Солнечная батарея в долине Оуэнс
 | |
| Альтернативные названия | OVSA |
|---|---|
| Часть | Радиообсерватория Оуэнс-Вэлли  |
| Местоположение(а) | Калифорния , регион Тихоокеанских штатов |
| Координаты | 37 ° 14'02 "N 118 ° 17'05" W / 37,23389 ° N 118,28486 ° W |
| Организация | Технологический институт Нью-Джерси |
| Высота | 1200 м (3900 футов) |
| Стиль телескопа | радиотелескоп солнечный телескоп |
| Веб-сайт | www |
  Расположение солнечной батареи в долине Оуэнс | |
 Соответствующие СМИ на сайте Commons | |
Солнечная батарея Оуэнс-Вэлли (OVSA), также известная как Расширенная солнечная батарея Оуэнс-Вэлли (EOVSA), представляет собой массив астрономических радиотелескопов , расположенный в Радиообсерватории Оуэнс-Вэлли (OVRO), недалеко от Биг-Пайн, Калифорния , с основными интересами в изучении физика Солнца . [ 1 ] Приборы обсерватории спроектированы и используются специально для изучения деятельности и явлений Солнца нашей Солнечной системы. Другие специальные инструменты, работающие на солнечной энергии, включают в себя локатор солнечных радиовсплесков (SRBL), испытательный стенд подсистемы FASR (FST) и корейский SRBL (KSRBL). OVSA находится в ведении Технологического института Нью-Джерси (NJIT), который также управляет солнечной обсерваторией Big Bear . [ 2 ]
История
[ редактировать ]В конце 1950-х годов Калифорнийский технологический институт (Калтех) основал Радиообсерваторию Оуэнс-Вэлли (OVRO) с радиоинтерферометром, состоящим из двух 27-метровых (89 футов) тарелок, для изучения радиогалактик. Радиоинтерферометр продолжал расширяться за счет более крупных и совершенных радиотелескопов . В 1979 году две антенны были сняты с радиоинтерферометра и перепрофилированы для использования в качестве решетки, предназначенной для наблюдения за Солнцем. Солнечная батарея Оуэнс-Вэлли была создана на основе двухзеркального интерферометра под руководством профессора Гарольда Зирина, который также руководил Солнечной обсерваторией Биг-Беар (BBSO). Позже к интерферометру были добавлены три тарелки диаметром 1,8 метра (5,9 футов). [ 3 ] [ 4 ]
В 1995 году, когда профессор Зирин объявил о своем намерении уйти с поста директора, Калифорнийский технологический институт начал поиск преемника. В конце концов, университет решил изменить направление деятельности факультета и вместо этого поискать другую организацию, которая возьмет на себя управление BBSO. К весне 1996 года Калифорнийский технологический институт объявил, что Технологическим институтом Нью-Джерси BBSO будет управлять (NJIT). Соглашение было подписано в начале 1997 года, согласно которому NJIT арендует землю и здания BBSO у Калифорнийского технологического института до 2048 года. Инструменты и гранты BBSO стоимостью около 1,6 миллиона долларов в год на тот момент будут переданы NJIT 1 июля 1997 года. [ 5 ]
В то время Дейл Гэри, который был научным сотрудником по астрофизике в Калифорнийском технологическом институте, [ 1 ] и главный исследователь лаборатории солнечных батарей в долине Оуэнс, перешли в NJIT, чтобы стать преподавателем. [ 4 ] В 1997 году управление солнечной батареей в долине Оуэнс было передано NJIT. В 2004 году были добавлены еще две антенны диаметром 1,8 метра (5,9 фута), образующие интерферометр с 7 антеннами. [ 3 ] [ 6 ]
Расширение массива
[ редактировать ]
В 2010 году NJIT предложил расширить солнечную батарею в долине Оуэнс, добавив 8 дополнительных антенн диаметром 2,1 метра (6,9 футов) и модернизировав старые антенны. В результате в решетке будет в общей сложности 15 антенн, из них 13 антенн меньшего размера в трехлучевой спиральной конфигурации, охватывающей радиус 900 метров (3000 футов) (см. схему справа). Это потребует перемещения всех существующих антенн меньшего размера и установки тринадцати новых антенных площадок. Будет построено новое здание управления и проложена траншея для кабелей вдоль подъездных дорог. Была проведена экологическая оценка и выбран альтернативный вариант, позволяющий минимизировать воздействие. [ 8 ]
В октябре 2010 года Национальный научный фонд выделил грант в размере 5 миллионов долларов на начало работ по расширению. Проект также предусматривал замену существующих систем управления, проводки и систем обработки сигналов на более новые технологии. Результатом проекта станут ключевые диагностические наблюдения магнитной и тепловой структуры солнечной атмосферы, выделения магнитной энергии в короне и последствий солнечной активности для космической погоды. [ 9 ]
Инструменты
[ редактировать ]Солнечная батарея Оуэнс-Вэлли (OVSA)
[ редактировать ]В массиве используются семь антенн для выполнения радиоинтерферометрии на 86 радиочастотах в диапазоне от 1 до 18 гигагерц ( микроволновой диапазон). Комбинация пространственного и спектрального разрешения называется микроволновой спектроскопией изображений и обеспечивает богатую диагностическую информацию о Солнце. Он чувствителен как к тепловому излучению хромосферы и короны Солнца , так и к нетепловому излучению электронов высоких энергий, ускоренных в солнечных вспышках .
Массив также использовался при открытии и изучении воздействия солнечных радиовсплесков на системы беспроводной связи, включая сотовые телефоны и систему глобального позиционирования (GPS). Такие эффекты являются аспектами космической погоды .
- Семиантенная схема
-
Схема OVSA с 7 антеннами -
27-метровая антенна -
Антенна 1,8 м
Прототип солнечного радиолокатора всплесков (SRBL)
[ редактировать ]В 1990-х годах ВВС США искали экономически эффективную замену своей устаревшей сети радиосолнечных телескопов (RSTN), которая работала на фиксированных частотах. Команда Калифорнийского технологического института предложила локатор всплесков солнечного радио (SRBL), который будет использовать технику изменения частоты , изучавшуюся в OVSA. По контракту с ВВС США прототипы были разработаны в радиообсерватории Оуэнс-Вэлли. Первоначально планировалось развернуть SRBL для совместного размещения с площадками RSTN в течение 1–2 лет, чтобы дополнить оптические наблюдения Оптической сети наблюдения за Солнцем . [ 10 ]
Прототипы исследовательского уровня были разработаны с использованием аппаратного и программного обеспечения, основанного на системе OVSA. [ 11 ] Полевые испытания начались в 1994 году с одной антенны на Гавайях, а другая антенна была расположена недалеко от площадки OVSA, примерно в 10 метрах (33 фута) от одной из ее антенн. [ 10 ] [ 12 ]
SRBL представлял собой спектрометр, в котором использовалась автоматизированная параболическая параболическая антенна длиной 1,8 метра (5,9 футов) со спиральным приемным элементом антенны, которая была способна наблюдать 120 частот от 610 МГц до 18 ГГц с интервалом 4,8 секунды. Кроме того, частоты 245 и 410 МГц можно наблюдать с помощью двойной антенны Яги, подключенной к каналу. Система обнаружила, что полный солнечный диск смог определить положение микроволновых всплесков с помощью одной антенны без использования интерферометрии или механического сканирования. [ 10 ]
В конце концов, компания Raytheon заключила контракт на производство качественных инструментов. Прототип антенны SRBL остался в радиообсерватории Оуэнс-Вэлли и находился в эксплуатации с 1998 года. В 2005 году правительство Кореи выделило грант на оценку системы SRBL для продолжения ее совершенствования для создания корейской SRBL. [ 10 ] [ 13 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Гейзель, Энди (12 октября 2012 г.). «Солнечный супермен» . Лист . Проверено 1 января 2019 г.
- ^ «Домашняя страница солнечных батарей Owens Valley» . Солнечная батарея в долине Оуэнс . Проверено 13 января 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Леверингтон, Дэвид (2017). Обсерватории и телескопы современности: наземные оптические и радиоастрономические комплексы с 1945 года . Дэвид Леверингтон. стр. 388–390. ISBN 9780521899932 . Проверено 1 января 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Зирин, Гарольд. Интервью Ширли К. Коэн. Пасадена, Калифорния, 3, 10 и 17 февраля 1998 г. Проект устной истории (PDF) . стр. 46, 63 . Проверено 1 января 2019 г.
- ^ «Солнечная обсерватория идет от побережья к побережью» . Наука . Американская ассоциация содействия развитию науки. 5 марта 1997 года . Проверено 1 января 2019 г.
- ^ Кумар, Мохи (ноябрь 2006 г.). «Современные методы: раскрытие секретов Солнца» . Космическая погода . 4 (11): н/д. Бибкод : 2006SpWea...411001K . дои : 10.1029/2006SW000288 . S2CID 121078737 .
- ^ «Проект расширения солнечных батарей (EOVSA)» . Проверено 20 сентября 2023 г.
- ^ Проект расширения солнечных батарей в долине Оуэнс — окончательная экологическая оценка (PDF) . Национальный научный фонд. 21 сентября 2010 года . Проверено 2 января 2019 г.
- ^ «Резюме премии № 0959761 MRI-R2: Разработка солнечной батареи в долине Оуэнс для общественного учреждения» . Национальный научный фонд . Проверено 2 января 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д Догерти, БЛ; Свободно, ВБ; Зирин, Х.; Гэри, Делавэр; Херфорд, Дж.Дж. (2000). Физика Солнца при высоких энергиях: в преддверии HESSI: материалы конференции, состоявшейся в Колледж-Парке, штат Мэриленд, 18-20 октября 1999 г. Том. 206. Тихоокеанское астрономическое общество. п. 367. Бибкод : 2000ASPC..206..367D . ISBN 978-1-58381-033-0 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите ) - ^ Весеннее собрание Американского геофизического союза. Абстрактное приложение . Американский геофизический союз. 1993. с. 287.
- ^ Догерти, Брайан Л. (30 ноября 2000 г.). Сравнение измерений потока, результатов определения местоположения и отчетов о времени для нескольких одновременно зарегистрированных больших солнечных микроволновых всплесков от RSTN, SOON и прототипа SRBL в OVRO . Архивировано из оригинала 1 сентября 2006 года . Проверено 5 января 2019 г.
- ^ Хван Бо, JE; Бонг, Су-Чан; Чо, К.С.; Мун, YJ; Ли, ДЮ; Парк, Ю.Д.; Гэри, Дейл Э.; Догерти, Брайан Л. (1 декабря 2005 г.). «Оценка локатора всплесков солнечного радио (SRBL) в Овро» . Журнал Корейского астрономического общества . 38 (4): 437–443. Бибкод : 2005JKAS...38..437H . дои : 10.5303/JKAS.2005.38.4.437 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
