Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Радио Обсерватория Algonquin ( ARO ) является радио обсерватории находится в Algonquin Provincial Park в Онтарио , Канада. Он открылся в 1959 году для проведения ряда текущих экспериментов Национального исследовательского совета Канады (NRC) в более тихом месте, чем Оттава .

В 1962 году он был выбран в качестве места для установки 46-метрового радиотелескопа Алгонкин , который на протяжении большей части своей истории был основным инструментом этого места. Более ранний 10-метровый прибор был установлен в 1961 году, хотя до 1964 года он не был оснащен приводным механизмом. [1] На сайте также находится водородный мазер, стандартная функция для радиотелескопов, которая также может служить для приема телеметрии из дальних космических миссий. Другие инструменты , ранее на сайте включали солнечный -observing массив тридцать два 10 футов (3 м) блюд и одного 1,8 м солнечного монитора потока наблюдающего на 10,7 см длину волны, и 18 м радиотелескоп из Университета Торонто .

В конце 1980-х годов, в рамках продолжающейся передачи операций от NRC, операции ARO были переданы Институту космических и земных наук (ISTS, позже переименованный в Центр исследований Земли и космических технологий (CRESTech)). . Солнечная обсерватория с несколькими тарелками была продана в начале 2000-х годов, а вторая антенна солнечной обсерватории была перенесена в Радиоастрофизическую обсерваторию Доминиона в Британской Колумбии . В настоящее время Обсерватория в основном используется в экспериментах по интерферометрии с очень длинной базой (РСДБ), в основном в геодезии , первичной системе глобального позиционирования , в некоторых случаях для спутниковой связи и других общих экспериментах. С 2007 года сайт находится в ведении Thoth Technology Inc.

История [ править ]

Солнечные наблюдения [ править ]

До строительства ARO Артур Ковингтон руководил программой наблюдения за Солнцем на Полевой радиостанции Национального исследовательского совета Канады (NRC) в Оттаве. [2] Станция была в первую очередь площадкой для радиолокационных исследований, и текущие радиолокационные работы мешали солнечному инструменту, который Ковингтон построил в качестве личного проекта. Это началось с военного наблюдения, когда солнце излучало радиосигналы в диапазоне 10 см, когда военно-морские корабли случайно направляли свои радары мимо солнца, когда оно восходило или заходило. [3]

Когда послевоенные исследователи изучали этот эффект, они обнаружили, что сигналы генерируются солнечными пятнами . Когда ценность наблюдений стала очевидной, экспериментальный инструмент Ковингтона был перемещен примерно в 8 км в Гот-Хилл, более тихое место для радиосвязи. Но по мере того, как Оттава росла, этот сайт вскоре начал становиться радиошумным, в основном из-за увеличения воздушного движения в ближайшем аэропорту. Стремясь улучшить качество своих измерений, они предложили построить новый солнечный телескоп, расположенный вдали от населенных пунктов. Легкий доступ из Оттавы сделал Алгонкин довольно очевидным выбором, хотя он находился примерно в 200 км, дороги были хорошего качества и удобны для проезда, а к югу от выбранного участка проходила магистраль.

Обсерватория [ править ]

Алгонкинская радиообсерватория была открыта в 1959 году и стала национальной радиообсерваторией Канады в 1962 году. [4] Были спроектированы комплекс корпуса обсерватории, здание радиометра, хозяйственные постройки, лаборатория Университета Торонто , тарелка 10 м (33 фута) и параболические рожковые приборы для микроволнового излучения в 1959 году, и строительство было завершено поэтапно в течение следующих нескольких лет. Первым инструментом на месте был новый солнечный телескоп, похожий на оригинальный 4-футовый (1,2 м) инструмент Ковингтона, но немного увеличенный до 6 футов (1,8 м), что позволило ему лучше наблюдать весь солнечный диск. Этот инструмент работал параллельно с оригиналом в Goth Hill до 1962 года, когда он полностью взял на себя эти обязанности. [5]Второй телескоп длиной 1,8 м, идентичный телескопу ARO, позже был установлен в Радиоастрофизической обсерватории Доминиона (DRAO) в Пентиктоне , Британская Колумбия, в качестве резервного.

Затем последовал другой солнечный инструмент, созданный по образцу другого устройства Goth Hill, на этот раз состоящий из серии из тридцати двух параболических коллекторов по 10 футов (3 м), соединенных с общим волноводом длиной 700 футов (215 м) . Используя методы фазированной решетки , этот инструмент мог отображать части диска Солнца, по сравнению с прибором с одной тарелкой, который видел Солнце как единую неразрешенную «точку». Новый прибор был запущен в эксплуатацию в 1966 году, что позволило Ковингтону дополнить исследование Солнца путем прямого получения радиосигнала от солнечных пятен и волокон.

В 1961 году это место было выбрано Национальным исследовательским советом Канады как подходящее для строительства полностью управляемой антенны длиной 120 футов (37 м). [6] К 1962 году планы показали, что основной инструмент вырос до антенны длиной 150 футов (46 м); Его строительство началось в 1964 году. Новый телескоп был открыт в мае 1966 года.

2009 ARO 11 м тарелочный комплекс
46-метровый телескоп Тота (слева) и 11-метровый телескоп (справа), вид со стороны дороги в Алгонкинскую радиообсерваторию.

Первоначальная поверхность телескопа длиной 150 футов (46 м) состояла из смеси алюминиевых сеток и пластин. Сетка была почти прозрачной для длин волн меньше примерно сантиметра, а площадь покрытия не была достаточно гладкой, чтобы фокусировать более короткие волны. Когда внимание в радиотелескопии переключилось на более короткие волны, представляющие события с более высокой энергией, ARO стал менее полезным. Планируя изменить его поверхность, чтобы он мог работать на длинах волн всего 3 мм, NRC решило закрыть ARO в 1987 году и приобрести 25% акций нового телескопа Джеймса Клерка Максвелла , который будет включать в себя радиотелескоп, который мог бы работать. от 0,3 до 2 мм. [7]

В 1988 году NRC пригласил операторов радиообсерватории Хей-Ривер на Северо-Западных территориях , Межзвездного института электромагнетизма (IEI), перенести свои усилия по SETI в ARO. Из-за урезания бюджета NRC какое-то время не мог использовать ARO для исследований и искал недорогие проекты, в которых можно было бы использовать это оборудование. IEI ухватился за этот шанс и реализовал проект SETI, известный как Project TARGET, на 18-метровом телескопе UofT до 1991 года, когда продолжающееся сокращение бюджета вынудило NRC прекратить работу этого объекта.

Продолжающиеся солнечные измерения, которые теперь используются во всем мире для прогнозирования проблем со связью из-за активности солнечных пятен , были переданы DRAO. Сначала прибор DRAO был сделан «первичным», а затем, когда работа была продемонстрирована, оригинальный прибор Оттавы был перемещен, чтобы присоединиться к нему в качестве горячей резервной копии . [7]

Университет Торонто также работает свой собственный 18 м телескоп на ARO некоторого времени, после того , как переехал его от Дэвида Данлап обсерватории , которая оказалась слишком близко к растущему Торонто области. Меньшая антенна Университета Торонто и солнечная обсерватория с 32 тарелками были переданы в дар проекту TARGET и с тех пор были перемещены на новое место около Шелбурна, Онтарио .

Главный телескоп ARO позже эксплуатировался Natural Resources Canada и Лабораторией космической геодинамики CRESTech, которые использовали телескоп в проектах VLBI для измерения движения континентальных плит в геодезических исследованиях. [8] Они сделали несколько обновлений основного телескопа 150 футов (46 м) после принятия на себя операций, что позволило ему отслеживать на более высоких скоростях, необходимых для отслеживания спутников . [9]

Телескоп использовался в текущих РСДБ-экспериментах, проводимых всемирным консорциумом при поддержке спутника HALCA , который произвел телескоп с базовой линией 30 000 км. Система управляется программным обеспечением S2, разработанным в Йоркском университете .

Текущий статус [ править ]

Обсерватория управляется компанией Thoth Technology [10], которая предоставляет геодезические услуги и сетевые службы дальнего космоса с использованием 46-метровой антенны. Сайт является активной контрольной точкой для глобальной системы позиционирования . Основная антенна оснащена приемниками для обнаружения радиоисточников в диапазонах VHF , UHF , L-диапазона , S-диапазона и X-диапазона .

Обсерватория также оснащена водородным мазером, который поддерживает стабильность стандарта времени до одной части из 10 15 , чтобы облегчить корреляцию данных. Средство предоставляет образовательные полевые школы для студентов от младших классов до программ постдокторской подготовки, включая полевую школу космической инженерии Йоркского университета .

С 2012 года основной инструмент участвует в международном сотрудничестве по наблюдению пульсаров на длинных волнах с Канадским институтом теоретической астрофизики . В апреле 2020 года недавно отремонтированная оригинальная 33-футовая антенна совместно обнаружила быстрый радиовсплеск (FRB) от галактического магнетара SGR 1935 + 2154 в рамках сотрудничества CHIME. Об открытии сообщили в журнале Nature. [11]

46-метровый телескоп работает в глобальной сети с другими крупными радиотелескопами по всему миру с целью создания интерферометрической группы. Путем тщательного сопоставления этих данных исследователи надеются создать апертуру телескопа с разрешающей способностью, эквивалентной диаметру Земли. [12] В обсерватории находится длинноволновая лаборатория Университета Торонто, Институт астрономии и астрофизики Данлэпа [13], а также Отдел коммуникаций и операций Лаборатории космической техники Йоркского университета. [14]

См. Также [ править ]

  • Список радиотелескопов
  • Радарная лаборатория принца Альберта

Ссылки [ править ]

  1. ^ Канада, Правительство Канады. Национальный исследовательский совет. "Фотографии: Алгонкинская обсерватория радио и электротехники 1960-1966 - Цифровое хранилище - Национальная научная библиотека - Национальный исследовательский совет Канады" . dr-dn.cisti-icist.nrc-cnrc.gc.ca . Архивировано из оригинала на 2017-06-19 . Проверено 18 декабря 2016 .
  2. История солнечного потока 10,7 см. Архивировано 8 июля 2007 г. на Wayback Machine.
  3. ^ Таппинг, Кен (4 апреля 2016 г.). «Как это началось в Канаде» . Национальный исследовательский совет Канады .
  4. Закон о национальной радиообсерватории, 1962-1963 гг. C. 90, признана недействительной в 1998 г., c. 18, Sch. Является. 65
  5. Алгонкинская радиообсерватория, Лейк-Траверс, Онтарио, Канада
  6. ^ Национальный исследовательский совет Канады: Предлагаемый 120ft телескопом Freeman Fox и партнеры, рисунок 384, март 1961
  7. ^ a b Алгонкинская радиообсерватория, где находится самая большая параболическая антенна в Канаде.
  8. ^ Канадцы в радиоастрономии
  9. ^ "Алгонкинская радиообсерватория" . Архивировано из оригинала на 2016-03-03 . Проверено 21 июля 2007 .
  10. ^ Технология Thoth - Сделайте это возможным
  11. ^ Природа, 587, страницы 54-58, 2020
  12. ^ https://www.theglobeandmail.com/news/national/researchers-give-algonquin-observatory-a-second-life/article13707523/
  13. ^ http://lwlab.dunlap.utoronto.ca/aro.html
  14. ^ http://www.spaceenglab.com/

Дальнейшее чтение [ править ]

  • К краю Вселенной , Национальный совет по кинематографии Канады , 1969 - 22-минутный документальный фильм о создании ARO и его использовании в экспериментах VLBI.

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт
  • Архив старого официального сайта
  • Алгонкинская радиообсерватория - описание из IEEE-Canada