2013.09.03. - Egy rádiótávcső újjászületése

Az 1965-ben épített Green Bank-i 43 m-es híres rádióteleszkópot műholdkövetésre szolgáló antennaként állították újra üzembe, továbbra is rádiócsillagászati mérések szolgálatában.

Az amerikai Nemzeti Rádiócsillagászati Obszervatórium (NRAO) Nyugat-Virginiában fekvő Green Bank-i obszervatóriuma számos fontos megfigyelőműszernek adott és ad helyet. 2000 óta itt működik például a valaha épített legnagyobb forgatható rádióantenna-tányér, a 110 m x 100 m-es Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT). Az obszervatórium hőskorának képviselője a maga idejében úttörő jelentőségű 43 m-es - vagy ahogy az amerikaiak hívják, a 140 láb átmérőjű - antenna, amely a világ legnagyobb ekvatoriális szerelésű rádióteleszkópja. Ezt 1965-ben adták át, és egészen 2001-ig végeztek vele rendszeres csillagászati megfigyeléseket. Most az Orosz Szövetségi Űrügynökség pénzügyi támogatásával szerelték fel egy speciális vevő- és adatfeldolgozó egységgel, amivel a RadioAstron műhold programjába kapcsolódik be.

Az NRAO Green Bank-i 43 m-es rádióteleszkópja.
[NRAO/AUI/NSF]

Az orosz RadioAstron mintegy három évtizeden át tartó előkészületek után, 2011 júliusában állt elnyúlt, kb. 10 ezer és 390 ezer km között változó magasságú Föld körüli pályára. A műhold segítségével is alkalmazott VLBI (nagyon hosszú bázisvonalú interferometria) egy olyan rádiócsillagászati megfigyelési technika, amellyel több, egymástól távol elhelyezett rádiótávcső adatait kombinálják. A cél a virtuális műszer méreteinek megnövelése, s ezzel még finomabb szögfelbontás elérése. A Földön a VLBI antennák közti távolságot (a bázisvonal hosszát) bolygónk mérete korlátozza. A felbontás további növelésére úgy nyílik mód, ha a hálózat egyik elemét egy műholdra telepítik. Ez az űr-VLBI. Az első, kifejezetten erre a célra készült űreszköz a japán HALCA volt, amely 1997 és 2005 között működött.

A RadioAstron műhold fantáziarajza, amely fedélzetén egy 10 m-es antennával a Földnél lényegesen nagyobb interferométer-rendszer legtávolabbi elemeként működik.
[Lavocskin Egyesülés]

Az űr-VLBI célpontjai fényes, kompakt (vagyis kis tartományból nagy teljesítménnyel sugárzó) égi rádióforrások. Ilyenek az aktív galaxismagok (kvazárok), a mézerek és a pulzárok. Ezeknek a kutatásával számos érdekes asztrofizikai problémára kereshetjük a választ. Még a Tejútrendszer csillagközi anyagának tulajdonságaira is következtethetünk a rajta áthaladó rádióhullámok vizsgálatával.

A RadioAstron pályára állítása után először a bonyolult, földi és űrbeli antennát is tartalmazó interferométer-rendszer beüzemelése következett. A rendszer fontos elemei azok a földi állomások, ahová a műholdon gyűjtött mérési adatokat le tudják sugározni. Az interferenciát utólag, az egyes antennáknál rögzített adatok visszajátszásával és számítógépes feldolgozásával állítják elő. Ha a műhold épp nincs egy követőállomás látómezejében, a mérései nem hasznosíthatók, a fedélzeten a nagy adatmennyiség tárolása lehetetlen. A RadioAstron eddig egyetlen, egy Moszkva melletti követőállomás szolgálataira volt kénytelen hagyatkozni. Most, hogy belép majd az amerikai állomás is, az orosz vezetésű űr-VLBI rendszer tudományos kapacitása lényegében megduplázódik.

A RadioAstron adatainak vételére alkalmas vevőt 2013 nyarán emelték be a 43 m-es Green Bank-i rádióteleszkóp fókuszába. Ezzel az új feladatot kapott veterán műszer részt vehet az eddigi legfinomabb felbontást nyújtó csillagászati megfigyelésekben.
[Galen Watts/NRAO/AUI/NSF]

A fejlesztés épp időben jött, hiszen a kezdeti, elsősorban tesztcélú megfigyelések után most "magasabb fokozatba kapcsol" a RadioAstron. Nemzetközi csoportok tavaly tehettek javaslatot ún. tudományos kulcsprogramokra. Az idei év azzal telt, hogy a legnagyobb földi rádiótávcsövek és VLBI hálózatok részvételét garantáló javaslatokat is elkészítsék és benyújtsák a kutatócsoportok. A sikeresen lezárult pályázatok nyomán a megfigyelések 2013 végén és 2014-ben folynak majd. Az egyik kulcsprogram, a legkompaktabb rádiósugárzó aktív galaxismagok felmérése a Földmérési és Távérzékelési Intézet (FÖMI) Kozmikus Geodéziai Obszervatóriuma (KGO) révén magyar közreműködéssel folyik, az OTKA K104539 projekt támogatásával. A RadioAstronnal kapcsolatban érdemes még megemlíteni, hogy a program kezdetétől, az 1980-as évektől a magyarok nem csak a tudományos előkészületekben vettek részt. A hidegháború idején fontos összekötő szerepet játszottak a nyugati és az orosz szakemberek együttműködésének megalapozásában: 1985-ben Budapesten tartották például az első nagyszabású nemzetközi RadioAstron megbeszélést.

Forrás:

• RadioAstron Space VLBI Mission