Description of the RadioAstron project, russion version

Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.asc.rssi.ru/RadioAstron/description/observations_rus.htm
Дата изменения: Sat May 10 21:25:40 2008
Дата индексирования: Mon Oct 1 22:22:15 2012
Кодировка: Windows-1251
Поисковые слова: rocket

Наблюдения

Ограничения наблюдений

Имеются много ограничений при составлении программы наблюдений. Они обусловлены возможностями системы управления космическим аппаратом, видимостью спутника наземными станциями слежения, ограничениями ориентации на орбите, и потребностями вспомогательных операций служебных систем и КРТ. Тепловой режим КРТ и спутника накладывает ограничения на положение и ориентацию КРТ в пространстве.

Солнце должно быть расположено в ограниченной угловой области относительно спутника, так, чтобы наблюдаемые источники были расположены в полушарии противоположном направлению на Солнце. Направления на Землю и Луну также представляют некоторые ограничения.

Все упомянутые ограничения учтены в программном обеспечении, которое предполагается использовать для планировани наблюдений. Среди эксплуатационных ограничений наиболее важное - число переориентаций спутника за виток, которое определяет максимальное число радиоисточников, наблюдаемых в течение одной орбиты.

Имеются несколько операций с космическим аппаратом, которые должны быть учтены для каждого витка орбиты:

продолжительность сеанса управления составляет 2-4 часа,
время наведения КРТ на источник не более 0.4 часа,
контроль диаграммы 0.5 часа,
грубые измерения орбиты два раза по 0.2 часа,
переход к другой станции слежения 0.1 часа,
разгрузка маховиков 0.3 часа.

Основная единица времени в планировании - период орбиты спутника (9,5 суток в среднем). В течение сеанса связи между космическим кораблем и станцией управления, команды будут переданы в бортовую память, чтобы обеспечить все действия спутника в течение следующего витка. Сеанс командной радиолинии обычно будет проводиться, когда спутник расположен около апогея. В этой части орбиты он перемещается медленно, и некоторая потеря времени наблюдений не очень критична.

Наведение КРТ и измерения орбиты могут быть выполнены в течение сеанса управления. Обычный сценарий - наблюдения одного - трех радиоисточников в течение суток. Такие наблюдения могут быть прерваны вспомогательными действиями, которые были упомянуты в предыдущем параграфе.

Чувствительность интерферометра

Чувствительность выражается в терминах минимальной коррелированной спектральной плотности потока, которая может быть обнаружена. В течение времени интегрирования наблюдаемая амплитуда интерференционных лепестков будет уменьшена на фактор потерь когерентности.

Реалистический критерий для обнаружения интерференционных лепестков для данной длины базы в несколько раз больше, чем среднеквадратичная величина шума. В таблице 7 приведены основные параметры наземно-космического интерферометра РадиоАстрон, оцененные в предположении его работы с участием модернизированной наземной системы апертурного синтеза EVLA.

Таблица 7

Диапазон (ГГц)	0.327 P	1.665 L	4.830 C	18.392-25.112 K
Наземный радиотелескоп EVLA (эквивалентный диаметр антенны 130 м)
Температура шума системы (К)	70	26	21	54
Эффективность антенны	0.5	0.5	0.6	0.5
Чувствительность антенны (Ян)	29	11	11	22
Интерферометр РадиоАстрон
Полоса частот для каждой поляризации (МГц)	4	32	32	32
Фактор потерь когерентности f	1.0	1.0	0.9	0.8
Среднеквадратичный шум интерферометра (мЯн)	10	1.3	1.4	3.2

В этих вычислениях были приняты те параметры, которые представлены в главе, посвященной описанию Космического радиотелескопа, с временем интегрирования, равным 300 с.

Калибровка

Для обеспечения наблюдений предусмотрено несколько вспомогательных операций.

Измерения температуры шумов системы путем периодического ввода шума известной мощности на вход приемников КРТ.Предусматривается ввод двух уровней мощности шума - высокий и низкий. Высокий и низкий уровни шумовой мощности могут быть заданы командами, переданными непосредственно от станции управления в течение сеанса связи или командами, посланными на борт в соответствии с предварительной программой.
ћ Для точного наведения КРТ на радиоисточник осуществляется предварительное определение положения электрической оси антенны (максимума диаграммы направленности) относительно геометрических осей звездных датчиков для последующего введения поправок ориентации. Эта процедура выполняется путем сканирования очень яркого радиоисточника, расположенного возможно ближе к исследуемому источнику. При этом спутник должен находиться в зоне радио видимости станции управления. Для диапазона 22 ГГц эта процедура даст лучшие результаты, если использовать для измерений источники с сильными водяными мазерами, их сигнал передавать на Землю через систему ВИРК и вычислять в реальном времени функцию автокорреляции этого сигнала.
Фазовая калибровка производится путем введения в приемники КРТ по высокой или промежуточной частоте импульсных сигналов, спектр которых содержит линии с интервалом 1 МГц в полосе пропускания приемника. Эти составляющие формируются от единой опорной частоты и оказываются в полосе всех видеофильтров. Калибровка включается по команде. Уровень калибровочного сигнала составляет несколько процентов от уровня собственных шумов каждого приемника.
Обнаружение интерференционных лепестков говорит о работоспособности всего интерферометра, но требует полной корреляционной обработки и поэтому будет проводиться в цикле летных испытаний по ярким компактным источникам, и затем - по мере необходимости проверки интерферометра.

back to top