АҚШ-тағы Green Bank радиотелескопы – әлемдегі ең ірі, толық айналатын радиотелескоп. NRAO-дан тәуелсіз Green Bank Observatory басқарады, ғарышты зерттейді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Грин-Банктегі радиотелескоп, WV, АҚШ
Radio telescope in Green Bank, WV, US
АҚШ-тың Батыс Вирджиния штатындағы Грин-Банктегі Роберт С. Бёрд атындағы Грин-Банк телескопы (GBT) әлемдегі толыққанды басқарылатын ең үлкен радиотелескоп болып табылады, ол Германиядағы Эффелсберг 100 м радиотелескопынан асып түседі. Грин-Банк учаскесі 2016 жылдың 30 қыркүйегіне дейін Ұлттық радиоастрономия обсерваториясының (NRAO) бөлігі болды. 2016 жылдың 1 қазанынан бастап телескоп тәуелсіз Грин-Бэнк обсерваториясымен басқарылады. Телескоптың аты, Батыс Вирджиния штатын өкілдік еткен және телескопты қаржыландыруды Конгресс арқылы итерген, қайтыс болған сенатор Роберт С. Бёрдты құрметтейді. Грин-Банк телескопы метрден миллиметрге дейінгі толқын ұзындығында жұмыс істейді. Оның 100 метрлік диаметріндегі жинақтау алақаны, кедергісіз апертурасы және жақсы беттік дәлдігі телескоптың толық 0,1–116 ГГц жұмыс диапазонында өте жоғары сезімталдықпен қамтамасыз етеді. GBT толыққанды басқарылады, және жергілікті аспанның 85 пайызына қол жеткізуге болады. Ол жыл сайын шамамен 6500 сағат астрономиялық байқаулар үшін пайдаланылады, соның ішінде жоғары жиілікті ғылымға жылына 2000–3000 сағат жұмсалады. GBT-ның ғылыми күшінің бір бөлігі – оның икемділігі мен пайдаланудың қарапайымдылығы, бұл жаңа ғылыми идеяларға жылдам жауап беруге мүмкіндік береді. Телескоп жобаның қажеттіліктерін қолданылатын ауа-райымен сәйкес динамикалық түрде жоспарланады. GBT жаңа және тәжірибелік жабдықтармен оңай қайта конфигурацияланады. GBT-ның жоғары сезімталдықпен карта жасау мүмкіндігі оны Атакаманың ірі миллиметрлік массивіне, кеңейтілген өте үлкен массивіне, өте ұзақ негіздік массивіне және басқа да жоғары бұрыштық ажыратымдылықты интерферометрлерге құнды толықтырушы етеді. Грин-Бэнк обсерваториясының құрылымдары басқа да ғылыми зерттеулер, білім беру және қоғаммен байланыс бағдарламалары, сондай-ақ студенттер мен оқытушыларды даярлау үшін де қолданылады. Телескоп 2001 жылы тұрақты ғылыми жұмыстарды бастады, бұл оны АҚШ Ұлттық ғылым қорының (NSF) ең жаңа астрономиялық құрылымдарының біріне айналдырды. Ол 1961 жылдың қазан айында байқауларын бастаған 90,44 м параболоидты телескоптың құлауынан кейін салынды. Алдыңғы телескоп 1988 жылдың 15 қарашасында құлап кетті, себебі телескоптың құрылымдық тұрақтылығы үшін маңызды компонент болған қорапша тәрізді конструкциядағы тіреуіш пластинасы бұзылды.
The Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) in Green Bank, West Virginia, US is the world's largest fully steerable radio telescope, surpassing the Effelsberg 100 m Radio Telescope in Germany. The Green Bank site was part of the National Radio Astronomy Observatory (NRAO) until September 30, 2016. Since October 1, 2016, the telescope has been operated by the independent Green Bank Observatory. The telescope's name honors the late Senator Robert C. Byrd who represented West Virginia and who pushed the funding of the telescope through Congress. The Green Bank Telescope operates at meter to millimeter wavelengths. Its 100 meter diameter collecting area, unblocked aperture, and good surface accuracy provide superb sensitivity across the telescope's full 0.1–116 GHz operating range. The GBT is fully steerable, and 85 percent of the local celestial hemisphere is accessible. It is used for astronomy about 6500 hours every year, with 2000–3000 hours per year going to high frequency science. Part of the scientific strength of the GBT is its flexibility and ease of use, allowing for rapid response to new scientific ideas. It is scheduled dynamically to match project needs to the available weather. The GBT is also readily reconfigured with new and experimental hardware. The high sensitivity mapping capability of the GBT makes it a vital complement to the Atacama Large Millimeter Array, the Expanded Very Large Array, the Very Long Baseline Array, and other high angular resolution interferometers. Facilities of the Green Bank Observatory are also used for other scientific research, for many programs in education and public outreach, and for training students and teachers. The telescope began regular science operations in 2001, making it one of the newest astronomical facilities of the US National Science Foundation (NSF). It was constructed following the collapse of a previous telescope at Green Bank, a 90.44 m paraboloid that began observations in October 1961. The previous telescope collapsed on 15 November 1988 due to the failure of a gusset plate in the box girder assembly, which was a key component for the structural integrity of the telescope.
Орналасқан жері
Телескоп АҚШ-тың Ұлттық радио тыныш аймағының жанында, Батыс Вирджиния штатының Грин Бэнк қаласында орналасқан ерекше аймақта орналасқан. Бұл аймақта билік GBT және Sugar Grove станциясына бағытталған эмиссияны болдырмау үшін барлық радиохабарларды шектейді. Телескоптың Радио тыныш аймағында орналасуы, адам жасаған сигналдардың жасыруы мүмкін болатын әлсіз радиожиілікті сигналдарды анықтауға мүмкіндік береді. Обсерватория Ұлттық орман қорымен шектеседі, ал Аллегей таулары оны кейбір радиокедергілерден қорғайды. Телескоп орналасқан жер 1957 жылдан бері маңызды радиоастрономиялық телескоптардың орны болып келген. Қазіргі уақытта мұнда тағы жеті қосымша телескоп орналасқан, және шалқары орналасқан жеріне қарамастан, жыл сайын шамамен 40,000 келушіні қабылдайды.
The telescope sits near the heart of the United States National Radio Quiet Zone, a unique area located in the town of Green Bank, West Virginia, where authorities limit all radio transmissions to avoid emissions toward the GBT and the Sugar Grove Station. The location of the telescope within the Radio Quiet Zone allows for the detection of faint radio frequency signals which human made signals might otherwise mask. The observatory borders National Forest land, and the Allegheny Mountains shield it from some radio interference. The telescope's location has been the site of important radio astronomy telescopes since 1957. It currently houses seven additional telescopes, and in spite of its somewhat remote location, receives about 40,000 visitors each year.
Сипаттама
Құрылыстың салмағы бар және 485 фут (148 м) биіктікте. GBT-нің беткі ауданы 100x110 метрлік белсенді бет және 2,004 беткі панель үшін 2,209 іске қосылғыш (орналасуын реттеуге арналған кіші қозғалтқыштар) бар, бұл жалпы жинақтау ауданын құрайды. Панельдер беттік дәлдігі RMS-тан жақсырақ жасалған алюминийден жасалған. Іске қосылғыштар панельдердің орналасуын өз салмағының әсерінен иілуін немесе бүгілуін өтеу үшін реттейді, бұл телескоп қозғалғанда өзгереді. Осы "белсенді бет" түзетуі болмаса, 4 ГГц-тен жоғары жиіліктердегі байқаулар тиімді болмас еді. Радиотелескоп үшін ерекше, негізгі шағылыстырғыш – параболоидтың оське жатқан сегменті. Бұл кішірек (мысалы, 45-100 см) үй спутниктік теледидар антенналарында қолданылатын ұқсас конструкция. Асимметриялық рефлектор телескоптың фокус нүктесі мен қоректендіру мүйізінің табақтың жанында орналасуына мүмкіндік береді, сондықтан ол және оның қайтарылатын тіреу бумы кіріс радио толқындарын кедергіге ұшыратпайды, бұл дәстүрлі радиотелескоп конструкцияларында телескоп сәуле осінде орналасқан қоректендірумен кездеседі. 200 фут (61 м) офсеттік тіреу бумында субрефлектордың алдындағы қайтарылатын бумда негізгі фокус қабылдағышы және қабылдағыш бөлмесі орналасқан. Негізгі фокус режимінде бум 8 м субрефлектордың алдында қоректендіру мүйізін орналастыру үшін созылады. Грегориандық фокус режимі үшін негізгі фокус бумы қайтарылады. 6 еркіндік дәрежесі бар Стюарт платформасымен орналастырылған субрефлектор, қабылдағыш бөлмесінің үстінде орналасқан айналмалы мұнарадағы сегіз жоғары жиілікті қоректендіруге келіп түсетін радио толқындарын бағыттайды. Компьютерлік басқарулы мұнара белгілі бір қабылдағышты бірнеше минут ішінде орнына бұруға қабілетті. Жұмыс жиіліктері 290 МГц-ден 115 ГГц-ге дейін. Азимут осі де азимут жолының орталық нүктесіндегі пинтель подшипнігімен демеліп тұрады. Биіктігі (148 метр немесе 485 фут, бұл Бостандық мүсінінен 60% жоғары) және көлемі (16 миллион фунт) салдарынан, жергілікті тұрғындар GBT-ны кейде "Ұлы үлкен нәрсе" деп атайды. Телескоптың мүмкіндіктеріне ngRADAR жүйесі кіреді, ол ыдысты астероидтар сияқты Күн жүйесінің объектілерін бақылау үшін радарлық тарату антеннасы ретінде пайдаланады.
The structure weighs and is 485 feet (148 m) tall. The surface area of the GBT is a 100 by 110 meter active surface with 2,209 actuators (small motors used to adjust the position) for the 2,004 surface panels, making the total collecting area of The panels are made from aluminum manufactured to a surface accuracy of better than RMS. The actuators adjust the panel positions to compensate for sagging, or bending under its own weight, which changes as the telescope moves. Without this so called "active surface" adjustment, observations at frequencies above 4 GHz would not be as efficient. Unusual for a radio telescope, the primary reflector is an off axis segment of a paraboloid. This is the same design used in smaller (eg., 45 100cm) home satellite television dishes. The asymmetric reflector allows the telescope's focal point and feed horn to be located at the side of the dish, so that it and its retractable support boom do not obstruct the incoming radio waves, as occurs in conventional radio telescope designs with the feed located on the telescope's beam axis. The 200 feet (61 m) offset support arm houses a prime focus receiver on a retractable boom in front of a subreflector, and a receiver room. For prime focus operation, the boom is extended to position the feed horn in front of the 8 m subreflector. For Gregorian focus operation, the prime focus boom is retracted. The subreflector, positioned by a Stewart platform with 6 degrees of freedom, reflects incoming radio waves toward eight higher frequency feeds on a rotating turret located on top of the receiver room. The computerized controlled turret can rotate a particular receiver into the position within a few minutes. Operational frequencies range from 290 MHz to 115 GHz. Azimuth axis is also supported by a pintle bearing at the center point of the azimuth track. Because of its height (at 148 meters or 485 feet tall, it is 60% taller than the Statue of Liberty) and bulk (16 million pounds), locals sometimes refer to the GBT as the “Great Big Thing”. The telescope's capabilities include the ngRADAR system which use the dish as a radar transmitting antenna to observe solar system objects such as asteroids.
Ашылғандар
2002 жылы астрономдар Мессье 62 шарлы шоғырында үш жаңа миллисекундтық пульсарды анықтады. 2006 жылы бірнеше жаңалық жарияланды, оның ішінде Орион молекулалық бұлтындағы үлкен орам тәрізді магнит өрісі және 23 000 жарық жылы қашықтықтағы үлкен сутегі газының суперкөпіршігі, Офиух суперкөпіршігі деп аталды. 2019 жылы бүгінгі күнге дейін ең ауыр нейтрон жұлдызы PSR J0740+6620 табылды. 2004 жылдан бері Грин-Бэнк телескопымен жұлдызаралық ортада 28 жаңа күрделі молекула ашылды.
In 2002, astronomers detected three new millisecond pulsars in the globular cluster Messier 62. In 2006, several discoveries were announced, including a large coil shaped magnetic field in the Orion molecular cloud, and a large hydrogen gas superbubble 23,000 light years away, named the Ophiuchus Superbubble. In 2019, the most massive neutron star PSR J0740+6620 to date was detected. Since 2004, 28 new complex molecules have been discovered in the interstellar medium with the Green Bank Telescope.
Қаржыландыруға қауіп төнді
Шешімдерді қаржыландырудағы шектеулерге жауап ретінде Ұлттық ғылым қорының (NSF) Астрономиялық ғылымдар бөлімі (AST) портфельді тексеру комитетін құрды, ол 2011 жылдың қыркүйегінен 2012 жылдың тамызына дейін жұмыс істеді. AST қолдаған барлық мекемелер мен іс-шараларды қараған комитет 17 тәуелсіз ғалымнан тұрды және Гарвард университетінің профессоры Дэниел Эйзенштейн төрағалық етті. Комитет 2012 жылғы тамыздағы ұсынымында алты мекемені жабу қажеттігін айтқан болатын, соның ішінде Роберт С. Бёрдтың Грин Бэнк телескобын (GBT) бес жыл ішінде қаржыландыруды тоқтату ұсынылды. 2014 жылдың шілдесінде АҚШ Сенатының Ассигнованиелер жөніндегі комитеті NSF-тің 2014 қаржы жылына арналған бюджетін бекітті, онда GBT-ны сол жылы сату туралы талап қойылмады. Осыдан кейін мекеме жылдық 10 миллион долларлық операциялық шығындарын қаржыландыруға көмектесетін серіктестерді іздеуге кірісті. 2016 жылдың 1 қазанында Грин Бэнктегі Ұлттық радиоастрономия обсерваториясы NSF-тен тәуелсіздік алып, жеке көздерден қаржыландыру қабылдап, Грин Бэнк обсерваториясы ретінде дербес жұмыс істеуге бастарды.
In response to limited budgetary issues, the Division of Astronomical Sciences (AST) of the National Science Foundation (NSF) commissioned a portfolio review committee, which conducted its work between September 2011 and August 2012. The committee, which reviewed all AST supported facilities and activities, was composed of 17 external scientists and chaired by Daniel Eisenstein of Harvard University. As part of the committee's August 2012 recommendation for the closure of six facilities, was that the Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) should be defunded over a five year period. In July 2014, the United States Senate Committee on Appropriations approved the NSF's fiscal year 2014 budget, which did not call for divestment of the GBT in that fiscal year. The facility then began looking for partners to help fund its $10 million annual operating costs. On October 1, 2016, the National Radio Astronomy Observatory at Green Bank separated from the NSF and began accepting funding from private sources to stay operational as an independent institution, the Green Bank Observatory.
Арықпен байланысты тыңдау
Телескоп – Breakthrough Listen жобасының маңызды құралы, онда ол сыртқы әлемдегі технологиялар шығарған радиосигналдарды іздеу үшін пайдаланылады. 2017 жылдың соңында телескоп 'Оумуамуада сыртқы интеллект белгілерін анықтау мақсатымен сканерленді.
The telescope is a key facility of the Breakthrough Listen project, in which it is used to scan for radio signals possibly emitted by extraterrestrial technologies. In late 2017, the telescope was used to scan ʻOumuamua for signs of extraterrestrial intelligence.