Helise mägedes
See asub Suur -Kaukaasia mäeharja all, kahes Bol'shoi Zelenchuki ja Khusa jões. Suur, valge. Linnulennult näeb see välja nagu fragment salapärastest "Nazca joonistustest" Peruu rannikul. Ja nagu need iidse tsivilisatsiooni jäetud joonistused, tundub, et see sõrmus on märk välismaalastele. Rõnga keskelt kiirgavad välja võrdsed sirged jooned. Neil liiguvad aeg -ajalt kandiliste metallpurjetega "laevad". Orus valitseb täielik rahu, kuid purjed on painutatud, päikesekiir lööb neisse, justkui mitte maine, vaid kosmiline tuul täidab neid.
Ja siin ma seisan rõnga keskel ja näen seda seestpoolt. Ümber - peaaegu tihedalt üksteise vastu surutud metallplaatide sein, kahekorruselise maja kõrgus. Mõned neist on suunatud taeva poole. Järsku kostub kusagilt pea kohal, justkui taevast, valjuhääldi korrutatud hääl: „Tähelepanu! Tasasel saate harjutada järgmist programmi. Möödub minut, siis teine … Helisevas vaikuses joondub metallrõnga visatud tagumine serv aeglaselt joonde ja samal ajal kaldub selle teine serv taevani.
Suurte lennukite vaevumärgatav liikumine loob mulje, et see kõik toimub mitte tegelikkuses, vaid fantastilises unenäos. Nii et üks "laevadest" ujus ja ujus rõnga keskele … see libiseb mööda rööpaid - need on samad radiaalsed sirged, mis väljuvad rõnga keskelt. Ja "päikesepurje" on sama metallplaat nagu need, millest rõngas koosneb.
Kõik see on RATAN -600 - maailma suurim muutuva profiiliga antenniga raadioteleskoop, mis võeti kasutusele 1974. aastal. RATAN on lühend sõnadest Teaduste Akadeemia raadioteleskoop, number 600 on selle rõngakujulise peegli läbimõõt meetrites. Uskumatu seade, staadionitribüüni suurune, asub kõrgel mäeorus, peaaegu kilomeetri kõrgusel merepinnast. Oruga piirnevad mäed kaitsevad RATANi usaldusväärselt kõrvaliste häirete ja atmosfääri ebastabiilsuse eest.
Raadioteleskoop on muutunud inimese "teiseks aknaks" taevasse, võimaldades näha paljusid nähtusi ja objekte, mis varem optiliste instrumentidega vaatlemiseks kättesaamatud olid. Tema abiga oli võimalik meie galaktikat "sondida" ja selle spiraalkuju kindlaks teha. Ootamatult avastati kvasarid (kvaasitähtede raadioallikad) ja pulsarid. Raadioastronoomid on avastanud "reliktkiirguse" - kosmilise mikrolaine raadioemissiooni "eikusagilt" "mitte kuhugi"; kaasaegsete kosmoloogiliste teooriate kohaselt kuuleme Suure Paugu kaja universumi sünnihetkel.
Raadioastronoomia jaoks ei ole takistusi pilvede ega ereda päevavalguse kujul - raadiolained võimaldavad teil jälgida "tabamatut" Merkuuri, mida Päikese läheduse tõttu on tavalistes teleskoopides raske jälgida - planeet tõuseb kõrgemale horisont alles koidutundidel ja kaob taevast kohe pärast päikeseloojangut … Raadioteleskoopide tundlikkus on hämmastav - energiast, mida 80 aasta raadioastronoomia jooksul on saanud kõik maailma raadioteleskoobid, ei piisa sajaprotsendilise veetilga soojendamiseks.
Kõverate peeglite kuningriik
Sõrmuse üksikasjalikuks uurimiseks peate kõndima rohkem kui sada meetrit mööda niidetud rohtu lõhnavatest heinakuhjadest mööda. Üldiselt on RATAN tõeliselt hämmastav objekt: siin ristuvad tuttav maine maailm ja sõnumid Kosmose kaugematest sügavustest. Ja kuigi teadlased tegelevad oma kosmoseasjadega, elab org oma instrumendi hiiglaslike osade seas oma tavapärast elu.
Jõuame rõnga moodustavate plaatide lähedale. Neid on kokku 895 ja nende mõõtmed on 11,4 x 2 meetrit. Plaatide vahel on laiad vahed ja need ise ei ole üldse tahked, vaid koosnevad väiksematest plaatidest. Vabandage, - muigab lugeja, - kuidas on see hooletult kokkupandud struktuur võimeline kosmilisi signaale jäädvustama? Vaadake Arecibo observatooriumi (USA, 1963) raadioteleskoopi - see on tõeline antenn!
Tegelikult on "kõveral" RATAN -antennil kadestamisväärne täpsus ja see on võimeline kandma taevakehade koordinaate ühe kaaresekundi täpsusega. Suurte raadioteleskoopide loomise käigus selgus, et peeglite mõõtmeid ei saa lõpmatult suurendada - nende tegelike pindade täpsus väheneb järk -järgult. Teadlased ja insenerid puutusid ületamatu tehnoloogilise probleemiga kokku, kuni said ettepaneku peegeldav peegel eraldi osadeks tükeldada ning geodeetilisi ja raadiomeetodeid kasutades neist täiesti sujuvaid pindu valmistada.
RATAN-600 loodi N. L. Kaidanovski. Nõukogude astronoom pakkus välja originaalse disaini, kui kindla ringikujulise antenni ehitamise asemel kasutatakse helkurite rõngast. Rõngas ise on esmane peegeldaja; see on esimene, kes kogub kosmiliste raadiosignaalide energiat. Võttes taeva teatud osa "vaatevälja", on iga sektori peegeldavad elemendid paigutatud parabooli, moodustades antenni peegeldava ja teravustava riba, rikkumata seejuures rõngakujulise helkuri ideaalset siledust. Sellise riba fookuses asuvad kiirgurid, nad koguvad ja registreerivad hiiglasliku antenni kogutud raadiolaineid. Antenni rõngakujuline kuju annab ülevaate kogu taeva nähtavast osast ning mitme voolu olemasolu võimaldab samaaegselt jälgida mitut kosmoseobjekti.
Võib -olla me ei tüüta lugejat loendiga nappidest teaduslikest omadustest, nagu "heledustemperatuuri piir" või "voolutiheduse piir". Märgime ainult, et "rõnga" tegelik läbimõõt on 576 meetrit ja antenni efektiivne pindala on 3500 ruutmeetrit. meetrit. Raadioteleskoop on võimeline vastu võtma hetkelisi spektreid taevastest objektidest vahemikus (0,6 ÷ 30 GHz). Ülejäänud teabe RATANi kohta leiate hõlpsalt Venemaa astrofüüsika vaatluskeskuse ametlikult veebisaidilt
RATANis võeti esmalt vastu raadioheited Jupiteri suurtelt satelliitidelt Io ja Europa, mis on tuhandeid kordi nõrgemad kui hiiglasliku planeedi kiirgus. Nende eristamine on sama, et tänava teises otsas on kuulda mootori müristamise kaudu KAMAZi juhi hingamist.
Ligi 40 aastat on raadioteleskoop pidevalt vaadanud Päikest, uurinud meie tähe seisundit, määranud selle ergastuste olemuse ja isegi õppinud diagnoosima "päikesehäireid". Käimas on süstemaatilised uuringud Linnutee ja kauge ruumi galaktikaväliste objektide kohta.
17. märtsil 1980 alustas RATANi uurimisrühm eksperimenti koodnimega "Külm", et vaadata universumi võimalikult sügavalt. Seadmed olid häälestatud vastu võtma väga nõrku signaale, raadioteleskoobi tundlikkuse tagavad ülimadalad temperatuurid - vastuvõtjaid jahutati keeva heeliumiauruga, mille temperatuur oli miinus 260 ° C.
100 päeva jooksul vaatas RATAN pidevalt ühte punkti taevas, mille tagajärjel tekkis Maa pöörlemise tõttu tema vaatevälja mitte punkt, vaid kitsas riba. Registreeriti tuhandeid uusi objekte, mis olid meist miljardite valgusaastate kaugusel, sealhulgas kvasari OQ172 hetkeline spekter - universumi kõige kaugem objekt sel ajal. Kaugete objektide paiknemise tihedus ruumis oli heterogeenne - mida kaugemale RATAN vaatas, seda rohkem raadioallikate arv vähenes. Võib arvata, et kusagil neid üldse pole - peab olema läbipaistmatu läbimatu sein - Universumi "serv". Ja kes teab, kas füüsikud teevad nalja, kui nad joonistavad piiritara OQ-172 lähedusse?
Ainulaadne astronoomiline instrument RATAN-600, mis on "kantud Guinnessi rekordite raamatusse", asub nüüd Venemaa astrofüüsika observatooriumi osakonnas ja jätkab universumi uurimist. 20% RATANi tööajast eraldatakse rahvusvahelistele teadlastele, ülejäänud aja töötab raadioteleskoop Vene astronoomide palvel. Rakendusi on palju - keskmiselt on konkurents 1: 3. Suurejoonelist Nõukogude projekti hindasid teadlased üle kogu maailma.