Википедия

П-400

П-400 — серия советских высокоточных радиотелескопов дальней космической связи в ДМ и СМ диапазонах волн. Дальнейшее развитие высокоточного малосерийного радиотелескопа ТНА-400. Представляет собой приёмную антенну; передающая модификация антенны носит название П-400П.

П-400
Вид на радиотелескоп П-400П. Вторая площадка. Заозёрное.
Вид на радиотелескоп П-400П.
Вторая площадка. Заозёрное.
Тип радиотелескоп
Расположение Заозёрное, Крым, Россия/Украина[1]
Координаты 45°10′13″ с. ш. 33°15′00″ в. д.HGЯO
Длины волн радиоволны
λ=2; 3,5; 4; 5; 6 см
Диаметр 32 м.
Монтировка азимутально-угломестного типа
Купол нет
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Конструкция

править

Антенна выполнена по двухзеркальной схеме с параболическим профилем рефлектора. Каждая антенна состоит из:

  • 32-метрового зеркала;
  • контррефлектора;
  • облучающей системы;
  • волноводных трактов;
  • опорно-поворотного устройства;
  • электросилового привода;
  • датчиков углов;
  • аппаратуры наведения;
  • кабин для размещения приемопередающей аппаратуры.

Конструкция зеркала включает в себя опорное основание и каркас, выполненные из стали с точностью ±10 мм, а также отражательные щиты из алюминиевых сплавов, устанавливаемые на регулировочных опорах.

Основанием опорно-поворотного устройства служит неподвижная башня-фундамент, представляющая собой железобетонное здание в виде полой усеченной двенадцатигранной пирамиды, установленное на монолитную плиту, которая обеспечивает устойчивость всей антенной системы. Электрорадиоборудование размещается внутри этой башни, а также в кабинах на вращающейся части опорно-поворотного устройства в непосредственной близости от зеркала.

Вращение антенны обеспечивается опорно-поворотным устройством башенного типа с большой базой между подшипниками вертикальной оси. Опорно-поворотное устройство азимутально-угломестного типа с пересекающимися взаимно перпендикулярными осями позволяет наводить антенну в вертикальной (угломестной) плоскости в пределах от −2 до +105° и в горизонтальной (азимутальной) плоскости ±330°.

Зеркальная система вращается относительно исполнительных осей с помощью азимутальных и угломестных электромеханических приводов с плавно изменяющимися угловыми скоростями. Приводы наведения рассчитаны на работу при скоростях ветра до 25 м/с. Управление электроприводами осуществляется по 2-канальной схеме; каждой кинематической цепи привода соответствует свой канал управления.

Система наведения антенны может функционировать в режимах:

  • полуавтоматического управления по углу;
  • полуавтоматического управления по скорости;
  • программного управления.

Электрооборудование работает от сети трехфазного переменного тока напряжением 380 В и частотой 50 Гц.

В антенне П-400П применен коаксиально-волноводный облучатель, центральный волновод которого является излучателем сантиметрового диапазона, а наружная труба — дециметрового. В антенне П-400 используется гиперболический контррефлектор диаметром 4,5 м (~15λ), а в антенне П-400П — плоский контррефлектор малых электрических размеров (5…6 λ), размещенный в ближнем поле облучателя на расстоянии, соизмеримом с длиной волны, что позволяет при сохранении эффективного использования поверхности зеркала значительно уменьшить деформации зеркальной системы.

Канализация энергии от входа облучателя до приемных устройств в обеих антеннах осуществляется коаксиальным трактом в дециметровом диапазоне и волноводным в сантиметровом диапазоне. До передающих устройств энергия канализируется волноводами в сантиметровом и дециметровом диапазонах[2].

Характеристики

править

Антенна П-400 обеспечивает одновременную работу на прием и передачу в диапазонах λ=2; 3,5; 4; 5; 6 см, а антенна П-400П — в диапазонах λ=5; 6; 32; 39 см. При λ=2 см возможна работа при удовлетворительных значениях эффективной площади и шумовой температуры[2].

После регулировки положения отражательных щитов зеркала получена среднеквадратическая точность формирования отражающей поверхности (СКО) 0,5 мм. От воздействия гравитационных и ветровых нагрузок СКО увеличивается до 1,3 мм, что позволяет использовать антенну на радиоволнах до 2 см.

Облучающая система антенны П-400 содержит пирамидальный рупор большой электрической длины и возбудители ДМ и СМ диапазонов. В СМ диапазоне расфазировка поля в раскрыве превышает 2π в результате чего ширина ДН постоянна в широком диапазоне частот. Это позволяет обеспечить работу от λ=30 см до λ=2 см при смене возбудителя СМ диапазона.

Антенна П-400П в Евпатории является одним из мощнейших передатчиков дальней космической связи в Европе[3].

Современное состояние

править

Антенна П-400П в Евпатории

править

Украина

править

Предложено создание без особых капитальных вложений импульсного радиолокатора на основе радиотехнических систем Национального центра управления и испытания космических средств (АДУ-1000 (приёмная антенна) и П-400 (излучающая антенна) Украины для прогноза астероидной опасности, каталогизации космического мусора, исследования солнечной короны, околосолнечной и межпланетной плазмы, а также для радиоастрономических исследований дальнего космоса. Проектировался как альтернатива на случай неисправности РТ-70[4].

Показано, что при использовании крупногабаритных антенн АДУ-1000 и П-400 такой радиолокатор при длине волны около 30 см на высотах около 100 км обнаруживает объекты с минимальными размерами около 0,7 см.

При соответствующем дооснащении радиометра АДУ-1000 дальномерной аппаратурой, использование радиолинии АДУ-1000 — П-400 позволяет создавать трехмерные изображения пространственного профиля плотности плазмы в околосолнечном пространстве и его временного изменения, что поможет раскрыть механизмы явлений, происходящих в околосолнечной плазме[3].

Из-за отсутствия финансирования и интереса проект не осуществился. В ноябре 2013 года была снесена рядом расположенная антенна АДУ-1000.

Россия

править

В 2014 году «Роскосмос» объявлял о планах восстановить работу передающей антенны в межпланетных миссиях[5], но после того как решится вопрос о сносе отелей, построенных в предыдущие годы в небезопасной зоне непосредственно вокруг антенны.

Антенна П-400П в Уссурийске

править

44°01′13″ с. ш. 131°45′22″ в. д.HGЯO — установлена на базе Восточного центра дальней космической связи, планируется восстановление антенны и подготовка к управлению КА «Фобос-грунт», доработка антенны для работ на новых диапазонах радиочастот. Установка передатчика Х-диапазона с мощностью не менее 10 кВт. Антенная система П-400 будет применяться в качестве резервной при невозможности использования РТ-70.

Антенна П-400 в Ирбене

править
 
Приёмная антенна П-400 в Ирбене, Латвия

57°33′29″ с. ш. 21°51′28″ в. д.HGЯO — установлена на базе бывшей Станции космической разведки, ныне Вентспилсского международного радиоастрономического центра. Российские власти рассматривали вариант уничтожения антенны, после вывода войск с территории[6]. В 2014—2015 годах приемная антенна прошла глубокую модернизацию[7][8][9]. Антенна была разобрана до основания, заменены все приводы, система управления. Зеркало антенны, весом почти 60 тонн, было спущено на землю и проведена реконструкция металлического каркаса, переложили отражающие пластины[6]. Была сохранена изначальная спецификация, поэтому сейчас телескоп обладает очень высокой для астрономического инструмента скоростью углового движения[6]. Модернизация была выгоднее, чем строительство новой аналогичной антенны[6].

В 1995 году оборудование телескопа было уничтожено[6]. До 2004 года минимальные средства на восстановление выделяла только Академия наук Латвии. Затем телескоп был передан Вентспилсской высшей школе и мэр Вентспилса пролоббировал финансирование[6]. С 2009 года на средства европейского инфраструктурного гранта обновлена вся механика — моторы, приводы, системы управления[6]. Антенна оснащена новыми приемниками на длинах волн 18, 6 и 5 сантиметров, системами регистрации. С 2016 года почти ежедневно ведутся астрономические наблюдения[6]. Основная задача связана с работой в европейской РСДБ-сети.

Научные задачи

править

Наблюдение астрофизических объектов

  • С 2016 года входит в Европейскую радиоинтерферометрическую сеть (EVN). Наблюдения по программам РСДБ проводятся минимум три раза в год, сессиями по три недели[6].
  • В приоритете наблюдение сверхмассивных черных дыр и джетов в центрах активных галактик[6].
  • Солнечные поляриметрические исследования[6].
  • Корональное магнитное поле на Солнце[6].
  • Локация космического мусора, до 2014 года совместно с РТ-70 в Евпатории[6].
  • С декабря 2015 года работа с «Радиоастрон». На 2017 год 32-метровая антенна в Ирбене — одно из наиболее активных наземных «плечей» «Радиоастрона»[6].

Примечания

править
  1. ↑ Этот населённый пункт расположен на территории Крымского полуострова, бо́льшая часть которого является объектом территориальных разногласий между Россией, контролирующей спорную территорию, и Украиной, в пределах признанных большинством государств — членов ООН границ которой спорная территория находится. Согласно федеративному устройству России, на спорной территории Крыма располагаются субъекты Российской Федерации — Республика Крым и город федерального значения Севастополь. Согласно административному делению Украины, на спорной территории Крыма располагаются регионы Украины — Автономная Республика Крым и город со специальным статусом Севастополь.
  2. ↑ 1 2 Глава 8. Наземные антенные системы Архивная копия от 16 марта 2007 на Wayback Machine // : сборник / Под ред. А. С. Винницкого. М.: Радио и связь, 1993. С. 139—175.
  3. ↑ 1 2 Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Радіофізика та електроніка, № 834. 2008 год. стр. 25-30 \\ А. Ф. Сорокін, А. А. Сорокін, М. М. Горобець, О. В. Соколова Радіолокаційний комплекс для позаатмосферних досліджень
  4. ↑ Радиотелескоп РТ-32 пгт Заозерное, Евпатория. Карта военных объектов Крыма. Крым.Реалии (8 мая 2022). Дата обращения: 19 июля 2023. Архивировано 20 июля 2023 года.
  5. ↑ Агентство Роскосмос поделилось своими планам в отношении Крыма. Дата обращения: 30 декабря 2016. Архивировано 30 декабря 2016 года.
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Латвийская секретная антенна времен СССР послужит астрономии. Дата обращения: 19 июля 2018. Архивировано 19 июля 2018 года.
  7. ↑ Демонтаж антенны в конце 2014 года. Дата обращения: 30 декабря 2016. Архивировано 30 января 2016 года.
  8. ↑ Фото: Антенну Ирбенского радиотелескопа установили при помощи огромного крана. lsm.lv (10 июня 2015). Дата обращения: 8 декабря 2016. Архивировано 2 января 2017 года.
  9. ↑ ltvpanorama. Irbenē pēta Visuma melnos caurumus (латыш.). YouTube (3 января 2016). Дата обращения: 9 декабря 2016.

Ссылки

править
Источник — https://ru.wiki.x.io/w/index.php?title=П-400&oldid=139602270