El Radio Observatorio Medicina es un observatorio astronómico ubicado a 30 km de Bolonia, Italia . Es operado por el Instituto de Radioastronomía del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) del gobierno de Italia.
Organización | INAF Istituto di Radioastronomia di Bologna |
---|---|
Localización | Bolonia , Ciudad Metropolitana de Bolonia , Emilia-Romaña , Italia |
Coordenadas | 44 ° 31′15 ″ N 11 ° 38′49 ″ E / 44.5208 ° N 11.6469 ° ECoordenadas : 44 ° 31′15 ″ N 11 ° 38′49 ″ E / 44.5208 ° N 11.6469 ° E |
Sitio web | www |
Telescopios | Medicina 32-m radiotelescopio Northern Cross Radiotelescopio |
Medios relacionados en Wikimedia Commons | |
El sitio incluye:
- Antena parabólica de 32 metros de diámetro para observación entre 1,4 y 23 GHz . La antena de 32 m se utiliza como un instrumento de plato único para observaciones astrofísicas (como espectroscopía de maser de agua y metanol ), experimentos SETI y monitoreo de radar de objetos cercanos a la Tierra . En modo interferométrico , funciona como una estación VLBI , parte de la red europea VLBI (EVN). [1]
- Radiotelescopio de tránsito cilíndrico-parabólico multielemento Northern Cross de 564 por 640 m (30000 metros cuadrados) para observar a 408 MHz . [2]
Telescopio de radio Northern Cross
El radiotelescopio Northern Cross ( Croce del Nord en italiano) es uno de los radiotelescopios de tránsito más grandes del mundo. Las observaciones se concentran alrededor de 408 MHz ( banda UHF ), correspondiente a una longitud de onda de 73,5 cm. Los receptores más antiguos del telescopio funcionan con una banda de frecuencia de 2,5 MHz de ancho, mientras que las partes mejoradas tienen un ancho de banda de 16 MHz . [3] El telescopio es orientable solo en declinación, lo que significa que solo puede observar objetos que culminan en el meridiano celeste local . [2] El telescopio tiene forma de T y consta de:
- Brazo E / W (Este-Oeste) - Reflector único 560 mx 35 m (1536 dipolos )
- Brazo N / S (Norte-Sur) - Matriz de 64 reflectores 640 mx 23,5 m (4096 dipolos)
El telescopio puede proporcionar 22880 posibles haces independientes teóricos y tiene un campo de visión de 55,47 grados (este-oeste) por 1,8 grados (norte-sur). [3] La resolución es de alrededor de 4-5 minutos de arco en la dirección Norte-Sur y 4 minutos de arco en la dirección Este-Oeste. Aunque es menor que la resolución de los grandes telescopios ópticos , la cantidad de radiación que se puede captar con la Cruz del Norte es mucho mayor, proporcional a la superficie del espejo de aproximadamente 27400 metros cuadrados. Northern Cross representa la antena de banda UHF más grande del hemisferio norte , con una eficiencia de apertura del 60%, lo que la convierte en la segunda en el mundo, después del radiotelescopio de Arecibo . [3] Esto permite que Northern Cross identifique y mida fuentes extremadamente débiles, lo que hace que el telescopio sea particularmente adecuado para investigaciones extragalácticas . [2]
Hay planes de actualizar el telescopio de brazo Este-Oeste a una Superestación LOFAR , debido al buen desempeño de una antena cilíndrica-parabólica en el rango de frecuencia de 100-700 MHz. Dado que LOFAR opera en el rango de 120-240 MHz, algunos de los sensores del radiotelescopio Northern Cross, optimizados para 408 MHz, tendrán que ser reemplazados por antenas de banda ancha. Esta instalación tendrá un área efectiva mucho más grande que cualquier otra estación LOFAR remota. Si se extiende a toda el área de 22000 metros cuadrados del brazo Este-Oeste, esta área efectiva de elemento único de 20 estaciones LOFAR remotas estándar. El sistema resultante proporcionará una mejora significativa en la sensibilidad de la observación. [4] [5]
Pathfinder de matriz de kilómetros cuadrados
La Cruz se utiliza actualmente como un buscador de la matriz de kilómetros cuadrados . [6] El trabajo se centra en estudiar la amplificación y filtrado de señales entre la salida LNA (Low Noise Amplifier) y la entrada del convertidor analógico-digital para el SKA. El Radio Observatorio de Medicina está estudiando todos los problemas relacionados con la "implementación de conjuntos de antenas" a través de un prototipo de instalación denominado MAD (Medicina Array Demonstrator). [7]
El personal del observatorio también ha construido nuevos demostradores de receptores para el SKA llamados BEST (Elemento básico para la formación SKA), que forma parte del programa SKADS (Estudios de diseño SKA) financiado por la UE . [8] El proyecto se inició en 2005 y finalizó en 2009. Consistía en la instalación de los nuevos receptores en algunos reflectores de la sección Norte-Sur (y más tarde de la sección Este-Oeste) del telescopio Northern Cross, junto con una nueva fibra analógica. Finks digitales ópticos y coaxiales desde las cajas receptoras frontales hasta las traseras. [9] [10] El proyecto BEST se dividió en tres partes: [8]
- BEST-1 - Se instalaron 4 nuevos receptores en un solo reflector del brazo Norte-Sur. [11]
- BEST-2 - Se instalaron 32 receptores en 8 reflectores del brazo Norte-Sur. [12]
- BEST-3lo se centró en frecuencias más bajas, entre 120-240 MHz. Se instalaron antenas log periódicas optimizadas para 120-240 MHz, junto con 18 receptores en parte del brazo Este-Oeste. [13]
Seguimiento de desechos espaciales
Existe un esfuerzo continuo para utilizar la antena parabólica de 32 metros como receptor para el seguimiento por radar de satélites artificiales y desechos espaciales en la órbita de la Tierra . El sistema funciona como un radar biestático , donde un emisor ubicado en una ubicación diferente envía una señal, que rebota en los objetos en órbita y el eco es captado por un receptor. El plato de 32 metros actúa como receptor, mientras que el metro de Yevpatoria 70, ubicado en Crimea , funciona como transmisor. Los sistemas pueden rastrear activamente los escombros para determinar su órbita con mayor precisión o utilizar una técnica llamada haz de estacionamiento , donde las antenas de transmisión y recepción se mantienen fijas en una posición determinada y los escombros entran y salen del área observada. Las mediciones obtenidas a través de dicho sistema se pueden utilizar para determinar la sección transversal del radar del objeto , el tiempo de aparición del pico, la relación de polarización , el desplazamiento Doppler biestático y la rotación del objetivo. En una de las pruebas realizadas, el sistema Yevpatoria-Medicina pudo detectar un objeto con una sección transversal de radar estimada de 0,0002 metros cuadrados, que fue creado por la colisión de los satélites Iridium 33 y Kosmos-2251 . El sistema también puede funcionar como un radar multiestático utilizando los receptores de 32 metros en Medicina, el Noto Radio Observatory en Italia y los Ventspils Starptautiskais Radioastronomijas Centrs en Letonia . [14]
El radiotelescopio Northern Cross también ha sido parte de estudios de rastreo de desechos espaciales, utilizado como receptor de haz múltiple para un sistema de radar biestático. La primera configuración probada es un sistema de radar cuasi-monoestático con un plato de 3 m como transmisor, ubicado en Bagnara , a 20 km del receptor. La segunda configuración fue una simulación de un verdadero sistema de radar biestático con un plato de 7 m como transmisor ubicado en el sitio del radiotelescopio de Cerdeña (SRT). El sistema tiene un campo de visión máximo de aproximadamente 100 grados cuadrados y un área de recolección de aproximadamente 27400 metros cuadrados y es capaz de proporcionar hasta 22880 haces, cada uno de 4 por 4 minutos de arco de ancho. El seguimiento de la secuencia de haces iluminados permite al sistema seguir con un mayor nivel de detalle, con respecto a los sistemas monohaz, la trayectoria terrestre de un objeto en tránsito. [3] El radiotelescopio Northern Cross en una configuración de radar biestático también forma parte del segmento de seguimiento y vigilancia espacial (SST) del Programa de concienciación de la situación espacial (SSA) de la ESA . [15]
Ver también
- Istituto di Radioastronomia di Bologna
- Observatorio de Radio Noto
- Telescopio de radio de Cerdeña
Referencias
- ^ "Página de inicio" . Radio Observatorio de Medicina . Consultado el 30 de abril de 2015 .
- ^ a b c "Descripción" . Radio Observatorio de Medicina . Consultado el 30 de abril de 2015 .
- ^ a b c d A. Morselli y R. Armellin y P. Di Lizia y F. Bernelli-Zazzera y E. Salerno y G. Bianchi y S. Montebugnoli y A. Magro y KZ Adami (2014). "Determinación de la órbita de los desechos espaciales utilizando una configuración de radar biestático con un receptor de haz múltiple" (PDF) . Congreso Internacional de Astronáutica, IAC 2014 . Toronto Canada. págs. 1-11.
- ^ "LOFAR SuperStation" . Radio Observatorio de Medicina . Consultado el 2 de mayo de 2015 .
- ^ "Desarrollo electromagnético de matrices de alimentación de antenas de banda ancha para el radiotelescopio Northern Cross" (PDF) . IEIIT-CNR . Consultado el 30 de abril de 2015 .[ enlace muerto permanente ]
- ^ "Actividades SKA" . Radio Observatorio de Medicina . Consultado el 30 de abril de 2015 .
- ^ "Desarrollos tecnológicos" . IRA-INAF . Consultado el 2 de mayo de 2015 .
- ^ a b "Proyecto BEST-X" . IRA-INAF . Consultado el 22 de mayo de 2015 .
- ^ "Diseño y desarrollo de receptores" . IRA-INAF . Consultado el 2 de mayo de 2015 .
- ^ Montebugnoli, S. y Bianchi, G. y Monari, J. y Naldi, G. y Perini, F. y Schiaffino, M. (2009). MEJOR: Elemento básico para la formación SKA (PDF) . Conferencia SKADS 2009. Astronomía y tecnología de campo amplio para la matriz de kilómetros cuadrados . págs. 331–336.CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ "MEJOR-1" . IRA-INAF . Consultado el 22 de mayo de 2015 .
- ^ "MEJOR-2" . IRA-INAF . Consultado el 22 de mayo de 2015 .
- ^ "BEST-3lo" . IRA-INAF . Consultado el 22 de mayo de 2015 .
- ^ Pupillo, G. y Salerno, E. y Bartolini, M. y Di Martino, M. y Mattana, A. y Montebugnoli, S. y Portelli, C. y Pluchino, S. y Schilliro, F. y Konovalenko, A. y Nabatov, A. y Nechaeva, M. (2012). "La contribución del INAF al programa ASI Space Debris: actividades de observación" (PDF) . Memorie della Societa Astronomica Italiana Supplementi . 20 . pag. 43. Código bibliográfico : 2012MSAIS..20 ... 43P .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ "Sensores de seguimiento y vigilancia espacial por radar de Europa" . ESA. Archivado desde el original el 18 de junio de 2015 . Consultado el 4 de mayo de 2015 .
enlaces externos
- Medios relacionados con Medicina Radio Observatorio en Wikimedia Commons
- Sitio web de la Estación Radioastronómica Medicina
- Sitio web anterior
- Sitio web de Northern Cross