宇航员的技术,前景和希望


Spizer. © NASA

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© polit.ru

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-问题是正确的。问题在于,与项目本身相比,对它的答案在更大程度上体现了响应者的特征。因此,对我来说有点困难。但是,为什么我们一方面不小心,以免被指控过多的“流行音乐”,另一方面又接近主题。尝试绘制银河系中心的地图并恢复其真实形象,这显然是获得诺贝尔奖的潜力。如果我们成功了……如果至少在某个时候,诺贝尔奖是因最直接或最间接地发现黑洞而获得的……所谓的“黑洞阴影”-在距离黑洞几个视界的距离处有这样的圆圈或新月形-我预测这样做不会考虑到我们发现的散射点子结构的影响根本是不可能的。因此,无论Astron电台是否将获得诺贝尔奖,我们都有义务在此问题上对诺贝尔奖做出贡献。从某种意义上说,已经包括了这一点,即过去1-2年有关该主题的所有出版物都必须讨论这种影响,并加以分析。

如果我们为我们谈论奖金,那么我们在2015年9月进行了相应的实验。使用太空射电望远镜和地球上约20根天线(美国,澳大利亚,韩国和中国)对我们的银河系中心进行了1.3厘米波长的制图。如果我们成功地恢复了银河中心的真实图像,然后获得了有关黑洞阴影的信息,那么这显然是获得诺贝尔奖的潜力。


黑洞图像的各种选项的建模。

-实际上,您可以看到黑洞吗?至少您可以从中看到任何东西。

-是的,这就是项目经理Nikolay Semenovich Kardashev在发布前说的话。在预测中我比较保守。大多数情况下,我尝试评估RadioAstron能够给出的最小“保证”结果清单。尼古拉·塞梅诺维奇(Nikolai Semenovich)总是着眼于各种问题,而且常常凭借他的才华,我不惧怕这个词,他可以预言许多其他人看起来过于大胆的事情。他说,在Spectra-R发射进入太空之前,阿斯特隆电台会出现黑洞。

我们尝试这样做是在观察处女座(处女座A或M 87)星座中的银河中心。从技术上讲,我们拥有这样的机会,即现有轨道和最短波长1.3厘米的工作接收机。从某种意义上说,我们应该是幸运的,吸收的条件(有时也称为同步加速器自吸收)和辐射的散射应该足够柔和才能看到黑洞的阴影。失败了由于同步加速器的自吸收,这是可能的。很明显,要移到哪里-移到较短的波浪上,这些波浪作用会减弱。


M 87在哈勃太空望远镜的拍摄中。从银河中心(c)NASA的相对论射流清晰可见

在银河系的中心,它们不会工作,因为他们知道在密集云中的扩散。我们对散射子结构效应的发现使我们希望通过考虑这种效应来恢复银河中心的真实图像。也许我们会成功。这将是接近诺贝尔奖水平的结果。同样,如果您乐观的话,如果我们很幸运。我们正在朝这个方向努力,最初的结果是积极的,令人疯狂的,并且已经发表了许多有关该主题的文章。无论如何,RadioAstron都朝着这个方向大大推动了世界科学的发展,即使该奖项没有给我们。
(参考:一次2345。 RadioAstron项目的所有出版物:此处)。


对环的折射散射子结构的可变性进行建模,以了解对“黑洞阴影”的期望。视在运动与环前湍流的运动有关。 (c)迈克尔·约翰逊(哈佛大学足协)。

至于其他领域,则更难以预测。关于类星体,有很多有趣的结果,但是,就它们具有获得诺贝尔奖的潜力而言,我很难判断,在这里我会格外小心。

-您如何看待阿斯特航空的数据,其工作结果将对宇宙现代宇宙学图景的变化产生重大调整或影响?

-实际上,这不太可能。宇宙任务没有面对RadioAstron项目。也许有可能对理解暗能量产生贡献的唯一方向是对巨型星体(其他星系中的星爆云)的研究,这是因为有可能独立估计与它们之间的距离。

-回到地球。您提到了中国科学家参与该项目。他们建造了新的望远镜。它会参与RadioAstron计划吗?



-毫无疑问,当它开始在具有超长基底(VLBI)的干涉测量模式下工作时,它可以成为地空干涉仪的组成部分,我们肯定会在RadioAstron项目中使用它。我绝对没有疑问。我们与世界上所有进行VLBI天体物理学实验的最大射电望远镜合作。 Astron电台没有对以其自身模式工作的地面望远镜施加任何特殊要求。此外,谈到中国,我们在列别捷夫物理研究所的天文太空中心和上海天文台之间有了谅解备忘录。显然,任何射电望远镜在政治和科学上都会有兴趣参加阿斯特隆射电的观测。厘米和分米的空间射电天文学从未有过此类项目,不幸的是,在不久的将来,没想到。例如,正是我们的成功导致不幸的是,中国的地面空间干涉仪项目没有发生,这是我对情况的解读。中国航天局不支持他。在未来的几年中,我们是地基望远镜参加此类实验的唯一机会。我希望FAST望远镜-500米望远镜-能够尽快引入干涉观测模式,以便与Astron电台合作。刚开始与我们合作的望远镜的建造和发射有很多例子。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。例如,正是我们的成功导致不幸的是,中国的地面空间干涉仪项目没有发生,这是我对情况的解读。中国航天局不支持他。在未来的几年中,我们是地基望远镜参加此类实验的唯一机会。我希望FAST望远镜-500米望远镜-能够尽快引入干涉观测模式,以便与Astron电台合作。刚开始与我们合作的望远镜的建造和发射有很多例子。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。例如,正是我们的成功导致不幸的是,中国的地面空间干涉仪项目没有发生,这是我对情况的解读。中国航天局不支持他。在未来的几年中,我们是地基望远镜参加此类实验的唯一机会。我希望FAST望远镜-500米望远镜-能够尽快引入干涉观测模式,以便与Astron电台合作。刚开始与我们合作的望远镜的建造和发射有很多例子。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。正是我们的成功导致了不幸的是,中国的地面空间干涉仪项目没有发生,这是我对情况的解读。中国航天局不支持他。在未来的几年中,我们是地基望远镜参加此类实验的唯一机会。我希望FAST望远镜-500米望远镜-能够尽快引入干涉观测模式,以便与Astron电台合作。刚开始与我们合作的望远镜的建造和发射有很多例子。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。正是我们的成功导致了不幸的是,中国的地面空间干涉仪项目没有发生,这是我对情况的解读。中国航天局不支持他。在未来的几年中,我们是地基望远镜参加此类实验的唯一机会。我希望FAST望远镜-500米望远镜-能够尽快引入干涉观测模式,以便与Astron电台合作。刚开始与我们合作的望远镜的建造和发射有很多例子。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。不幸的是,中国的空天干涉仪项目没有发生-这是我对情况的解读。中国航天局不支持他。在未来的几年中,我们是地基望远镜参加此类实验的唯一机会。我希望FAST望远镜-500米望远镜-能够尽快引入干涉观测模式,以便与Astron电台合作。刚开始与我们合作的望远镜的建造和发射有很多例子。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。不幸的是,中国的空天干涉仪项目没有发生-这是我对情况的解读。中国航天局不支持他。在未来的几年中,我们是地基望远镜参加此类实验的唯一机会。我希望FAST望远镜-500米望远镜-能够尽快引入干涉观测模式,以便与Astron电台合作。刚开始与我们合作的望远镜的建造和发射有很多例子。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。没发生-这是我对情况的阅读。中国航天局不支持他。在未来的几年中,我们是地基望远镜参加此类实验的唯一机会。我希望FAST望远镜-500米望远镜-能够尽快引入干涉观测模式,以便与Astron电台合作。刚开始与我们合作的望远镜的建造和发射有很多例子。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。没发生-这是我对情况的阅读。中国航天局不支持他。在未来的几年中,我们是地基望远镜参加此类实验的唯一机会。我希望FAST望远镜-500米望远镜-能够尽快引入干涉观测模式,以便与Astron电台合作。刚开始与我们合作的望远镜的建造和发射有很多例子。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。在未来的几年中,我们是地基望远镜参加此类实验的唯一机会。我希望FAST望远镜-500米望远镜-能够尽快引入干涉观测模式,以便与Astron电台合作。刚开始与我们合作的望远镜的建造和发射有很多例子。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。在未来的几年中,我们是地基望远镜参加此类实验的唯一机会。我希望FAST望远镜-500米望远镜-能够尽快引入干涉观测模式,以便与Astron电台合作。刚开始与我们合作的望远镜的建造和发射有很多例子。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。开始与我们合作的人刚刚被建造和发布。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。开始与我们合作的人刚刚被建造和发布。例如,在上海附近有一个具有活动表面的65米望远镜,在撒丁岛有一个具有活动表面的64米望远镜。恢复服务后,由拉脱维亚同事修复的第32架望远镜立即在Irben与我们合作。


FAST () () Fast.bao.ac.cn

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-当然可以。这是一个很好的情况:干涉仪的灵敏度等于构成它的两个望远镜的灵敏度乘积的根。您无法将500米的发射板发射到太空;在太空中,您无法将放大器冷却至非常低的温度达多年之久……要么短时间冷却,要么发送“热”接收器。我们有一个10米长的太空望远镜,它是太空中最大的望远镜,甚至还有吉尼斯纪录的证明。 Radio Astron的接收器被被动冷却。如果您在地球上有更大的望远镜,那么它就有机会提高整个干涉仪的灵敏度。今天,与我们合作的最大的望远镜是300米的FAST模拟装置,即美国波多黎各的Arecibo天线。阿雷西博明白我们之间相辅相成,因此用RadioAstron进行Arecibo望远镜的观测是最重要的任务之一。我们有机会研究较弱的宇宙信号,更远处的大量物体以及更细微的影响,包括散射点子结构的影响等等。

-我想许多人会对Radio Astron接收到的数据的处理地点和方式感兴趣。什么容量?

-是的,让我们谈谈。在处理期间,发生以下情况。假设我们正在进行一个典型的射电天文学实验。通常,地球上有3到30台射电望远镜以及Spectrum-R太空望远镜在运转。同时,对氢频率标准进行了观测。 [ 氢频率标准是超精密原子钟-大约相应地,地基望远镜就位记录数据。该航天器通过Pushchino(莫斯科地区)和Green Bank(美国西弗吉尼亚州)的跟踪和收集站实时向地球倾倒。然后,该数据以通常的电子方式降到相关中心,即通过Internet传输。专用渠道,实际上。

第一处理步骤是所谓的“相关处理”。它是在三个相关器之一上进行的。这些是具有一百或两个核心的计算机集群。它们用于将每个望远镜记录的所有数据流相互关联。结果,如果非常简化的话,在输出端,我们将根据每对望远镜之间的时间获得相关系数的值。


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第二步已经是“后相关处理”,当我们消除并校正测量系统(干涉仪和地球大气)引入数据中的所有影响时。我们补偿每个望远镜的信号相位延迟。相位也变坏,穿过大气层,电离层,地球的对流层。每台望远镜的时钟不完善,都会延迟电子设备。这是完全正常的,没有问题,这是一个真实的实验。完美的事情只有在纸上才能发生,但是在生活中,您需要校准所有这些影响。我们将振幅从使用的电子设备的内部单位转换为物理单位。在输出端,我们得到了一个经过校正或正确地说是经过校准的幅度和相位的复杂信号。这是第二个处理步骤。

接下来是根据我们进行的实验对数据进行分析。分析的类型非常不同。如果要构建类星体的图像,则这就是所谓的“混合映射”。从接收到的数据集中,我们恢复了对象的图像。如果您涉及光谱学,分别研究maser,正在数据中寻找光谱线,则可以执行光谱分析。从事脉冲星-您需要从整个数据流中提取脉冲。这是最后一步。我们将其称为“后相关分析”。

现在他们被关在哪里。正如我所说,第一步-相关-是在三个相关器上执行的。其中一个位于莫斯科的LPI Astro太空中心。这是RadioAstron项目的主要相关因素。它处理大约85%的数据。其余约15%与波恩,马克斯·普朗克射电天文学研究所以及荷兰欧洲VLBI联合研究所有关。这三个相关器不同,硬件,相关程序也不同。我们的骄傲之一是这些相关器的输出是一致的。如果您在这三台超级计算机上处​​理相同的实验数据,则结果将完全相同。这很酷。当然,在第一年确保彼此之间的共识和独立的数据分析非常重要,给同样的事情-是不是幸福?..这就是金融家借贷借贷的趋同。

相关后处理和分析由该项目的研究小组进行,这些研究小组的成员来自世界约20个国家。他们的某些任务需要超级计算机,一些功能相当强大的工作站,有些可以在笔记本电脑上完成。

-您认为RadioAstron可以工作多长时间?

-如果我是一名政治家,我经常问我:“根据国家委员会的决定,俄罗斯航天局将RadioAstron项目延期至2018年底。”真实的事实。该决定于2016年春季做出。至于技术能力...是的,我们看到船上设备的性能下降。但是,我们和Lavochkin的NGO所有系统都是重复的或三倍的。今天有些仍保留一两个副本。从将太空项目发射到太空的一开始,我们就生活在这样的认识下,即今天可能是我们的最后一天,或者我们可能会活很多年。


装配车间中的“ Spectrum-R”(c)NPO Lavochkina-

关于降解。我们是否可以说儿童疾病已经过去,现在一切正常?

-我们可以在飞行的第一年说这话。地球和太空都有儿童期疾病。我可以告诉您我们上一次严重的儿童时期性疾病的结束日期。 2012年3月15日。从那时起,我们一直在所有模式下正常工作。四个波长范围,总强度和偏振,脉宽,脉冲星,类星体-这些都是不同的模式。在18至25 GHz的宽范围内的多频模式。

在正常模式下工作,某些设备会发生故障。 NPO Lavochkina要么切换到备用系统,要么解决问题。如今,Spectrum-R装置的特性及其解决科学问题的能力与2012年春季进入成熟的战斗模式时大致相同。我们有一些新的限制。例如,陀螺仪情况。但是直到现在,还没有任何因素对继续实施科学计划的能力产生重大影响。科学计划是在每年公开征集建议书的基础上形成的。

-非常罂粟花的问题:我们能否在阿斯特隆电台的帮助下找到外星人?

-如果您戴着眼镜,可以找到外星人,如果他们降落在您家旁边并进入您的公寓。因此,我们可以。例如,如果我们看到无法用任何现代物理学定律解释的“宇宙奇迹”。

-如果我们从任何距离观察地球都使用天文射电,能否确定其某些异常行为?包括在无线电范围内。如果可以的话,距离有多远?

-我认为您不需要RadioAstron,因为地球非常小,无论如何看起来都是很重要的。从这个意义上讲,您需要一个非常大且相应地灵敏的望远镜,例如相同的FASTa。他是平方公里阵列(望远镜项目的收集面大小为平方公里)的原型之一。 SKA目前正在南半球,一部分在非洲,一部分在澳大利亚建设。实际上,如果您构建了一个非常高灵敏度的巨大望远镜,那么您就可以记录到来自遥远行星的有机分子的发射。因此,生活虽然不合理。这项任务面临着许多地面望远镜。我们正在开发的同一个空间Millimetron将具有必要的角分辨率以看到黑洞的阴影,它将在高频下工作,克服收购问题。第三,它具有很高的灵敏度并可以在射频下工作,这使我们能够研究有机分子的辐射。

-我的问题不是有机物,而是我们的业务活动。例如,雷达等。

-Spectrum-R本身是一个10米长的太空镜,很难与地面望远镜的灵敏度竞争以解决此问题。至于干涉仪...假设您找到了一些需要以极高的角度分辨率进行调查的可疑候选物,而干涉仪的灵敏度就足够了。然后,RadioAstron可以连接并查找异常。您会看到,罂粟问题部分是罂粟的答案。是的,如果我们看到异常现象,便可以发现外星人。到目前为止,我们还没有在宇宙中看到这种异常。

-您开始回答我尚未询问的有关Millimetron以及未来几年俄罗斯射电天文学的前景的问题。您期望什么?目前正在为将来进行哪些工作?


空间射电望远镜“ Spectrum-M”(Millimetron)的项目(c)ACC LPI-

我们是否仅在谈论太空还是在谈论地球?

-也许关于地球,我们从原则上讲科学。

很好我将从大地开始。在过去的一年中,一个跨部门的专家工作组收集并分析了在俄罗斯联邦发展地面天文基础设施(望远镜)的建议。它是关于建造新建筑或完成已开始的建筑工作。讨论广泛而公开地进行。一组专家提出了具有评级的建议,并将其提交给俄罗斯的相关行政机关。至于射电天文学,一个国际项目和两个俄罗斯项目进入了决赛。国际项目-俄罗斯参与平方公里阵列(SKA)。建议如下:SKA非常重要,伟大,参与该项目是我国的未来。同时,在积极决定参加欧洲南方天文台(ESO)之后,建议俄罗斯参加SKA。原因很简单-可以使用ESO资源的俄罗斯天文学家比可以使用SKA的俄罗斯天文学家多得多。

在俄罗斯射电天文学领域的项目中,有两个是值得注意的。首先是在乌兹别克斯坦的Suffa高原完成了一个70米长的活动表面镜的建设。


萨福高原(乌兹别克斯坦)射电望远镜的罐装结构。 (c)A. Zharkov

II-根据普希金诺天文台的经验建造新型的长波数字射电望远镜。

为什么选择这些项目,以及在SAO RAS上升级RATAN-600?现在,由于射电天文学的数字方法的引入和技术的发展,长波和短波都得到了认真的推进。关于短波,最新突破的最典型例子是位于智利的ALMA干涉仪。长波-LOFAR在荷兰。

从这个意义上讲,毫米速毫米波是毫米和亚毫米天文学发展动力学中的类似步骤。 Millimetron借助ALMA可以扩展可用的现代功能。由于大气的部分不透明性,只能在某些频率范围内观察到后者。 Millimetron在太空中获胜。他可以观察到毫米和亚毫米的整个范围。由于防热罩和镜面的主动冷却,其灵敏度将会提高。


ISS Reshetnev(s)ISS Reshetnev / ORKK装配车间的Millimetron隔热板的模型。

与此同时,Millimetron作为地面空间干涉仪,将提供绝对超出范围的角分辨率,同时最大程度地减少了辐射的散射和自吸收问题。这是继《天文学》之后的下一步。

至于长波,关于LOFAR的很多信息。到目前为止,俄罗斯已经落后了。我们不参加LOFAR,但是长波射电天文学非常有趣。我们-射电天文学家-能够克服两个问题。一个是与电离层和可怕的散射有关的问题,实际上破坏了入射无线电发射的相位。另一方面,也有噩梦。积极开发和实施用于干扰清除的新技术,这使我们能够以自动模式清除数据以防止干扰,从而损失了大约10%的数据。

您还可以提到,根据太空研究所的建议,我们正在讨论在月球上建造超长波射电望远镜的可能性。如果俄罗斯当然会登上月球。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN396777/


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