Obserwatorium Parkesa - Parkes Observatory
Organizacja | CSIRO |
---|---|
Lokalizacja | Parkes, Nowa Południowa Walia , Australia |
Współrzędne | 32 ° 59'52 "S 148° 15'47" E / 32.99778°S 148.26292°E Współrzędne: 32 ° 59'52 "S 148° 15'47" E / 32.99778°S 148.26292°E |
Strona internetowa |
www |
Teleskopy | 12-metrowy teleskop Parkes 18-metrowy teleskop Parkes Radioteleskop Parkes |
Powiązane multimedia na Wikimedia Commons | |
Wybudowany | 1961 |
Oficjalne imię | Obserwatorium Parkes |
Rodzaj | Wymienione miejsce |
Wyznaczony | 10 sierpnia 2020 |
Nr referencyjny. | 106345 |
Parkes Observatory (znany również jako „ danie ”) to radiowy teleskop Obserwatorium, położony 20 km (12 mil) na północ od miasta Parkes, Nowa Południowa Walia , Australia. Była to jedna z kilku anten radiowych używanych do odbioru telewizyjnego obrazu lądowania Apollo 11 na Księżycu. Jego wkład naukowy na przestrzeni dziesięcioleci skłonił ABC do opisania go jako „najbardziej udanego instrumentu naukowego, jaki kiedykolwiek zbudowano w Australii” po 50 latach działania.
Obserwatorium Parkes jest prowadzone przez Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), jako część sieci radioteleskopów Australia Telescope National Facility (ATNF). Często pracuje razem z innymi radioteleskopami CSIRO, głównie z sześcioma 22-metrowymi czaszami w Australia Telescope Compact Array w pobliżu Narrabri oraz z pojedynczą 22-metrową czaszą w Mopra (w pobliżu Coonabarabran ). , aby utworzyć bardzo długą linię bazową interferometrii .
Obserwatorium zostało wpisane na Australijską Listę Dziedzictwa Narodowego 10 sierpnia 2020 r.
projekt i konstrukcja
Parkes Radio Telescope , ukończony w 1961 roku, była pomysłem EG "Taffy" Bowen , szef CSIRO „s Radiophysics Laboratorium. Podczas II wojny światowej pracował nad rozwojem radarów w Stanach Zjednoczonych i nawiązał kontakty w tamtejszym środowisku naukowym. Odwołując się do tej starej sieci , przekonał dwie organizacje filantropijne, Carnegie Corporation i Fundację Rockefellera , by sfinansowały połowę kosztów teleskopu. Właśnie to uznanie i kluczowe wsparcie finansowe ze strony Stanów Zjednoczonych skłoniły premiera Australii Roberta Menziesa do zgody na sfinansowanie reszty projektu.
Strona Parkes została wybrana w 1956 roku, ponieważ była dostępna, ale wystarczająco daleko od Sydney, aby mieć czyste niebo. Dodatkowo burmistrz Ces Moon i właściciel ziemski z Australii James Helm byli entuzjastycznie nastawieni do projektu.
Sukces teleskopu Parkesa skłonił NASA do skopiowania podstawowego projektu w swojej sieci Deep Space Network , z dopasowanymi 64-metrowymi czaszami zbudowanymi w Goldstone w Kalifornii , Madrycie w Hiszpanii i Tidbinbilla w pobliżu Canberra w Australii .
Nadal jest aktualizowany, a od 2018 roku jest 10 000 razy bardziej czuły niż jego początkowa konfiguracja.
Radio teleskop
Sprzęt komputerowy
Podstawowym instrumentem obserwacyjnym jest 64-metrowy (210 stóp) teleskop z ruchomą czaszą, drugi co do wielkości na półkuli południowej i jedna z pierwszych dużych ruchomych czasz na świecie ( DSS-43 w Tidbinbilla został wydłużony z 64 metrów (210 stóp) ) do 70 metrów (230 stóp) w 1987 roku, przewyższając Parkes).
Wewnętrzna część czaszy jest wykonana z litego metalu, a zewnętrzna z cienkiej metalowej siatki, co nadaje jej charakterystyczny dwukolorowy wygląd.
Na początku lat 70. zewnętrzne panele siatkowe zostały zastąpione perforowanymi panelami aluminiowymi. Wewnętrzna gładka, platerowana powierzchnia została unowocześniona w 1975 roku, co zapewniło możliwość ogniskowania dla mikrofal o długości centymetrowej i milimetrowej .
W 2003 roku wewnętrzna powłoka aluminiowa została rozszerzona do średnicy 55 metrów (180 stóp), poprawiając sygnał o 1 dB .
Teleskop posiada montaż azymutalny . Prowadzi ją niewielki atrapa teleskopu umieszczony w konstrukcji w tych samych osiach obrotu co czasza, ale z montażem paralaktycznym . Oba są dynamicznie blokowane podczas śledzenia obiektu astronomicznego za pomocą laserowego systemu naprowadzania. Podejście to zostało zaprojektowane przez Barnesa Wallisa .
Odbiorcy
Kabina fokusowa znajduje się w centrum czaszy parabolicznej, wspartej na trzech rozpórkach 27 metrów (89 stóp) nad czaszą. W kabinie znajduje się wiele detektorów radiowych i mikrofalowych , które można przełączyć na wiązkę ogniskującą w celu prowadzenia różnych obserwacji naukowych.
Obejmują one:
- 1050-centymetrowy (34,4 stopy) odbiornik (zastąpiony teraz przez UWL)
- Odbiornik Multibeam - 13 rogowy odbiornik chłodzony w temperaturze -200°C (-328,0°F; 73,1 K) dla 21-centymetrowej (8,3 cala) linii wodoru.
- Odbiornik H-OH (zastąpiony teraz przez UWL)
- Odbiornik GALILEO (teraz zastąpiony przez UWL)
- Odbiorniki wielopasmowe AT, obejmujące 2,2-2,5,4,5-5,1 i 8,1-8,7 GHz
- METH6, obejmujący 5,9-6,8 GHz
- MARS (odbiornik pasma X), obejmujący 8,1-8,5 GHz
- KU-BAND, obejmujący 12–15 GHz
- 13MM (odbiornik pasma K), obejmujący 16–26 GHz
- Odbiornik Ultra Wideband Low (UWL) – zainstalowany w 2018 roku może jednocześnie odbierać sygnały od 700 MHz do 4 GHz. Jest chłodzony do -255°C (-427,0°F; 18,1 K), aby zminimalizować hałas i umożliwić astronomom pracę nad więcej niż jednym projektem jednocześnie.
Antena 18m "Kennedy Dish"
18-metrowa (59 stóp) antena „Kennedy Dish” została przeniesiona z Obserwatorium Fleurs (gdzie była częścią Teleskopu Chrisa Crossa ) w 1963 roku. Zamontowana na szynach i napędzana silnikiem ciągnika, aby zapewnić odległość między anteną a Danie główne było łatwe do zróżnicowania, było używane jako interferometr z daniem głównym. Niestabilność fazy spowodowana odsłoniętym kablem oznaczała, że jego zdolność wskazywania była zmniejszona, ale można było go wykorzystać do identyfikacji rozkładu rozmiaru i jasności. W 1968 roku z powodzeniem udowodnił, że radio galaxy płaty nie rozwija, a tym samym przyczynił się do ery linii wodoru i OH dochodzenia. Jako samodzielna antena została wykorzystana do badania Strumienia Magellana .
Była używana jako antena uplink w programie Apollo, ponieważ większy teleskop Parkesa jest tylko odbiorcą. Jest przechowywany przez Narodowy Ośrodek Teleskopu Australii.
Australia Teleskop Krajowy Ośrodek
Obserwatorium jest częścią sieci radioteleskopów Australia Telescope National Facility . 64-metrowa czasza (210 stóp) jest często eksploatowana razem z Australia Telescope Compact Array w Narrabri , układem ASKAP w Zachodniej Australii oraz pojedynczą czaszą w Mopra , teleskopami obsługiwanymi przez University of Tasmania oraz teleskopami z Nowej Zelandii , RPA i Azja w celu utworzenia tablicy interferometrii o bardzo długich liniach bazowych (VLBI) .
Badania astronomiczne
Oś czasu
1960
- Zbudowany w 1961 roku i był w pełni operacyjny do 1963 roku.
- Seria zakryć Księżyca z 1962 r. w źródle radiowym 3C 273 obserwowana przez Teleskop Parkesa została wykorzystana do zlokalizowania jego dokładnej pozycji, umożliwiając astronomom znalezienie i zbadanie jego komponentu wizualnego. Wkrótce nazwana "quasi-gwiazdowymi źródłami radiowymi" ( kwazar ), obserwacja Parkesa po raz pierwszy powiązano tego typu obiekt z optycznym odpowiednikiem.
- W latach 1964-1966 przeprowadzono i opublikowano przegląd całego nieba przy 408 MHz nieba południowego (pierwsza wersja Katalogu Źródeł Radiowych Parkesa ), w którym znaleziono ponad 2000 źródeł radiowych, w tym wiele nowych kwazarów.
- Drugi przegląd całego nieba przy 2700 MHz rozpoczyna się w 1968 (zakończony w 1980).
1990
- Czerwiec i listopad 1990, Parkes współpracuje z Massachusetts Institute of Technology i National Radio Astronomy Observatory w celu przeprowadzenia przeglądu całego nieba 5GHZ (6 cm) (The Parkes-MIT-NRAO (PMN) Surveys). Teleskop wyposażony jest w wielowiązkowy odbiornik NRAO pracujący na częstotliwości 4850 MHz.
- W latach 1997-2002 przeprowadziła przegląd neutralnego wodoru HI Parkes All Sky Survey (HIPASS) , największy do tej pory ślepy przegląd galaktyk w linii wodoru (21-centymetrowa linia lub linia HI) .
2000s
- Ponad połowa znanych obecnie pulsarów została odkryta przez Obserwatorium Parkes.
- Istotny składnik Program Parkes Pulsar Timing Array do wykrywania fal grawitacyjnych w ramach szerszego International Pulsar Timing Array (IPTA), który obejmuje również North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) i European Pulsar Timing Array (EPTA).
Szybka seria radiowa
Szybki rozbłysk radiowy został odkryty w 2007 roku, kiedy Duncan Lorimer z West Virginia University przydzielił swojemu studentowi Davidowi Narkevicowi przejrzenie danych archiwalnych zarejestrowanych w 2001 roku przez antenę radiową Parkesa. Analiza danych z przeglądu wykazała 30- jansky'ego rozproszonego rozbłysku, który miał miejsce 24 lipca 2001 r., trwający mniej niż 5 milisekund, znajdujący się 3° od Małego Obłoku Magellana . W tamtym czasie teoretycznie FRB mogą być sygnałami z innej galaktyki, emisją z gwiazd neutronowych lub czarnych dziur, nowsze wyniki wskazują, że magnetary mogą być jednym ze źródeł szybkich rozbłysków radiowych.
Odkrycie Peryton
W 1998 roku teleskop Parkesa zaczął wykrywać szybkie rozbłyski radiowe i podobnie wyglądające sygnały zwane perytonami . Uważano, że Perytony są pochodzenia ziemskiego, takie jak zakłócenia spowodowane uderzeniami piorunów. W 2015 roku ustalono, że perytony zostały wywołane przez pracowników otwierających drzwi kuchenki mikrofalowej obiektu podczas jej cyklu. Gdy drzwi kuchenki mikrofalowej zostały otwarte, mikrofale 1,4 GHz z fazy wyłączania magnetronu mogły uciec. Kolejne testy wykazały, że peryton może być generowany przy 1,4 GHz, gdy drzwi kuchenki mikrofalowej zostaną przedwcześnie otwarte, a teleskop ustawiony pod odpowiednim kątem względnym.
Przełomowe słuchanie
Teleskop został zakontraktowany do wykorzystania w poszukiwaniu sygnałów radiowych z technologii pozaziemskich w ramach mocno finansowanego projektu Breakthrough Listen . Główną rolą Teleskopu Parkesa w programie będzie przeprowadzenie przeglądu płaszczyzny galaktycznej Drogi Mlecznej w zakresie od 1,2 do 1,5 GHz oraz ukierunkowane przeszukiwanie około 1000 pobliskich gwiazd w zakresie częstotliwości od 0,7 do 4 GHz.
Historyczne badania nieastronomiczne
Podczas misji Apollo na Księżyc Obserwatorium Parkes było wykorzystywane do przekazywania sygnałów komunikacyjnych i telemetrycznych do NASA , zapewniając pokrycie, gdy Księżyc znajdował się po australijskiej stronie Ziemi.
Teleskop odegrał również rolę w przekazywaniu danych z misji NASA Galileo do Jowisza, który wymagał wsparcia radioteleskopu ze względu na wykorzystanie zapasowego podsystemu telemetrii jako głównego środka przekazywania danych naukowych.
Obserwatorium do dziś jest zaangażowane w śledzenie licznych misji kosmicznych, w tym:
- Marynarz 2
- Marynarz 4
- Misje Voyager (ale już nie ze względu na odległość sond, tylko 70-metrowa (230 stóp) antena w CDSCC może nadal komunikować się z dwoma sondami Voyager , Voyager 1 i Voyager 2 .)
- Giotto
- Galileusz
- Cassini-Huygens (do 2017 r.)
CSIRO nakręciło kilka filmów dokumentalnych na temat tego obserwatorium, a niektóre z nich zostały opublikowane na YouTube.
Transmisja Apollo 11
Kiedy Buzz Aldrin włączył kamerę telewizyjną na module księżycowym , trzy anteny śledzące odbierały sygnały jednocześnie. Były to 64-metrowa (210 stóp) antena Goldstone w Kalifornii, 26-metrowa (85 stóp) antena w Honeysuckle Creek w pobliżu Canberra w Australii oraz 64-metrowa (210 stóp) antena w Parkes.
Ponieważ wcześnie rozpoczęli spacer kosmiczny, Księżyc znajdował się tylko tuż nad horyzontem i poniżej widoczności głównego odbiornika Parkesa. Chociaż byli w stanie odebrać sygnał wysokiej jakości z pozaosiowego odbiornika, międzynarodowa transmisja naprzemiennie obejmowała sygnały z Goldstone i Honeysuckle Creek, z których ten ostatni ostatecznie transmitował pierwsze kroki Neila Armstronga na Księżycu na całym świecie.
Niecałe dziewięć minut po rozpoczęciu transmisji Księżyc wzniósł się na tyle daleko, że mógł zostać wyłapany przez główną antenę, a transmisję międzynarodową przełączono na sygnał Parkes. Jakość obrazów telewizyjnych z Parkes była tak lepsza, że NASA pozostała z Parkes jako źródłem telewizji przez pozostałą część 2,5-godzinnej transmisji.
Przed lądowaniem w teleskop Parkesa uderzały podmuchy wiatru o prędkości przekraczającej 100 km/h (62 mil/h), a teleskop działał poza granicami bezpieczeństwa przez cały księżycowy spacer.
łaziki marsjańskie
W 2012 roku obserwatorium otrzymało specjalne sygnały z łazika marsjańskiego Opportunity (MER-B), symulujące radio UHF Curiosity . Pomogło to przygotować się do zbliżającego się wówczas lądowania Curiosity (MSL) na początku sierpnia — udało się wylądować 6 sierpnia 2012 roku.
Centrum dla odwiedzających
Centrum dla zwiedzających obserwatorium Parkes umożliwia odwiedzającym oglądanie poruszającej się czaszy. Znajdują się tam eksponaty dotyczące historii teleskopu, astronomii i nauki o kosmosie oraz kino 3D.
Spuścizna
W 1995 roku radioteleskop został ogłoszony przez inżynierów Australii Narodowym Zabytkiem Inżynierii . W nominacji powołano się na jego status największego radioteleskopu na południowej półkuli, eleganckiej konstrukcji, z cechami naśladowanymi przez późniejsze teleskopy Deep Space Network , odkrycia naukowe i znaczenie społeczne poprzez „poprawienie wizerunku [Australii] jako kraju zaawansowanego technologicznie”.
W poniedziałek 31 października 2011 r. firma Google Australia zamieniła swoje logo na Google Doodle na cześć 50. rocznicy powstania Parkes Observatory.
Teleskop radiowy Parkes został wpisany na Listę Dziedzictwa Narodowego w 2020 roku.
W kulturze popularnej
- W 1964 roku teleskop pojawił się w czołówce filmu The Stranger , pierwszego australijskiego serialu sci-fi produkowanego lokalnie. Niektóre sceny kręcono także w plenerze przez teleskop i wewnątrz obserwatorium.
- Obserwatorium i teleskop znalazły się w filmie The Dish z 2000 roku , fabularyzowanym opisie zaangażowania obserwatorium w lądowanie na Księżycu Apollo 11 .
- Teleskop znajduje się na okładce albumu Motivation Radio Steve'a Hillage'a z 1977 roku .
Nazwy Wiradjuri
W listopadzie 2020 r. podczas Tygodnia NAIDOC trzem teleskopom Obserwatorium nadano nazwy Wiradjuri . Głównym teleskopem ("The Dish") jest Murriyang , po domu w gwiazdach Biyaami, duch stwórcy. Mniejsza, 12- metrowa czasza zbudowana w 2008 roku to Giyalung Miil , co oznacza "Smart Eye". Trzecia, wycofana z eksploatacji antena to Giyalung Guluman , co oznacza "Smart Dish".
Zobacz też
- Brakujące taśmy Apollo 11
- John Gatenby Bolton
- Lista obserwatoriów astronomicznych
- Lista radioteleskopów
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- Oficjalna strona internetowa
- Centrum dla odwiedzających obserwatorium Parkes
- Wycieczka po radioteleskopie Parkes (1979)
- ABC Science, 2001: 40 lat naczynia
- Zobacz danie w akcji
- Obserwacja Marinera IV za pomocą 210-metrowego radioteleskopu Parkes
- Dźwięki śpiewającego Wszechświata –dokumentalny radioABC Radio National, opowiadający o historii „danie” od czasu jego powstania
- Tablica synchronizacji pulsara Parkes