Российские ученые разработали компактный радиометр для измерения астроклимата
Ученые разработали компактный, полноповоротный микроволновый радиометр, который позволяет наблюдать выбранный участок неба в течение долгого времени и обладает лучшей чувствительностью, чем предшествующие разработки. Прибор уже установлен на крыше Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана и используется в научных и образовательных целях. Над созданием радиометрического комплекса для исследований астроклимата работали ученые из подведомственного Минобрнауки России Института прикладной физики имени А. В. Гапонова-Грехова РАН (ИПФ РАН).
Одно из назначений радиометра — исследование микроволнового астроклимата, комплекса атмосферных условий, влияющих на проведение радиоастрономических наблюдений на частотах в районе 100 ГГц. Атмосфера Земли избирательна к частоте излучения: электромагнитные волны одной частоты могут поглощаться водяным паром и другими атмосферными газами, тогда как волны другой частоты будут проходить насквозь с минимальным затуханием. Поэтому принято говорить о том, что в атмосфере есть так называемые окна прозрачности — определенные диапазоны частот, пропускающие в той или иной мере излучение от изучаемых объектов. По словам специалистов, наилучшим астроклиматом обладают местности, находящиеся высоко в горах в засушливых районах с предельно низким количеством осадков.
Ранее ученые ИПФ РАН разработали специальный портативный прибор МИАП-2, с помощью которого уже более 12 лет измеряется астроклимат на территории России и соседствующих государств. Некоторые его технические решения легли в основу нового радиометрического комплекса.
«Можно сказать, что это полноценный маленький радиотелескоп. В отличие от МИАП-2, новый прибор ориентироваться в двух плоскостях, и благодаря этому следить за выбранной точкой на небе, а также обладает лучшей чувствительностью, что повышает надежность и достоверность измерений», — объясняет Кирилл Минеев, один из разработчиков прибора научный сотрудник ИПФ РАН.
Радиометр поддерживает удаленное управление и позволяет передавать зарегистрированные данные напрямую в компьютер.
В будущем научный коллектив планирует разработать новое портативное устройство, с помощью которого можно будет изучать астроклимат в более высокочастотном окне прозрачности атмосферы — на длине волны 1,3 мм, именно здесь лежат интересы радиоастрономов и специалистов, развивающих космическую и мобильную связь новых поколений.
Работа над созданием радиометра велась при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках научного центра мирового уровня (НЦМУ) «Центр фотоники». НЦМУ созданы и развиваются в ходе реализации национального проекта «Наука и университеты».