Русская Википедия:FAST (радиотелескоп)
Шаблон:Otheruses Шаблон:Телескоп FAST (Шаблон:Lang-zh, Шаблон:Lang-en — «Сферический телескоп с пятисотметровой апертурой»), известный также как «Тьяньян» (Шаблон:Lang-zh, «Небесное око») — радиотелескоп на юге Китая, в провинции Гуйчжоу[1][2]. После окончания строительства в 2016 году и сдачи в эксплуатацию FAST стал самым большим в мире радиотелескопом с заполненной апертурой, его диаметр — Шаблон:Num (существует радиотелескоп с незаполненной апертурой большего диаметра — российский 576Шаблон:Nbhyметровый радиотелескоп [[РАТАН-600|РАТАНШаблон:Nbhy600]][3]). На его строительство было затрачено более 185 млн долларов[4].
Радиотелескоп позволит учёным изучать формирование и эволюцию галактик, тёмную материю, исследовать объекты эпохи реионизации и решать другие научные задачи[5].
История создания
- Июль 1994 года — начало разработки концепта радиотелескопа.
- Октябрь 2008 года — начало проектирования радиотелескопа.
- В 2011 году начато строительство телескопа[1], с марта этого года учёные, инженеры и строители временно поселились в одном из отдалённых горных ущелий уезда Пинтан Цяньнань-Буи-Мяоского автономного округа провинции Гуйчжоу, (Юго-Западный Китай)[6].
- Июль 2015 года — начат монтаж отражающих элементов[7]. По конструкции он схож с радиотелескопом обсерватории Аресибо и также располагается в естественном углублении[3].
- 3 июля 2016 года специалисты установили последний из 4450 треугольных отражателей, из которых состоит радиотелескоп. Это ознаменовало завершение основного сооружения гигантского астрономического прибора[8][5].
- Непосредственные наблюдения при помощи телескопа должны начаться в конце сентября 2016 года[9], после настройки сетей и вспомогательного оборудования. На расстоянии Шаблон:Num от телескопа вводится запрет строительства и режим радиомолчания[10], переселены около 8—9Шаблон:Nbspтысяч человек, проживавших на расстоянии менее Шаблон:Num от телескопа[11].
- 25 сентября 2016 года — начало работы радиотелескопа FAST[12]. Как ожидается, китайские астрономы получат приоритет для работы на FAST в первые два-три года его существования, затем объект будет открыт для учёных по всему миру[13].
- 11 января 2020 года радиотелескоп FAST прошёл государственную приёмку и был официально введён в эксплуатацию[14].
Характеристики
Телескоп FAST использует фиксированный основной рефлектор, размещённый в естественном карстовом углублении, который отражает радиоволны на приёмник, подвешенный на высоте Шаблон:Num над ним. Рефлектор изготовлен из перфорированных алюминиевых панелей, поддерживаемых сеткой из стальных тросов, свисающих с обода.
Поверхность рефлектора FAST образована из 4450[15] треугольных панелей, каждая размером Шаблон:Num[16], размещённых в форме геодезического купола. Актуаторы, размещённые под ними, позволяют сформировать активную оптическую поверхность[17].
Над рефлектором на тросах установлена легкая кабина, перемещаемая кабельными роботами, расположенными на шести опорных мачтах[18]Шаблон:Rp. Приёмные антенны установлены под ней на платформе Гью — Стюарта, которая позволяет более точно их позиционировать и компенсировать различные возмущающие воздействия, например от ветра[18]Шаблон:Rp. Точность позиционирования антенн запланирована на уровне 8Шаблон:Nbspугловых секунд[19]Шаблон:Rp[20]Шаблон:Rp.
FAST может фокусироваться на направлениях, составляющих угол до ±40° от зенита[18]Шаблон:Rp. Из-за виньетирования эффективная апертура сохраняется лишь при углах не более ±30°[19]Шаблон:Rp.
Несмотря на общий диаметр отражателя в Шаблон:Num, эффективный диаметр отражателя, используемый в каждый момент времени при наблюдениях, составляет лишь Шаблон:Num. В этом диаметре при помощи актуаторов поддерживается параболическая форма[18]Шаблон:Rp. Несмотря на отсутствие единого 500-метрового отражателя и его асферичность, проект сохранил оригинальное название «Радиотелескоп с пятисотметровой сферической апертурой».
Частоты работы — от Шаблон:Num до Шаблон:Num[21], обеспечиваемые 9 приёмниками[19]Шаблон:Rp. Полоса Шаблон:Num—Шаблон:Num вблизи линии нейтрального водорода (Шаблон:Num) обеспечивается 19-лучевым приёмником, созданным CSIRO в рамках коллаборации ACAMAR между Австралийской и Китайской академиями наук[22].
Сравнение с Аресибо
Радиотелескоп FAST по своей конструкции похож на радиотелескоп обсерватории Аресибо, расположенный в Пуэрто-Рико. Они оба расположены в естественных углублениях, составлены из перфорированных алюминиевых панелей и используют движущийся над ними комплект приёмного оборудования. Кроме размера (отражатель Аресибо имеет диаметр Шаблон:Num, то есть Шаблон:Num) между ними есть ряд различий[17][23][24].
Отражатель радиотелескопа Аресибо имеет фиксированную сферическую форму. Несмотря на то, что панели также подвешены на стальных кабелях, их натяжение изменяется вручную для точной настройки формы[17]. Форма отражателя зафиксирована, и над ним подвешено два дополнительных рефлектора для коррекции сферических аберраций[25].
Приёмная платформа Аресибо находится в фиксированном положении над отражателем. Для удержания тяжёлых дополнительных отражателей основная система кабельных подвесов выполнена статической. Имеется лишь небольшой участок, позволяющий компенсировать температурное расширение[17]Шаблон:Rp. Антенны закреплены на вращающейся площадке под приёмной платформой[17]Шаблон:Rp. Уменьшенный диапазон передвижения приёмников позволяет наблюдать за объектами, располагающимися не далее 19,7° от зенита[26].
Отражатель FAST значительно более глубокий, чем у Аресибо, что также способствует большему полю обзора. При диаметре на 64% больше у отражателя FAST 300-метровый радиус кривизны[18]Шаблон:Rp, тогда как у Аресибо — Шаблон:Num (Шаблон:Num)[26], и в FAST формируется дуга в 113°—120° градусов[18]Шаблон:Rp, по сравнению с 70° для Аресибо. Хотя Аресибо способен использовать полную 305-метровую апертуру при наблюдении объектов в зените, чаще используются наблюдения под наклоном с эффективной апертурой в Шаблон:Num (Шаблон:Num)[17]Шаблон:Rp.
Платформа с оборудованием на телескопе Аресибо больше, и на ней установлено несколько передатчиков, что делает его одним из двух крупных радиотелескопов, которые можно использовать в радиолокационной астрономии. Система NASA «Planetary Radar System» позволяет Аресибо изучать ионосферу, внутренние планеты и выполнять точные измерения орбит околоземных астероидов. Платформа на телескопе FAST значительно меньше и не содержит передающего оборудования.
Обсерватория Аресибо находится ближе к экватору, благодаря чему при вращении Земли бо́льшая часть неба попадает в поле обзора. Аресибо расположен на широте 18,35°Шаблон:Nbspс.Шаблон:Nbspш., а FAST — примерно на 7,5° севернее, на 25,80°Шаблон:Nbspс.Шаблон:Nbspш.
См. также
Примечания
Литература
Ссылки
- Шаблон:OfficialШаблон:Ref-zh
- Шаблон:OfficialШаблон:Ref-en
- Шаблон:Dead linkКитай построит крупнейшую сферическую антенну / № 1.2009
- Пятисотметровый сферический радиотелескоп (FAST) — Nan, Rendong, et al. «The five-hundred-meter aperture spherical radio telescope (FAST) project.» / International Journal of Modern Physics D 20.06 (2011): 989—1024.
- Тема: arxiv:1105.3794 Пятисотметровый сферический радиотелескоп (FAST) / Астрофорум, 2011
- ↑ 1,0 1,1 World’s Largest Radio Telescope Being Built in China, Hopefully Not For Evil Шаблон:Wayback, Gizmodo, 2011-06-16Шаблон:Ref-en
- ↑ Construction Of World’s Largest Radio Telescope Begins In Southwest China Шаблон:Wayback, SpaceDaily, Jan 28, 2011Шаблон:Ref-en
Inside FAST, Soon to be the World’s Biggest and Baddest Radio Telescope Шаблон:Wayback / Popular Science, Jun 14th, 2011Шаблон:Ref-en - ↑ 3,0 3,1 Шаблон:Cite news
- ↑ China’s giant space telescope starts search for alien life Шаблон:Wayback // CNN.com
- ↑ 5,0 5,1 Китай завершил строительство самого большого в мире радиотелескопа Шаблон:Wayback / N+1, 04 Июль 2016
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ China starts assembling world’s biggest radio telescope Шаблон:Webarchive / AFP, 24 Jul, 2015Шаблон:Ref-en
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite news
- ↑ Шаблон:Cite news
- ↑ Шаблон:Cite news
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite news
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite news
- ↑ Шаблон:Cite news
- ↑ 17,0 17,1 17,2 17,3 17,4 17,5 Шаблон:Cite report
- ↑ 18,0 18,1 18,2 18,3 18,4 18,5 Шаблон:Статья
- ↑ 19,0 19,1 19,2 Шаблон:Cite conference
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite news
- ↑ Шаблон:Cite conference
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite report
- ↑ 26,0 26,1 Шаблон:Cite web
Шаблон:Выбор языка Шаблон:Радиоастрономия