РТ-70

Радиотелескоп П-2500 (РТ-70)
Вид на радиотелескоп
Тип	радиообсерватория, планетный радар
Расположение	Евпатория, Украина
Координаты	45°11′20″ с. ш. 33°11′14″ в. д.
Длины волн	радиоволны
Дата открытия	декабрь 1978
Диаметр	70 м.
Эффективная площадь	2500 м²
Купол	нет
Сайт	Официальный сайт

Радиотелескоп П-2500 (РТ 70) — уникальный советский радиотелескоп, один из крупнейших в мире. Кроме выполнения обычных радиоастрономических задач, связанных с пассивным наблюдением собственного излучения небесных тел, телескоп имеет преимущество в сравнении с зарубежными аналогами в том, что комплекс включает в себя мощные передатчики, которые позволяют проводить активные космические эксперименты, связанные с излучением в сторону исследуемых объектов мощных электромагнитных потоков с последующим анализом принятых сигналов, и тут он не имеет себе равных — в мире всего два таких мощных радара — в Голдстоуне, Калифорния и под Евпаторией. Обладает кодом 255 (Evpatoria) в списке обсерваторий Центра малых планет. Находится на 3-й площадке Центра дальней космической связи возле посёлка Молочное.

Конструкция

Основное зеркало антенны

Радиотехнический комплекс «Квант-Д»

Состав:

• радиопередающее устройство (РПУ) сантиметрового диапазона «Голиаф»;
• система первичной обработки телеметрической информации С-73;
• командная радиолиния С-95;
• система радио-контроля орбиты С-90;
• 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 — 2 000 м² (в диапазоне 39 см) и 2 600 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 2,5угл. 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.

Cуммарная 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 (РПУ) «Голиаф»

• режим работы — непрерывный;
• несущая частота — 5010 МГц;
• тип модуляции — ФМ, ЧМ, АМ, ЛЧМ;
• дальность связи до 10 миллиардов километров.
• мощность передающего устройства в ДМ и 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;
• Работа на передачу в диапазонах 39 и 6 см. Эффективная площадь антенны 2000 м² и 2600 м² соответственно.

Во время работы передатчика в радиусе 100 метров вокруг антенны напряжённость электромагнитного поля представляет опасность для жизни и здоровья. Здания на самой площадке от излучения защищены.

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. Введен комплекс в эксплуатацию в 1980 году.

К программе «Вега-1 и 2» в Приморском крае, в районе посёлка Галёнки в 1985 году была построена вторая 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 началось строительство третьей антенны РТ-70 в Узбекистане на плато Суффа.

После развала Советского Союза финансирование космической отрасли прекратилось. Радиотелескопы оказались в разных странах.

РТ-70 в Галенках («Уссурийск») 44°00′57″ с. ш. 131°45′25″ в. д. была приведена в негодность охотниками за цветным металлом в начале 90-х. На 2009 год находится в нерабочем состоянии. Планируется восстановление антенны для будущих работ по программе Фобос-грунт.

РТ-70 на плато Суффа 39°37′27″ с. ш. 68°26′51″ в. д. на начало 1990-х находилась на первых этапах строительства. Перешла в собственность Узбекистана, была сдана в аренду, а потом и продана России. Завершение строительства планировалось в 2009 году.

РТ-70 в Евпатории 45°11′20″ с. ш. 33°11′14″ в. д. к запуску КА Марс-96 уже была единственной действующей антенной этого типа. Евпаторийскую антенну спасла международная астрофизическая обсерватория «Гранат». Космическую обсерваторию «Гранат» запустили 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 активно на РТ-70 радиолокационными исследованиями 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.). Так же А. Л. Зайцев в 1999, 2001 и 2003 годах руководил проектами отправки радиопосланий Cosmic Call 1999, Teen Age Message 2001, Cosmic Call 2003 с помощью РТ-70.

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»;
• по исследованиям планет Марс с его спутником Фобос и Меркурия;
• в 1983—1991 г. обеспечивалось управление орбитальной научной станцией «Астрон», проводившей наблюдения ультрафиолетовых спектров космических объектов;
• 1988—1989 г. обеспечивалось управление орбитальными научными станциями «Фобос-1» и «Фобос-2»;
• В 1989—1999 г. принимал участие в международной программе по исследованию объектов Вселенной с помощью космической обсерватории «Гранат»;
• 1995—2000 г. 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)
• 1999, 2001, 2003, 2008 годах участвовал в проектах радиопосланий внеземным цивилизациям: Cosmic Call 1999, Детское радиопослание (англ. Teen Age Message), 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 радиобсерваториями астероида Голевка. По результатам которого было создано компьютерное изображение астероида:

• Файл:6489 Golevka 01.jpg
• Файл:6489 Golevka 03.jpg
• Файл:6489 Golevka 02.jpg

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 Кашима (Япония), где были приняты эхосигналы от астероида (всего в эксперименте было задействовано 6 станций космической связи, кроме перечисленных выше, это Медвежьи Озера (Россия), Happelheim (Германия) и Usuda (Япония)).

• В 2005 году РТ-70 принимал участие в работах:
  • картографирование небесной сферы;
  • подготовку и передачу сообщения внеземным цивилизациям;
  • радиоинтерферометрию и радиолокацию
  • работа по КА «Марс-экспресс» и «Розетта»;

Результатом этих работ было:

• • 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 (101955) 1999 RQ₃₆, 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 звезд, 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 проводились совместные работы с радиообсерваториями в Симеизе, в России, Италии, Китае по наблюдению астероида 2004 XP14.

Современное состояние

Опорно-поворотное устройство антенны

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 настоящее время к изготовлению партии этих клистронов по старым чертежам приступил ФГУП НПП «Торий», клистроны планируется поставить в течение 2011 года.

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).

При проведении работ по модернизации командной радиолинии, системы обработки телеметрической информации и системы радиоконтроля орбиты, возможно применение комплекса РТ-70 по обеспечению управления КА «Спектр РГ», получения с него специальной и телеметрической информации.

В 2007—2008 году велось управление спутником EgyptSat-1.

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 проведен цикл работ по приему телеметрической информации с КА «Mars-Express»

24 июня 2010 года решено управлять КА «Фобос-грунт» из Евпатории. Также будет осуществляться управление КА Спектр-РГ..

Перспективные направления применения РТ-70

• Применение РТ-70 в проектах Европейского космического агентства «Марс-экспресс» и Российского космического агентства «Фобос-грунт», «Спектр РГ», «Спектр-Р».
• Автономные радиоастрономические исследования на РТ-70 галактических и внегалактических объектов в непрерывном излучении.
• Радиоинтерферометрия с сверхдлинными базами в локальных и глобальных радиоинтерферометрических сетях.
• Наземно-космическая радиоинтерферометрия.
• Радиолокация космических объектов в режиме моностатического локатора.
• Радиолокация космических объектов с использованием РСДБ-методов.
• Просвечивание солнечной короны, солнечного ветра, межпланетного пространства радиосигналами космических аппаратов дальнего космоса.
• Астрометрия, навигация, координатно-временное обеспечение.

См. также

• Национальный центр управления и испытаний космических средств
• НКАУ
• НЦАОМУ
• Восточный центр дальней космической связи
• Международная радиоастрономическая обсерватория «Суффа»
• Радиотелескоп
• Научно-измерительный пункт
• Список астрономических инструментов

Ссылки

• Фотография из фокальной кабины
• Антенный комплекс П2500
• Радиотелескоп РТ-70 международный радиоастрономический обсерватории «Суффа»
• РТ-70 внутри, сверху и сбоку — фото
• Галенки РТ-70 на Youtube