Кіріспе

Хартбистхук радиоастрономиялық обсерваториясы (HartRAO) – радиоастрономиялық обсерватория, Магалиесберг тауларының оңтүстігінде, Хартбистхук төбелерінің табиғи ойысында, Йоханнесбургтен батысқа қарай 50 шақырымдай қашықтықта, Гаутенг провинциясында, Оңтүстік Африкада орналасқан. Ол Оңтүстік Африканың Ұлттық зерттеу қоры басқаратын ұлттық зерттеу мекемесі. HartRAO Африкадағы болашақ MeerKAT массиві үшін KAT-7 сынақ алаңы салынғанға дейін жалғыз ірі радиоастрономиялық обсерватория болды.

Тарих

Обсерватория бастапқыда 51-ші терең ғарыш станциясы (DSS 51) деп аталды және 1961 жылы Ұлттық аэронавтика және ғарыш басқармасы (NASA) тарапынан салынды. Осы рөлде станция көптеген пилотсыз АҚШ ғарыш миссияларын іске асыруға көмектесті, оның ішінде Рейнджер, Сурвейер және Ай орбиталық ғарыш кемелері (Айға қонған немесе оны орбитадан картографиялаған), Маринер миссиялары (Венера және Марс планеталарын зерттеген) және Пионер миссиялары (Күннің желдерін өлшеген). Маринер 4-тен алынған Марс бетінің алғашқы суреттері DSS 51 станциясында қабылданды. 1975 жылы NASA станциядан бас тартып, оны Оңтүстік Африканың Ғылыми және өнеркәсіптік зерттеулер кеңесіне (CSIR) тапсырды, ол оны радиоастрономиялық обсерваторияға айналдырды. 1988 жылы обсерватория Ғылыми зерттеулерді дамыту қоры (FRD) басқаратын Ұлттық құрылымға айналды; 1999 жылы FRD Ұлттық ғылыми зерттеулер қоры (NRF) болып қайта құрылды.

Радиотелескоп

Обсерватория 260 тонналық радиотелескоппен жабдықталған, оның негізгі шағылыстыратын бетінің диаметрі 26 метрді құрайды. Телескоп микротолқын диапазонында 18 см, 13 см, 6 см, 4,5 см, 3,5 см, 2,5 см және 1,3 см толқын ұзындықтарында жұмыс істейтін радио қабылдағыштармен жабдықталған.

Зерттеу

HartRAO үздіксіз радиометрия, спектроскопия, пульсар уақытының өлшенуі және интерферометрия үшін қолданылады. Ол басқа құрлықтардағы радиотелескоптармен, сондай-ақ орбиталық HALCA (VSOP жобасы) және Spektr R (RadioAstron) радиотелескоптарымен бірлесіп, өте ұзақ базалық интерферометрия (VLBI) байқауларын жүргізу үшін жұмыс істейді. HartRAO Еуропалық VLBI желісінің серіктес мүшесі, сонымен қатар Австралия телескопының ұзақ базалық массивімен, Азия-Тынық мұхиты телескопымен, АҚШ-тың өте ұзақ базалық массивімен және Global Array-мен де жұмыс істейді. HartRAO VLBI, спутниктік лазерлік қашықтық өлшеу және жаһандық позициялау жүйесін пайдалана отырып, ғарыш геодезиясы бағдарламасын да жүргізеді. 1 метрлік оптикалық телескоп негізінде Ай лазерлік қашықтық өлшегішін (LLR) әзірлеу жұмыстары басталды. LLR жүйесі 100 мДж, 20 Гц жиілікті, 80 пс импульс ұзындығына ие лазерді пайдаланып, Ай бетіндегі бұрыштық рефлекторларға қашықтықты өлшейді. Обсерватория сонымен қатар Оңтүстік Африка университеттерінің студенттері мен оқытушыларына зерттеу жүргізуге қажетті жабдықтар мен мүмкіндіктерді ұсынады.

Кару телескопы жобасына қатысу

XDM, MeerKAT радиотелескопы үшін жасалған прототиптік антенна HartRAO-да құрастырылды. XDM антеннасы алғаш рет KAT 7-де қолданылды, ол жеті антеннадан тұратын инженерлік сынақ алаңы және ғылыми құрал болып табылады. 2012 жылы аяқталған KAT 7, MeerKAT-ты дамытудың бірінші кезеңі болды.