, связанные с Радиообсерваторией Medicina, на Викискладе?
- Сайт радиоастрономической станции Медицина
- Старый сайт
- сайт Северного Креста