Добавить новость
Новый интерференционный отклик «Спектр-Р»
Шрифт:
admin 21 Июня 2012 в 11:08:58
По сообщению Астрокосмического центра ФИАН 12 мая «РадиоАстрон» (космический радиотелескоп «Спектр-Р» в связке со 100-метровым телескопом Эффельсберг (Германия)) зафиксировал интерференционный отклик от компактного квазара 2013+370 на самой маленькой длине волны - 1.3 см.
Также ученые отмечают, что интерферометрические испытания проводились в двухчастотном режиме, и одновременно, положительный корреляционный отклик был получен на длине волны 6 см между КРТ и Вестерборкским телескопом WSRT (Нидерланды). Величины задержки и частоты интерференции между откликами на длинах волн 6 и 1.3 см согласуются друг с другом. Проекция базы интерферометра во время этих испытаний составила четверть диаметра Земли. Результаты этого исследования подтверждают, что телескоп «Спектр-Р» способен работать в четырех диапазонах радиоволн — 1.3, 6, 18 и 92 см. Интерферометрические «лепестки» на остальных длинах волн были получены еще в конце 2011 — начале 2012 года.
С получением этого успешного результата, летные испытания наземно-космического интерферометра «РадиоАстрон» можно считать практически завершенными.
Помимо этого, АКЦ ФИАН сообщает, что комплекс аппаратуры «РадиоАстрон» работает стабильно. Это подтверждается оценкой времени когерентности.
Временем когерентности в радиоинтерферометрии называется максимальный интервал времени, в течение которого можно без потерь накапливать сигнал космического излучения. Чувствительность эксперимента тем больше, чем дольше время когерентного накопления, она пропорциональна квадратному корню этой величины. На Земле время когерентности на сантиметровых волнах ограничено влиянием турбулетной атмосферы, ионосферы и тропосферы и составляет величину от 1 до 15 минут. Анализ времени когерентности в проекте «РадиоАстрон» крайне важен. С одной стороны, этот параметр говорит о том, насколько слабые объекты возможно изучать, с другой стороны, он характеризует общую стабильность всего комплекса, включая бортовые атомные часы.
Для анализа времени когерентности на двух наиболее коротких длинах волн проекта были использованы наблюдения 15 марта 2012 года на 6 см и 12 мая 2012 года на 1.3 см на базе КРТ-Эффельсберг. Отношение сигнал/шум увеличивается как квадратный корень из времени накопления (интервал поиска лепестка) практически до 10 минут на 6 см и до 2 минут на длине волны 1.3 см. Эта первая оценка времени когерентности демонстрирует высочайший уровень стабильности космического сегмента.
Космический аппарат «Спектр-Р» создан НПО им. С.А. Лавочкина на базе космической платформы «Навигатор», успешно отработанной на КА «Электро-Л», запущенном в начале 2011 года. Также в НПО им. С.А. Лавочкина по заданию АКЦ ФИАН (научный руководитель проекта «Радиоастрон» – академик РАН Н.С. Кардашев) создана уникальная конструкция космического телескопа, составившая основу бортового научного комплекса космического радиотелескопа.
Основными научными задачами проекта с использованием комплекса научной аппаратуры космического радиотелескопа (разработан в Астрокосмическом центре Физического института им. П.Н. Лебедева – АКЦ ФИАН) являются:
- исследование структуры и физических процессов ядер активных галактик и квазаров;
- определение ограничений на космологические параметры Вселенной;
- изучение процесса образования звезд и планетных систем по космическим мазерам;
- исследование микроквазаров, пульсаров и межзвёздной среды.
Основные задачи в части плазменно-волнового эксперимента «Плазма-Ф» (Институт космических исследований – ИКИ РАН):
-мониторинг основных параметров межпланетной среды;
-исследование высокочастотной турбулентности межпланетной среды и магнитосферы Земли.
Интерференционный отклик от квазара 2013+370 на базе КРТ-Вестерборк на длине волны 6 см (Рис. 1) и на базе КРТ-Эффельсберг на волне 1.3 см (Рис.2). Время накопления (поиска) лепестка: 65 секунд. Величина проекции базы интерферометра: четверть диаметра Земли. По осям отложены: величина коррелированного отклика излучения (в единицах отношения сигнал/шум) в зависимости от остаточной задержки и частоты интерференции
Зависимость отношения сигнал-шум от времени накопления t. Прямая отражает ожидаемую зависимость √t.
Рис. 3: диапазон 6 см.
Рис. 4: 1,3 см. Аппроксимация прямой на графиках проведена без учета последней точки для 6 см и последних трёх точек для 1,3 см.
Пресс-службы Роскосмоса и НПО им. С.А.Лавочкина
Также ученые отмечают, что интерферометрические испытания проводились в двухчастотном режиме, и одновременно, положительный корреляционный отклик был получен на длине волны 6 см между КРТ и Вестерборкским телескопом WSRT (Нидерланды). Величины задержки и частоты интерференции между откликами на длинах волн 6 и 1.3 см согласуются друг с другом. Проекция базы интерферометра во время этих испытаний составила четверть диаметра Земли. Результаты этого исследования подтверждают, что телескоп «Спектр-Р» способен работать в четырех диапазонах радиоволн — 1.3, 6, 18 и 92 см. Интерферометрические «лепестки» на остальных длинах волн были получены еще в конце 2011 — начале 2012 года.
С получением этого успешного результата, летные испытания наземно-космического интерферометра «РадиоАстрон» можно считать практически завершенными.
Помимо этого, АКЦ ФИАН сообщает, что комплекс аппаратуры «РадиоАстрон» работает стабильно. Это подтверждается оценкой времени когерентности.
Временем когерентности в радиоинтерферометрии называется максимальный интервал времени, в течение которого можно без потерь накапливать сигнал космического излучения. Чувствительность эксперимента тем больше, чем дольше время когерентного накопления, она пропорциональна квадратному корню этой величины. На Земле время когерентности на сантиметровых волнах ограничено влиянием турбулетной атмосферы, ионосферы и тропосферы и составляет величину от 1 до 15 минут. Анализ времени когерентности в проекте «РадиоАстрон» крайне важен. С одной стороны, этот параметр говорит о том, насколько слабые объекты возможно изучать, с другой стороны, он характеризует общую стабильность всего комплекса, включая бортовые атомные часы.
Для анализа времени когерентности на двух наиболее коротких длинах волн проекта были использованы наблюдения 15 марта 2012 года на 6 см и 12 мая 2012 года на 1.3 см на базе КРТ-Эффельсберг. Отношение сигнал/шум увеличивается как квадратный корень из времени накопления (интервал поиска лепестка) практически до 10 минут на 6 см и до 2 минут на длине волны 1.3 см. Эта первая оценка времени когерентности демонстрирует высочайший уровень стабильности космического сегмента.
Космический аппарат «Спектр-Р» создан НПО им. С.А. Лавочкина на базе космической платформы «Навигатор», успешно отработанной на КА «Электро-Л», запущенном в начале 2011 года. Также в НПО им. С.А. Лавочкина по заданию АКЦ ФИАН (научный руководитель проекта «Радиоастрон» – академик РАН Н.С. Кардашев) создана уникальная конструкция космического телескопа, составившая основу бортового научного комплекса космического радиотелескопа.
Основными научными задачами проекта с использованием комплекса научной аппаратуры космического радиотелескопа (разработан в Астрокосмическом центре Физического института им. П.Н. Лебедева – АКЦ ФИАН) являются:
- исследование структуры и физических процессов ядер активных галактик и квазаров;
- определение ограничений на космологические параметры Вселенной;
- изучение процесса образования звезд и планетных систем по космическим мазерам;
- исследование микроквазаров, пульсаров и межзвёздной среды.
Основные задачи в части плазменно-волнового эксперимента «Плазма-Ф» (Институт космических исследований – ИКИ РАН):
-мониторинг основных параметров межпланетной среды;
-исследование высокочастотной турбулентности межпланетной среды и магнитосферы Земли.
Интерференционный отклик от квазара 2013+370 на базе КРТ-Вестерборк на длине волны 6 см (Рис. 1) и на базе КРТ-Эффельсберг на волне 1.3 см (Рис.2). Время накопления (поиска) лепестка: 65 секунд. Величина проекции базы интерферометра: четверть диаметра Земли. По осям отложены: величина коррелированного отклика излучения (в единицах отношения сигнал/шум) в зависимости от остаточной задержки и частоты интерференции
Зависимость отношения сигнал-шум от времени накопления t. Прямая отражает ожидаемую зависимость √t.
Рис. 3: диапазон 6 см.
Рис. 4: 1,3 см. Аппроксимация прямой на графиках проведена без учета последней точки для 6 см и последних трёх точек для 1,3 см.
Пресс-службы Роскосмоса и НПО им. С.А.Лавочкина
 |
 |
|
