Ring in de bergen
Het ligt in de uitlopers van de Grotere Kaukasische bergkam, in de twee rivieren Bol'shoi Zelenchuk en Khusa. Groot, wit. Vanuit vogelperspectief ziet het eruit als een fragment van de mysterieuze "Nazca-tekeningen" aan de kust van Peru. En net als die tekeningen achtergelaten door een oude beschaving, lijkt het erop dat deze ring een teken is voor buitenaardse wezens. Gelijke rechte lijnen stralen uit vanuit het midden van de ring. Op hen bewegen van tijd tot tijd "schepen" met vierkante metalen zeilen. Het is volkomen kalm in de vallei, maar de zeilen zijn gebogen, een zonnestraal brandt erin, alsof het geen aardse is, maar de kosmische wind vult ze.
En hier sta ik in het midden van de ring en bekijk het van binnenuit. Rondom - een muur van bijna dicht tegen elkaar aangedrukte metalen platen, de hoogte van een huis met twee verdiepingen. Sommigen van hen kijken naar de hemel. Plotseling, ergens boven je hoofd, als uit de lucht, klinkt een stem vermenigvuldigd met een luidspreker: “Let op! Op flat one kun je het volgende programma oefenen. Er gaat een minuut voorbij, dan nog een … In de rinkelende stilte richt de teruggeworpen rand van de metalen ring zich langzaam op en tegelijkertijd kantelt de andere rand naar de hemel.
De nauwelijks merkbare beweging van enorme vliegtuigen wekt de indruk dat dit alles niet in werkelijkheid gebeurt, maar in een fantastische droom. Dus een van de "schepen" zwom en zwom naar het midden van de ring … het glijdt langs de rails - dit zijn dezelfde radiale rechte lijnen die uit het midden van de ring komen. En het "zonnezeil" is dezelfde metalen plaat als die waaruit de ring bestaat.
Dit alles is RATAN-600 - 's werelds grootste ringradiotelescoop met een antenne met variabel profiel, in gebruik genomen in 1974. RATAN is een afkorting van de woorden Radio Telescope of the Academy of Sciences, getal 600 is de diameter van zijn ringvormige spiegel in meters. Een ongelooflijk apparaat, ter grootte van een stadiontribune, bevindt zich in een hoog bergdal, op een hoogte van bijna een kilometer boven de zeespiegel. De bergen die aan de vallei grenzen, beschermen RATAN op betrouwbare wijze tegen externe interferentie en atmosferische instabiliteit.
De radiotelescoop is voor de mens een "tweede venster" naar de lucht geworden, waardoor men veel verschijnselen en objecten kan zien die voorheen ontoegankelijk waren voor observatie met optische instrumenten. Met zijn hulp was het mogelijk om onze Melkweg te "onderzoeken" en zijn spiraalvorm vast te stellen. Quasars (quasi-stellaire radiobronnen) en pulsars werden onverwacht ontdekt. Radioastronomen hebben "relictstraling" ontdekt - kosmische microgolfstraling van "nergens" naar "nergens"; volgens moderne kosmologische theorieën horen we de echo van de oerknal op het moment van de geboorte van het heelal.
Voor radioastronomie zijn er geen obstakels in de vorm van wolken of helder daglicht - met radiostralen kunt u de "ongrijpbare" Mercurius observeren, die vanwege de nabijheid van de zon moeilijk te observeren is in gewone telescopen - de planeet stijgt boven de horizon alleen in de uren van de dageraad en verdwijnt direct na zonsondergang uit de lucht … De gevoeligheid van radiotelescopen is verbazingwekkend - de energie die alle radiotelescopen ter wereld gedurende de 80 jaar radioastronomie hebben ontvangen, is niet genoeg om een druppel water met een honderdste graad te verwarmen.
Koninkrijk van scheve spiegels
Om de ring in detail te bekijken, moet je ruim honderd meter langs het gemaaide gras langs de geurige hooibergen lopen. Over het algemeen is RATAN een werkelijk verbazingwekkend object: de bekende aardse wereld en berichten uit de verre diepten van de kosmos kruisen elkaar hier. En terwijl wetenschappers zich bezighouden met hun ruimtevaartzaken, tussen de gigantische delen van hun instrument, blijft de vallei zijn normale leven leiden.
We komen dicht bij de platen waaruit de ring bestaat. Het zijn er in totaal 895 en elk is 11,4 x 2 meter groot. Er zijn grote openingen tussen de platen en ze zijn zelf helemaal niet solide, maar bestaan uit kleinere platen. Pardon, - de lezer zal grinniken, - hoe kan deze onzorgvuldig samengestelde structuur kosmische signalen opvangen? Kijk eens naar de radiotelescoop van het Arecibo Observatorium (VS, 1963) - dit is een echte antenne!
In feite heeft de "gekromde" RATAN-antenne een benijdenswaardige nauwkeurigheid en is in staat om de coördinaten van hemellichamen te dragen met een nauwkeurigheid van één boogseconde. Tijdens het maken van grote radiotelescopen werd het duidelijk dat de afmetingen van de spiegels niet oneindig kunnen worden vergroot - de nauwkeurigheid van hun werkelijke oppervlakken neemt geleidelijk af. Wetenschappers en ingenieurs liepen tegen een onoverkomelijk technologisch probleem aan totdat ze een voorstel ontvingen om de reflecterende spiegel in afzonderlijke elementen te verdelen en, met behulp van geodetische en radiomethoden, er perfect gladde oppervlakken van elke grootte van te maken.
RATAN-600 is gemaakt op basis van N. L. Kaidanovski. De Sovjet-astronoom stelde een origineel ontwerp voor, waarbij in plaats van een solide ronde antenne te bouwen, een ring van reflectoren werd gebruikt. De ring zelf is de primaire reflector; het is de eerste die de energie van kosmische radiosignalen verzamelt. Door een bepaald deel van de lucht in het "zicht" te houden, worden de reflecterende elementen van elke sector in een parabool geplaatst, die een reflecterende en focusserende band van de antenne vormen, zonder de ideale gladheid van de ringvormige reflector te schenden. In het brandpunt van zo'n strip bevinden zich de stralers, ze verzamelen en registreren radiogolven die worden verzameld door een gigantische antenne. De ringvormige vorm van de antenne geeft een overzicht van het gehele zichtbare deel van de lucht, en door de aanwezigheid van meerdere feeds kunt u tegelijkertijd meerdere ruimteobjecten observeren.
Misschien zullen we de lezer niet vervelen met een lijst van magere wetenschappelijke kenmerken zoals de "limiet voor helderheidstemperatuur" of "limiet voor fluxdichtheid". We merken alleen op dat de werkelijke diameter van de "ring" 576 meter is en dat het effectieve oppervlak van de antenne 3500 vierkante meter is. meter. De radiotelescoop kan onmiddellijke spectra van hemellichamen in het bereik (0,6 ÷ 30 GHz) ontvangen. De rest van de informatie over RATAN is gemakkelijk te vinden op de officiële website van de Russian Astrophysical Observatory
Bij RATAN werden voor het eerst radio-emissies ontvangen van de grote satellieten van Jupiter, Io en Europa, die duizenden keren zwakker zijn dan de straling van de reuzenplaneet. Om ze te onderscheiden is hetzelfde dat je aan de andere kant van de straat de ademhaling van de KAMAZ-coureur kunt horen door het gebrul van de motor.
Al bijna 40 jaar observeert de radiotelescoop continu de zon, bestudeert hij de toestand van onze ster, bepaalt hij de aard van zijn excitaties en leert hij zelfs hoe hij 'zonnestoringen' kan diagnosticeren. Systematische studies van de Melkweg en extragalactische objecten in de verre ruimte zijn aan de gang.
Op 17 maart 1980 begon het RATAN-onderzoeksteam een experiment met de codenaam "Koud" om zo diep mogelijk in het heelal te kijken. De apparatuur was afgestemd om extreem zwakke signalen te ontvangen, de gevoeligheid van de radiotelescoop werd geleverd door ultralage temperaturen - de ontvangers werden gekoeld door kokende heliumdamp met een temperatuur van min 260 ° C.
Gedurende 100 dagen keek RATAN continu naar één punt aan de hemel, met als resultaat dat door de rotatie van de aarde geen punt, maar een smalle strook in zijn gezichtsveld verscheen. Duizenden nieuwe objecten werden geregistreerd, miljarden lichtjaren ver van ons verwijderd, inclusief het momentane spectrum van de quasar OQ172 - het meest verre object in het heelal op dat moment. De dichtheid van de locatie van verre objecten in de ruimte was heterogeen - hoe verder RATAN keek, hoe meer het aantal radiobronnen afnam. Er kan worden aangenomen dat er ergens helemaal geen is - er moet een ondoorzichtige onbegaanbare muur zijn - de "rand" van het heelal. En wie weet of natuurkundigen een grapje maken als ze een grenshek tekenen bij de OQ-172 quasar?
Het unieke astronomische instrument RATAN-600, "vermeld in het Guinness Book of Records", bevindt zich nu in de afdeling van de Russische Astrofysische Sterrenwacht en blijft het heelal verkennen. 20% van RATAN's werktijd is bestemd voor internationale onderzoekers, de rest van de tijd werkt de radiotelescoop op verzoek van Russische astronomen. Er zijn veel toepassingen - gemiddeld is de concurrentie 1: 3. Het grandioze Sovjetproject werd gewaardeerd door wetenschappers van over de hele wereld.
