РАДИОТЕЛЕСКОП СО СВЕРХДЛИННОЙ БАЗОЙ.

[nootelepat1]

РАДИОТЕЛЕСКОП СО СВЕРХДЛИННОЙ БАЗОЙ.
В дайджесте на русском языке газеты "Нью-Йорк таймс" за 14 сентября 1993 года рассказывается о наземной антенне диаметром 25 метров, которая настолько  чувствительна, что (цитирую) "смогла бы легко обнаружить слабенькие радиоволны, испускаемые человеческим организмом". Жаль, что не указывается--на каком расстоянии способна обнаружить!
Чем больше база антенны (диаметр её принимающей решётки)--тем выше чувствительность радара.
В астрономии уже давно используются "сложные антенные системы со СВЕРХДЛИННОЙ БАЗОЙ". Это несколько радиотелескопов, расположенных в ТЫСЯЧАХ километров друг от друга и синхронно управляемых из одного центра. Такой набор антенн функционирует как ЕДИНЫЙ радиотелескоп  ГИГАНТСКОГО размера, обладающий ГРОМАДНОЙ чувствительностью и чёткостью разрешения. Уже в 90-е годы подобную систему Япония собиралась ДОПОЛНИТЬ и орбитальным радиотелескопом в КОСМОСЕ.

Вот ЦИТАТА из статьи Кима Смирнова в "Новой газете" :
"Стало видимо далеко во все концы света. Телескоп размером в расстояние до Луны".
""Эту «идею мирового класса» действительно около 40 лет назад предложили отечественные ученые Н. Кардашев, Л. Матвеенко и Г. Шоломицкий. В основе лежит знакомое со школьных учебников явление интерференции: свойство волн любой природы (на поверхности воды, звуковые, свето- и радиоволны и др.) усиливаться или ослабляться при их сложении в пространстве.
Если два или несколько телескопов развести на большое расстояние и наблюдать за одним и тем же небесным объектом, то при сложении их сигналов возникает интерференция, резко увеличивая разрешающую способность всей системы. Она получается такая, как если бы мы имели телескоп с размерами, равными расстоянию, на которое разнесены одиночные маленькие телескопы. Это значит, что большой телескоп не обязательно должен быть сплошным.
Предложенная нашими учеными система была экспериментально опробована в США. Потом Россия договорилась с Америкой о совместных исследованиях на отечественных и заокеанских радиотелескопах. И все получилось. Как бы начал работать радиотелескоп с размерами, близкими к диаметру Земли. Сейчас в таких исследованиях принимают участие все технологически развитые страны.
На том же «чилийском полигоне» в пустыне Атакама строится новый радиотелескоп-интерферометр. Он будет состоять из 64 отдельных антенн диаметром 12 метров и работать на самых коротких волнах (до 0,3 мм), которые пропускает атмосфера Земли, да и то лишь в местах, где безоблачно и очень сухо. Обсуждается вопрос о присоединении к этому проекту России.
У самых лучших из действующих сейчас радиотелескопов площадь, с которой собирается энергия, излучаемая далекими объектами Вселенной, — до 100 тысяч квадратных метров. Но уже проектируются приборы, у которых эта площадь увеличится до миллиона квадратных метров — километр на километр. Возможно, станция одного из этих телескопов расположится под Москвой, на радиообсерватории ФИАН в Пущине.
Итак, телескопы размером с Землю уже реальность. Но представьте, какие горизонты откроются, если к земным приборам прибавить орбитальные! Такой проект в нашей стране был разработан. Радиотелескоп, работающий как космический интерферометр, должен был выводиться на вытянутую орбиту с удалением от Земли на 350 тыс. км. Это — почти расстояние от нас до Луны. Получается телескоп подобного размера. Угловое разрешение такого телескопа будет в три миллиона раз лучше, чем у человеческого глаза, и в 40 раз лучше, чем у радиоинтерферометров на Земле.
Известные радикальные перемены отодвинули осуществление проекта «Радиоастрон» чуть ли не на два десятилетия. И даже при том, что упущено столько времени, он обещает дать такое разрешение изображений, какого сегодня нет нигде в мире. На нем будет установлен атомный водородный стандарт, обеспечивающий не только высокостабильную интерференцию, но и высокоточное измерение орбиты.
На 2016 год планируется (и это также часть утвержденной федеральной космической программы) старт следующей ступени проекта — обсерватории «Миллиметрон», охватывающей миллиметровый и субмиллиметровый диапазоны (область спектра так называемого реликтового фона, который несет драгоценную информацию о событиях, происходивших еще при рождении нашей Вселенной). По своим возможностям эта орбитальная обсерватория будет в десятки раз «зорче», чем лучшие радиотелескопы, строящиеся сейчас на Земле.
В «Радиоастроне» и «Милли­метроне», в создании которых участвуют многие научные и конструкторские коллективы у нас и за рубежом, планируется достичь максимального углового разрешения и самой высокой чувствительности с помощью новейших нанотехнологий. А дальше последуют космические интерферометры, охватывающие весь электромагнитный диапазон.""
Конец ЦИТАТЫ из "Новой газеты".

Нетрудно сообразить, что подобная СУПЕРСИСТЕМА из наземных и орбитальных радиотелескопов УЖЕ существует у США и, благодаря своей сверхчувствительности, позволяет выделять из радиофона, улавливать и фиксировать любой источник радиоволн самой слабой мощности.
Такой суперрадиотелескоп со СВЕРХДЛИННОЙ БАЗОЙ смотрит не в космос, а на ПООЧЕРЁДНО выбираемые части поверхности Земли!
Что касается нелепых сомнений в чувствительности подобной радиоантенной суперсистемы, то вот достаточно ясный пример; в 1989 году слабый радиопередатчик космического аппарата "Вояджер-2" из окрестностей Нептуна с расстояния 4,5 миллиарда километров вёл радиопередачи. Достигающий Землю радиосигнал имел ничтожную мощность в 10 квадриллионных долей ватта! И тем не менее радиоантенная система со СВЕРХДЛИННОЙ БАЗОЙ, состоявшая из 38 гигантских радиоантенн расположенных на четырёх континентах--надёжно улавливала и выделяла из радиофона  этот предельно слабый радиосигнал.(Ну а если же озаботиться МАССОВОСТЬЮ отслеживаемых источников радиоизлучения, то в той же радиоастрономии давно используются многоканальные спектроанализаторы, способные ОДНОВРЕМЕННО отслеживать более 20 миллионов радиочастот!).
Уж не знаю, позволяет ли такая радиоантенная система со СВЕРХДЛИННОЙ БАЗОЙ--улавливать и передавать в Америку слабенькие радиоволны, испускаемые (как указано в начале статьи) человекообразным организмом, бредущим по улицам Москвы? Но от его радиотелефона--точно УЛАВЛИВАЕТ!
Просто как пример ВОЗМОЖНОСТЕЙ современной электронной техники:  УВИДЕТЬ и сфотографировать из космоса фигуру этого московского субъекта--современная оптика позволяет без проблем. А ведь совокупная мощность ОТРАЖАЕМЫХ его шляпой и плечами квантов видимого света, достигающих оптоэлектронной аппаратуры космического спутника--если вдуматься, совершенно ничтожна!!!
И тем не менее: американский гигантский спутник-фотошпион КН-12, первый из которых был запущен в космос ещё в начале 90-х годов, имеет фотокамеры, способные делать детальные увеличенные снимки земной поверхности--на которых видны объекты величиной с бейсбольный мяч! А также способен прочесть из космоса--название развёрнутой на земле газеты!!!
                         Сергей Цимбалюк
                         независимый исследователь
                         www.nootelepat.narod.ru
P.S.  
                                НЕЛИНЕЙНЫЕ РЛС.
Мощность излучения радиотелефонов составляет от 100 до 600 милливатт. Работают такие аппаратики на частотах от 450 до 1800 мегагерц.
Интересно, что это также диапазон работы различных приборов с НЕЛИНЕЙНОЙ СВЯЗЬЮ, которые являются ОТДЕЛЬНОЙ, но тоже очень интересной и специфичной разновидностью радиоаппаратуры.
Нелинейные радиолокационные станции улавливают ВТОРИЧНОЕ излучение:
1)от металлических контактов с малой площадью поверхности соприкосновения (трещины, клёпаные соединения, точечная сварка)
2)от входящих в состав радиоэлектронных средств ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ И ТРАНЗИСТОРОВ.
Объекты, не содержащие элементов с нелинейными характеристиками, НЕ БУДУТ И ВОСПРИНИМАТЬСЯ приёмником нелинейной РЛС.(Это важное разъяснение для олухов--не способных понять: как НУЖНЫЙ источник радиоизлучения ВЫДЕЛЯЕТСЯ из громадного радиофона!)
Используются такие нелинейные РЛС для поиска мин (в том числе в неметаллической оболочке); скрытой в растительности бронетехники; ПОДЗЕМНЫХ объектов; неработающих вражеских СРЕДСТВ СВЯЗИ,ПОМЕХ И ПОДСЛУШИВАНИЯ; и для "слепой' посадки летательных аппаратов на авианесущие корабли.
Станции лёгкие (10-20кг), требуют небольшую мощность (от сотых долей ватта--до сотен ватт).Максимальная дальность не превышает 3 км. Можно предположить, что это ограничение устанавливается лишь малой мощностью ПЕРЕНОСНЫХ нелинейных  РЛС. Для УВЕЛИЧЕНИЯ дальности действия используют мощные радиоимпульсы, что зависит от мощности передатчика и коэффициента усиления излучающей антенны.
Диапазон 0,6-1,0 гигагерц(дециметровые радиоволны), наиболее часто используемый  для работы нелинейных РЛС, эффективен для обнаружения и распознавания объектов в грунте. При лоцировании  объектов, скрытых в растительности или снеге, целесообразно использовать ОБЛУЧАЮЩУЮ  волну частотой 150-400 мегагерц.   Нелинейные РЛС имеют, как правило, малую дальность действия, но обладают ВЫСОКОЙ ПОМЕХОЗАЩИЩЁННОСТЬЮ.
Мировым лидером в разработке нелинейных РЛС является Научно-исследовательский центр Армии США (расположен в штате Вирджиния).
Источник информации: журнал "Зарубежная радиоэлектроника" 2002год,номер 6, стр.59.

[dmdimon]

а пацаны-то и не в курсе!

[SFN]

http://www.nytimes.com/1993/08/17/science/5000-mile-radio-telescope-set-to-probe-depths-of-time-and-space.html
5,000-Mile Radio Telescope Set to Probe Depths of Time and Space
By MALCOLM W. BROWNE
Published: August 17, 1993

Спойлер

AFTER seven years of construction, a radio telescope spread across 5,000 miles -- the largest astronomical instrument ever built -- is finished.

All 10 of the new telescope's gleaming white antennas, which are scattered across United States territory fr om the central Pacific Ocean to the Caribbean, are now aimed at a new frontier in deep-space astronomy. Using the Very Long Baseline Array (V.L.B.A.), as the new compound telescope is called, scientists have begun to explore a mysterious region of space-time far away and long ago, where speeding galaxies appear to stand still, huge gas clouds create an unsettling illusion that they are moving at 10 times the speed of light, and galactic jets twist and squirm in the grip of powerful but puzzling forces.

The V.L.B.A. consists of 10 dish-shaped antennas, each 82 feet in diameter, spread across North America fr om Mauna Kea in Hawaii to St. Croix in the Virgin Islands. All 10 antennas are exquisitely synchronized by the Federally financed National Radio Astronomy Observatory control center here to make them function as a single telescope of gigantic size, an arrangement that gives the V.L.B.A. far sharper vision than that of any other telescope.

The new instrument's resolving power -- the smallest angular distance between two objects that can still be seen as separated fr om each other -- is a fraction of a milliarcsecond: more than 1,000 times better than the best optical telescopes. With that kind of resolving power, an observer in New York City would be able to read a newspaper in San Francisco.

The monster telescope array is as sensitive as it is sharp-eyed. It is so sensitive that any of its antennas could easily detect even the faint radio waves emitted by the warm tissues of a human being. The V.L.B.A. cannot see visible light or the X-rays and gamma rays on one side of the electromagnetic spectrum, but the microwave radio waves it does see at the other end of the spectrum are opening a new world to astronomers.

The V.L.B.A., which cost $85 million, will be formally dedicated here on Friday , but even during the past year, before all 10 antennas were on line, the instrument has produced some spectacular images. Some of them reveal details never before seen in very distant objects, even by the most powerful optical telescopes.

For example, astronomers using the unfinished V.L.B.A. have discovered a very peculiar jet of radio-emitting particles streaming away from the core of a galaxy named Markarian 501, some 300 million light-years from the Earth. Unlike the straight jets ejected at nearly the speed of light from other active galaxies, this jet is twisted at an angle of nearly 90 degrees, and scientists have not yet found a good explanation. They hope that an understanding of the twisted jet, which has perhaps been warped by some unusual magnetic field, will emerge from further V.L.B.A observations.

Besides revealing details of galaxies as they existed billions of years ago, when the universe was young, the V.L.B.A. will serve as a powerful tool for measuring geological changes, and perhaps even predicting earthquakes, here on Earth.

Geodesy measurements of distant quasars made by pairs of V.L.B.A. radio antennas, for example, will be used to calculate the exact distances between the antennas themselves. These distances of hundreds of miles can be measured to within an accuracy of less than a half-inch of error. Using pairs of astronomical antennas, scientists have already determined that the movement of tectonic plates underlying the Earth's continents is carrying North America away from Europe at a rate of eight-tenths of an inch a year, about the rate at which fingernails grow. The Hawaiian islands, astronomers have determined, are moving westward at a brisk four inches a year.

The United States Geological Survey, the Naval Observatory and National Aeronautics and Space Administration will be among the agencies using the data collected by the V.L.B.A., and seismologists hope that improved measurement of the movement of tectonic plates in the vicinity of fault lines, rifts and other geological features may eventually lead to better prediction of earthquakes. Geologists and seismologists in Japan, China and California are all in touch with V.L.B.A. astronomers and are awaiting more data.

"As with any new and powerful instrument," said Dr. W. Miller Gott, director of the V.L.B.A., "this one will certainly find uses we could not have foreseen. We're sifting through hundreds of research projects proposed by astronomers who hope to use the array, but we'll be able to allot observing time to only about half of the applicants. Some very exciting years lie ahead for this instrument and its users."

The science of radio astronomy began in 1933 with a discovery by Karl Jansky, a scientist working for Bell Telephone Laboratories in New Jersey (renamed A.T.&T. Bell Laboratories), that radio signals were reaching the Earth from outer space. While looking for the source of the static noise that degraded telephone conversations, he accidentally discovered an invisible object called Sagittarius A, something that lies deep within the core of our Milky Way galaxy and emits intense radio waves.

Radio astronomy progressed slowly until the end of World War II, when radar reached maturity. Radar and radio astronomy both exploit the part of the electromagnetic spectrum called microwaves, and their technologies are similar. Like visible light, radar waves can be reflected from circular mirrors shaped as paraboloids, which focus the incoming radiation on small secondary reflectors. A secondary reflector bounces the focused radiation back through a hole in the main mirror, wh ere the radio signal is converted by a receiver into an electrical signal that can be amplified and analyzed. The Technology From Microwaves To Images of Space

In a modern radio telescope, the focused microwave beam arriving from some remote galaxy or supernova remnant is channeled by a metal horn into the radio receiver, wh ere it impinges on an electronic chip chilled by liquid helium to a temperature only a few degrees above absolute zero, which is some 430 degrees below zero on the Fahrenheit scale. At this temperature, the rapidly moving molecules in the radio receiver chip are slowed almost to a standstill. By eliminating molecular motion, the radio static the chip would otherwise emit is virtually eliminated. The chilled receiver can then listen without interference for the faint radio signals coming from space.

But the real magic in the V.L.B.A. and the several smaller arrays that preceded it is a technique called interferometry; in the V.L.B.A., that technique is supported by a computer as powerful as any in the world. Even the mighty Cray computers used by nuclear weapons laboratories scarcely rival the Correlator computer that has been designed and built especially for the new radio telescope.

Data from each of the 10 antennas is separately recorded on tape, and at the end of each observing session, the 10 tapes are shipped by the far-flung antenna crews to the Array Operations Center here, wh ere they are processed by the Correlator. The computer must match the tapes' timing and speeds to within a billionth of a second, and it must allow for the differing positions and viewing angles of the antennas, their motions as the Earth rotates and other factors. Finally, the Correlator integrates all this data and, using a mathematical analysis called the Fourier transform, extracts the faint celestial signals buried under the mountains of noise.

The Correlator can perform 750 billion "flops," or simple calculations, per second. At that rate, if the computer were ordered to tally up the checkbooks of 250 million people, each of whom had written 3,000 checks, the calculation would take only one second.

The radio waves coming from a celestial object through a single antenna provide the computer with enough information to construct a rough image of the object, with the help of a phenomenon called interference. Most of the target's radio "light" is focused on a central spot, while some of the radio energy is scattered in concentric bands around the central spot.

These bands of energy are called interference fringes. They are somewhat like the ripples in a pond that spread from the impact of a rock thrown into the water, and, like water waves, they can interfere with each other. If the crests of two fringes happen to coincide, they will combine to produce a crest higher than either one; but if a wave crest happens to coincide with a wave trough, the two will tend to cancel each other.

A radio image of a celestial object can be greatly improved by combining the signals and fringe patterns produced by two separated antennas; if signals from many widely separated antennas are merged, their combined signals become much stronger and sharper than any produced by a single antenna. The V.L.B.A. performs as well in most respects as would a single antenna that extended over 5,000 miles. Converted into computer pixels, the signals from the 10 V.L.B.A. antennas can be used to build up detailed images of the objects at which the antennas are aimed.

The V.L.B.A. not only reconstructs the contours of very distant objects, but it can also map the speed of objects relative to the Earth, the speeds and directions of their rotations, the rates at which they change shapes, the dynamics of their turbulent gases, and even the distributions of the chemical molecules inside them. Very Large Array Older Instrument Aids New Effort

The new telescope vastly extends the reach and capabilities of an earlier radio telescope, the Very Large Array (V.L.A.), which was completed in 1980 some 50 miles west of here on the 7,000-foot-high San Agustin Plain. The 27 antennas (plus one spare) that make up the V.L.A., each one 82 feet in diameter, are mounted on rattlesnake-infested railroad tracks in the shape of a huge Y in which each arm is some 12 miles long. The antennas are periodically moved farther or closer to the center of the Y; when spread out to their maximum extent, the antennas provide the best possible resolution, and when pulled in close to the center the sensitivity of the instrument increases, at the expense of resolution. The V.L.A. antenna system manipulates radio waves the way a camera's zoom lens controls visible light.

The V.L.A. has achieved a series of scientific triumphs which have involved cooperation with other countries, including European and South American nations, Japan and the countries of the former Soviet Union. Far from obsolete, the V.L.A. antennas will often be used in conjunction with those of the V.L.B.A. to achieve even further improvements in the quality of their combined images.

Data from radio telescope antennas in Europe, Asia and Russia can feed into this system as well, and astronomers plan to improve the global radio-telescope network even further by extending it into space. Japan hopes to launch an orbiting radio telescope in 1996, and the observations of that instrument will be combined with those of the ground-based network. Russia is working on a similar project. Allure of Radio Waves

Astronomers who once confined themselves to optical telescopes have become fascinated with radio-emitting objects, partly because radio telescopes can often reach far beyond optical telescopes into space and time. Because the universe is expanding, the more distant an object is the faster it is receding from Earth, thereby Doppler-shifting the light headed our way toward the red end of the spectrum. Beyond a certain recessional velocity, the light from the object is shifted out of the visible spectrum altogether, becoming "visible" only to instruments sensitive to the infrared or radio regions of the spectrum, which are invisible to the naked eye.

Thus, many of the most interesting galaxies, pulsars, jets and other objects lying at immense distances in space and time from the Earth can be studied only by radio telescopes.

Even as the V.L.B.A. observing program begins, its older cousin, the V.L.A., is embarking on new projects that are also expected to reap impressive scientific harvests. The V.L.A. will soon begin a radio survey of the entire sky, a tally expected to include some two million radio-emitting objects in a new catalogue that will be comparable to the one compiled for visible wavelengths by the Palomar Observatory.

The V.L.A. is also about to turn its 27 antenna eyes on an object much closer to home than galaxies, pulsars and supernova remnants: Titan, a large moon of the planet Saturn. As the V.L.A. antennas focus on Titan, NASA's Goldstone Solar System Radar, a dish antenna 82 feet in diameter at Goldstone, Calif., will send its 500-kilowatt microwave beam out to Titan. The V.L.A. will listen for the radar echo from Titan, and astronomers expect to use it in measuring the movement of one or more of Titan's geological features, allowing them to calculate its exact period of rotation. Relativity Playing Tricks With Perception

As radio telescopes observe objects more than about seven billion light-years away -- that is, objects as they looked when the universe was about half its current age -- relativity begins to play tricks on perception. Normally, any object receding from one's eye appears to grow smaller as it moves away. But beyond about sevenbillion light-years, objects are receding from Earth at speeds so close to that of light that their images are distorted. Although these images grow fainter and become shifted farther toward the red end of the spectrum, they do not seem, from the perspective of the Earth, to be shrinking.

Radio astronomers have detected another kind of illusion stemming from relativity effects. Blobs of matter ejected by some distant galaxies appear to be moving away from the objects that ejected them at up to 10 times the speed of light, even though the special theory of relativity prohibits anything from exceeding the speed of light. The apparent speed is a "projection effect" that arises when an object is moving almost directly toward or away from the Earth at a speed near that of light, theorists say.

Dr. Kenneth I. Kellerman, one of the astronomers here, says that a major application of the new telescope will be to test the accuracy of various predictions arising from relativity theory, predictions that could not be verified with any earlier telescopes.

"With the great precision the V.L.B.A. gives us," he said, "details of the structure of the nearby universe will be filled in rapidly, and this will lead to improved estimates of the Hubble constant, the rate at which the expansion of the universe increases over distance. The V.L.B.A. will also help us determine the rate at which the universal expansion may be slowing down, which is a measure of the amount of matter in the universe.

"In other words, we think the V.L.B.A. will shed a lot of light on some of the most important cosmological questions," he said.

Even new solar systems and planets that might one day evolve life may be discovered by the new telescope. Dr. Leonid I. Matveyenko of the Institute for Space Research in Moscow, one of the Russian radio astronomers working here, says that he and a British colleague, Dr. Philip J. Diamond, have already found radio evidence of a protoplanetary system forming around a star in the Orion Nebula.

"Mankind is going to discover some wonderful things with these great new radio telescopes," he said.

Correction: August 18, 1993, Wednesday An article in Science Times yesterday about radio astronomy misidentified the director of the Very Long Baseline Array radio telescope. He is Dr. W. Miller Goss, not Dr. W. Miller Gott.

[свернуть]

[Stalky]

Ёпт, уже становится очевидным, что следующих откровений nootepat1 нам ждать недолго.
SFN, Вы не вкурили что-ли, что это за крендель такой - топикстартёр по имени  nootepat1?

Ну так зайдите, ознакомтесь с творчеством http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum18/topic13692/

[nootelepat1]

Stalky пишет:
Ёпт, уже становится очевидным, что следующих откровений nootepat1 нам ждать недолго.
SFN, Вы не вкурили что-ли, что это за крендель такой - топикстартёр по имени nootepat1?

Ну так зайдите, ознакомтесь с творчеством http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum18/topic13692/

     "Нас окружают моря бесталанности и бескрайние равнины творческого бесплодия."
              (Рэй Брэдбери)

[Акельев Н.]

А Вы не знаете, как синхронизируют часы в радиотелескопах со сверхдлинной базой?