Мини-лекции. Радиоастрономия. Пулково

   Услышав такое слово как Пулково, у каждого возникнет своё представление о... Я Ленинградско-Питерских конечно исключаю, а для остальных?.. Для кого-то это кино, мол есть какое-то, кажется?.. Кто на «ераплане» летает, то для него это аэропорт «ПУЛКОВО». И даже, если Вы боитесь самолётов и летали в основном с вагонной полки, или как говорили в старину:«С печи на полати!», что в переводе на современный язык: не высоко, не далеко и не выходя из избы (квартиры, дома)! Мало людей знают, что там (Пулково, на Пулковских высотах) стоит старая российская астрономическая обсерватория, построенная ещё в 1839 году! И ещё меньше людей, что там же находится БПР — Большой Пулковский Радиотелескоп. О чём мы с Вами и поговорим. По-свойски, по-обывательски...

   А, собственно где же эта обсерватория находится? Найти легко, хоть в Гугле, хоть в Яндоксе. Откройте карты и в поисковике забейте «аэропорт Пулково». И в 3-4 км. на юго-восток и будет та самая обсерватория, на рис1 жёлтая стрелочка. Видите как красиво её огибает Пулковское шоссе?! При увеличении увидите не только обсерваторию, но и БПР рис1. Вот та дуга на зелёной лужайке и есть зеркало радиотелескопа. На рис3 Вы видите его во всей (почти) красе! А, судя по отсутствие деревьев и прочего (чистое поле), всё это снято в пятидесятых. Ведь БПР был построен в 1956 году.

   Вторичное зеркало (вместе с облучателем) Вы видите на рис2. А на рис1а оно обозначено на лужайке перед первичным зеркалом. Вся эта железяка катается по рельсам в направление Север-Юг, в зависимости от поставленной задачи?! А элементы первичного зеркала устанавливаются под определённым углом к плоскости горизонта рис3. На левой половине рис4 показана геометрия процесса в вертикальной плоскости. А, почему вторичное зеркало такое странное?

   В семидесятые со мной произошёл забавный и поучительный случай. Пришлось мне пожить в одной квартире со «странным» человеком. В комнате стоял чёрно-белый телевизор. Кто помнит те времена, знают о куче ручек с помощью которых можно подрулить качество изображения. И когда я впервые увидел его (телевизор) работающим, все «рожи» на экране были вытянуты по вертикали. Конечно я возмутился и прирулил его (изображение) к нормальному. На следующий день всё опять повторилось! Оказывается тот «странный» человек всё делал наоборот и как оказывается под себя! У него или хрусталик или глазное дно имело не сферическую форму, а грубо говоря, цилиндрическую! Вот он и пытался ручками исправить свой дефект. Только позже у окулиста я узнал о исправляющих для таких «чудиков» очках (пытаясь понять мои проблемы?).

   Так о чем это я? Дело в том, что наш радиотелескоп тоже страдает таким вот дефектом! Первичное зеркало отражает цилиндрическую волну, а нам нужна сфокусированная на облучателе сферическая. Вот такое странное (цилиндрический параболоид) и является теми исправляющими «очками»! Если Вы когда-нибудь доберётесь до страницы Мини-лекции. Радиоастрономия. Зеленчукская http://www.proza.ru/2019/02/28/261 где описывается радиотелескоп РАТАН-600 то там всё те же проблемы. Ведь РАТАН-600 потомок того самого БПР. И Вы поймёте что Большой Пулковский теперь вовсе не большой, а так себе... А, после того как Китай забабахает ещё больше (помните про небольшую делегацию в 10000 человек?!) радиотелескоп, слава РАТАНА погаснет! Ведь у БПР радиус первичного зеркала 100 м., а у РАТАНА 300 м! В Китае будет ещё больше! Ну, дык?!

   А, что это изображено на рис3а? В мини-лекции об образовании изображения объекта упоминается (с примерами) так называемая UV-плоскость. http://www.proza.ru/2019/03/06/678 Плоскость пространственных частот. Можно ещё её (плоскость) обозвать плоскостью спектральной чувствительности радиотелескопа. Как это понимать? Наш БПР относится сразу к двум категориям:

   1) Как радиотелескоп с незаполненной апертурой.

   2) Как антенна переменного профиля — АПП.

   А раз так, то при изменении профиля меняется апертура и? И как оказалось меняется спектральная чувствительность. При обзоре объекта в XY-плоскости, то чувствительность на разных пространственных частотах разная. Что и отображается на этой самой UV-плоскости (зелёные фигурки). Самая идеальная, круг. На рисунке показаны апертуры БПР при разных углах места (и при поворотах элементов зеркала по отношению к плоскости горизонта). Где под цифрами подразумевается: 1 — 0°; 2 — 30°; 3 — 60°; 4 — 75° и 5 — 90°. То есть не смотря свою конструктивную «ущербность» у БПР в зените идеальная апертура и чувствительность.

   И напоследок немного данных этого самого БПР. Всего элементов первичного зеркала 90 шт. с размером 1,5 Х 3 м. Каждое из них вдобавок искривлено в горизонтальной плоскости (в виде окружности с радиусом 120 м). Как Вы могли догадаться БПР может таращиться в небо лишь в меридианной плоскости. Хотя и есть небольшая возможность «подглядывать», на южном направление объекты в секторе: +/- 20°

   Продолжение здесь:


19. Нью-Мексико  http://www.proza.ru/2019/03/14/300