- РТ-70
-
Радиотелескоп П-2500 (РТ-70) 
Вид на радиотелескоп
Тип радиообсерватория, планетный радар
Расположение Координаты Длины волн 39см и 6см
Дата открытия Диаметр 70 м.
Собирающая площадь 2500 кв.м.
Купол нет
Сайт: Радиотелескоп П-2500 (РТ 70) — уникальный советский радиотелескоп, один из крупнейших в мире. Строительство первого радиотелескопа этой серии закончено в 1978 году. Кроме выполнения обычных радиоастрономических задач, связанных с пассивным наблюдением собственного излучения небесных тел, комплекс включает в себя мощные передатчики, которые позволяют проводить активные космические эксперименты, связанные с излучением в сторону исследуемых объектов мощных электромагнитных потоков с последующим анализом принятых сигналов — в мире всего два таких мощных радара — в Голдстоуне, Калифорния, под Евпаторией, Украина.
Обладает кодом 255 (Evpatoria) в списке обсерваторий Центра малых планет.
Находится на 3-й площадке Центра дальней космической связи на побережье Черного моря возле посёлка Молочное.
На данный момент РТ-70 в Галёнках практически реконструирован и работает в рамках российских космических программ,а РТ-70 на плато Суффа будет достроен в рамках подготовки к проекту Спектр-Миллиметрон.
Содержание
Конструкция
Основное зеркало антенны
Радиотехнический комплекс «Квант-Д»
Состав:
- радиопередающее устройство (РПУ) сантиметрового диапазона «Голиаф»;
- система первичной обработки телеметрической информации С-73;отсутствует
- командная радиолиния С-95;отсутствует
- система радио-контроля орбиты С-90;отсутствует
- приёмные системы различных диапазонов;
- система единого времени эталонных частот на базе водородных стандартов Ч1-70, Ч1-80.
Характеристики
П-2500. Фото получено фотографическим спутником видовой разведки KH-9 Hexagon в 1982 году.Антенное устройство рассчитано на работу в диапазоне длин волн до 8 мм.
тип антенны: двухзеркальная — по системе Грегори
- диаметр основного зеркала — 70 м;
- диаметр вспомогательного зеркала — 7 м;
- высота антенны — 86,36 метра;
- вес подвижной части: ~ 5000 тонн;
- эффективная площадь поверхности антенны:
- передача — 2 000 м² (в диапазоне 39 см) и 2 600 м² (в диапазоне 6 см);
- приём — 2500 м².
антенная система:
- полноповоротная;
- По углу места — от 0 до 90 град;
- По азимуту — ± 270 град;
- ширина диаграммы направленности — от 2 до 18 угловых минут в зависимости от диапазона частот;
- точность наведения — до 10 угловых секунд.
Скорость движения антенны:
- в режиме скорость «медленная»:
- по азимуту — от 2,5 угл. с/с до 4 угл. мин/с;
- по углу места — от 2,5угл. с/с до 1 угл.мин/с;
- в режиме скорость «быстрая»:
- по азимуту — от 0,5 до 30 угл. мин/с;
- по углу места — от 0,5 до 15 угл. мин/с.
Cуммарная шумовая температура комплекса в сантиметровом диапазоне: 23 К.
Точность траекторных измерений:
- по дальности — до 20 метров;
- по скорости — до 2 мм/с.
Скорость принимаемой научной информации: до 131 кбит/с.
Радиопередающее устройство (РПУ) «Голиаф»
- режим работы — непрерывный;
- несущая частота — 5010 МГц;
- тип модуляции — ЧМ, АМ, ЛЧМ;
- дальность связи до 10 миллиардов километров.
- мощность передающего устройства в СМ диапазонах волн — до 100 КВт при использовании одного усилителя мощности на базе клистрона КУ-342, до 200 КВт при использовании двух усилителей мощности и моста сложения;
- Работа на передачу в диапазонах 6 см. Эффективная площадь антенны 2000 м² соответственно.
Во время работы передатчика в радиусе 100 метров вокруг антенны напряжённость электромагнитного поля представляет опасность для жизни и здоровья. Здания на самой площадке от излучения защищены.
История
Для будущих советских космических программ возможности комплекса «Плутон» были ограничены. Требовался комплекс с большей дальностью связи и скоростью передачи информации. РНИИ КП разработал радиотехнический комплекс «Квант-Д» с высокоэффективной антенной П-2500 с диаметром зеркала 70 м. Основной программой, для которой была создана данная разработка, являлась «Марс». В 1973 году началось строительство. На берегу Чёрного моря недалеко от п. Молочное (Евпатория) был вырыт шестиметровый котлован, в скалистое дно которого были вбиты 1004 сваи — фундамент антенны. Строительство антенны было закончено в 1978 году. Введен комплекс в эксплуатацию в 1980 году.
К программе «Вега-1 и 2» в Приморском крае, в районе посёлка Галёнки в 1985 году была построена вторая РТ-70. Эти два радиотелескопа совместно с глобальной РСДБ сетью провели уникальный эксперимент по измерению траекторий полёта аэростатных зондов в атмосфере Венеры. В конце 1980-х началось строительство третьей антенны РТ-70 в Узбекистане на плато Суффа.
После распада Советского Союза финансирование космической отрасли было резко сокращено. Радиотелескопы оказались в разных странах.
РТ-70 в Галёнках («Уссурийск») с 1996 года не работала, но сохранялась в рабочем состоянии вплоть до начала ее реконструкции в 2006 году. Оборудование антенны сильно пострадало в период бездействия от высокой влажности (здание не отапливалось) и протекающих крыш.
РТ-70 на плато Суффа на начало 1990-х находилась на первых этапах строительства. Перешла в собственность Узбекистана, была сдана в аренду, а потом и продана России. Возобновление строительства планировалось в 2009-2012 г.г. Комплекс требует дефектации, т.к. простоял недостроем почти 20 лет, и перепроектирования, т.к. основные системы управления уже успели устареть и должны быть заменены на современные.
РТ-70 в Евпатории к запуску КА Марс-96 уже была единственной действующей антенной этого типа. Евпаторийскую антенну спасла международная астрофизическая обсерватория «Гранат». Космическую обсерваторию «Гранат» запустили в 1989 году. Расчётное время работы обсерватории — один год, но обсерватория проработала восемь лет. Украинское правительство практически прекратило финансирование. Работы по управлению обсерваторией напрямую финансировала французская сторона, благодаря чему РТ-70 остался в рабочем состоянии. В этот же период активно на РТ-70 радиолокационными исследованиями занимался А. Л. Зайцев, которому удавалось получить для этого небольшое финансирование от зарубежных партнёров. Помимо измерения расстояния до Венеры, совместно с зарубежными учёными им были проведены исследования трёх астероидов (1992, 1995, 2001 гг.). Так же А. Л. Зайцев в 1999, 2001 и 2003 годах руководил проектами отправки радиопосланий Cosmic Call 1999, Детское послание, Cosmic Call 2003 с помощью РТ-70.
Научные задачи
С начала эксплуатации в декабре 1978 года были проведены работы:
- по исследованиям планеты Венера с использованием спускаемых межпланетных станций, «Венера-11» и «Венера-12» при их движении в атмосфере и с поверхности планеты;
- по обеспечению управления автоматическими межпланетными станциями «Венера-13» и «Венера-14», «Венера-15» и «Венера-16». В ходе работ получены первые цветные фотографии поверхности и полная карта поверхности Венеры;
- по исследованиям планеты Венера и кометы Галлея автоматическими межпланетными станциями «Вега-1 и 2»;
- по исследованиям планет Марс с его спутником Фобос и Меркурия;
- в 1983—1991 г. обеспечивалось управление орбитальной научной станцией «Астрон», проводившей наблюдения ультрафиолетовых спектров космических объектов;
- 1988—1989 г. обеспечивалось управление орбитальными научными станциями «Фобос-1» и «Фобос-2»;
- В 1989—1999 г. принимал участие в международной программе по исследованию объектов Вселенной с помощью космической обсерватории «Гранат»;
- 1995—2000 г. принимал участие в комплексном международном многоспутниковом проекте «Интербол» по изучению солнечно-земных связей и физических процессов происходящих в космической плазме; (основной передающей была АДУ-1000, резервными передающими были РТ-70 и П-400)[1]
- 1999, 2001, 2003, 2008 годах участвовал в проектах радиопосланий внеземным цивилизациям: Cosmic Call 1999, Детское послание, Cosmic Call 2003, AMFE.
- с 1992 г. принимает активное участие в международных радиоастрономических и радиофизических экспериментах по изучению планет солнечной системы, космического мусора, определению параметров движения астероидов (1992 год — астероид (4179) Таутатис, работа совместно с Эффельсбергским радиотелескопом — первые неамериканские радиолокационные наблюдения астероида), их формы и изображения.
- В 1995 г. участвует в совместном изучении тремя радиобсерваториями астероида Голевка. По результатам которого было создано компьютерное изображение астероида:
По предложению А. Л. Зайцева этот астероид получил постоянное имя Гол-Ев-Ка (Gol-Ev-Ka), составленное из первых слогов станций дальней космической связи в Голдстоуне, Евпатории и Кашима (Япония), где были приняты эхосигналы от астероида (всего в эксперименте было задействовано 6 станций космической связи, кроме перечисленных выше, это Медвежьи Озера (Россия), Happelheim (Германия) и Usuda (Япония)).
- В 2005 году РТ-70 принимал участие в работах:
- картографирование небесной сферы;
- подготовку и передачу сообщения внеземным цивилизациям;
- радиоинтерферометрию и радиолокацию
- работа по КА «Марс-экспресс» и «Розетта»;
Результатом этих работ было:
-
- измерены динамические ошибки наведения РТ-70 в диапазоне 13 см и 3,5 см;
- выяснено возможности использования антенны ТНА-400 совместно с РТ-70 для бистатической локации объектов ближнего космоса;
- совместно с радиотелескопом УТР-2 проведены одновременные радиоастрономические наблюдения пульсаров в диапазонах 13 см и 3,5 см, 92 см;
- исследование Марса, Луны, астероида (101955) 1999 RQ36, элементов космического мусора в РСДБ-режиме;
- исследование солнечного ветра методом радиопросвечивания;
- наблюдение квазаров методом РСДБ;
- определение угловых координат КА «Марс-экспресс» и «Розетта». Получены радиоотклики от этих аппаратов;
- получены распределения радиояркости остатков вспышек сверхновых звезд, в диапазоне 3.5/13 см.
- измерены эффективная площадь антенны РТ-70 на частоте 22 ГГц и динамические ошибки наведения.
- впервые обнаружены мелкие фрагменты космического мусора на геостационарных орбитах.[2]
С 2 по 9 июля 2006 проводились совместные работы с радиообсерваториями в Симеизе, в России, Италии, Китае[3] по наблюдению астероида 2004 XP14.[4]
Современное состояние
Опорно-поворотное устройство антенныРТ-70(Евпатория)
Антенная система находится в эксплуатации с декабря 1978 года. Опорно-поворотное устройство и антенная система исправны, находятся в удовлетворительном состоянии. В течение срока эксплуатации ряд аппаратных средств автоматического управления выработал технический ресурс. РПУ «Голиаф» ограниченно годен по причине отсутствия исправных клистронов КУ-342. В настоящее время к изготовлению партии этих клистронов по старым чертежам приступил ФГУП НПП «Торий», клистроны планируется поставить в течение 2011 года.
Для восстановления технического ресурса необходимо проведение модернизации или замены следующих составных частей:
- аналого-цифрового преобразователя АЦП-ВУ-217 с датчиком положения Г-601М;
- вычислительно-управляющего комплекса ВУК-2500;
- комплекта тиристорных электроприводов (КТЭ).
При проведении работ по модернизации командной радиолинии, системы обработки телеметрической информации и системы радиоконтроля орбиты, возможно применение комплекса РТ-70 по обеспечению управления КА «Спектр РГ», получения с него специальной и телеметрической информации.
В 2007—2008 году велось управление спутником EgyptSat-1.
До 2009 года РТ-70 два раза в год использовался в рамках проекта «Астероидная опасность».
В период с 25 по 28 мая 2010 года на радиотелескопе РТ-70 (г. Евпатория) успешно проведен цикл работ по приему телеметрической информации с КА «Mars-Express»[5]
24 июня 2010 года решено управлять КА «Фобос-грунт» из Евпатории[6][7]. Также будет осуществляться управление КА Спектр-РГ[8][9]..
В 2011-2012 г.г. восстановлен мост сложения передатчика "Голиаф", что позволило РТ-70 выдавать излучения мощностью до 200 кВт. В результате чего планетарный локатор получил дополнительные возможности. Летом 2012 года успешно проведены работы по радиолокации планет земной группы.
РТ-70(Галенки)
На комплексе РТ-70 (Галенки) за период 2006 - 2012 г.г. проведен ряд работ по ее реконструкции и переходу на цифровую технику:
- полностью заменены электросиловые привода на современные тиристорные КТЭ, - заменен пульт подготовки АУ и управления ЭСП в ручном и полуавтоматических режимах на современный цифровой, - заменен вычислительно-управляющий комплекс, - смонтированы современные приемопередающие комплексы в C и X-диапазонах, новые облучатели для этих диапазонов, - заменена система охлаждения криоблоков МШУ облучателей, - смонтирован цифровой блок управления поворотной-зеркальной системой (ПЗС), - начата установка и тестирование новой системы измерения и коррекции деформаций главного и вспомогательного зеркал, - заменен привод вспомогательного зеркала на современный цифровой, - почти закончен монтаж оборудования ИПА РАН под проведение РСДБ-измерений, - произведена юстировка главного и вспомогательного зеркал, что позволило существенно поднять СКО и эффективную площадь зеркал.
Начиная с 2011 года используется для связи с КРТ Спектр-Р. Антенну планируется использовать по ближайшим космическим программам Луна-Глобо и Спектр-РГ.
В 2012-2014 будут проведены работы по модернизации отражающей поверхности главного зеркала и контррефлектора антенны для работы в Ku и Ka-диапазонах. Что, возможно, позволит антенне участвовать в программе Спектр-Миллиметрон.
Перспективные направления применения РТ-70
- Применение РТ-70 в проектах Европейского космического агентства «Марс-экспресс» и Российского космического агентства «Фобос-грунт», «Спектр РГ», «Спектр-Р»[10].
- Автономные радиоастрономические исследования на РТ-70 галактических и внегалактических объектов в непрерывном излучении.
- Радиоинтерферометрия с сверхдлинными базами в локальных и глобальных радиоинтерферометрических сетях.
- Наземно-космическая радиоинтерферометрия.
- Радиолокация космических объектов в режиме моностатического локатора.
- Радиолокация космических объектов с использованием РСДБ-методов.
- Просвечивание солнечной короны, солнечного ветра, межпланетного пространства радиосигналами космических аппаратов дальнего космоса.
- Астрометрия, навигация, координатно-временное обеспечение.
См. также
- Национальный центр управления и испытаний космических средств
- АДУ-1000
- НКАУ
- НЦАОМУ
- Восточный центр дальней космической связи
- Международная радиоастрономическая обсерватория «Суффа»
- Радиотелескоп
- Научно-измерительный пункт
- Список астрономических инструментов
Ссылки
Примечания
- ↑ Проект «Интербол»
- ↑ проект «Інтерферометр»
- ↑ Антенні засоби в Євпаторії задіяні в експерименті щодо спостереження за астероїдом, що наближається до Землі
- ↑ Космического пришельца поймали, облучили и теперь изучают
- ↑ Украинский радиотелескоп РТ-70 успешно принял телеметрическую информацию с европейского космического аппарата «Mars-Express»
- ↑ Управление российским космическим аппаратом по программе «Фобос-грунт» будет осуществляться из Евпатории
- ↑ Крымчане будут наблюдать за россиянами, которые собираются на Марс
- ↑ Украина примет участие в научных космических программах РФ «Фобос-грунт» и «Спектр-РГ»
- ↑ Из Евпатории снова будут управлять автоматическими межпланетными станциями
- ↑ Наземная поддержка Спектр-Р
Категории:- Радиотелескопы
- Радиотехника
- Космонавтика Украины
- Космонавтика СССР
- Наука в Крыму
- Астрономические обсерватории Украины
- Радиоастрономические обсерватории
Wikimedia Foundation. 2010.
