Radioteleskop B. Lovell

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 28. března 2021; kontroly vyžadují 15 úprav .
Radioteleskop B. Lovell
Lovellův dalekohled

Pohled na radioteleskop
Typ Radioteleskop
Umístění Cheshire , Spojené království
Souřadnice 53°14′11″ severní šířky sh. 2°18′31″ západní délky e.
Výška 90,6  m
Vlnové délky 6 cm nebo více
datum otevření 2. srpna 1957 [1]
Počáteční datum 2. srpna 1957
Průměr 76,2  m [2]
Efektivní oblast
  • 4560 m²
Ohnisková vzdálenost 22,9  m [2]
namontovat alt-azimut plně otočný
Kupole Ne
webová stránka jb.man.ac.uk/aboutus/lov…
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Radioteleskop B. Lovella [3]  je radioteleskop na observatoři Jodrell Bank poblíž Goustray , Cheshire , severozápadní Anglie . V době stavby v roce 1957 to byl největší ( průměr zrcadla 76,2 metru ) plně rotační radioteleskop na světě [4] . V současnosti je třetím největším, po radioteleskopu Green Bank v USA (100 m ) a radioteleskopu Effelsberg v Německu (100 m ) [5] . To bylo původně známé jednoduše jako 250-noha dalekohled nebo radioteleskop u Jodrell banky ; kolem roku 1961 byl přejmenován na dalekohled "Mark-1" ( "Mark I" ), když se začalo diskutovat o konstrukci nových dalekohledů ( "Mark-2" , "3" a "4" ) [6] . V roce 1987 byl přejmenován na radioteleskop Lovell [7] a stal se součástí sítě MERLIN a evropské sítě VLBI [8] [9] .

Tvůrci Bernard Lovell a Charles Husband byli pasováni na rytíře za zásluhy o vytvoření dalekohledu [10] . V září 2006 dalekohled vyhrál soutěž BBC Famous Buildings [11] . V roce 2007 oslavil dalekohled své 50. výročí.

Za jasného počasí je dalekohled viditelný z vysokých budov, jako je Beetham Tower v Manchesteru , a tak daleko jako Pennines , Winter Hill , Snowdonia , Beeston Castle , Cheshire a Peak District . Viditelné také ze salonku a restaurace na terminálu 1 letiště v Manchesteru .

Konstrukce

Design a konstrukce Mark I

Bernard Lovell postavil tranzitní dalekohled v Jodrell Bank na konci 40. let 20. století. Jednalo se o radioteleskop o průměru 66 m, který se díval pouze nahoru, dalším logickým krokem bylo sestrojení dalekohledu, který by se mohl dívat na všechny části oblohy. Přestože byl tranzitní dalekohled navržen a vyroben sám, za účelem vývoje plně řiditelného (otočného) dalekohledu bylo první prioritou najít inženýra, který by byl ochotný tuto práci udělat. Ukázalo se, že jde o Charlese Husbanda , kterého Lovell poprvé potkal 8. září 1949 [12] [13] .

Základem svislého otočného mechanismu byla dvě 15palcová (38 centimetrů) ložiska odstraněná z dělových věží vyřazených válečných lodí z 2. světové války HMS Revenge a Royal Sovereign ; pro tato ložiska byly vyvinuty zbývající části otočného mechanismu [14] . Manžel předložil první nákresy otočného dalekohledu v roce 1950, po upřesnění byly podrobné nákresy předloženy UK Department of Scientific and Industrial Research 20. března 1951 [15] [16] . V březnu 1952 byly výkresy schváleny [17] .

Stavba byla zahájena 3. září 1952 [18] . Založení dalekohledu bylo dokončeno 21. května 1953, hloubka založení je 27 m [19] [20] . Vzhledem k nárokům na přesnost pokládky kolejnic byl základ ponechán smršťovat se až do poloviny dubna 1954 [21] [22] . Centrální náprava byla nasazena 11. května 1954 [23] , poslední podvozek v polovině dubna 1955. [24]

Zrcadlo dalekohledu bylo původně drátěné pletivo pro pozorování vlnových délek od 1 do 10 metrů [25] , později jej nahradila ocelová plocha pro pozorování vodíkové čáry (21 cm), objevená v roce 1951 [26] . V únoru se Lovell sešel se zástupci ministerstva letectví, aby projednal finanční prostředky na zvýšení přesnosti centimetrových vln dalekohledu pro vědecký výzkum a „jiné účely“ ministerstva. Ačkoli finanční prostředky od ministerstva letectví nebyly nikdy přijaty, proces plánování zašel tak daleko, že tato zlepšení bylo stejně nutné provést [27] .

Dalekohled byl postaven tak, aby bylo možné zrcadlo zcela převrátit. Zpočátku bylo zamýšleno použití pohyblivé věže na základně dalekohledu pro změnu zaostřených přijímačů [28] . Nebyly však postaveny kvůli finančním omezením a skutečnosti, že většina přijímacího zařízení byla umístěna na základně dalekohledu, a nikoli na ohnisku [29] . Místo toho byly přijímače namontovány na 15metrové ocelové trubky uprostřed zrcadla. Sestavy přijímacího zařízení mohou být umístěny v malé laboratoři přímo pod dalekohledem, uvnitř, na vrcholu dvou věží nebo v řídicí budově [30] .

Dalekohled byl poprvé vypuštěn 3. února 1957. První zatáčka v azimutu (jeden palec) [31] s pomocí motorů byla testována 12. června 1957 [32] ; první naklonění věže 20. června 1957. [32] Do konce července byla dokončena plocha zrcadla [33] . „ První světlo “ zahlédl dalekohled 2. srpna 1957, když provedl drift-scan Mléčné dráhy v pásmu 160 MHz [1] . Teleskop byl poprvé řízen z velínu 9. října 1957 [34] [35] pomocí speciálně postaveného analogového počítače [26] .

Náklady na stavbu se ukázaly být mnohem vyšší, než se odhadovalo, především kvůli prudkému nárůstu cen oceli během stavby dalekohledu. Zpočátku granty na stavbu dalekohledu poskytla Nuffieldova nadace a vláda, což činilo 335 000 liber šterlinků [17] . Vláda několikrát zvýšila svůj podíl na financování, protože náklady na výstavbu rostly a peníze pocházely ze soukromých darů. Konečná pohledávka z výstavby dalekohledu byla 50 000 liber, kterou Lord Nuffield a Nuffield Foundation vyrovnaly 25. května 1960 [36] (kvůli důležité veřejné funkci dalekohledu při sledování vesmírných objektů) a Jodrell- Banka byla přejmenována Nuffield Radio Astronomy Laboratory. Konečná cena dalekohledu byla 700 000 liber [37] .

Upgrade na Mark IA

Krátce po vypuštění dalekohledu začali Lovell a Husband uvažovat o modernizaci dalekohledu, aby se zlepšila přesnost povrchu a řízení přenosu do digitálního počítače. Plán obnovy vypracovala společnost manželů a v dubnu 1964 jej představila Lovellovi [38] . Jejich plány se staly naléhavější, když byly v září 1967 objeveny únavové trhliny v systému pohonu zvedacího zrcátka. Životnost dalekohledu byla 10 let a manžel varoval před možnými poruchami od roku 1963. Výskyt únavových trhlin byl prvním z těchto problémů, které hrozily zastavením provozu dalekohledu. Pokud by zůstali bez uvážení, pak by vědci mohli brzy přijít o možnost používat zvedací systém [39] . Renovace a modernizace dalekohledu, přejmenovaného na Mark IA, byla financována 400 000 £ a byla oznámena 8. července 1968 [40] [41] . Modernizace probíhala ve třech etapách, 1. etapa od září 1968 do února 1969 [42] , 2. etapa od září do listopadu 1969 [43] a 3. etapa od srpna 1970 do listopadu 1971 [44] .

Prvním krokem bylo přidání vnitřní kolejové dráhy, která převzala třetinu hmotnosti dalekohledu [42] [45] . Ve druhé fázi byla vyměněna vnější dráha, která během používání zrezivěla a zdeformovala se. Na vnitřní kolejnici byly instalovány čtyři podvozky a na vnější kolejnici byly repasovány stávající podvozky [43] [45] .

Třetí etapa zaznamenala velké změny; na starou byla namontována nová, přesnější zrcadlová plocha, díky čemuž lze dalekohled používat na vlnových délkách od 6 cm [25] , byla přidána podpora centrálního kola. Byl eliminován nový počítačový řídicí systém (opětovné použití počítače dalekohledu Ferranti Argus 104 Mark II), únavové trhliny v kuželech připojení zrcadel a byla prodloužena a zesílena centrální anténa [44] [45] . Bohužel během prací došlo k tragické události, v lednu 1972, kdy byla zvednuta anténa, tato spadla a zranila dva inženýry, jeden na následky zranění zemřel [46] .

Modernizace Mark IA byla oficiálně dokončena 16. července 1974 a dalekohled byl vrácen univerzitě. Kvůli rostoucí ceně oceli během modernizace byly konečné náklady na modernizaci 664 793,07 GBP [47] .

Následné upgrady a opravy

2. ledna 1976 bouře o rychlosti větru asi 140 km/h dalekohled téměř zničila. Věžičky se ohnuly a jedno z ložisek spojujících zrcadlo s věžičkou upadlo. Po nákladné rekonstrukci byly věže doplněny diagonálními výztuhami, aby se to již neopakovalo [45] .

V roce 1990 byl povrch dalekohledu silně zkorodován. V letech 2001-2003 bylo pokrytí dalekohledu aktualizováno, čímž se zvýšila jeho citlivost na frekvenci 5 GHz (pětkrát). Pro zrcadlový povrch byla aplikována technika holografického profilování , která umožnila optimalizovat práci na délce 5 cm (16 cm na starém povrchu) [48] . Byl instalován nový systém pohonu, který poskytuje vyšší přesnost ukazování. Vnější kolejnice byla znovu položena a ohnisková (anténní) věž byla zesílena, aby umožnila zavěšení těžších přijímačů [49] .

V roce 2007 bylo potřeba vyměnit prasklé kolo, v roce 2008 bylo vyměněno další. Celkem byla takto od zahájení provozu dalekohledu v roce 1957 vyměněna 2 kola [50] .

Přítomnost (od roku 2010) dvou volně žijících sokolů stěhovavých (umístěných v každé z opěrných věží) předchází potížím s invazemi holubů (kontaminace holubím trusem, vliv jejich tělesného tepla na citlivé zařízení), kterými trpí jiné radioteleskopy.

Statistiky

Hmotnost dalekohledu: 3200 t [2]
Hmotnost zrcadla: 1500 t [2]
Průměr zrcadla: 76,2 m [2]
Zrcadlová plocha: 5270 m² [2]
Sběrná plocha zrcadla: 4560 m² [2]
Výška čepu: 50,5 m [2]
Maximální výška: 89,0 m [2]
Poloměr otočného rámu: 38,5 m [2]
Vnější průměr kolejnice: 107,5 m [2]
Množství barvy 3 vrstvy zrcadla: 5300 l [2]
Výkon azimutálních motorů Dva elektromotory o výkonu 50 koní na úpatí bočních věží. [51]
rychlost otáčení 9 stupňů/min v azimutu
6 stupňů/min. ve výšce. [51]

Průzkum vesmíru

Satelity a umělé družice

Dalekohled začal fungovat v létě 1957, těsně před vypuštěním Sputniku 1 , první umělé družice planety. Ačkoli přenos z družice mohl být snadno zachycen na domácím rádiu, teleskop Lovell byl jediným dalekohledem, který byl schopen pomocí radaru sledovat zesilovač satelitu. První směřování provedl krátce před půlnocí 12. října 1957 [52] [53] Také provedl zaměřování nosné rakety Sputnik-2 bezprostředně po půlnoci 16. listopadu 1957 [54] .

Dalekohled se také podílel na některých raných pracích se satelity. V únoru a březnu 1963 dalekohled vysílal signály přes Měsíc a nafukovací družici NASA Echo-2 , která se nachází ve výšce 750 km , na observatoř Zimenki v SSSR. Některé signály z USA do SSSR byly přenášeny přes Jodrell Bank [55] .

Lunární program

Teleskop Lovell byl používán ke sledování sovětských a amerických sond k Měsíci koncem 50. a začátkem 60. let. Z amerických vesmírných sond doprovázel dalekohled Pioneer 1 od 11. do 13. listopadu 1958 [56] [57] , Pioneer 3 v prosinci 1958 [58] a Pioneer 4. března 1959. [59] Dalekohled doprovázel Pioneer 5 od 11. března do 26. června 1960 a sloužila k odesílání příkazů sondě, včetně oddělení sondy od nosné rakety, když byla ve vzdálenosti 12,9 milionů km. Přijímal také data z Pioneer 5, který byl v té době jediným dalekohledem na světě, který toho byl schopen [60] , přičemž poslední signál byl zachycen ze sondy vzdálené 36,2 milionů kilometrů 26. června 1960 [58] .

Dalekohled také sledoval sovětské lunární sondy, včetně Luna 2 , od 13. do 14. září 1959; přistání na Měsíci bylo potvrzeno dalekohledem, měřením vlivu gravitace Měsíce na sondu, [ 61] Luna 3 4. října 1959 [62] Kromě toho dalekohled doprovázel v únoru 1966 Lunu 9, první kosmickou loď, která provést měkké přistání na Měsíci. Dalekohled přijímal faksimilní přenos fotografií z měsíčního povrchu. Fotografie byly zveřejněny v britském tisku - sonda vysílala, pravděpodobně pro zvýšení šancí na příjem, v mezinárodním formátu pro přenos obrazu do zpravodajských kanálů [63] .

Dalekohled doprovázel sovětský satelit Luna-10 , vypuštěný na oběžnou dráhu Měsíce v dubnu 1966 [64] , a Zond-5 , vypuštěný v září 1968, který pořídil sérii snímků Měsíce před návratem na Zemi [65] . Dalekohled nesledoval Apollo 11, protože byl zaneprázdněn sledováním Luny 15 v červenci 1969. Nicméně, 50 stop (15 m) dalekohled na Jodrell Bank byl použit ve stejnou dobu ke sledování Apolla 11 [66] [67] .

Průzkum Venuše

Sovětští vědci se v červnu 1961 pomocí radioteleskopu neúspěšně pokusili přijmout signál z první automatické stanice na Venuši - Venera-1 .

Průzkum Marsu

ICBM "hlídací pes"

Vědecká pozorování

Sluneční soustava

Vodíková čára 21 cm

Masers

Pulsary

Gravitační čočky

Kvazary a interferometrie

Další zajímavá pozorování

V populární kultuře

Klipy

Placebo The Bitter End (2003)

Knihy

Články v časopisech

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Bernard Lovell. [1] = Příběh Jodrell Bank  (anglicky) . - Oxford University Press, 1968. - S. 282. - ISBN 978-0192176196 .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ian Morison. Lovellův dalekohled : Fakta a čísla  . Centrum pro astrofyziku Jodrell Bank . University of Manchester (9. prosince 2008). Získáno 2. listopadu 2011. Archivováno z originálu dne 2. září 2012.  (Přístup: 25. listopadu 2011)
  3. ↑ Radioastronomická observatoř BDT/Jodrell Bank . Datum přístupu: 20. února 2016. Archivováno z originálu 3. března 2016.
  4. ↑ V tento den – 14. března 1960: Radioteleskop tvoří historii vesmíru , BBC News  ( 14. března 1960). Archivováno z originálu 3. srpna 2018. Staženo 2. listopadu 2011.  (Staženo 2. listopadu 2011)
  5. ↑ Lovellův dalekohled představuje novou tvář  vesmíru . Získáno 2. listopadu 2011. Archivováno z originálu dne 2. září 2012.  (Přístup: 15. prosince 2011)
  6. ↑ Bernard Lovell. [2] = Teleskopy Jodrell Bank  . - Oxford University Press, 1985. - S. 308. - ISBN 978-0198581789 .
  7. ↑ Lovell Radio Telescope renovovaný  , BBC News (  28. dubna 2003). Archivováno z originálu 13. srpna 2017. Staženo 2. listopadu 2011.   (Staženo 15. listopadu 2011)
  8. ↑ Kdysi Wilsonovo „White Heat“, nyní Historie : Tessa Blackstone uvádí Bt Tower  . Získáno 28. května 2007. Archivováno z originálu 5. února 2007.
  9. ↑ Obrázky Anglie  (anglicky)  (nepřístupný odkaz) . Anglické dědictví . Získáno 17. července 2007. Archivováno z originálu dne 2. září 2012.
  10. ↑ Jodrell Bank – Historie  . Získáno 10. června 2007. Archivováno z originálu 2. září 2012.
  11. ↑ Finlo Rohrer . Aye to the telescope  (anglicky) , BBC News  (5. září 2006). Archivováno z originálu 15. září 2011. Staženo 2. listopadu 2011.
  12. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 28
  13. ↑ Lovell, Astronomer by Chance , str. 195
  14. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 29
  15. ↑ Lovell, Bernard modrá kniha . - 1950. - ISBN 0312322496 . (dokument návrhu pro Lovellův dalekohled)
  16. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 35
  17. ↑ 1 2 Lovell, Astronomer by Chance , str. 222
  18. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 44
  19. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 47
  20. ↑ Lovell, Astronomer by Chance , str. 225
  21. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 65a (popisek spodní fotografie)
  22. ↑ Lovell, Astronomer by Chance , str. 232
  23. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 80a (popisek horní fotografie)
  24. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 71
  25. ↑ 12 JBO - Konstrukce . Získáno 28. května 2007. Archivováno z originálu 2. září 2012.
  26. ↑ 1 2 250 stop Mk I radioteleskop - Stavba prvního obřího radioteleskopu na světě. . Jodrell Bank Observatory . Získáno 23. listopadu 2006. Archivováno z originálu 2. září 2012.
  27. ↑ Lovell, Astronomer by Chance , str. 235-236
  28. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 88
  29. ↑ Příběh banky Jodrell, str. 88
  30. ↑ Lovell (1957)
  31. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 155
  32. ↑ 1 2 Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 157
  33. ↑ Lovell, Astronomer by Chance , str. 250
  34. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 193
  35. ↑ Lovell, Astronomer by Chance , str. 260
  36. ↑ Příběh banky Jodrell, str. 244
  37. ↑ Piper, Příběh banky Jodrell , str. 95
  38. ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes , str. 60-61
  39. ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes , str. 65-66
  40. ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes , str. 68
  41. ↑ Out of the Zenit, str. 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 Radioteleskop MKIA . Jodrell Bank Observatory . Získáno 21. listopadu 2006. Archivováno z originálu 2. září 2012.
  46. ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes , str. 91
  47. ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes , str. 94
  48. ↑ JBO - Lovellův dalekohled - budoucnost (v roce 2000) . Získáno 28. května 2007. Archivováno z originálu 2. září 2012.
  49. ↑ Aktualizace teleskopu Lovell . Jodrell Bank Observatory . Získáno 23. listopadu 2006. Archivováno z originálu 15. října 2006.
  50. ↑ Výměna pneumatik u dalekohledu je úspěch kola . Jodrell Bank Observatory (4. února 2008). Získáno 7. února 2008. Archivováno z originálu 2. září 2012.
  51. ↑ 1 2 JBO - Anatomie teleskopu Lovell . Získáno 28. května 2007. Archivováno z originálu 2. září 2012.
  52. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 196
  53. ↑ Lovell, Astronomer by Chance , str. 262
  54. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 197
  55. ↑ Out of the Zenit, kapitola 15
  56. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 212
  57. ↑ Lovell, Astronomer by Chance , str. 269
  58. ↑ 1 2 Role Jodrell Bank v raných aktivitách sledování vesmíru . Získáno 10. června 2007. Archivováno z originálu 2. září 2012.
  59. ↑ Planeta USA , Time Magazine  (16. března 1959). Archivováno z originálu 30. září 2007. Staženo 9. dubna 2007.
  60. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. xii, str. 239-244
    Lovell, Astronom by Chance , s. 272
    Voice in Space , Time Magazine (21. března 1960). Archivováno z originálu 1. dubna 2007. Získáno 9. dubna 2007.
    Velký hlas z vesmíru , Časopis Time  (23. května 1960). Archivováno z originálu 21. dubna 2009. Staženo 9. dubna 2007.
  61. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 231-236 a popis na spodní fotografii strany 209a
    Piper, Příběh banky Jodrell , s. 42
    Lovell, Astronomer by Chance , pp. 269-271
    Moon Blow , Časopis Time  (21. září 1959). Archivováno z originálu 30. září 2007. Získáno 9. dubna 2007.
    Trail of the Lunik , Time Magazine  (28. září 1959). Archivováno z originálu 22. dubna 2009. Staženo 9. dubna 2007.
  62. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 236-238
    Lovell, Astronom by Chance , s. 271
    Luník III , Časopis Time  (12. října 1959). Archivováno z originálu 27. srpna 2013. Získáno 25. června 2020.
    First to the Far Side , Time Magazine  (19. října 1959). Archivováno z originálu 30. září 2007. Staženo 8. dubna 2007.
  63. ↑ Lovell, Příběh banky Jodrell , str. 250
    V tento den - 3. února 1966: Sovětská přistávací sonda na Měsíci , BBC News  (3. února 1966). Archivováno z originálu 1. března 2017. Získáno 9. dubna 2007.
    Lunární krajina , časopis Time  (11. února 1966). Archivováno z originálu 20. února 2008. Staženo 7. dubna 2007.
  64. ↑ Bringing Credit to Jodrell Bank , Time Magazine  (15. dubna 1966). Archivováno z originálu 30. září 2007. Staženo 6. dubna 2007.
  65. ↑ Russian's Race to the Moon , Time Magazine  (27. září 1968). Archivováno z originálu 30. září 2007. Staženo 9. dubna 2007.
  66. ↑ Scoopy, Snoopy nebo kyselé hrozny? , Časopis Time  (25. července 1969). Archivováno z originálu 26. září 2005. Staženo 9. dubna 2007.
  67. ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes , str. 82

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Tematické stránky
Slovníky a encyklopedie
 radioastronomie
Základní pojmy
radioteleskopy
s jednou clonou
Interferometry
Navrženo /
ve výstavbě
Prostor
Osobnosti
související témata
Kategorie:Radioastronomie