Пръстен в планините
Разположен е в отрога на Големия Кавказки хребет, в двете реки Болшой Зеленчук и Хуса. Огромно, бяло. От птичи поглед тя прилича на фрагмент от мистериозните „рисунки от Наска“на брега на Перу. И като тези рисунки, оставени от древна цивилизация, изглежда, че този пръстен е знак за извънземни. Равни прави линии излъчват от центъра на пръстена. По тях от време на време се движат „кораби“с квадратни метални платна. В долината цари пълно спокойствие, но платната са огънати, в тях бие слънчев лъч, сякаш не е земен, а космическият вятър ги изпълва.
И тук заставам в средата на пръстена и го виждам отвътре. Около - стена от метални плочи, почти плътно притиснати една до друга, височината на двуетажна къща. Някои от тях са с лице към небето. Изведнъж някъде отгоре, сякаш от небето, се чува глас, умножен по високоговорител: „Внимание! На плосък можете да практикувате следната програма. Минава минута, после още една … В звънещата тишина отхвърленият заден ръб на металния пръстен бавно се подравнява и в същото време другият му ръб се накланя нагоре към небесата.
Едва забележимото движение на огромни самолети създава впечатлението, че всичко това се случва не в действителност, а във фантастичен сън. Така че един от "корабите" плува и плува до центъра на пръстена … той се плъзга по релсите - това са същите радиални прави линии, излъчващи се от центъра на пръстена. А „слънчевото платно“е същата метална плоча като тези, които изграждат пръстена.
Всичко това е RATAN -600 - най -големият пръстен радиотелескоп в света с антена с променлив профил, пуснат в експлоатация през 1974 г. RATAN е съкращение от думите Radio Telescope на Академията на науките, номер 600 е диаметърът на пръстеновидното му огледало в метри. Невероятно устройство, с размерите на стадионска трибуна, се намира във високопланинска долина, на височина почти километър над морското равнище. Планините, граничещи с долината, надеждно защитават RATAN от външни смущения и атмосферни нестабилности.
Радиотелескопът се е превърнал във „втори прозорец“за човека към небето, позволяващ да се видят много явления и обекти, които преди това са били недостъпни за наблюдение с оптични инструменти. С негова помощ беше възможно да се „сондира“нашата Галактика и да се установи нейната спирална форма. Неочаквано бяха открити квазари (квазизвездни радиоизточници) и пулсари. Радиоастрономите са открили "реликтова радиация" - космическо микровълново радиоизлъчване от "никъде" до "никъде"; според съвременните космологични теории чуваме ехото на Големия взрив в момента на раждането на Вселената.
За радиоастрономията няма пречки под формата на облаци или ярка дневна светлина - радио лъчите ви позволяват да наблюдавате „неуловимия“Меркурий, който поради близостта си до Слънцето е трудно да се наблюдава в обикновените телескопи - планетата се издига над хоризонтът само в зори и изчезва от небето веднага след залез слънце … Чувствителността на радиотелескопите е невероятна - енергията, получена от всички радиотелескопи в света през 80 -те години на радиоастрономията, не е достатъчна, за да загрее капка вода със стотна част от градуса.
Кралство на криви огледала
За да разгледате пръстена в детайли, трябва да преминете повече от сто метра покрай окосената трева покрай ароматните сена. Като цяло, RATAN е наистина невероятен обект: познатият земен свят и послания от далечните дълбини на Космоса се пресичат тук. И докато учените се занимават с космическите си дела, сред гигантските части на своя инструмент, долината продължава да живее нормалния си живот.
Приближаваме се до плочите, които изграждат пръстена. Има общо 895 от тях и всяка от тях е с размери 11,4 х 2 метра. Между плочите има големи празнини, а самите те изобщо не са твърди, а се състоят от по -малки плочи. Извинете - читателят ще се ухили, - как тази небрежно сглобена структура е способна да улавя космически сигнали? Погледнете радиотелескопа на обсерваторията Аресибо (САЩ, 1963 г.) - това е истинска антена!
Всъщност „извитата“антена на RATAN има завидна точност и е способна да носи координатите на небесните обекти с точност от една дъгова секунда. В процеса на създаване на големи радиотелескопи стана ясно, че размерите на огледалата не могат да се увеличават безкрайно - точността на реалните им повърхности постепенно намалява. Учените и инженерите се сблъскаха с непреодолим технологичен проблем, докато не получиха предложение да разчленят отразяващото огледало на отделни елементи и с помощта на геодезически и радио методи да направят от тях идеално гладки повърхности с всякакъв размер.
RATAN-600 е създаден на базата на N. L. Кайдановски. Съветският астроном предлага оригинален дизайн, когато вместо изграждането на солидна кръгла антена се използва пръстен от отражатели. Самият пръстен е основният отражател; той е първият, който събира енергията на космическите радиосигнали. Вземайки "гледката" на дадена част от небето, отразяващите елементи на всеки сектор са поставени в парабола, образувайки отразяваща и фокусираща лента на антената, като същевременно не нарушават идеалната гладкост на пръстеновидния рефлектор. Във фокуса на такава лента се намират облъчвателите, те събират и регистрират радиовълни, събрани от гигантска антена. Пръстенообразната форма на антената осигурява преглед на цялата видима част на небето, а наличието на няколко канала ви позволява едновременно да наблюдавате няколко космически обекта.
Може би няма да отегчим читателя със списък с оскъдни научни характеристики като „границата за температура на яркостта“или „граница за плътността на потока“. Отбелязваме само, че истинският диаметър на „пръстена“е 576 метра, а ефективната площ на антената е 3500 квадратни метра. метри. Радиотелескопът е в състояние да приема мигновени спектри на небесни обекти в диапазона (0,6 ÷ 30 GHz). Останалата информация за RATAN може лесно да бъде намерена на официалния сайт на Руската астрофизична обсерватория
В RATAN за първи път бяха получени радиоизлъчения от големите спътници на Юпитер, Io и Европа, които са хиляди пъти по -слаби от радиацията от гигантската планета. За да ги различите е все едно, че в другия край на улицата можете да чуете дишането на шофьора на КАМАЗ през рева на двигателя.
Почти 40 години радиотелескопът непрекъснато наблюдава Слънцето, изучава състоянието на нашата звезда, определя естеството на нейните възбуждания и дори се научава как да диагностицира „слънчеви смущения“. В ход са систематични проучвания на Млечния път и извънгалактическите обекти в далечното пространство.
На 17 март 1980 г. изследователският екип на RATAN започва експеримент с кодово име "Студено", за да погледне възможно най -дълбоко във Вселената. Оборудването е настроено да приема изключително слаби сигнали, чувствителността на радиотелескопа се осигурява от свръхниски температури - приемниците се охлаждат чрез кипене на хелиеви пари с температура минус 260 ° С.
В продължение на 100 дни RATAN непрекъснато гледаше една точка на небето, в резултат на което поради въртенето на Земята в нейното зрително поле се появи не точка, а тясна ивица. Регистрирани са хиляди нови обекти, отдалечени от нас за милиарди светлинни години, включително моменталния спектър на квазара OQ172 - най -отдалечения обект във Вселената по това време. Плътността на местоположението на отдалечени обекти в космоса беше хетерогенна - колкото по -нататък изглеждаше RATAN, толкова повече и повече намаляваше броят на радиоизточниците. Може да се предположи, че някъде изобщо няма такива - трябва да има непрозрачна непроходима стена - „ръба“на Вселената. И кой знае дали физиците се шегуват, когато теглят гранична ограда близо до квазара OQ-172?
Уникалният астрономически инструмент RATAN-600, "вписан в Книгата на рекордите на Гинес", сега се намира в отдела на Руската астрофизична обсерватория и продължава да изследва Вселената. 20% от работното време на RATAN се разпределя за международни изследователи, през останалото време радиотелескопът работи по искане на руски астрономи. Има много приложения - средно състезанието е 1: 3. Грандиозният съветски проект беше оценен от учени от цял свят.