Радиотелескоп

Радиотелескоп - астрономический инструмент, предназначенный для исследования небесных тел в диапазоне радиоволн. Для исследования небесных светил в диапазоне видимого света (см. Электромагнитное излучение небесных тел) служат телескопы.

Советский радиотелескоп РАТАН-600

Схема действия радиотелескопа

Американский радиотелескоп, установленный в кратере потухшего вулкана в Пуэрто-Рико

Современный радиотелескоп - это целый комплекс механизмов и приборов. Антенна является наиболее важной его частью.

В качестве антенн часто используются металлические параболические зеркала, которые, подобно оптическим зеркалам, могут собирать и фокусировать радиоволны. Если ось зеркала точно навести на небольшой по размерам источник радиоизлучения, то величина принятого радиосигнала будет наибольшей. При смещении оси зеркала от направления на источник радиосигнал сразу не исчезает, а сначала уменьшится и лишь затем перестанет приниматься антенной. Чем уже угол, в пределах которого антенна принимает радиосигнал, или, как говорят астрономы, чем уже диаграмма направленности антенны, тем точнее можно определить положение космического радиоисточника на небе и тем выше разрешающая способность антенны, т. е. способность ее разделить излучение двух близко расположенных источников.

Радиотелескоп с подвижной антенной, установленный на Крымской астрофизической обсерватории

Разрешающая способность антенны определяется отношением длины волны принимаемого радиоизлучения к геометрическим размерам антенны. Таким образом, чем больше размеры антенны, тем лучше ее разрешающая способность. Кроме того, большие по размерам антенны собирают больше энергии и позволяют регистрировать более слабые источники радиоизлучения.

В радиоастрономии используют очень большие подвижные зеркала-антенны, до 100 м диаметром. Их можно навести на любую точку неба.

Однако строить большие по размерам зеркала очень трудно, а разрешение, которое дают даже 100-метровые зеркала, бывает недостаточным. Еще большими по размерам могут быть неподвижные зеркала. Но с их помощью можно наблюдать лишь узкую полоску неба, проходящую перед телескопом при видимом суточном вращении неба.

Большие возможности для реализации сверхвысокой разрешающей способности дают составные антенные системы. Они состоят из множества отдельных антенных элементов, которые можно наводить на разные участки неба (см. Радиоинтерферометр).

Другой важной частью радиотелескопов являются радиоприемные устройства - необычайно чувствительные и стабильные в работе приборы.

Крупнейшие в СССР радиотелескопы с подвижной антенной-зеркалом диаметром 22 м, работающие в миллиметровом диапазоне радиоволн, установлены на Крымской астрофизической обсерватории и на радиоастрономической станции Физического института АН СССР в Пущино Московской области.

В начале 70-х гг. XX в. был сооружен 300-метровый неподвижный радиотелескоп. Его установили в кратере потухшего вулкана в Пуэрто-Рико.

Очень своеобразен крупный радиотелескоп, состоящий из подвижных элементов-щитов, расположенных по окружности диаметром 600 м, установленный в 1976 г. в СССР на Специальной астрофизической обсерватории АН СССР. Этот радиотелескоп получил название РАТАН-600.

Один из крупнейших в мире полноповоротных радиотелескопов, работающих в сантиметровом диапазоне радиоволн, установлен в Крыму, вблизи Евпатории.