Радиотелескоп РТ-70 (П-2500) — радиотелескоп с диаметром зеркала 70 м (отсюда название РТ-70, другое название П-2500 связано с площадью радиотелескопа: 2500 квадратных метров), один из самых больших полноподвижных радиотелескопов в мире.
Первый радиотелескоп этой серии находится на третьей площадке Центра дальней космической связи на побережье Чёрного моря возле села Молочное под Евпаторией в Крыму (построен в 1978 году с передатчиком в 200 кВт), второй расположен в посёлке Галёнки Приморского края (В 90-х и 00-х годах у телескопа было нерабочее состояние из-за разграбления, восстановление началось в 2006 году, сейчас в эксплуатации), третий начали строить в 200 км от Ташкента в 1981 году, но строительство не было завершено в связи с распадом СССР.
Уникален тем, что кроме выполнения обычных радиоастрономических задач, связанных с пассивным наблюдением собственного излучения небесных тел, комплекс включает в себя мощные передатчики 200 кВт, которые позволяли проводить активные космические эксперименты, связанные с излучением в сторону исследуемых объектов мощных электромагнитных потоков с последующим анализом принятых сигналов — в мире было несколько таких радаров, в их числе АДУ-1000 в Евпатории, Аресибо в Пуэрто-Рико (США), Голдстоунский в Калифорнии (США) и РТ-70 в Евпатории. Сейчас в рабочем состоянии де-факто остался только Голдстоунский — мощность передатчика в Евпатории упала до 50 кВт из-за деградации оборудования, и пока планов восстановления передатчика нет.
Обладает кодом 255 (Evpatoria) в списке обсерваторий Центра малых планет.
Конструкция
Радиотехнический комплекс «Квант-Д» Состав: радиопередающее устройство (РПУ) сантиметрового диапазона «Голиаф»; система первичной обработки телеметрической информации С-73; отсутствует командная радиолиния С-95; отсутствует система радиоконтроля орбиты С-90; отсутствует приёмные системы различных диапазонов; система единого времени эталонных частот на базе водородных стандартов Ч1-70, Ч1-80.
Характеристики
Антенное устройство рассчитано на работу в диапазоне длин волн до 8 мм.
тип антенны: двухзеркальная — по системе Грегори диаметр основного зеркала — 70 м; диаметр вспомогательного зеркала — 7 м; высота антенны — 86,36 метра; вес подвижной части: ~ 5000 тонн; эффективная площадь поверхности антенны: передача — 2000 м² (в диапазоне 39 см) и 2600 м² (в диапазоне 6 см); приём — 2500 м².
антенная система: полноповоротная; По углу места — от 0 до 90 град; По азимуту — ± 270 град; ширина диаграммы направленности — от 2 до 18 угловых минут в зависимости от диапазона частот; точность наведения — до 10 угловых секунд.
Скорость движения антенны: в режиме скорость «медленная»: по азимуту — от 2,5 угл. с/с до 4 угл. мин/с; по углу места — от 2,5 угл. с/с до 1 угл. мин/с; в режиме скорость «быстрая»: по азимуту — от 0,5 до 30 угл. мин/с; по углу места — от 0,5 до 15 угл. мин/с.
Суммарная шумовая температура комплекса в сантиметровом диапазоне: 23 К.
Точность траекторных измерений: по дальности — до 20 метров; по скорости — до 2 мм/с.
Скорость принимаемой научной информации: до 131 кбит/с.
Радиопередающее устройство (РПДУ) «Голиаф» режим работы — непрерывный; несущая частота — 5010 МГц; тип модуляции — ЧМ, АМ, ЛЧМ; дальность связи до 50 миллиардов километров. мощность передающего устройства в СМ диапазонах волн — до 100 кВт при использовании одного усилителя мощности на базе клистрона КУ-342, до 200 кВт при использовании двух усилителей мощности и моста сложения;
История
Для будущих советских космических программ возможности комплекса «Плутон» были ограничены. Требовался комплекс с большей дальностью связи и скоростью передачи информации. РНИИ КП разработал радиотехнический комплекс «Квант-Д» с высокоэффективной антенной П-2500 с диаметром зеркала 70 м. Основной программой, для которой была создана данная разработка, являлась «Марс». В 1973 году началось строительство. На берегу Чёрного моря недалеко от п. Молочное (Евпатория) был вырыт шестиметровый котлован, в скалистое дно которого были вбиты 1004 сваи — фундамент антенны. Строительство антенны было закончено в 1978 году. Введён комплекс в эксплуатацию в 1980 году.
К программе «Вега-1 и 2» в 1985 году в районе посёлка Галёнки в Приморском крае была построена вторая антенна РТ-70. Эти два радиотелескопа совместно с глобальной РСДБ сетью провели уникальный эксперимент по измерению траекторий полёта аэростатных зондов в атмосфере Венеры. В конце 1980-х годов началось строительство третьей антенны РТ-70 в Узбекской ССР на плато Суффа.
После распада Советского Союза финансирование космической отрасли было резко сокращено. Радиотелескопы оказались в разных странах.
РТ-70 в селе Галёнки в составе Восточного центра дальней космической связи С 1996 года не работал, но сохранялся в рабочем состоянии вплоть до начала его реконструкции в 2006 году. Оборудование антенны сильно пострадало в период бездействия от высокой влажности (здание не отапливалось) и протекающих крыш.
РТ-70 на плато Суффа в составе Международной радиоастрономической обсерватории «Суффа» На начало 1990-х годов находился на первых этапах строительства. Перешёл в собственность Узбекистана, был сдан в аренду, а потом продан России. Возобновление строительства планировалось в 2009—2012 гг. Комплекс требует дефектации, так как простоял в недостроенном состоянии почти 20 лет, и перепроектирования, так как основные системы управления уже успели устареть и должны быть заменены на современные. Стоимость достройки оценивается в 40—50 миллионов долларов.
РТ-70 в Евпатории К запуску КА Марс-96 антенна телескопа была единственной действующей антенной этого типа. Евпаторийскую антенну спасла международная астрофизическая обсерватория «Гранат», запущенная в 1989 году. Расчётное время работы обсерватории — один год, но обсерватория проработала восемь лет. Украинское правительство практически прекратило финансирование. Работы по управлению обсерваторией напрямую финансировала французская сторона, благодаря чему РТ-70 остался в рабочем состоянии. В этот же период на РТ-70 радиолокационными исследованиями активно занимался А. Л. Зайцев, которому удавалось получить для этого небольшое финансирование от зарубежных партнёров. Помимо измерения расстояния до Венеры, совместно с зарубежными учёными им были проведены исследования трёх астероидов (1992, 1995, 2001 гг.). Также А. Л. Зайцев в 1999, 2001 и 2003 годах руководил проектами отправки с помощью РТ-70 радиопосланий «Cosmic Call» 1999 и 2003 годов, а также «Детского послания».
РТ-70 в Индии В 1990-е годы Индия проявляла большую заинтересованность в строительстве радиотелескопа. Проходили активные переговоры сторон.
РТ-70 (Евпатория) Антенная система находится в эксплуатации с декабря 1978 года. Опорно-поворотное устройство и антенная система исправны, находятся в удовлетворительном состоянии. В течение срока эксплуатации ряд аппаратных средств автоматического управления выработал технический ресурс. РПУ «Голиаф» ограниченно годен по причине отсутствия исправных клистронов КУ-342. В 2011 году к изготовлению партии этих клистронов по старым чертежам приступило АО «НПП „Торий“». При этом до 2018 года данным предприятием предполагалась разработка клистрон на 200 кВт непрерывной мощности, в то время как в 2011 году радар работал в режиме сложения мощностей двух усилителей на одну антенну до уровня 160 кВт.
Научные задачи С начала эксплуатации в декабре 1978 года были проведены работы: по исследованиям планеты Венера с использованием спускаемых межпланетных станций, «Венера-11» и «Венера-12» при их движении в атмосфере и с поверхности планеты; по обеспечению управления автоматическими межпланетными станциями «Венера-13» и «Венера-14», «Венера-15» и «Венера-16». В ходе работ получены первые цветные фотографии поверхности и полная карта поверхности Венеры; по исследованиям планеты Венера и кометы Галлея автоматическими межпланетными станциями «Вега-1 и 2»; первый в мире РДСБ эксперимент с внеатмосферным радиотелескопом был проведён в 1979 году на станции Салют-6 с 10-метровой антенной радиотелескопа КРТ-10 и РТ-70 в ЕвпаторииКозлов А. Гигант смотрит во Вселенную. — Наука и жизнь, 1982, № 3.. по исследованиям планет Марс с его спутником Фобос и Меркурия; в 1983—1991 гг. обеспечивалось управление орбитальной научной станцией «Астрон», проводившей наблюдения ультрафиолетовых спектров космических объектов; в 1988—1989 гг. обеспечивалось управление орбитальными научными станциями «Фобос-1» и «Фобос-2»; в 1989—1999 гг. принимал участие в международной программе по исследованию объектов Вселенной с помощью космической обсерватории «Гранат»; в 1995—2000 гг. принимал участие в комплексном международном многоспутниковом проекте «Интербол» по изучению солнечно-земных связей и физических процессов происходящих в космической плазме (основной передающей была АДУ-1000, резервными передающими были РТ-70 и П-400)Проект «Интербол» .; в 1999, 2001, 2003, 2008 годах участвовал в проектах радиопосланий внеземным цивилизациям: Cosmic Call 1999, Детское послание, Cosmic Call 2003, AMFE; с 1992 г. принимает активное участие в международных радиоастрономических и радиофизических экспериментах по изучению планет солнечной системы, космического мусора, определению параметров движения астероидов (1992 год — астероид (4179) Таутатис, работа совместно с Эффельсбергским радиотелескопом — первые неамериканские радиолокационные наблюдения астероида), их формы и изображения; В 1995 г. участвует в совместном изучении тремя радиообсерваториями астероида Голевка, по результатам которого было создано компьютерное изображение астероида:
По предложению А. Л. Зайцева этот астероид получил постоянное имя Гол-Ев-Ка (Gol-Ev-Ka), составленное из первых слогов станций дальней космической связи в Голдстоуне, Евпатории и Касима (Япония), где были приняты эхосигналы от астероида (всего в эксперименте было задействовано 6 станций космической связи, кроме перечисленных выше, это Медвежьи Озёра (Россия), Happelheim (Германия) и Усуда (Япония). В 2005 году РТ-70 принимал участие в следующих работах: картографирование небесной сферы; подготовку и передачу сообщения внеземным цивилизациям; радиоинтерферометрия и радиолокация; работа по КА «Марс-экспресс» и «Розетта».
В результате работ: измерены динамические ошибки наведения РТ-70 в диапазоне 13 см и 3,5 см; выяснено возможности использования антенны ТНА-400 совместно с РТ-70 для бистатической локации объектов ближнего космоса; совместно с радиотелескопом УТР-2 проведены одновременные радиоастрономические наблюдения пульсаров в диапазонах 13 см и 3,5 см, 92 см; исследование Марса, Луны, астероида , элементов космического мусора в РСДБ-режиме; исследование солнечного ветра методом радиопросвечивания; наблюдение квазаров методом РСДБ; определение угловых координат КА «Марс-экспресс» и «Розетта». Получены радиоотклики от этих аппаратов; получены распределения радиояркости остатков вспышек сверхновых звёзд, в диапазоне 3,5/13 см; измерены эффективная площадь антенны РТ-70 на частоте 22 ГГц и динамические ошибки наведения; впервые обнаружены мелкие фрагменты космического мусора на геостационарных орбитах. С 2 по 9 июля 2006 года проводились совместные работы с радиообсерваториями в Симеизе, в России, Италии, Китае по наблюдению астероида 2004 XP14Космического пришельца поймали, облучили и теперь изучают.
Современное состояние
Для восстановления технического ресурса необходимо проведение модернизации или замены следующих составных частей: аналого-цифрового преобразователя АЦП-ВУ-217 с датчиком положения Г-601М; вычислительно-управляющего комплекса ВУК-2500; комплекта тиристорных электроприводов (КТЭ).
До 2009 года РТ-70 два раза в год использовался в рамках проекта «Астероидная опасность». В период с 25 по 28 мая 2010 года на радиотелескопе РТ-70 (г. Евпатория) успешно проведён цикл работ по приёму телеметрической информации с КА «Mars-Express».