В обсерватории Светлое Института прикладной астрономии (ИПА) РАН под Петербургом 4 декабря сдан в эксплуатацию радиотелескоп РТ-13

10 Декабря 2020
В обсерватории Светлое Института прикладной астрономии (ИПА) РАН под Петербургом 4 декабря сдан в эксплуатацию радиотелескоп РТ-13. Вместе с построенными в 2014 и 2015 годах аналогичными антеннами в Иркутской области (обсерватория Бадары) и в Карачаево-Черкесии (обсерватория Зеленчукская) он образовал гигантский треугольник со сторонами 2015, 4282 и 4405 километров. 
Все три телескопа объединены в единую систему под управлением суперкомпьютера, входящего в сотню самых мощных в стране, в каждой обсерватории установлен водородный эталон времени. Всё это вместе представляет собой уникальную научную установку — интерферометр.
Все три телескопа построены в рамках проекта «Квазар-КВО» (координатно-временное обеспечение), который реализуется для обеспечения страны фундаментальными системами координат. Подобные постоянно действующие радиоинтерферометры есть всего у двух стран мира — России и США, обладание ими является элементом государственного суверенитета. В американской системе сейчас работает десять радиотелескопов.


Интерферометр принимает сигналы, которые приходят от самых удаленных объектов — остатков сверхновых звезд, активных ядер далеких галактик, квазаров, расположенных на таком непостижимо огромном расстоянии от наблюдателя на Земле — миллиарды световых лет, — что скорость их движения с Земли кажется близкой к нулю, ею можно пренебречь и считать, что эти объекты неподвижны.

Квазары часто называют маяками Вселенной. Это квазизвездные радиоисточники. Астрономы всего мира используют их как точки отсчета для построения небесной и земной систем координат. Прежде той же цели служили вначале Солнце, потом звезды.

Когда три одинаковых радиотелескопа идеально синхронно (это обеспечивают водородные стандарты частоты) наводятся на определенный квазар, для каждой пары радиотелескопов суперкомпьютер выполняет корреляцию — накладывает сигналы квазара, записанные на станциях, друг на друга, с учетом смещений, вызванных вращением Земли, и вычисляет задержку — разность времени прихода одного и того же радиокванта на радиотелескоп. «Точность вычисления задержки составляет единицы-десятки пикосекунд (одна пикосекунда составляет одну триллионную секунды)», — пояснил «Стимулу» Игорь Суркис, заведующий лабораторией корреляционной обработки ИПА РАН. По полученным задержкам выполняется построение трехмерного объекта в пространстве. Ученые вычисляют координаты самого квазара, координаты радиотелескопов и координаты небесного полюса. Это и есть фундаментальные координаты, по которым можно составить трехмерную карту земной поверхности с точностью до миллиметра. А это уже задача Роскартографии, которая решается с помощью российской глобальной навигационной системы ГЛОНАСС, состоящей из группировки спутников на орбите и сети наземных станций. Но без фундаментальных координат глобальная навигационная система функционировать не может.


Использовать в качестве точек отсчета для построения карты такой высокой точности какой-либо объект на Земле нельзя, поскольку Земля вращается неравномерно, а также не является геометрически точным шаром. Интерферометр ИПА РАН позволяет учесть эти особенности без потери точности исходных (фундаментальных) координат.

Схема расположения радиоинтерферометра системы "Квазар-КВО"
.
https://stimul.onlin…polstrany/
https://nauka.tass.ru/nauka/10173501