Astronomija

Kaip mes galime įdiegti radarą tokiuose radijo teleskopuose kaip FAST ar GMRT?

Kaip mes galime įdiegti radarą tokiuose radijo teleskopuose kaip FAST ar GMRT?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Neseniai sutikau straipsnį, kuriame paminėta, kad nuo „Arecibo“ teleskopo gedimo mes turime tik vieną asteroidų radarų vaizdavimo teleskopą, kuris yra „Goldstone“ observatorija.

Straipsnyje taip pat minimas Azijos (ar bet kurios kitos šalies) radijo observatorijos poreikis atnaujinti savo teleskopus į teleskopo + radaro sistemą, kad jie užimtų Arecibo vietą.

Tai privertė mane susimąstyti, kaip mes galime patobulinti tokią sistemą, užuot viską pradėję iš naujo (pastatę naują teleskopą, kuris galėtų valdyti ir radaro vaizdus).


Straipsnis yra gana informatyvus. Tai yra „žurnalo, paskelbto žurnale„ Scientia Sinica Information “, santrauka, kuri, atrodo, yra diskusija apie reikalavimus ir galimybes statyti Kinijos artimųjų asteroidų radarų sistemą. Nors tai parašyta kinų kalba, vien lentelės ir paveikslai yra labai informatyvūs.

Jie naudojasi „planetos mastu“ arba labai tolimojo nuotolio sistema; iki 0,1 AU arba 15 milijonų km asteroidui yra ambicinga, ir kas iš tiesų įdomu, skamba taip, kad jų perduodamas radaro spindulys bus „keturių ar penkių 35 metrų (115 pėdų) skersmens radijo imtuvų“, o ne vieno didelio.

Iki šiol įklijavau keletą bitų į „Google“ vertimą ir panašu, kad jie bandys turėti galimybę naudoti kelis perduodamus patiekalus nuosekliai

(3) X 和 Ka 频段 上行 天线 组 阵 技术.在 国家 高技术 发展 计划 支持 下, 我国 在 上行 天线 组 阵 研 究 方面 也 已经 取得 了 突破, 成功 实现 了 对 同步 同步 静止 通信 卫星 在 C 频段 (发射 频率 6 GHz) 的 3 个 天线 上行 组阵 技术 验证, 80% 的 合成 效率. X 和 Ka 频段 上行 天 线 线 阵, 重点 开展 上行 链路 相位 延迟 变化 准确 技术 、 时延 相位 对齐 的 精确 控制 技术 和 大 回路 统 标 校 技术 技术 等.

  1. X ir Ka juostos aukštynkryptės antenos masyvo technologija. Remdama nacionalinį aukštųjų technologijų plėtros planą, Kinija taip pat padarė proveržį tyrinėdama aukštynkryptės antenos matricos technologiją ir sėkmingai pasiekė C juostos ryšio palydovus geosinchroninėje geostacionarioje orbitoje. (Perdavimo dažnis 6 GHz) 3 antenos aukštynkryptės matricos technologijos patikrinimas, pasiekė 80% sintezės efektyvumą. Tolesnis aukštesnio dažnio X ir Ka juostos aukštynkryptės antenos matricos poreikis, sutelkiant dėmesį į tikslų aukštynkryptės fazės vėlavimo pokyčių įvertinimą. Tikslios technologijos valdymo technologijos, laiko atidėjimo ir fazių derinimo bei didelės kilpos sistemos kalibravimo technologijos tyrimai.

Užuot pastatę vieną milžinišką patiekalą, skirtą perduoti kaip „Goldstone“ saulės sistemos radarą, kuris yra

... didelė radarų sistema, naudojama Saulės sistemos objektams tirti. Dykumoje, netoli Barstow, Kalifornijoje, jį sudaro 500 kW X juostos (8500 MHz) siųstuvas ir žemo triukšmo imtuvas ant 70 m DSS 14 antenos „Goldstone Deep Space Communications Complex“. Jis buvo naudojamas tiriant Merkurijų, Venerą, Marsą, Jupiterio ir Saturno asteroidus bei mėnulius. Labiausiai palyginamas įrenginys buvo Arecibo observatorijos radaras, kol tas įrenginys sugriuvo. GSSR dabar yra vienas.

... jie naudos kelis 35 m perduodančius indus ir dar didesnį skaičių bei plačiau atskiriamą indų rinkinį.

7 lentelėje „Kinijos asteroidų aptikimo daugialypių radarų sistemos išdėstymo stoties sudėtis“ pateikiamas sąrašas perdavimo vietos. Akivaizdu, kad ne visi gali būti nuoseklūs ir jie bus naudojami įvairiais būdais.

Tikrai sunku pridėti naują kelių šimtų kilovatų siųstuvą prie esamo labai didelio indo, pavyzdžiui, 70 m DSN ar FAST. Apie tai galite daugiau sužinoti atsakyme (-uose) į „Kas yra„ Beam Waveguide “patiekalas ir kodėl„ Deep Space Network “juos naudoja? Dideliuose 70 m DSN induose dėmesys sutelkiamas tarp pirminio ir antrinio; tai yra tikras iššūkis ten pridėti daugiau aparatūros. Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta 70 m DSN lėkštė, skalėje raudonos linijos pačiame inde yra a saugus pėsčiųjų takas ir pakylant kiekvieną antrinio atšvaito ranką yra laiptinės žmonėms, o ne skruzdėlėms.

Manau, kad Kinijos projektas yra gana ambicingas, tačiau tai yra kitas technologijos žingsnis, o ne laikinas modifikavimas, kuris nutrauktų šiuo metu labai užimtų didelių patiekalų prieinamumą, ir atrodo, kad pridėti siųstuvą į FAST nėra išeitis. Nuo šio atsakymo iki Kaip „Arecibo“ indo uždarymas paveiks giluminę kosmoso komunikaciją? (rasta čia):

Praradus „Arecibo“, „Goldstone“ DSS-14 dabar tampa didžiausiu ir galingiausiu radarų antena pasaulyje. (Kinijos 500 metrų FAST lėkštė yra didesnė, tačiau neturi siųstuvo ir yra grynai pasyvi.) „Sky and Telescope“ praneša, kad „Arecibo pasiūlė 18 kartų didesnį jautrumą kitiems esamiems įrenginiams, pavyzdžiui, NASA„ Goldstone “imtuvui“. Taip pat teigiama

Arecibo taip pat nepakeičiamas mokslininkams. Nors techniškai tai yra antras pagal dydį radijo imtuvas pasaulyje (Kinijos penkių šimtų metrų rutulio sferinis teleskopas arba FAST neseniai sumušė dešimtmečius turėtą „Arecibo“ rekordą), observatorija turi unikalių galimybių, tarp jų - ir savo radarą. „FAST negali daryti radaro, jis konkrečiai negali aktyviai stebėti“, - aiškina Springmanas. Dėl to FAST negali užimti Arecibo vietos planetos gynyboje, apibūdindamas asteroidus ir jų orbitas.

Taip pat žiūrėkite atsakymus į


Iš „Yahoo News“ Kinija, mokslininkų paraginta sukurti didžiausią radarų sistemą, kad išgelbėtų gyvybes, kurioms gresia asteroidų smūgis (panašus / tas pats straipsnis perspausdintas keliose vietose, įskaitant intelasia.net, toysmatrix.com):

Siūloma sistema panaudotų keturis ar penkis 35 metrų (115 pėdų) skersmens radijo imtuvus Kašgare, Sindziange, galingiems spinduliams siųsti į kosmosą. Sugrąžintus signalus Kinijos žemyne ​​gaus daugybė miestų, įskaitant Jiamusi, Pekiną, Tiandziną, Šanchajų ir Kunmingą.

Manoma, kad radaro aptikimo diapazonas viršys 0,1 astronominį vienetą - arba dešimtadalis vidutinio atstumo tarp Žemės ir saulės.

Projektas „vykdys mūsų tautos atsakomybę žmonijai“, antradienį žurnale „Scientia Sinica Informationis“ paskelbtame darbe sakė Li Haitao vadovaujama grupė su Liaudies išlaisvinimo armijos Pekino sekimo ir telekomunikacijų technologijos institutu.

Tyrėjai teigė, kad ir toliau pasikliaunant vien amerikiečių pateikta informacija apie grėsmę, galinčią sukelti pasaulinę katastrofą, tai turėtų neigiamos įtakos kylančiam Kinijos statusui tarptautinėje bendruomenėje.

JAV turėjo du planetinius radarus, tačiau vienas iš jų - Arecibo observatorija Puerto Rike - žlugo gruodį dėl senėjimo, uraganų žalos ir lėšų trūkumo remontui ir priežiūrai. Tai palieka „Goldstone“ saulės sistemos radarą Kalifornijos dykumoje kaip paskutinę gynybos liniją, ir viskas gali suklysti.

„Vienintelis sistemos gedimas paliktų mus be esminio įrankio, užtikrinančio mūsų apsaugą. Toks gedimas įvyko dar 2019–2020 m., Kai „Goldstone“ siųstuvas neveikė dėl klystrono (didelės galios mikrobangų vakuuminio vamzdžio) gedimų “, - sakė profesorius Jeanas-Lucas Margotas, planetos radarų ekspertas iš Kalifornijos universiteto Los Andžele.

„Džiaugiuosi girdėdamas, kad Kinija svarsto galimybę sukurti radarų sistemą, skirtą tyrinėti šalia Žemės esančius asteroidus“, - pridūrė jis.


Nuo šio atsakymo iki Kodėl sukasi šios milimetrinės bangos antenos atšvaitas?:

Žemiau pateikiamos vieno iš 70 metrų „Deep Space Network“ teleskopų nuotraukos, skirtos kalbėti su giliųjų kosminių erdvėlaivių vaizdais. Šis yra „Goldstone“ komplekse. Pagal santykinius vaizdo dydžius antrinis veidrodis yra beveik 8 metrų skersmens. Atsižvelgiant į antrinės dalies dydį ir masę (tai yra laiptai žmonėms ant kiekvienos kojos, o raudonos linijos inde yra „saugūs keliai vaikščioti“), buvo sukurtos kitos pažangesnės elektroninio nuskaitymo technikos, tačiau koncepcija ta pati.

aukščiau: Nuotraukų kreditas „JPMajor“, „creative commons“ CC BY-NC-SA 2.0. spustelėkite, jei norite didesnio.

aukščiau: Iš commons.wikimedia.org spustelėkite, jei norite padidinti.


Sukurkite savo radijo teleskopą

Astronomai naudoja milžiniškus radijo teleskopus, norėdami stebėti juodąsias skyles ir tolimas galaktikas. Kodėl gi nepastatius savo nedidelio masto radijo teleskopo ir nepastebint arčiau namų esančių objektų?


Radijo bangų aptikimas -
viena iš milžiniškų antenų
ALMA, didžiausia antžeminė
astronomijos projektas
egzistavimas

Viršelio leidimas iš „Iztok“
Bončina / ALMA (ESO / NAOJ
/ NRAO)

Kai astronomai tyrinėja dangų, jie žiūri ne tik į žvaigždžių šviesą. Žvaigždės, planetos ir ūkai spindi visame elektromagnetiniame spektre, o šviesa, kurią mato žmogaus akys, yra tik siaura jos dalis.

Radijo teleskopai stebi dangaus spinduliavimą bangų ilgiais, kurie yra tūkstančius iki milijonų kartų ilgesni už matomą šviesą. Didžiulės antenos, kurias mokslininkai sukūrė šiems bangos ilgiams stebėti, tapo šiuolaikinių technologijų piktogramomis. Arecibo observatorija, tokia didelė, kad buvo pastatyta dubenėlio formos slėnyje Puerto Rike, iš karto atpažįstama iš Jameso Bondo filmo Auksinė akis, o „Jodrell Bank“ pusšimtį metų dominavo Mančesterio (JK) horizonte.

Teleskopo vaizdų skiriamoji geba priklauso ir nuo bangos ilgio, kuriuo jis veikia, ir nuo jo indo skersmens. Kuo ilgesnis bangos ilgis, tuo blogesnė skiriamoji geba ir didesnis skersmuo, tuo geresnė skiriamoji geba. Radijo bangų bangos ilgis yra daug didesnis nei matomos šviesos, o tai yra viena iš priežasčių, kodėl profesionalūs radijo teleskopai yra milžiniški. Jų didžiulis dydis taip pat padeda užfiksuoti silpną ir tolimų objektų spinduliuotę. Nepaisant to, pagrindinė radijo teleskopų technologija yra gana paprasta ir, naudojant tam tikrą pigią įrangą ir paprastus įrankius, gana lengva sukurti paprastą, bet funkcionalų savo.

Savo radijo teleskopo dizainą pavadinau RYSIA (merginos vardas), arba „RadiowyY Śliczny“ instrumentas „Astronomiczny“ - lenkų kalba „gražus radijo astronomijos prietaisas“. Naudodamiesi „RYSIA“, galite atlikti paprastus objektus, kurie ryškiai spinduliuoja radijo spektre. Tai apima Saulę, mūsų pačių planetą ir žmogaus sukurtus ryšių palydovus, tokius kaip „Hot Bird“, „Astra“ ir „Sirius“.


Kaip toli į kosmosą gali girdėti radijo teleskopai?

Ar Žemė galėtų paimti signalus iš hipotetinio Žemės „klono“, esančio už 12 šviesmečių? iš pradžių pasirodė „Quora“: vieta, kur įgyti ir dalytis žiniomis, suteikiant žmonėms galimybę mokytis iš kitų ir geriau suprasti pasaulį.

„Quora“ atsakė planetos astronomas Michaelas Buschas, šiuo metu dirbantis SETI institute.

  1. Siaurieji didelio galingumo mokslinių ir karinių radarų pluoštai, naudojami objektams stebėti visoje vidinėje Saulės sistemoje ir Žemės orbitoje.
  2. Antžeminės televizijos transliacijų pastovaus dažnio nešėjų bangos.

Radaro spindulius potencialiai gali aptikti dabartiniai radijo įrenginiai, tokie kaip Arecibo observatorija ir FAST bei planuojama būsima kvadratinių kilometrų masyvas nuo dešimčių iki šimtų tūkstančių šviesmečių. Tačiau jie yra laikini ir tik labai retai nukreipti į bet kurią žvaigždę, nes jie stebi danguje priekyje judančius objektus. Taigi, jei Žemės astronomas „Tau Ceti“ egzemplioriuje nesiektų savo Gilaus kosminio tinklo atitikmens tiesiai į Saulės sistemą, vargu ar paimsime tuos radaro pluoštus.

Televizijos transliacijos nukreiptos link vietos horizonto, nes būtent ten yra dauguma klientų. Tai reiškia, kad duotas siųstuvas du kartus per dieną peršoka didžiąją dangaus dalį - vieną kartą, kai ta dangaus dalis kyla, ir vieną kartą, kai ji leidžiasi. Tikslus dangaus regionas, kurį dengia siųstuvas, priklauso nuo jo platumos, tačiau visame pasaulyje yra pakankamai televizijos transliuotojų daug kartų per dieną šluoti dangumi į visas puses. Nors per televizijos transliacijas, perduodančias vaizdus ir garsą, būtų labai sunku aptikti tarpžvaigždinius atstumus, nešlio bangas palyginti lengva pastebėti, nes kiekviena jų užima tik siaurą dažnių diapazoną.

Televizijos nešėjų bangų, sklindančių iš Žemės, modelį galime išmatuoti keliais būdais: nubrėždami žinomą siųstuvo galią ir skirtingų televizijos transliavimo antenų vietas arba stebėdami labai mažą radijo nuotėkio dalį, kuri atsispindi Žemėje. Mėnulis. Pastaroji pirmą kartą buvo padaryta 1970-ųjų pabaigoje. Atsižvelgdami į šią informaciją, galime įvertinti, kaip toli skirtingi radijo teleskopai galėtų aptikti dabartinį televizijos nešėjų bangų radijo nuotėkį iš Žemės.

„Arecibo“ observatorija ir FAST galėjo aptikti televizijos nešlio bangos nutekėjimą maždaug iki šešiolikos šviesmečių atstumu. Tai šiek tiek toliau nei „Tau Ceti“. Tačiau abu teleskopai yra per toli į šiaurę, kad būtų galima stebėti Tau Ceti. „Arecibo“ ir „FAST“ yra pavieniai indai, įmontuoti į maždaug sferinės formos skylutes žemėje, ir yra priversti žiūrėti į tam tikrą skaičių tiesių virš galvos laipsnių. Tai neleidžia jiems žiūrėti per daug į šiaurę ar pietus esančių objektų danguje. FAST gali pažvelgti į dalykus, esančius 2º atstumu nuo „Tau Ceti“, bet tai nėra pakankamai arti.

Dabartiniai pietų pusrutulio radijo teleskopai, tokie kaip Parkes, dabartinį televizijos nešlio bangų radijo nuotėkį galėjo pasiimti tik maždaug 3,4 šviesmečio atstumu - tai yra ne toliau kaip „Proxima Centauri“ (artimiausia žvaigždė) ir mažiau nei 30% atstumo iki Tau Ceti. Tačiau kai tik kvadratinių kilometrų masyvas bus baigtas Australijoje ir Afrikoje, jis galės aptikti dabartinį televizijos nešlio bangų radijo nuotėkį maždaug penkiasdešimt šviesmečių atstumu pietų pusrutulio dangaus objektams.

Per metus SKA sugebėtų aptikti nešiklio bangos nuotėkį „Tau Ceti“ atstumu ir nustatyti, kad spinduliavimą skleidė radijo siųstuvai Žemės dydžio planetoje, vienos dienos sukimosi periodu orbitoje. žvaigždės gyvenamąją zoną (stebint Doplerio signalo poslinkį) ir išdėstykite siųstuvo vietas visoje jiems matomoje planetos paviršiaus dalyje *. Atlikus platesnį stebėjimą, būtų galima nustatyti, kad įvairūs siųstuvai įsijungia arba išsijungia arba keičia darbo dažnį.

Radijo SETI paieškos įvairiu laipsniu tęsiasi nuo Franko Drake'o pirmojo projekto 1960 m. SETI astronomai nerado jokių svetimų radijo signalų, tačiau jie išsamiai apsvarstė, ką galėtų sužinoti iš bet ko, ką gali rasti.

*Iliustruodamas, kad tai būtų įmanoma: 1978 m. Mėnulio atšokimo tyrime apie televizijos kanalų bangų nuotėkį, kurį aš susiečiau anksčiau, Woodruffas Sullivanas sugebėjo atvaizduoti Šiaurės Amerikos ir Europos televizijos transliavimo siųstuvus duomenimis, kurie apėmė tik siaurą dienos laiko diapazoną. Ateivių stebėtojas, nuo 1978 m. Stebintis Žemę iš šiaurinio pusrutulio, taip pat galės atvaizduoti Japonijos televizijos siųstuvus ir potencialiai siųstuvus kitur Azijoje ir Šiaurės Afrikoje. Jei jie būtų per toli į šiaurę, jie negalėtų nustatyti siųstuvų Australijoje, Pietų Amerikoje ir Pietų Afrikoje, nes Žemė visada trukdytų.

Šis klausimas iš pradžių pasirodė „Quora“. vieta, kur įgyti ir dalytis žiniomis, suteikiant žmonėms galimybę mokytis iš kitų ir geriau suprasti pasaulį. „Quora“ galite stebėti „Twitter“, „Facebook“ ir „Google+“. Daugiau klausimų:


Kaip radijo teleskopai gauna asteroidų vaizdus ir citatas

Kiekvieną kartą, kai paskelbiu netoli Žemės esančio asteroido radijo teleskopo vaizdą, gaunu bent vieną skaitytojo klausimą, kuriame manęs prašoma paaiškinti, kaip radijo teleskopai fotografuoja, todėl rašau įrašą, kuriame paaiškinama, kaip veikia uždelsto doplerio vaizdai. .

Visų pirma, bet kokio tipo radijo teleskopais (arba erdvėlaiviuose esančiomis radijo antenomis) atvaizdavimas yra aktyvi technika: norint vaizduoti reikia, kad antena pirmiausia transliuotų signalą dominančiame objekte. Signalas atsispindi nuo objekto, o antena laukia grįžtamojo signalo.

Paprasčiausias radijo „vaizdavimas“ yra tik radijo diapazonas. Išsiųskite pingą, palaukite aido. Naudokite tikslų laikrodį, kiek laiko reikia laiko atspindžiui grįžti į anteną, ir jūs labai tiksliai žinote diapazoną ar atstumą iki taikinio. Tai RADAR, kuris yra radijo aptikimo ir diapazono trumpinys.

Radijas iki asteroido Vaizdas: Emily Lakdawalla

Bet mes galime tai padaryti geriau. Čia yra labai paprastas animacinis filmas, kurį aš nupiešiau, labai supaprastindamas tai, kas vyksta, kai transliuojate signalą vienkartiniame objekte. Signalas išeina kaip graži bangos forma. Jis atsispindi nuo asteroido dalių, kurios pirmiausiai yra arčiausiai radijo imtuvo, tačiau kol vyksta pirmieji atspindžiai, radijo banga vis tiek sklinda tolimesnių asteroido dalių link. Taigi radijo imtuvui aptikus grįžtamąjį signalą, aštrus signalas laiku buvo išplatintas.

Galite pamatyti, kaip galėtumėte naudoti šiuos duomenis, kad būtų galima tiksliai įvertinti objekto, į kurį žiūrėjote, dydį. Pirmasis atspindys ateina iš artimiausių objekto dalių. Paskutiniai atspindžiai sklinda iš toliausiai matomų objekto dalių. Skirkite laiką, skiriantį pirmąjį ir paskutinį atspindžius, padauginkite jį iš šviesos greičio ir gausite atstumą tarp tų dviejų taškų. Tada padvigubinkite, darant prielaidą, kad kūnas yra beveik sferinis ir už jo matomo pusrutulio yra paslėptas pusrutulis. Tai nebus ypač tikslus įvertinimas, bet tai pradžia.

Negalime išsiaiškinti, kurie atspindžiai sklinda iš kokių asteroido dalių. Mes žinome tik tai, koks stiprus buvo grįžimo signalas laiko atžvilgiu.

Vis dėlto radijo vizualizacija gerėja. Jis naudojasi tuo, kad visoje Saulės sistemoje viskas sukasi. Kai kurie dalykai sukasi gana greitai. Įsivaizduokite bangų rinkinį, sklindantį link besisukančio kūno. Iš tikrųjų nereikia to įsivaizduoti, aš nupiešiau dar vieną siaubingai per daug supaprastintą animacinį filmą.

Besisukančio asteroido radijo vaizdas Vaizdas: Emily Lakdawalla

Kai asteroidas sukasi, kai kurios jo dalys juda link mūsų, o kitos - tolstant. Transliuojamiems radijo bangų skydams pataikius į asteroido dalį, kuri juda link mūsų, asteroidas sminga į kiekvieną bangos frontą greičiau, nei būtų, jei jis nesisuktų. Bangos frontų greitis nesikeičia, nes šviesos greitis yra pastovus, todėl bangos frontai galiausiai yra supakuoti arčiau vienas kito. Tai yra Doplerio pamaina. Asteroidas paėmė transliacijos bangos ilgį ir atspindėjo jį trumpesniu bangos ilgiu nuo mūsų link besisukančių asteroido dalių. Kitoje tolstančio asteroido pusėje įvyksta priešingai, kiekvienas atkeliavęs bangos frontas smogia į asteroidą šiek tiek vėliau, nei nutiktų, jei asteroidas nesisuktų, todėl atsispindėjusios bangos pasiskirsto toliau viena nuo kitos.

(Čia vienas nedidelis taškas: asteroidas ne tik sukasi, bet ir juda dideliu greičiu Žemės atžvilgiu. Taigi visas grįžimo signalas jau bus Doplerio poslinkis viena ar kita kryptimi, priklausomai nuo to, ar asteroidas yra radijo mokslininkai, atsižvelgdami į tai arba eidami nuo mūsų, atsižvelgia į tai ir „ieško“ atspindžio aplink laukiamą grįžtamąjį dažnį, atsižvelgiant į šį Doplerio poslinkį dėl asteroido judėjimo. Doplerio poslinkis dėl asteroido sukimosi yra nedidelis poslinkio padidėjimas viršuje dėl asteroido judesio.)

Prie radijo imtuvo turime detektorių, kuris gali suskirstyti gaunamas atspindėtas bangas į skirtingus bangos ilgius. (Panašiai kaip spalvotos kameros padalija įeinančią šviesą į skirtingus jų bangos ilgius.) Radijo imtuvas fiksuoja grįžtamojo signalo laiką ir stiprumą esant įvairiems bangų ilgiams. Rezultatas, kaip matote neapdorotame grafike animacijos apačioje, yra „paveikslėlis“, iš tikrųjų tam tikras spalvotas grafikas, kurio vienoje ašyje yra laikas, o kitoje - bangos ilgis. Kuo greičiau objektas sukasi, tuo daugiau grįžtamieji signalai, pasislinkę Dopleriu, yra greiti rotatoriai, išsidėstę bangos ilgio ašyje. Dalykai, kurie visiškai nesisuka, pavyzdžiui, mano pirmojoje animacijoje, subyra į centrinės bangos ilgio bangą.

Radijo mokslininkai laiką vadina „vėlavimu“, kaip „vėlavimu tarp mūsų transliacijos ir tada, kai išgirdome grįžtamąjį signalą“, o mano neapdoroto grafiko bangos ilgio ašis aukščiau - „Dopleriu“. Taigi pasukite tą grafiką ant šono ir gausite paaiškinimą, kaip radijo mokslininkai gali pasiekti tokį vaizdą, kurio reikšmę aš paaiškinsiu kitame įraše. „Arecibo“ būtų dviem milijonais kilometrų virš jūsų galvos, vėlavimas didėja iš viršaus į apačią, Dopleris - iš kairės į dešinę.

„Arecibo“ potencialiai pavojingo asteroido vaizdas „Arecibo“ radijo teleskopas buvo naudojamas norint užfiksuoti šį potencialiai pavojingo asteroido 2005 YU55 uždelsimo-doplerio vaizdą 2010 m. Balandžio 22 d., Artėjant prie Žemės. Tuo metu asteroidas buvo daugiau nei du milijonai kilometrų nuo Žemės. Vaizdas: Kornelio universitetas

Bet tai yra vienas iš mano mėgstamiausių vėlavimo-Doplerio stebėjimų, animacija:

Trigubas asteroidas 1994 CC Arecibo radijo teleskopas per 77 minutes 2009 m. Birželio 12 d. Užfiksavo daugybę trigubo 1994 m. Asteroido CC radaro vaizdų. Doplerio uždelsimo vaizdai atspindi Doplerio poslinkį horizontalioje ašyje ir atstumą nuo teleskopo vertikalioje ašyje. Paveikslėlyje parodyti trys 1994 m. CC komponentai, vienas didelis apie 700 metrų skersmens ir du daug mažesni, maždaug 50 metrų skersmens. Santykinai greitas didesnio korpuso pasukimas išskleidžia jį horizontalia kryptimi, kiti du greičiausiai yra užfiksuoti sinchroniniame sukime su dideliu korpusu, todėl sukasi daug lėčiau. Jūs iš tikrųjų galite pamatyti, kaip didelio kūno savybės pasisuka į ir iš matymo, kai kūnas sukasi prieš laikrodžio rodyklę. Ši vaizdo versija buvo neryški, kad būtų pašalintas blaškantis triukšmo poveikis. Originalų vaizdą galite atsisiųsti čia. Paveikslėlis: NASA / JPL / GSSR / Emily Lakdawalla


1.3M teleskopas

Devasthal, Nainital, DFM Engineering Inc. JAV įrengė modernų „Ritchey-Chretien Cassegrain“ 1,3 m skersmens „Devasthal“ greitąjį optinį teleskopą (DFOT), kurį valdo Aryabhatta observatorijos tyrimų institutas (ARIES), autonominis tyrimų institutas prie Indijos vyriausybės mokslo ir technologijos departamentas (DST). Ją atidarė dr. T. Ramasami, Mokslo ir technologijų departamento sekretorius, Govt. Indijos 2010 m. gruodžio 19 d.

Bendras teleskopo optikos židinio nuotolio ir skersmens santykis (židinio nuotolio santykis) yra keturi, todėl tai labai greita sistema, kurios bendras dangaus lauko vaizdas yra iki 66 arkų min. Veidrodžiai pagaminti iš „Corning's Ultra Low Expansion“ (ULE) stiklo / keramikos medžiagos. Veidrodžiai yra poliruoti iki optinio bangos ilgio tikslumo ir padengti aliuminiu, kad matomais bangos ilgiais gautų didelį atspindį. Teleskopo laikiklis yra šakės pusiaujo tipo, kuriam reikia tik vienos sukimosi ašies, stebint dangaus šaltinius. Židinį galima reguliuoti naudojant penkių ašių (galo, pakreipimo ir 3 ašių perkėlimo) valdiklį ant antrinio veidrodžio. Teleskopas naudoja trinties pavaras, kad valdytų judesius dešiniojo pakilimo ir deklinacijos ašyse be jokio atsako. Teleskopą galima nukreipti į dangaus objektą 10 arksekų vidutinės kvadratinės vertės tikslumu. Mechaninė sistema užtikrina sekimo tikslumą beveik 0,5 arkseko vidutinės efektinės vertės per 10 minučių be jokio išorinio kreiptuvo. Taip pat vietoje yra oro stebėjimo sistema, skirta stebėti lauko orą. Teleskopas yra pastatytas atviroje stogo konstrukcijoje, kurią suprojektavo ir sukonstravo pats institutas, kad teleskopas galėtų greičiau atvėsti aplinkoje. Teleskopas turi motorinį filtrų keitiklį, suprojektuotą ir sukurtą institute, kuriame bet kuriuo metu galime laikyti 8 filtrus tarp plačiajuosčio UBVRI, SDSS ugriz ir siaurajuosčio H-alfa, O [III], S [II] trukdžių filtrų. . Teleskopas aprūpintas mažo triukšmo ir greitais šiuolaikiniais įkrovos sujungtų prietaisų (CCD) detektoriais ir didelio efektyvumo perdavimo filtrais. Šiuo metu su teleskopu yra dvi CCD kameros dangaus dangaus vaizdams gauti. Kameros yra (1) 2048 × 2048 pikselių, 13,5 mikrono pikselių dydžio, įprastai apšviestos, giliai termoelektriniu būdu aušinamos (-80 ° C) CCD, (2) 512 × 512 pikselių, 16 mikronų pikselių dydžio elektronų, dauginančių kadro perkėlimą, atgal apšviečiamos , giliai termoelektriniu būdu aušinamas (-90 ° C) CCD. Abi kameros turi didelį kvantinio efektyvumo E2V lustą, kurį surinko ANDOR su mažai skaitomu triukšmo elektronika. DFOT stebėjimai atliekami per teleskopo valdymo centrą Devasthalyje.

Nors dabartinio tarptautinio scenarijaus metu DFOT diafragma yra maža, tamsa ir pusiau arkinis matymas Devasthalio vietoje yra puiki priemonė atlikti vertingus astronominius tyrimus silpnų objektų srityje. Kadangi ši optinio stebėjimo įranga yra tarp Australijos rytuose ir Kanarų salų vakaruose, ji idealiai tinka stebėti optinius pereinamuosius procesus ir tolesnius daugelio šaltinių, kuriuos atranda kosminis Indijos teleskopas ASTROSAT ir GMRT radijo teleskopas, tyrimus. Tiesą sakant, mes fokusuojame teleskopą, galime gauti labai tikslią labai ryškių žvaigždžių fotometriją ir pasiekti milijardo mago aptikimo stabilumą. Pagrindinis DFOT įrengimo Devasthalyje tikslas buvo įvykdyti stebėjimo reikalavimus, keliamus pagrindinėms instituto mokslinėms programoms, tokioms kaip pereinamųjų procesų stebėjimas (gama spindulių pliūpsniai GRB, „Supernovae“ sprogimai, saulės spindulių planetos), žvaigždžių kintamumas Paukščių Takelyje, žvaigždžių sankaupos, aktyvus išorinių galaktikų branduolys ir kt., kurie kitaip priklausė tik nuo 40 metų senumo 104 cm ilgio Sampurnano ir telestopo Manoros viršūnėje, Nainitalyje. Mes nustatėme, kad šis teleskopas idealiai tinka aptikti ir išanalizuoti papildomas Saulės planetas, kurioms reikalinga labai tiksli fotometrija kelių milimagų lygiu. Aktyvių galaktikos branduolių kintamumas taip pat nustatytas nedaug mmag tikslumu. Šis teleskopas taip pat tinka atlikti plataus lauko fotometriją, kaip ir atvirų žvaigždžių spiečių, žvaigždžių formavimo regionų, plataus lauko galaktikų ir supernovos sprogimo atveju. Šis teleskopas yra visiškai skirtas mokslinėms programoms, vykdomoms ARIES, tačiau ne ARIES narių, įskaitant užsienio mokslininkus, mokslo programos yra laukiamos bendradarbiaujant su ARIES mokslininkais.

Šiuo metu su teleskopu yra dvi CCD kameros dangaus dangaus vaizdams gauti.

1. 2048 × 2048 pikselių CCD kamera: „Andor“ DZ436 kamera yra galinio apšvietimo, giliai termoelektriniu būdu aušinama, turinti didelę skiriamąją gebą ir didelį dinaminį diapazoną. Jis turi nereikšmingą tamsią srovę, mažą skaitymo triukšmą ir aukštą kvantinį efektyvumą (iki 95%), kuris idealiai tinka silpnai vaizdo astronomijai. Nors jis apima didelį matymo lauką, kurio dangaus plotas yra 18 × 18 kvadratinių minučių, tačiau per langą galima tiesiog stebėti nedidelį plotą, todėl šiuo prietaisu taip pat galima greitai vaizduoti.

2. 512 × 512 pikselių CCD kamera: „Andor“ „iXon EM + DU-897“ kamera yra elektronas, dauginantis kadro perkėlimą, apšviečiamas ir giliai termoelektriniu būdu aušinamas CCD vaizduoklis. CCD aušinamas naudojant termoelektrinį aušintuvą. Jo kvantinis efektyvumas yra didesnis nei 90% ir jame yra 512 × 512 kadrų perkėlimo CCD jutiklis iš E2V technologijų, leidžiantis padauginti jutiklio įkrovą prieš jį skaitant. Jis apima 5,5 × 5,5 kvadratinių arkinių minučių dangaus ploto matymo lauką. Šis detektorius yra tinkamiausias ypač greitam vaizdui kurti, kai ekspozicija gali būti nedaug.


Populiariausi radijo teleskopų astronominiai atradimai

Arecibo observatorija Puerto Rike

Be ekspedicijų siuntimo, kosmoso tyrinėjimą galima atlikti naudojant tam tikrus instrumentus - teleskopus. Tačiau astronomai stebi kosmosą pasikliauja ne vien optiniais teleskopais. Kai kurie tikrai tolimi objektai, kurių negalima pamatyti net su galingiausiais optiniais teleskopais, pasiekiami radijo teleskopais.

Kas yra radijo teleskopas?

Po to, kai 1933 m. Pirmą kartą apie kosminį radijo spinduliavimą pranešė Karlas Jansky, astronomas iš Wheaton, Ilinojaus valstijoje, 1936 m. Radijo inžinierius ir astronomas mėgėjas Grote'as Reberis savo kieme pastatė radijo teleskopą, kad galėtų toliau tirti reiškinius. Tada tai buvo pirmasis radijo bangas priimantis teleskopas.

Radijo teleskopai leidžia stebėti radijo bangas iš kosmoso. Panašiai veikia ir su optiniais teleskopais, tačiau vietoj matomos šviesos atsispindi radijo bangos. Radijo bangų ir mikrobangų bangos ilgiai taip pat yra didesni nei matomos šviesos, kurią astronomai naudoja rinkdami tokius duomenis kaip daiktų radijo dažnis, galia ir laikas. Savo ruožtu tai leidžia jiems išsiaiškinti informaciją apie erdvę, kurios neįmanoma pasiekti naudojant optinius teleskopus.

Trumpai tariant, radijo teleskopai gali mums parodyti visatos dalykus, kurių optiniai teleskopai negali, o astronomai juos naudodami gali pagerinti mūsų supratimą apie Visatą. Nuo pat pirmojo teleskopo sukūrimo buvo atrasta vis daugiau astronominių objektų, ir šie teleskopai laikui bėgant vis tobulėjo, kaip nurodė TelescopicWatch.com. Žemiau pateikiami keli reikšmingiausi radijo teleskopo atradimai, kurie atvėrė kelią į daugiau tyrimų.

1: Merkurijaus orbita ir Veneros temperatūra

Radijo teleskopai padėjo astronomams atrasti dalykų apie mūsų Saulės sistemos planetas, ypač apie Merkurijaus orbitą ir Veneros temperatūrą. Pirmiausia buvo tikima, kad Merkurijaus sukimosi periodas atitinka jo orbitos periodą, kuris yra 88 Žemės dienos. Tačiau 1965 m. Gordonas Pettengillas ir Rolfas Dyceas atmetė radaro signalus nuo Merkurijaus, kad matuotų planetos sukimosi greitį, naudodamiesi tuomet 300 metrų Arecibo radijo observatorija Puerto Rike.

Vėliau jie atrado, kad jo sukimosi dažnis yra 59 dienos, o ne 88, o tai rodo, kad Merkurijus sukasi tris kartus kas dvi apsisukimus aplink Saulę, o jo diena yra lygiai 2/3 jo 88 dienų metų.

Kadangi Veneros paviršius yra paslėptas tirštos atmosferos ir debesų, prieš radijo teleskopus astronomams buvo sunku ištirti jo ypatybes. Radijo teleskopai dirba rinkdami radijo spindulius iš planetų, todėl stora Veneros debesų skraistė nebuvo daug kliūtis. Radijo bangos gali prasiskverbti pro minėtą kliūtį ir taip leisti tyrėjams pagaliau pamatyti Veneros paviršių.

Per radijo bangas astronomai sužinojo apie planetos paviršiaus temperatūrą, kuri dabar yra apie 462 ° C (863 ° F). Radijo spinduliavimas iš Veneros taip pat padėjo jiems sužinoti apie planetos sukimąsi, atmosferą ir paviršiaus ypatybes.

2: pirmasis dvejetainis pulsaras ir milisekundinis pulsaras

Russello Hulse'o ir Josepho Tayloro radiniai, naudojant radijo teleskopus, rado pulsarus 1974 m., Yra priežastis, kodėl jie buvo apdovanoti 1993 m. Nobelio fizikos premija. Using a giant 1,000 foot diameter radio telescope at Arecibo in Puerto Rico, the two scientists from Princeton University discovered a binary pulsar, now called PSR1913+16, or Hulse–Taylor binary.

A binary pulsar is a pulsar in orbit with a white dwarf or neutron star nearby to balance its mass and gravitational direction. The binary pulsar that they discovered is 20,870 light years away from Earth and has a pulse period of about 59 milliseconds, which varies by about one part in 1,000 every 7.75 hours.

On the other hand, millisecond pulsars or recycled pulsars are neutron stars with a very fast rotational period. The first-millisecond pulsar was discovered in 1983 by Donald C. Backer, Miller Goss, Michael Davis, Carl Heiles, and Shrinivas Kulkarni using the Arecibo telescope. The millisecond pulsar known as PSR B1937+21 rotates with a period of 0.00155780644887275 seconds or about 642 times a second, and was the fastest pulsar known for 20 years.

3: Quasars

Radio telescopes see about 10% of the known quasars or “quasi-stellar radio source” in space. These objects emits large amounts of energy and have a star-like image in a telescope, hence, the name quasi-stellar.

Their discovery in 1963 supported the Big Bang theory while undermining the Steady State theory of the universe, since the structure of quasars is very different from the structure of the universe today. A quasars’ core and jets are visible with radio telescopes, while only the core is visible using optical telescopes.

4: First Imaging of an Asteroid

The first asteroid to be modeled by radar imaging is 4769 Castalia. It was discovered by Eleanor F. Helin when the Arecibo radar/radio telescope picked up the asteroid as it passed by Earth within 5.6 million kilometers (3.5 million miles) on August 25, 1989.

Scott Hudson and Steven J. Ostro used the detailed time-delay and Doppler data from the radio waves to produce a 3D computer model of the dumbbell-shaped Castalia. It was also the first time scientists had used technology to create an image of what the asteroid looks like.

Castalia is about 1.8 kilometers (1.1 miles) across at its widest with a mass of 0.0005 kg. Its orbit takes 1.1 years to travel around the Sun. Another close approach will occur again on Aug 26, 2046, as it gets close to us by 3,754,906.55 km.

5: Discovery of Exoplanets

On January 9, 1992, astronomers Alex Wolszczan and Dale Frail discovered exoplanets that are orbiting a pulsar named PSR 1257+12. Like most of the discoveries on this list, it happened on the Arecibo Observatory in Puerto Rico.

Exoplanets are planets that exist outside our Sun’s solar system. The discovered exoplanets are about four times as massive as our planet, and their proportions closely resemble the spacing between Mercury, Venus, and Earth.

These planets are believed to be orbiting the aforementioned pulsar located about 2,300 light-years away in the constellation Virgo. The innermost one circles it every 67 days, while the outer one circles every 98 days. There’s also a possible third planet which is farther from the pulsar and orbits it about every 360 days.


Lunar Crater Radio Telescope: Illuminating the Cosmic Dark Ages

This illustration depicts a conceptual Lunar Crater Radio Telescope on the Moon’s far side. The early-stage concept is being studied under grant funding from the NASA Innovative Advanced Concepts program but is not a NASA mission.

The conceptual radio telescope could be constructed from a wire mesh dish inside a crater. In this illustration, the receiver can be seen suspended over the dish via a system of cables anchored at the crater’s rim.

The Moon’s surface is covered in craters, and one of the natural like depressions could provide a support structure for a radio telescope dish. As shown in this illustration, DuAxel rovers could anchor the wire mesh from the crater’s rim.

The early-stage NASA concept could see robots hang wire mesh in a crater on the Moon’s far side, creating a radio telescope to help probe the dawn of the universe.

After years of development, the Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) project has been awarded $500,000 to support additional work as it enters Phase II of NASA’s Innovative Advanced Concepts (NIAC) program. While not yet a NASA mission, the LCRT describes a mission concept that could transform humanity’s view of the cosmos.

The LCRT’s primary objective would be to measure the long-wavelength radio waves generated by the cosmic Dark Ages – a period that lasted for a few hundred million years after the Big Bang, but before the first stars blinked into existence. Cosmologists know little about this period, but think the answers to some of science’s biggest mysteries may be locked in the long-wavelength radio emissions generated by the gas that would have filled the universe during that time.

“While there were no stars, there was ample hydrogen during the universe’s Dark Ages – hydrogen that would eventually serve as the raw material for the first stars,” said Joseph Lazio, radio astronomer at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California and a member of the LCRT team. “With a sufficiently large radio telescope off Earth, we could track the processes that would lead to the formation of the first stars, maybe even find clues to the nature of dark matter.”

Radio telescopes on Earth can’t probe this mysterious period because the long-wavelength radio waves from that time are reflected by a layer of ions and electrons at the top of our atmosphere, a region called the ionosphere. Random radio emissions from our noisy civilization can interfere with radio astronomy as well, drowning out the faintest signals.

But on the Moon’s far side, there’s no atmosphere to reflect these signals, and the Moon itself would block Earth’s radio chatter. The lunar far side could be prime real estate to carry out unprecedented studies of the early universe.

“Radio telescopes on Earth cannot see cosmic radio waves at about 33 feet [10 meters] or longer because of our ionosphere, so there’s a whole region of the universe that we simply cannot see,” said Saptarshi Bandyopadhyay, a robotics technologist at JPL and the lead researcher on the LCRT project. “But previous ideas of building a radio antenna on the Moon have been very resource intensive and complicated, so we were compelled to come up with something different.”

Building Telescopes With Robots

To be sensitive to long radio wavelengths, the LCRT would need to be huge. The idea is to create an antenna over half-a-mile (1 kilometer) wide in a crater over 2 miles (3 kilometers) wide. The biggest single-dish radio telescopes on Earth – like the 1,600-foot (500-meter) Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope (FAST) in China and the now-inoperative 1,000-foot-wide (305-meter-wide) Arecibo Observatory in Puerto Rico – were built inside natural bowl-like depressions in the landscape to provide a support structure.

This class of radio telescope uses thousands of reflecting panels suspended inside the depression to make the entire dish’s surface reflective to radio waves. The receiver then hangs via a system of cables at a focal point over the dish, anchored by towers at the dish’s perimeter, to measure the radio waves bouncing off the curved surface below. But despite its size and complexity, even FAST is not sensitive to radio wavelengths longer than about 14 feet (4.3 meters).

With his team of engineers, roboticists, and scientists at JPL, Bandyopadhyay condensed this class of radio telescope down to its most basic form. Their concept eliminates the need to transport prohibitively heavy material to the Moon and utilizes robots to automate the construction process. Instead of using thousands of reflective panels to focus incoming radio waves, the LCRT would be made of thin wire mesh in the center of the crater. One spacecraft would deliver the mesh, and a separate lander would deposit DuAxel rovers to build the dish over several days or weeks.

DuAxel, a robotic concept being developed at JPL, is composed of two single-axle rovers (called Axel) that can undock from each other but stay connected via a tether. One half would act as an anchor at the rim of the crater as the other rappels down to do the building.

“DuAxel solves many of the problems associated with suspending such a large antenna inside a lunar crater,” said Patrick Mcgarey, also a robotics technologist at JPL and a team member of the LCRT and DuAxel projects. “Individual Axel rovers can drive into the crater while tethered, connect to the wires, apply tension, and lift the wires to suspend the antenna.”

Identifying Challenges

For the team to take the project to the next level, they’ll use NIAC Phase II funding to refine the capabilities of the telescope and the various mission approaches while identifying the challenges along the way.

One of the team’s biggest challenges during this phase is the design of the wire mesh. To maintain its parabolic shape and precise spacing between the wires, the mesh must be both strong and flexible, yet lightweight enough to be transported. The mesh must also be able to withstand the wild temperature changes on the Moon’s surface – from as low as minus 280 degrees Fahrenheit (minus 173 degrees Celsius) to as high as 260 degrees Fahrenheit (127 degrees Celsius) – without warping or failing.

Another challenge is to identify whether the DuAxel rovers should be fully automated or involve a human operator in the decision-making process. Might the construction DuAxels also be complemented by other construction techniques? Firing harpoons into the lunar surface, for example, may better anchor the LCRT’s mesh, requiring fewer robots.

Also, while the lunar far side is “radio quiet” for now, that may change in the future. China’s space agency currently has a mission exploring the lunar far side, after all, and further development of the lunar surface could impact possible radio astronomy projects.

For the next two years, the LCRT team will work to identify other challenges and questions as well. Should they be successful, they may be selected for further development, an iterative process that inspires Bandyopadhyay.

“The development of this concept could produce some significant breakthroughs along the way, particularly for deployment technologies and the use of robots to build gigantic structures off Earth,” he said. “I’m proud to be working with this diverse team of experts who inspire the world to think of big ideas that can make groundbreaking discoveries about the universe we live in.”

NIAC is funded by NASA’s Space Technology Mission Directorate, which is responsible for developing the new cross-cutting technologies and capabilities needed by the agency.


China is opening the world's largest radio telescope up to international scientists

Following the collapse of the historic Arecibo observatorija in Puerto Rico, China has opened the biggest radio telescope in the world up to international scientists.

In Pingtang, Guizhou province stands the Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope (FAST), the largest radio telescope in the world, surpassing the Arecibo Observatory, which stood as the largest in the world for 53 years before the construction of FAST was completed in 2016. Following two cable failures earlier this year, Arecibo's radio telescope collapsed in November, shutting down the observatory for good. Now, FAST is opening its doors to astronomers from around the world.

"Our scientific committee aims to make FAST increasingly open to the international community," Wang Qiming, the chief inspector of FAST's operations and development center told the news agency AFP during a visit to the telescope, according to the French news site AFP.

China will accept requests this upcoming year (2021) from foreign scientists looking to use the instrument for their research, according to the report.

With its massive 1,600-foot (500 meters) diameter dish, FAST is not only larger than the now-destroyed Arecibo telescope, but it's also three times more sensitive. FAST, which began full operations in January of this year, is also surrounded by a 3-mile (5 kilometers) "radio silence" zone in which cellphones and computers are not allowed.

"We drew a lot of inspiration from its [Arecibo's] structure, which we gradually improved to build our telescope," Qiming said.

Radio telescopes like FAST use antennas and radio receivers to detect Radio bangos from radio sources in the cosmos, like stars, galaxies and black holes. These instruments can also be used to send out radio signals and even reflect radio light from objects in the solar system (like planets) to see what information might bounce back.

Researchers may use FAST to not just explore the universe but also to study alien worlds, determining whether or not they rest in the "goldilocks zone" near their host star, and also search for alien life.

Famously, in 1974 at Arecibo, scientists working on the search for extraterrestrial intelligence, or SETI, sent out an interstellar radio message to the globular cluster M13 in the hopes of receiving confirmation of intelligent extraterrestrial life. The message was co-authored by astronomer and science communicator Carl Sagan, helping to popularize Arecibo and radio astronomy in general.


Meteor Scatter

Meteor scatter works by receiving a distant but powerful transmitter via reflections off the trails of ionized air that meteors leave behind when they enter the atmosphere. Normally the transmitter would be too far away to receive, but if its able to bounce off the ionized trail in the sky it can reach far over the horizon to your receiver. Typically powerful broadcast FM radio stations, analog TV, and radar signals at around 140 MHz are used. Some amateur radio enthusiasts also use this phenomena as a long range VHF communications tool with their own transmitted signals. See the website www.livemeteors.com for a livestream of a permanently set up RTL-SDR meteor detector.

In Europe typically the Graves radar station can be used for meteor scatter experiments. Graves is a space radar based in France which is designed to track spacecraft and orbital debris. If you are in Europe you can also make use of the Graves radar simply by tuning to its frequency of 143.050 MHz and listening for reflections of its signal bouncing off things like meteors, planes and spacecraft. Since Graves points its signal upwards, it’s unlikely that you’ll directly receive the signal straight from the antenna, instead you’ll only see the reflections from objects.

In other countries old and distant analogue TV stations can be used or FM transmitters can also be used.

To set meteor scatter up, simply use an outdoor antenna to tune to a distant transmitter. It should be far enough away so that you can not be receive the transmitter directly, or the signal should be weak. If you detect a meteor the signal will briefly show up strongly at your receiver. Performance can be enhanced by using a directional antenna like a Yagi to point upwards at the sky in the direction of the transmitter.

We have several post about meteor scatter available on the blog here. Read through them to get a better understanding of the ways in which it can be monitored. You may also be interested in Marcus Leech’s tutorial where he uses the RTL-SDR to detect forward meteor scatter. (doc here) (pdf here)


Receivers

The weak radio signals are channeled by the feedhorn into a receiver located in the focus cabin located at the top of the telescope. Radio receivers amplifies the incoming signal about a million times. Parkes has a suite of receivers that are optimised for different frequency ranges and applications. The receivers are cryogenically cooled, typically with helium gas refrigerators that cool them to about 10 Kelvin (-260° C) to minimise the thermal noise in the electronics that would otherwise swamp the incoming signal.

For pulsar observations at Parkes observers typically use either the central beam of the Parkes Multibeam receiver, the HOH receiver, both of which detect 21 cm (1420 MHz) radiation or the Dual-Band receiver that can observe at 10 cm and 50 cm simultaneously.


Žiūrėti video įrašą: Astronomines observatorijos ir teleskopo profilaktika (Gruodis 2022).