Астронет: АиТ Предновогодние встречи в Пулкове http://variable-stars.ru/db/msg/1202054

Предновогодние встречи в Пулкове
9.01.2005 21:34 | АиТ, Москва

В декабре в Пулкове состоялись два совещания, посвященные новым наблюдательным проектам ГАО РАН - "Низкочастотная РСДБ-сеть LFVN" и "Пулковская кооперация оптических наблюдателей".

Международный проект "Низкочастотная РСДБ-сеть LFVN" осуществляется с 1997 г. при поддержке грантов ИНТАС 96-0183 и ИНТАС 2001-0669. В рамках проекта 12 антенн в России, Украине, Индии, Латвии, Китае, Италии и Польше было дооснащено приемно-регистрирующей аппаратурой, а также проведено 20 тестовых и научных РСДБ-экспериментов, опубликовано более 100 научных работ. LFVN является единственной РСДБ-сетью, в которой все стадии проведения экспериментов от постановки задачи до интерпретации результатов осуществляются с участием российских ученых. В перечень научных приоритетов LFVN входят исследования активных галактических ядер, солнечного ветра и солнечных микровспышек-спайков, ОН-мазеров и активных звезд. LFVN проводит уникальные наблюдения околоземных космических объектов методом РСДБ-локации, а также развивает технику радиоинтерферометрических экспериментов с передачей данных через Интернет (т.н. e-VLBI, см. Электронная радиоинтерферометрия - новая "мода" радиоастрономии, "АиТ" 27-05-2004).

В настоящее время LFVN включает РТ-64 "Медвежьи Озера", РТ-14 "Старая Пустынь", РТ-15 "Зименки" в России, РТ-70 "Евпатория" и РТ-22 "Симеиз" на Украине, РТ-32 "Ното" в Италии, РТ-25 "Урумчи" в Китае и РТ-32 "Вентспилс" в Латвии. Программа РСДБ-наблюдений, которые проводятся регулярно каждый год, составляется группой планирования экспериментов по заявкам отечественных и зарубежных астрономов. Магнитные записи обрабатываются на корреляторе НИРФИ-3 в Н. Новгороде (на сегодня это единственный работающий российский коррелятор) и корреляторе квази-реального времени в Ното, Италия. Полученные результаты анализируются группой вторичной обработки. Техническая группа разрабатывает современную РСДБ-аппаратуру и планирует дооснащение радиотелескопов сети. С 2003 г., проект LFVN проводится под эгидой ГАО РАН, координация работ осуществляется радиоастрономической станцией ГАО РАН "Медвежьи Озера".

В совещании по LFVN приняли участие Джино Туккари, Николай Дугин ("Старая Пустынь", НИРФИ), Мария Нечаева (НИРФИ), Александр Дементьев, Александр Антипенко, Игорь Молотов, Владимир Языков, Александр Степанов (директор ГАО РАН).

В первую очередь обсуждались результаты проекта. В течение 2004 г. было проведено три эксперимента по РСДБ-локации и исследованию солнечного ветра (см. Эксперименты на международной РСДБ-сети LFVN, "АиТ" 20-08-2004). В рамках третьей сессии (29 сентября - 4 октября), по заявке ученых ИКИ РАН, выполнены пробные РСДБ-наблюдения источников космических гамма-всплесков. Проводилась вторичная обработка и интерпретация данных предыдущих сеансов. Закончена работа с экспериментом ИНТАС99.4 с участием 3 иностранных и 3 российских радиотелескопов, построены радиоизображения шести квазаров (см. статью А. Пушкарева), получены интересные результаты по исследованию неоднородной структуры плазмы солнечного ветра (см. статью М. Нечаевой). Начата работа с данными эксперимента ИНТАС00.3, построено первое изображение внегалактического радиоисточника 1418+546.

Продолжена отработка метода РСДБ-локации (см. статью И. Молотова), впервые в мире получены РСДБ-лепестки для эхо-сигналов объектов космического мусора на геостационарной орбите (на базовых линиях Медвежьи Озера-Ното-Урумчи). Продолжается работа с зарегистрированными на магнитную ленту эхо-сигналами планет Марс, Венера и Луны. К сожалению, пока так и не удалось выделить эхо-сигналы астероидов. Было решено в начале 2005 г. еще раз тщательно пересчитать сдвиг Доплера, примерную амплитуду и время распространения эхо-сигналов, чтобы разобраться в причинах возможной неудачи.

Было отмечено успешное испытание метода обнаружения неизвестных объектов на геостационарной орбите. Для этой задачи был предложен метод .бим-трек., когда диаграммы направленности передающей и приемных антенн синхронно ведутся вдоль орбиты и исследуются все попадающие в выделенный объем пространства объекты. В качестве пробного шага, диаграммы направленности были проведены через участок орбиты с известными объектами.

Рассматривалось техническое состояние радиотелескопов-участников LFVN. В "Медвежьи Озера", по гранту министерства образования и науки поставлены новые водородные стандарты, установлены и испытаны радиоприемники на 13 см и 3.6 см (см. 64-х метровая антенна в Медвежьих Озерах начала работать в новых частотных диапазонах, "АиТ" 15-05-2004), а также 2-х канальный радиометр, в конце года передан для тестирования радиоприемник на длину волны 49 см. В "Евпатории", усилиями украинских коллег из РИ НАНУ и НЦУИКС, при поддержке проекта "Интерферометр" НКАУ, в течение года были введены в строй новые приемные диапазоны - 18 см, 13 см и 3,6 см. И уже в ноябре 2004 г. с ипользованием радиоприемников 3,6/13 см (изготовлены ОАО НПО "Сатурн") проведен пробный приём телеметрического сигнала от межпланетного космического аппарата "Марс-экспресс". В "Старую Пустынь" по гранту РФФИ приобретены мобильный стандарт частоты и времени, который необходим для РСДБ-экспериментов, на станцию "Зименки" закуплен GPS-приемник для привязки времени. Для антенн обеих станций закончено изготовление совмещенных облучателей, поэтому на весну 2005 г. запланирован ввод в строй нового приемного диапазона 49 см (приемники этого диапазона имеются также в "Медвежьих Озерах", "Симеизе" и "Урумчи"). Для обсерватории "Вентспилс" (там произошла смена директора, новый - "небесный механик" Юрис Жагарс, в прошлом выпускник МГУ; а сам Вентспилский Международный Радиоастрономический Центр присоединен к Вентспилскому ВУЗу Ventspils augstskola, Ventspils University College) заканчивается изготовление радиоприемника на длину волны 6 см. Были также рассмотрены варианты обеспечения "Вентспилса" стандартом частоты.

Признаны успешными пробные эксперименты LFVN по РСДБ-наблюдениям через Интернет (т.н. электронная РСДБ). В 2004 г. РСДБ-терминалы NRTV (near-real-time-VLBI) были установлены в "Медвежьих Озерах", "Евпатории", "Симеизе", "Ното" и "Урумчи", и испытаны во время штатных наблюдательных сессий LFVN. NRTV-терминалы позволяют записывать РСДБ-данные на жесткий диск компьютера в полосе до 48 МГц и транслировать их в Интернет. На корреляторе в Ното получены РСДБ-лепестки по сигналам квазара на базе Медвежьи Озера-Ното и по эхо-сигналам спутника на базе Евпатория-Ното. Для улучшения временной синхронизации передаваемых РСДБ-данных разработана программа "тайм-сервер", которая устанавливается на управляющем компьютере терминала и получает сигналы точного времени от GPS-приемника. На время совещания, в Пулкове были привезены NRTV-терминалы из "Медвежьих Озер", .Евпатории. и .Симеиза. для калибровки, установки GPS-приемников и дополнительного программного обеспечения.

Рассматривалось состояние дел LFVN с корреляционной обработкой. Корреляторы в Нижнем Новгороде и Ното успешно функционируют, но работают не слишком быстро, поскольку в обеих разработках использовался язык программирования удобный для работы с формулами, но далеко не оптимальный по скорости обработки данных. Поэтому было решено начать производство нового коррелятор на базе современного языка программирования, а также попытаться реализовать распределенную схему, при которой предварительная обработка принятых РСДБ-сигналов производится на радиотелескопах, а на коррелятор передается уже небольшой объем данных.

Обсуждались итоги заседания секции "Радиотелескопы и методы" Научного совета РАН по астрономии, которое состоялось 8 декабря 2004 г. в НИРФИ, Н. Новгород, и где были одобрены достижения LFVN в части РСДБ-локации тел Солнечной системы, создания российского центра корреляционной обработки, развития техники РСДБ реального времени. (См. проект Решения).

В 2005 г. планируется организовать две наблюдательные сессии: летом - очередной эксперимент по РСДБ-локации и солнечному ветру в диапазоне 6 см, и осенью - пробный эксперимент по т.н. дифференциальной РСДБ для определения положения АМС Европейского космического агентства относительно опорных квазаров в диапазоне 3,6 см.

Также предполагается проводить регулярные радиометрические наблюдения активных звезд и квазаров на РТ-64 "Медвежьи Озера" и РТ-22 "Симеиз".

По просьбе директора ГАО были рассмотрены перспективы сотрудничества " Медвежьих Озер" с Европейской РСДБ-сетью (EVN). Это тем более актуально, что в 2005 г. JIVE (Объединенный институт для РСДБ в Европе, головной институт EVN) планирует приобрести современные терминалы регистрации Мк-5 для двух членов LFVN - "Евпатории" и "Вентспилса". Было решено обратиться в EVN, с просьбой о покупке Мк-5 терминала и для "Медвежьих Озер".

В совещании по проблемам оптических наблюдений приняли участие Ирина Гусева, Владимир Титенко, Алла Сочилина (ГАО РАН), Александр Девяткин (ГАО РАН), Виктор Львов (ГАО РАН), Владимир Гринин (ГАО РАН), Игорь Молотов, Александр Степанов и Мансур Ибрагимов (зав. отделом наблюдательной космологии Астрономического института им. Улугбека АН Узбекистана). С мая 2001 г. ГАО РАН вместе с ИПМ им. Келдыша РАН и при поддержке гранта ИНТАС 2001-0669 начала развивать сотрудничество с обсерваториями стран СНГ с целью организации наблюдений объектов космического мусора и астероидов, сближающихся с Землей. Главными задачами этих наблюдений являлась эфемеридная поддержка сеансов LFVN по РСДБ-локации околоземных космических объектов, наполнение измерениями базы данных центра сбора и обработки информации по космическому мусору РАН, который был создан при баллистическом центре ИПМ им. Келдыша, а также выполнение Пулковской программы исследований опасных космических объектов (см. http://neopage.nm.ru/). С самого начала в этих наблюдениях участвовали телескопы ЗА-320 (32-см телескоп с ST-6) и АКД (10-см телескоп с ST-8) в Пулкове. Потом пулковскими специалистами был проведен сеанс наблюдений на 60-см телескопе станции "Космотен", Н. Архыз. На следующем этапе начато сотрудничество с пунктом "Голосеево" (ГАО НАНУ) в Киеве (наблюдения двойного 40-см астрографа были прерваны в 2004 г. из-за отсутствия фотопластинок, предполагается их приобретение в начале 2005 г.), пунктом "Маяки" (ОАО) в Одессе (30-см телескоп с ТВ-трубкой и 50-см с фотометром), пунктом "Научный" (КрАО) в Крыму (64-см АТ-64 с ST-8). Осенью 2004 г. были организованы пробные наблюдения спутников на двойном 40-см астрографе в Уссурийске (УАФО) с ST-6 (см. Обзор геостационарной орбиты на двойном астрографе УАФО, "АиТ" 01-12-2004). Наблюдения в интересах этой программы проводились также в Николаеве, НАО (28-см телескоп с матрицей S1C "Электрон"), и на Чугуевской наблюдательной станции (АИ ХНУ) под Харьковом (70-см АЗТ-8 с ST-6). Прошли консультации с наблюдательными пунктами "Гиссар" (камера ВАУ, АЗТ-8), Таджикистан, "Абастумани" (70-см телескоп системы Максутова, 125-см телескоп), Грузия, .Душак. (1-м, 80-см и 50-см телескопы), Туркмения, а также обсерваториями "дальнего зарубежья", где ранее были установлены пулковские телескопы, "Валенсия" (30-см и 60-см телескопы), Испания и "Тарья" (23-см и 60-см телескопы), Боливия.

Первые переговоры с Мансуром Ибрагимовым, представителем обсерватории на горе Майданак, были проведены еще в июне во время конференции "ВАК-2004".

Теперь на совещании в Пулкове были достигнуты конкретные договоренности о сотрудничестве узбекской обсерватории с ГАО РАН. Гора Майданак имеет уникальный астроклимат, поэтому в обсерватории установлен большой набор телескопов (1,5-м АЗТ-22 с SITe 2000x800 пикселей, 1-м Цейсс-1000, четыре 60-см телескопа Цейсс-600 и др.). На 2005 г. запланированы пробные наблюдения космических объектов на 1,5-м и 60-см телескопах, а также визит в Майданак пулковских специалистов для передачи опыта.

Длительная совместная работа оптических средств позволила не только успешно провести 7 сеансов РСДБ-локации объектов космического мусора и получить важные научные и прикладные результаты, но также способствовала организации в ГАО РАН группы планирования экспериментов и обработки данных, привлекла интерес потенциальных заказчиков, позволила начать техническое переоснащение наблюдательной кооперации.

Для Пулково был изготовлен новый 22-см телескоп SF-220 (см. "Первый свет" 220-мм телескопа для Пулково, "АиТ" 17-03-2004), который сейчас установлен на монтировку телескопа АКД (левая башня на первом фото). Проводятся ремонтно-восстановительные работы на 50-см телескопе МТМ-500, который был временно вывезен с Кисловодской горной станции ГАО РАН, и на 60-см телескопе пункта "Маяки", приобретен GPS-приемник для пункта "Научный", где близка к завершению автоматизация телескопа АТ-64.

В конце 2004 г. были закуплены три ПЗС-камеры производства FLI (1024х1024 пикселя по 24 микрона) на средства гранта Министерства образования и науки, который был получен ИПМ им. Келдыша РАН в кооперации с ГАО РАН и ИКИ РАН для организации наблюдений космического мусора, астероидов и послесвечения космических гамма-всплесков. Камерами предполагается оснастить 40-см астрограф УАФО в Уссурийске (в план НИР обсерватории на 2005 год включена тема "Фотометрические и позиционные исследования нестационарных астрофизических объектов и космического мусора"), и 50-см МТМ-500 (в 2005 г. будет закончена его автоматизация) в Кисловодске. Третью матрицу планируется использовать для работы на 2,6-м ЗТШ (КрАО) в Научном, где, в частности, продолжится поиск и фотометрические наблюдения послесвечения гамма-всплесков и уникальные наблюдения мелких фрагментов на геостационарной орбите (ГСО).

В октябре 2004 г. в КрАО на АТ-64 были обнаружены и регулярно отслеживаются 5 малых некаталогизированных объектов на ГСО, которые предположительно являются фрагментами разрушений спутников и ступеней ракет. Объекты имеют видимый блеск 16-17^m, что соответствует размеру около 40-50 см. Впервые в истории отечественной науки для всех фрагментов определены точные орбиты, при этом эксцентриситет 3-х из них испытывает сильные изменения на протяжении года, нехарактерные для ранее известных ГСО-объектов. Один из фрагментов является либрационным. Согласно прогнозу его движения, он совершает медленные колебания от 8 до 135 градусов восточной долготы с периодом около 3 лет. Остальные фрагменты движутся в круговом режиме по долготе (т.е. проходят все долготы). Все объекты имеют потенциальную возможность столкновения с действующими КА на ГСО. Предварительный анализ орбит показывает, что два объекта могли образоваться при взрыве спутника "Экран 2" (международный номер 77092А), а один может быть фрагментом взрыва РБ Transtage (международный номер 68081E), произошедшего в 1992 году. Источник образования остальных двух других объектов пока неясен.

Совещание отметило большой объем проведенных работ и полученных результатов (например, телескопом ЗА-320 в Пулково получено более 2000 измерений по 250 астероидам и кометам, в настоящее время Пулковская обсерватория является лидером СНГ по числу наблюдений сближающихся с Землей объектов и занимает 43-е место в мировом рейтинге из нескольких сот обсерваторий). Стало очевидным, что организация протяженной наблюдательной сети оптических телескопов, перекрывающей многие часовые пояса, вполне возможна. Было рекомендовано найти дополнительные задачи для такого уникального научного инструмента, а также начать формализацию отношений созданной .де-факто. кооперации. Руководство ГАО РАН одобрило предложенное совещанием название "Пулковская кооперация оптических наблюдателей". На начало 2005 г. планируются переговоры о подписании договоров о сотрудничестве с обсерваториями-участниками наблюдательной кооперации.