B. Lovell rádióteleszkóp

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. március 28-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 15 szerkesztést igényelnek .
B. Lovell rádióteleszkóp
Lovell távcső

A rádióteleszkóp képe
Típusú Rádióteleszkóp
Elhelyezkedés Cheshire , Egyesült Királyság
Koordináták 53°14′11″ é SH. 2°18′31″ ny e.
Magasság 90,6  m
Hullámhosszak 6 cm vagy több
nyitás dátuma 1957. augusztus 2. [1]
Kezdő dátum 1957. augusztus 2
Átmérő 76,2  m [2]
Hatékony terület
  • 4560 m²
Gyújtótávolság 22,9  m [2]
hegy alt-azimut teljesen forgó
kupola Nem
Weboldal jb.man.ac.uk/aboutus/lov…
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A B. Lovell Radio Telescope [3]  egy rádióteleszkóp a Jodrell Bank Obszervatóriumban , Goustray közelében , Cheshire -ben , Északnyugat-Angliában . Az 1957 -es építés idején ez volt a világ legnagyobb ( tükörátmérője 76,2 méter ) teljes forgású rádióteleszkópja [4] . Jelenleg a harmadik legnagyobb az USA -ban található Green Bank rádióteleszkóp (100 m ) és a németországi Effelsberg rádióteleszkóp (100 m ) után [5] . Eredetileg egyszerűen 250 láb hosszúságú teleszkópként vagy rádióteleszkópként ismerték a Jodrell Banknál ; 1961 körül a "Mark-1" ( "Mark I" ) távcső nevet kapta , amikor az új teleszkópok ( "Mark-2" , "3" és "4" ) építéséről tárgyaltak [6] . 1987 - ben Lovell rádióteleszkópnak nevezték el [7] , és a MERLIN hálózat és az európai VLBI hálózat része lett [8] [9] .

Az alkotókat Bernard Lovell és Charles Husband lovaggá ütötték a távcső létrehozásában való közreműködésükért [10] . 2006 szeptemberében a teleszkóp megnyerte a BBC Famous Buildings versenyét [11] . 2007-ben a távcső fennállásának 50. évfordulóját ünnepelte.

Tiszta időben a teleszkóp olyan magas épületekről is látható, mint a manchesteri Beetham-torony , és olyan messziről, mint a Pennines , a Winter Hill , a Snowdonia , a Beeston kastély , a Cheshire és a Peak District . A Manchester repülőtér 1-es termináljának társalgójából és étterméből is látható .

Építkezés

A Mark I tervezése és kivitelezése

Bernard Lovell az 1940-es évek végén építette a tranzittávcsövet a Jodrell Bankban . Ez egy 66 m átmérőjű rádióteleszkóp volt, ami csak felfelé nézett, a következő logikus lépés egy olyan távcső építése volt, amely az égbolt minden részét képes megnézni. Bár a tranzittávcső saját tervezésű és gyártású volt, egy teljesen kormányozható (forgó) távcső kifejlesztése érdekében az elsődleges szempont az volt, hogy a feladatra hajlandó mérnököt találjanak. Kiderült, hogy Charles Husband , akivel Lovell 1949. szeptember 8-án találkozott először [12] [13] .

A függőleges forgómechanizmus alapja a leszerelt 2. világháborús HMS Revenge és Royal Sovereign hadihajók lövegtornyaiból eltávolított két 15 hüvelykes (38 centiméteres) csapágy volt ; a forgó mechanizmus fennmaradó részeit ezekhez a csapágyakhoz fejlesztették ki [14] . A férj 1950-ben nyújtotta be az első rajzokat a forgótávcsőről, pontosítás után a részletes rajzokat 1951. március 20-án benyújtották az Egyesült Királyság Tudományos és Ipari Kutatási Osztályához [15] [16] . 1952 márciusában a rajzokat jóváhagyták [17] .

Az építkezés 1952. szeptember 3-án kezdődött [18] . A teleszkóp alapozása 1953. május 21-én készült el, az alapozás mélysége 27 m [19] [20] . A sínfektetés pontossági követelményei miatt az alapot 1954. április közepéig hagyták zsugorodni [21] [22] . A központi tengelyt 1954. május 11-én helyezték el [23] , az utolsó futóművet 1955. április közepén. [24]

A teleszkóp tükre eredetileg egy drótháló volt az 1-10 méteres hullámhosszok megfigyelésére [25] , később a hidrogénvonal (21 cm) megfigyelésére szolgáló acélfelület váltotta fel, amelyet 1951-ben fedeztek fel [26] . Februárban Lovell találkozott a légiügyi minisztérium képviselőivel, hogy megvitassák a távcső centiméteres hullámpontosságának növelését a tudományos kutatás és a minisztérium "egyéb céljaira". Bár a légi minisztériumtól soha nem kaptak támogatást, a tervezési folyamat odáig fajult, hogy ezeket a fejlesztéseket mindenképpen végre kellett hajtani [27] .

A teleszkópot úgy építették, hogy a tükröt teljesen meg lehessen fordítani. Kezdetben egy mozgatható tornyot akartak használni a teleszkóp alján, hogy a vevőket fókuszba állítsák [28] . Ezek azonban nem készültek el, mert anyagi korlátok miatt, illetve azért, mert a vevőberendezések nagy része a távcső tövében, nem pedig a fókuszban volt [29] . Ehelyett a vevőkészülékeket 15 méteres acélcsövekre szerelték fel a tükör közepére. A vevőberendezés-összeállítások elhelyezhetők egy kis laboratóriumban közvetlenül a távcső alatt, beltéren, két torony tetején, vagy a vezérlő épületben [30] .

A távcsövet először 1957. február 3-án bocsátották fel. Az első fordulatot azimutban (egy hüvelykben) [31] hajtóművek segítségével 1957. június 12-én tesztelték [32] ; a torony első dőlése 1957. június 20-án [32] Július végére elkészült a tükör felülete [33] . Az „ első fényt ” a teleszkóp 1957. augusztus 2-án látta, amikor a Tejút drift-scan-ét végezte a 160 MHz-es sávban [1] . A teleszkópot először 1957. október 9-én irányították a vezérlőteremből [34] [35] egy speciálisan épített analóg számítógép [26] segítségével .

Az építkezés költsége a becsültnél jóval magasabbnak bizonyult, elsősorban a távcső építése során az acélárak meredek emelkedése miatt. A teleszkóp megépítéséhez kezdetben a Nuffield Alapítvány és a kormány nyújtott támogatást, ez 335 000 font volt [17] . Az építkezés költségeinek emelkedésével a kormány többszörösére növelte a finanszírozási részesedését, a pénz pedig magánadományokból származott. A teleszkóp építésének végső követelése 50 000 font volt, amelyet Lord Nuffield és a Nuffield Alapítvány 1960. május 25-én számolt el [36] (a teleszkóp fontos nyilvános funkciója miatt az űrobjektumok nyomon követésében), és Jodrell- A bankot átnevezték a Nuffield Rádiócsillagászati ​​Laboratórium. A teleszkóp végső költsége 700 000 font volt [37] .

Frissítés Mark IA-ra

Nem sokkal a teleszkóp elindítása után Lovell és férje fontolgatni kezdte a teleszkóp korszerűsítését, hogy javítsa a felületi pontosságot és a vezérlést digitális számítógépre vigye át. A megújítási tervet a Férjtársaság készítette, és 1964 áprilisában nyújtotta be Lovellnek [38] . Terveik sürgetőbbé váltak, amikor 1967 szeptemberében fáradásos repedéseket fedeztek fel a tüköremelő meghajtórendszerben. A teleszkóp tervezett élettartama 10 év volt, és Férj 1963 óta figyelmeztetett az esetleges meghibásodásokra. A kifáradási repedések előfordulása volt az első ilyen probléma, amely a távcső működésének leállításával fenyegetett. Ha figyelmen kívül hagyják őket, a tudósok hamarosan elveszíthetik az emelőrendszer használatának lehetőségét [39] . A Mark IA névre keresztelt teleszkóp felújítását és korszerűsítését 400 000 fonttal finanszírozták, és 1968. július 8-án jelentették be [40] [41] . A korszerűsítést három ütemben hajtották végre, az 1. szakaszban 1968 szeptemberétől 1969 februárjáig [42] , a 2. szakaszban 1969 szeptemberétől novemberéig [43] és a 3. szakaszban 1970 augusztusától 1971 novemberéig [44] .

Az első lépés egy belső sínpálya volt, amely a teleszkóp tömegének egyharmadát vette át [42] [45] . A használat során berozsdásodott és deformálódott külső pályát a második ütemben cserélték ki. A belső sínre négy forgóvázat szereltek fel, a külső sínen meglévő forgóvázakat pedig felújították [43] [45] .

A harmadik szakaszban nagy változások történtek; a régire új, pontosabb tükörfelületet szereltek fel, aminek eredményeként a teleszkóp 6 cm-es hullámhossztól használható [25] , a központi kerék támasztékával bővült. Új számítógépes vezérlőrendszer (a Ferranti Argus 104 Mark II teleszkópszámítógép újrafelhasználása), a tükörcsatlakozókúpok fáradásos repedéseit megszüntették, a központi antennát meghosszabbították és megerősítették [44] [45] . Sajnos a munka során történt egy tragikus eset, 1972 januárjában az antenna felemelésekor az utóbbi leesett és két mérnököt megsebesített, egyikük belehalt sérüléseibe [46] .

A Mark IA korszerűsítése hivatalosan 1974. július 16-án fejeződött be, és a távcső visszakerült az egyetemhez. A korszerűsítés során megemelkedett acélköltségek miatt a frissítés végső költsége 664 793,07 GBP volt [47] .

Későbbi frissítések és javítások

1976. január 2-án egy körülbelül 140 km/h szélsebességű vihar majdnem tönkretette a távcsövet. A tornyok meghajlottak, és a tükröt a toronnyal összekötő egyik csapágy leesett. Egy költséges felújítás után átlós merevítéseket helyeztek a tornyokra, hogy ez ne ismétlődhessen meg [45] .

1990-re a teleszkóp felülete erősen korrodált. 2001-2003-ban frissítették a teleszkóp lefedettségét, 5 GHz-es frekvencián (ötször) növelve az érzékenységét. A tükörfelületre holografikus profilozási technikát alkalmaztak , amely lehetővé tette a munka optimalizálását 5 cm-es hosszban (16 cm a régi felületen) [48] . Új meghajtórendszer került telepítésre, amely nagyobb pontosságot biztosít. A külső sínt újra lefektették, a fókusz (antenna) tornyot pedig megerősítették, hogy lehetővé tegyék a nehezebb vevők felfüggesztését [49] .

2007-ben egy repedt kerék cserére szorult, 2008-ban egy másikat cseréltek. A teleszkóp 1957-es működésének kezdete óta összesen 2 kereket cseréltek ki ilyen módon [50] .

A két vadon élő vándorsólyom jelenléte (2010-től a tartótornyok mindegyikében) megakadályozza a galambinvázió okozta bajokat ( galambürülékkel való szennyeződés, testhőnek az érzékeny berendezésekre gyakorolt ​​hatása), amelyeket más rádióteleszkópok szenvednek el.

Statisztika

Teleszkóp súlya: 3200 t [2]
Tükör súlya: 1500 t [2]
Tükör átmérője: 76,2 m [2]
Tükör terület: 5270 m² [2]
A tükör gyűjtőfelülete: 4560 m² [2]
Elfordulás magassága: 50,5 m [2]
Maximum magasság: 89,0 m [2]
Forgatási keret sugara: 38,5 m [2]
A sínpálya külső átmérője: 107,5 m [2]
A festék mennyisége 3 réteg tükörre: 5300 l [2]
Azimut motorok teljesítménye Két darab 50 lóerős villanymotor az oldaltornyok lábánál. [51]
fordulási sebesség 9 fok/perc azimutban
6 fok/perc. magasságban. [51]

Űrkutatás

Műholdak és mesterséges műholdak

A távcső 1957 nyarán kezdte meg működését, közvetlenül a Szputnyik 1 , a bolygó első mesterséges műholdjának felbocsátása előtt. Bár a műhold adása könnyen felvehető volt egy háztartási rádión, a Lovell-teleszkóp volt az egyetlen távcső, amely képes volt radarral követni a műhold erősítőjét. Az első irányt 1957. október 12-én éjfél előtt nem sokkal [52] [53] 1957. november 16-án éjfél után közvetlenül elvégezte a Szputnyik-2 hordozórakéta irányt is [54] .

A távcső a műholdakkal végzett korai munkákban is részt vett. 1963 februárjában és márciusában a távcső jeleket továbbított a Holdon és a NASA Echo-2 felfújható műholdon keresztül, amely 750 km - es magasságban található a Szovjetunió Zimenki obszervatóriumába. Néhány jelet az Egyesült Államokból a Szovjetunióba a Jodrell Bankon keresztül továbbítottak [55] .

Holdprogram

A Lovell-teleszkópot használták a szovjet és amerikai szondák Holdra történő nyomon követésére az 1950-es évek végén és az 1960-as évek elején. Az amerikai űrszondák közül a távcső 1958. november 11-től 13-ig kísérte a Pioneer 1 -et [56] [57] , a Pioneer 3 -at 1958 decemberében [58] és a Pioneer -t 1959. március 4-én. [59] A távcső a Pioneer 5 -öt kísérte március 11-től. 1960. június 26-ig, és parancsokat küldtek a szondának, beleértve a szondának a hordozórakétától való elválasztását, amikor az 12,9 millió km távolságra volt. Adatokat kapott a Pioneer 5-től is, amely akkoriban az egyetlen ilyen távcső volt a világon [60] , az utolsó jelet 1960. június 26-án vették fel egy 36,2 millió kilométerre lévő szondáról [58] .

A teleszkóp 1959. szeptember 13. és 14. között szovjet holdszondákat is követett, köztük a Luna 2 -t; a holdraszállást a távcső igazolta, megmérve a Hold gravitációjának a szondára gyakorolt ​​hatását, [ 61] Luna 3 1959. október 4-én [62] Ezen kívül a teleszkóp 1966 februárjában kísérte a Luna 9-et, az első űrhajót, lágy leszállás a Holdon. A teleszkóp a Hold felszínéről készült fényképeket faxon fogadta. A fényképek a brit sajtóban jelentek meg – a szonda valószínűleg a vételi esélyek növelése érdekében nemzetközi formátumban közvetítette a képet a hírfolyamokba [63] .

A teleszkóp az 1966 áprilisában a Hold körüli pályára bocsátott Luna-10 szovjet műholdat [64] és az 1968 szeptemberében felbocsátott Zond-5-öt kísérte , amely sorozatfelvételeket készített a Holdról, mielőtt visszatért a Földre [65] . A teleszkóp nem követte az Apollo 11-et, mivel 1969 júliusában a Luna 15 követésével volt elfoglalva. A Jodrell Bank 50 láb (15 m) távcsövét azonban ezzel egy időben az Apollo 11 követésére használták [66] [67] .

Vénusz felfedezése

1961 júniusában a szovjet tudósok egy rádióteleszkóp segítségével sikertelenül próbáltak jelet fogadni az első automata állomásról a Venus - Venera-1- re .

A Mars felfedezése

ICBM "watchdog"

Tudományos megfigyelések

Naprendszer

Hidrogén vonal 21 cm

Masers

Pulsars

Gravitációs lencsék

Kvazárok és interferometria

További érdekes megfigyelések

A populáris kultúrában

Klipek

Placebo The Bitter End (2003)

Könyvek

Folyóiratcikkek

Lásd még

Jegyzetek

  1. 1 2 Bernard Lovell. [1] = Jodrell Bank története  (angol) . - Oxford University Press, 1968. - P. 282. - ISBN 978-0192176196 .
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ian Morison. Lovell teleszkóp : Tények és számok  . Jodrell Bank Asztrofizikai Központ . A Manchesteri Egyetem (2008. december 9.). Letöltve: 2011. november 2. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 2.  (Hozzáférés: 2011. november 25.)
  3. BDT/Jodrell Bank Rádiócsillagászati ​​Obszervatórium . Hozzáférés dátuma: 2016. február 20. Az eredetiből archiválva : 2016. március 3.
  4. Ezen a napon – 1960. március 14.: A rádióteleszkóp űrtörténelmet ír , BBC News  ( 1960. március 14.). Az eredetiből archiválva: 2018. augusztus 3. Letöltve: 2011. november 2.  (Letöltve: 2011. november 2.)
  5. A Lovell Teleszkóp új arcát mutatja be az  Univerzumnak . Letöltve: 2011. november 2. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 2.  (Hozzáférés: 2011. december 15.)
  6. Bernard Lovell. [2] = The Jodrell Bank Telescopes  . - Oxford University Press, 1985. - P. 308. - ISBN 978-0198581789 .
  7. Lovell Radio Telescope felújítva  , BBC News (  2003. április 28.). Archiválva az eredetiből 2017. augusztus 13-án. Letöltve: 2011. november 2.   (Letöltve: 2011. november 15.)
  8. ↑ Egykor Wilson "White Heat", ma már történelem : Tessa Blackstone Lists Bt Tower  . Letöltve: 2007. május 28. Az eredetiből archiválva : 2007. február 5..
  9. Anglia képei  (angolul)  (elérhetetlen link) . angol örökség . Letöltve: 2007. július 17. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 2..
  10. Jodrell Bank – Történelem  . Letöltve: 2007. június 10. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 2..
  11. Finlo Rohrer . Aye to the telescope  (angolul) , BBC News  (2006. szeptember 5.). Az eredetiből archiválva: 2011. szeptember 15. Letöltve: 2011. november 2.
  12. Lovell, Jodrell Bank története , p. 28
  13. Lovell, Astronomer by Chance , p. 195
  14. Lovell, Jodrell Bank története , p. 29
  15. Lovell, Bernard kék könyv . - 1950. - ISBN 0312322496 . (a Lovell-teleszkópra vonatkozó javaslat)
  16. Lovell, Jodrell Bank története , p. 35
  17. 1 2 Lovell, Astronomer by Chance , p. 222
  18. Lovell, Jodrell Bank története , p. 44
  19. Lovell, Jodrell Bank története , p. 47
  20. Lovell, Astronomer by Chance , p. 225
  21. Lovell, Jodrell Bank története , p. 65a (az alsó fénykép felirata)
  22. Lovell, Astronomer by Chance , p. 232
  23. Lovell, Jodrell Bank története , p. 80a (a felső fénykép felirata)
  24. Lovell, Jodrell Bank története , p. 71
  25. 12 JBO - Építőipar . Letöltve: 2007. május 28. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 2..
  26. 1 2 A 250 láb magas Mk I rádióteleszkóp – A világ első óriás rádióteleszkópjának építése. . Jodrell Bank Obszervatórium . Letöltve: 2006. november 23. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 2..
  27. Lovell, Astronomer by Chance , pp. 235-236
  28. Lovell, Jodrell Bank története , 88. o
  29. Jodrell Bank története, 88. o
  30. Lovell (1957)
  31. Lovell, Jodrell Bank története , p. 155
  32. 1 2 Lovell, Jodrell Bank története , p. 157
  33. Lovell, Astronomer by Chance , p. 250
  34. Lovell, Jodrell Bank története , p. 193
  35. Lovell, Astronomer by Chance , p. 260
  36. Jodrell Bank története, p. 244
  37. Piper, Jodrell Bank története , p. 95
  38. Lovell, Jodrell Bank Telescopes , pp. 60-61
  39. Lovell, Jodrell Bank Telescopes , pp. 65-66
  40. Lovell, Jodrell Bank Telescopes , p. 68
  41. Ki a Zenithből, p. 237
  42. 1 2 Lovell, Jodrell Bank Telescopes , pp. 75-81
  43. 1 2 Lovell, Jodrell Bank Telescopes , pp. 81-83
  44. 1 2 Lovell, Jodrell Bank Telescopes , pp. 83-94
  45. 1 2 3 4 Az MKIA rádióteleszkóp . Jodrell Bank Obszervatórium . Letöltve: 2006. november 21. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 2..
  46. Lovell, Jodrell Bank Telescopes , p. 91
  47. Lovell, Jodrell Bank Telescopes , p. 94
  48. JBO – Lovell Telescope – a jövő (2000-ben) . Letöltve: 2007. május 28. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 2..
  49. A Lovell teleszkóp frissítése . Jodrell Bank Obszervatórium . Letöltve: 2006. november 23. Az eredetiből archiválva : 2006. október 15..
  50. A teleszkóp gumicseréje siker a kerékben . Jodrell Bank Obszervatórium (2008. február 4.). Letöltve: 2008. február 7. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 2..
  51. 1 2 JBO - A Lovell-teleszkóp anatómiája . Letöltve: 2007. május 28. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 2..
  52. Lovell, Jodrell Bank története , p. 196
  53. Lovell, Astronomer by Chance , p. 262
  54. Lovell, Jodrell Bank története , p. 197
  55. A Zenithből, 15. fejezet
  56. Lovell, Jodrell Bank története , p. 212
  57. Lovell, Astronomer by Chance , p. 269
  58. 1 2 Jodrell Bank szerepe a korai űrkövetési tevékenységekben . Letöltve: 2007. június 10. Az eredetiből archiválva : 2012. szeptember 2..
  59. US Planet , Time Magazine  (1959. március 16.). Az eredetiből archiválva : 2007. szeptember 30. Letöltve: 2007. április 9.
  60. Lovell, Jodrell Bank története , p. xii, pp. 239-244
    Lovell, Astronomer by Chance , p. 272
    Voice in Space , Time Magazine (1960. március 21.). Archiválva az eredetiből 2007. április 1-jén. Letöltve: 2007. április 9.
    Big Voice from Space , Time Magazine  (1960. május 23.). Archiválva az eredetiből 2009. április 21-én. Letöltve: 2007. április 9.
  61. Lovell, Jodrell Bank története , pp. 231-236 és felirat a 209a oldal alsó fotóján
    Piper, Story of Jodrell Bank , p. 42
    Lovell, Astronomer by Chance , pp. 269-271
    Moon Blow , Time Magazine  (1959. szeptember 21.). Az eredetiből archiválva : 2007. szeptember 30. Letöltve 2007. április 9-én.
    Trail of the Lunik , Time Magazine  (1959. szeptember 28.). Archiválva az eredetiből: 2009. április 22. Letöltve: 2007. április 9.
  62. Lovell, Jodrell Bank története , pp. 236-238
    Lovell, Astronomer by Chance , p. 271
    Lunik III , Time Magazine  (1959. október 12.). Archiválva az eredetiből 2013. augusztus 27-én. Letöltve: 2020. június 25.
    First to the Far Side , Time Magazine  (1959. október 19.). Az eredetiből archiválva : 2007. szeptember 30. Letöltve: 2007. április 8.
  63. Lovell, Jodrell Bank története , p. 250
    Ezen a napon – 1966. február 3.: A szovjetek szondát szállnak le a Holdon , BBC News  (1966. február 3.). Archiválva az eredetiből 2017. március 1-jén. Letöltve: 2007. április 9.
    The Lunar Landscape , Time Magazine  (1966. február 11.). Az eredetiből archiválva: 2008. február 20. Letöltve: 2007. április 7.
  64. Bringing Credit to Jodrell Bank , Time Magazine  (1966. április 15.). Az eredetiből archiválva : 2007. szeptember 30. Letöltve: 2007. április 6.
  65. Russia's Race to the Moon , Time Magazine  (1968. szeptember 27.). Az eredetiből archiválva : 2007. szeptember 30. Letöltve: 2007. április 9.
  66. Gombos, Snoopy vagy savanyú szőlő? , Time Magazine  (1969. július 25.). Az eredetiből archiválva : 2005. szeptember 26. Letöltve: 2007. április 9.
  67. Lovell, Jodrell Bank Telescopes , p. 82

Linkek