«АиТ» - Мечты и будни российской радиоастрономии

Новости

Мечты и будни российской радиоастрономии

Агентство Региональных Новостей “REGIONS.RU / Россия. Регионы” со ссылкой на РИА "Новости" сообщило о том, что диплом иностранного члена Российской Академии Наук вручен во вторник, 24 сентября, в Президиуме РАН известному американскому ученому Кеннету Келлерману.

Профессор Келлерман – выдающийся специалист в области астрономии и радиоинтерферометрии с длинной базой. Это исследования, в которых используются одновременно два радиотелескопа, удаленных друг от друга на расстояние, сравнимое с размерами земного шара. За счет этого достигается очень высокая точность астрономических наблюдений. Работы Келлермана расширили представления о геометрии Вселенной и ядрах галактик.

Примечание “АиТ”:
Профессор Келлерман – один из корифеев и фактически “живой классик” радиоастрономии. Его труды на заре этой науки 60-е годы над созданием первых каталогов радиоисточников, методами их сравнительного анализа и калибровки данных, а также многие другие исследования легли в основу фундамента радиоастрономии. К сожалению, нам удалось найти только одну фотографию профессора Келлермана, сделанную более четверти века назад – 17 июля 1975 г. на конференции «Границы астрономии 1975», – где он сидит за столом на обеде в честь 65-летия известного астронома с мировым именем – Фреда Хойла (в центре). За тем же столом сидят и другие «светила» астрономии – Чандра Викрамасингх (второй слева), Вирджиния Тримбл и Джозеф Вебер):

Впервые Кеннет Келлерман посетил Россию в 1965 году и с удовольствием вспоминает о совместной работе с российскими астрономами. "Я благодарен за те возможности, – сказал ученый, – которые вы предоставили мне за эти годы".

Профессор Келлерман сообщил, что сейчас с группой ученых из разных стран он обсуждает в России проект космического радиотелескопа с максимальным удалением от Земли в 300 тыс. км. Телескоп будет предназначен для изучения "черных дыр" и квазаров.

Редакця “АиТ” обратилась за комментарием о проекте космического радиотелескопа к научному сотруднику Пущинской Радиоастрономической Обсерватории к.ф-м.н. Самодурову В.А.:

“Современные радиоинтерферометры достигают наибольшей разрешающей способности в астрономии. Если телескопу Хаббла доступно разрешение 0.05" , то наземным интерферометрам на длинах волн порядка сантиметра доступно разрешение (и построение изображений!) почти на три порядка меньше – до 0.0001" Дальнейшее уменьшение длины волны наблюдений в радиоинтерферометрии (вплоть до долей миллиметра) сопряжено с большими техническими трудностями, а главное – в мешающем влиянии атмосферы и ионосферы, которые своими "дрожаниями" разбивают волновые фронты излучения, создавая неустойчивый набег фаз приема излучения в разных точках Земли (фаза – по-простому – проекция разности набега в длинах волн от одной точки Земли до другой. В идеале – она должна быть постоянной во времени. На практике этого нет). Поэтому следующий шаг развития радиоинтерферометрии – вывод одного из радиотелескопов (а в будущем – и нескольких) в космос. Орбита Радиоастрона в текущем варианте проекта будет простираться до высоты 300 тыс км.. Итого – разрешение достигнет одной стотысячной секунды и даже лучше! По этому поводу я на экскурсиях в Пущинской обсерватории (где построен стенд для наземных испытаний радиотелескопа, который потом отправится в космос) все время привожу шутливый пример. Если бы на Луне стоял дом, и в нем жил селенит, то телескоп Хаббла смог бы отличить дом от соседнего валуна, наземный радиоинтеферометр "заметил" бы лицо селенита в окошке, а космический – пересчитал бы горошины в чашке его супа. Одно “но” – горошины должны излучать в радиодиапазоне! ;)

Орбита расчитана так, что благодаря воздействию Луны направление ее большой полуоси будет медленно вращаться, что обеспечит хорошее заполнения так называемой UV-плоскости в фазовом пространстве, от которого напрямую зависит качество изображения. Чем лучше заполнена UV-плоскость, тем больше деталей на изображении. В противном случае иногда теряются даже яркие фрагменты изображения, попадающие на "слепую" зону UV-плоскости. Заполнению UV-плоскости также поспособствует ноу-хау проекта – "плавающая" частота приемников, вследствие чего возникает сложный переливающийся во времени концентрический-паутинный рисунок на все той же UV-плоскости.

Малые и большие проекции баз орбиты радиотелескопа.

И еще одна тонкость. Чем большее разрешение мы берем, тем большую яркость должны иметь радиоисточники на единицу угловой площади. Иначе объект просто "размажется" по изображению, и ничего, кроме "квадрата Малевича", мы не увидим. Это примерно схоже с тем, что в оптике телескопами туманности необходимо наблюдать с малыми увеличениями, иначе мы их не увидим. Так вот, были сомнения, найдутся ли такие объекты с поверхностной яркостью в 10^12-10^15 Кельвин. Но два года назад японские ученые запустили аналогичный аппарат Halca (другое название проекта - VSOP) на высоту 20 тыс км, и результаты обнадеживают – ярких объектов все еще много, и можно быть уверенным, что Радиоастрон не будет рисовать квадраты Малевича, а – ядра квазаров, активных радиогалактик, водяных мазеров в областях звездобразования, пульсары...

Ведет этот проект Астрокосмический Центр ФИАН (директор - академик Кардашев Н.С.) в широкой внутрироссийской и международной кооперации, в которой тесно сплелись множество научных и производственных коллективов со всего мира. Если проект Радиоастрон удачно осуществится, он, без сомнения, сможет войти в золотой фонд инструментов современной астрономии – наряду с космическим телескопом Хаббла, ренгеновской обсерваторией Чандра и другими. Такая вот большая мечта российских (и не только) радиоастрономов...”

Комментарий «АиТ»:

Международный проект РадиоАстрон предусматривает запуск космического 10-метрового радиотелескопа на высокоапогейную орбиту спутника Земли. Цель проекта состоит в том, чтобы создать совместно с глобальной наземной сетью радиотелескопов единую систему наземно-космического интерферометра для получения изображений, координат и угловых перемещений различных объектов Вселенной с исключительно высоким разрешением. Орбита спутника РадиоАстрон будет с радиусом апогея до 300 тысяч километров. Интерферометр при таких базах обеспечит информацию о морфологических характеристиках и координатах галактических и внегалактических радиоисточников с угловым разрешением до 8 микросекунд дуги для самой короткой длины волны проекта 1.35 см. Есть даже мечта-замысел перевести РадиоАстрон на орбиту Земли (это может стать началом реализации давней идеи академика Кардашева о выводе на орбиту Земли трех радиотелескопов). Если это осуществится, то - сплошная фантастика - удалось бы прямым методом измерять расстояние до самых далеких галактик!
Остается надеяться, что финансирование позволит довести этот проект, пуск которого уже неоднократно переносился, до победного конца и человечество обогатится новыми знаниями о Вселенной.
На фото: специальный полигон в Пущино для проведения тестирования и калибровки космического радиотелескопа.

Ссылки от «АиТ»:

Пущинская Радиоастрономическая Обсерватория (ПРАО)

Проект «РадиоАстрон»

Астрокосмический центр (АКЦ) Физического Института Российской Академии Наук (ФИАН)

Фотоархив Astrophysics Group at Clemson University

27-09-2002 Источник: «АиТ»

Обсуждение материала
Материал еще не обсуждался. Вы можете создать первую тему обсуждения