РАДИОТЕЛЕСКОП РТ-22

Двадцатый век можно по праву назвать веком бурного прогресса науки и техники. Именно тогда возникла большая часть технологических решений и концепций, которыми мы пользуемся ныне, зародились самостоятельные отрасли знаний, которые в настоящее время получили дальнейшее развитие. Цель данной работы — дать краткий обзор радиоастрономии как науке, возникшей в XX и рассмотреть в этой связи историю создания и применения радиотелескопа РТ-22, который работает в составе комплекса Пущинской радиоастрономической обсерватории в Московской области.

На данный момент сведения об РТ-22 носят разрозненный и слабо систематизированный характер, к тому же они трудны для понимания не специалистам.

Перейдём к рассмотрению вопросов, которым посвящена данная работа.

Радиоастрономия — это самостоятельный раздел астрономии, изучающий объекты Вселенной с помощью исследования их электромагнитного излучения в диапазоне радиоволн.  Как наука, радиоастрономия берёт своё начало ещё с 1931 года, когда первые эксперименты в этой области провёд Карл Янский. В 1932 году он первым зарегистрировал  радиоволны космического происхождения, благодаря чему через некоторое время, был обнаружен первый сильной радиоисточник непрерывного излучения в центре нашей галактики Млечный Путь.

В 1937 году Гроут Робер создаёт радиотелескоп диаметром 9,5 метров, благодаря которому удалось получить первые радиокарты небосвода. Исследования Робера увидели свет в 1944 году.

После окончания Второй мировой войны радиоастрономия получает новый импульс в развитии — благодаря наличию радиолокационной техники, которая применялась во время боевых действий учёные из России, Европы, США и Австралии смогли провести ряд технических опытов и создать конструкции, которые стали первыми инструментальными шагами к к развитию радиоастрономии.

Радиотелескопы являются сегодня неотъемлемой частью астрономических инструментов и способны принимать и анализировать самый широкий спектр сигналов - собственное радиоизлучение небесных объектов и его характеристик, таких как координаты, спектр, поляризация, интенсивность излучения и пространственная структура. Именно благодаря работе на радиотелескопах были открыты квазары, реликтовое радиоизлучение и пульсары — явления и феномены, наблюдать которые в оптическом диапазоне либо невозможно, либо чрезвычайно затруднительно.

В нашей стране развитие радиоастрономии шло параллельно с общемировыми процессами. На территории Московской области находится старейшее научное учреждение России, специализирующееся на радиоастрономических исследованиях. Это Пущинская радиоастрономическая обсерватория АКЦ ФИАН. Одним из главных её сооружений является радиотелескоп РТ-22.

РТ-22  фактически заработал в конце 1958 года и на тот момент являлся первым в мире крупным радиотелескопом, способным регистрировать миллиметровые волны. Все необходимые усилия — проектирование, теоретическая база для созданию этого радиотелескопа проводились за несколько лет до этого в Физическом институте им. П.Н. Лебедева АН СССР с привлечением несколькихсмежных организаций и промышленных предприятий. Научным руководителем работ являлся лауреат Государственной премии СССР, д.ф.-м.н., А.Е. Саломонович, главным конструктором - д.т.н., П.Д. Калачев.

Остановимся на технических характеристиках устройства.

Радиотелескоп РТ-22 ФИАН - это параболический рефлектор, главное зеркало которого имеет диаметр 22 м. Отсюда и цифра 22 метра в названии. Термин «параболический» означает, что его форма похожа на форму вогнутой тарелки (самая узнаваемая в мире), а рефлекторами называют телескопы, которые отражают принимаемые сигналы. «Тарелка» РТ-22 благодаря своей конструкции способна фокусировать (собирать) радиоволны.

Во время сооружения РТ-22 применялись несколько сложных технических решений, которые позволили исключить деформации зеркала телескопа — многотонные узлы агрегата рассчитаны на предельную деформацию не более двух миллиметров. Зеркало «тарелки» собрано из множества пластин, для этого была разработана конструкция крепления к каркасу листов обшивки, с помощью регулируемых нарезных шпилек.

Безупречная точность поверхности главного зеркала устройства позволяет учёным использовать телескоп для регистрации сигналов на коротких волнах сантиметрового  миллиметрового диапазонов.

Основные научные программы РТ-22 за всю его многолетнюю историю эксплуатации - это исследование областей звездообразования, то есть туманностей, где зарождаются звёзды,  по наблюдениям радиоизлучения водорода, а также изучение структуры компактных радиоисточников.

В XXI веке РТ-22 стал важной частью проекта «Радиоастрон», благодаря которому изучаются сверхмассивные чёрные дыры и создаётся модель гравитационного поля Земли. Радиотелескоп в рамках «Радиоастрона» использовался для приёма сигналов со спутников, выполнявших задачи проекта.

Список литературы:

1. Пущинская радиоастрономическая обсерватория // Уникальная научная установка Радиотелескоп РТ-22 ФИАН URL: http://prao.ru/radiotelescopes/in_list_RT22.html (дата обращения: 28.10.2019).
2. Рефлектор (телескоп) // Академик URL: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/20487 (дата обращения: 28.10.19).
3. Г.М.Рудницкий КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО КУРСУ "РАДИОАСТРОНОМИЯ". - М.: Учебно-научный центр коллективного пользования на базе САО "Наземная астрономия" ФЦП “Интеграция”, 2001.