七年前，在配备了
Frigate-FB助推器
的Zenit-3F火箭的帮助下，俄罗斯现代航天史上最有生产力的科学项目，即
射电天文学射电望远镜被送入了轨道。 今天将讨论该项目的历史及其工作过程。
项目历史
1965年，三位苏联科学家（卡尔戴舍夫，马特文科和肖洛米茨基）提出了
超长基地射电干涉的概念，其中长距离隔开的射电望远镜可以共同工作，以获得与它们之间的距离相对应的分辨率。 这个方向的第一个实验是使用地面望远镜进行的，但是只有将其中一个望远镜移入太空后，这种方法才能获得真正令人惊奇的结果。 1979年7月至1979年8月，在Salyut站运行的
KRT-10无线电天文台是第一个出现“笔击穿”的情况。 首次与地面70米望远镜
RT-70一起进行了类似的实验。 并且在
1980年，已经决定建造6台太空射电望远镜，其中一个是Spektr-R项目，该项目后来被称为RadioAstron。
在1990年代初期，创建了射电望远镜接收器的第一批测试副本，在1994年进行了镜子的第一批测试，并
在2003年在普希金诺射电天文台进行了空间望远镜原型
的第一批测试，由于发射的延迟，后来决定对其进行重大修改。 2011年初对RadioAstron的最终版本进行了测试。
望远镜到拜科努尔的运输仪器设计和科学目标
RadioAstron
的质量为3,660公斤，其中2,600公斤是科学设备，其中1,500公斤又落在10米主天线上。 该设备是在以以下名字命名的NGO中开发的 Lavochkina
基于 Navigator服务模块，其使用的首批示例之一是
Electro-L系列水文气象卫星。 该设备的外壳是一个8面棱镜，在其外侧安装了办公设备，在顶部安装了一个天线，该天线由一个中心的3米长实心块和27个花瓣（在卸下后打开）组成，在下侧有一个固定到增强块的支架。 在约1 cm的波长下工作对制造精度和望远镜的打开机构提出了很高的要求，因为望远镜的表面的精度应比其工作波长高一个数量级。 也就是说，在操作过程中，一个10米的镜子不应偏离其理想形状约1毫米以上。
与射电望远镜的通信是通过工作于17 GHz频率的1.5米定向X波段天线进行的。 科学数据传输速率为144 Mbps。 天文学射电是通过贝尔斯
湖和
乌苏里斯克的空间通信站控制的，科学数据通过普希金诺射电天文台的22米
无线电天线以及美国格林银行的43米天线传输（该项目于2013年9月连接到该项目）年，使观察时间增加了一倍）。 它使用2608 W太阳能电池板为望远镜供电，而办公系统的运行需要980 W，科学设备需要1200 W（约占总时间的
20％ ），因此电源系统具有很大的余量。 射电望远镜有4个接收器，它们在
-175至-125ºC的温度下工作，并具有以下特性：
| 波长，厘米 | 92 | 18岁 | 6.2 | 1.2-1.6 |
|---|
| 频率，MHz | 316-332 | 1636-1692 | 4804-4860 | 18372-25132 |
| 分辨率，微秒 | 540 | 106 | 37 | 7 |
*哈勃太空望远镜和最好的地面望远镜的分辨率约为100微秒。为了确保这种精密仪器的运行，需要对其轨道参数进行非常精确的定义：要使RadioAstron在最短波长下运行，其速度必须以2 cm / s以上的精度确定，加速度至少应以2 10
-7米/秒
2，并且知道与用于此目的作为五种方法小于500微米的精度的距离：辐射方法，用于测量的速度和距离，多普勒速度确定方法和干涉的方法进行 经由地面无线电天线S; 以及确定背景恒星位置的激光定位和光学方法。
在俄罗斯方面
的项目
参与者中 ，除了以该名字命名的非政府组织的母公司 Lavochkina参加了ACC FIAN，OKB“火星”，ZAO“ Vremya Ch”和许多其他组织的参加。 此外，该项目还吸引了
国际社会的关注：例如，印度制造了92厘米的接收放大器，澳大利亚制造了18厘米，美国制造了1.3厘米。 由于望远镜在运行过程中会穿过辐射带，因此还决定安装Plasma-F等离子体-磁性复合体，以创纪录的时间分辨率（最高32微秒）测量等离子体参数以及辐射带和行星际介质的带电粒子），并旨在研究这些环境中的湍流。
Plasma-F复合体由两个设备组成：快速太阳风监测器（BMSV），用于测量能量分布，流量矢量，传输速度，温度和离子浓度（IKI RAS，
捷克共和国科学院大气物理
研究所和
查尔斯大学参与了该项目的创建）
在捷克共和国
布拉格 ）； 以及监测高能离子通量（MEP）的监视器，用于检测能量为30 keV至3 MeV的离子和能量为30-350 keV的电子（由位于斯洛伐克科希策的
SAN实验物理研究所创建）。 该项目还要求非常高的时间分辨率精度，因此在望远镜上安装了一对精度为10
-14的家用原子钟（这相当于三百万年之内时钟偏离1秒）。 此外，还安装了瑞士制造的watch手表作为确定时间的备用系统。 总共，
来自20个国家的科学家致力于为RadioAstron创造科学设备（可以在
此处查看完整的参与者列表）。
由于这架望远镜是所有现代望远镜中分辨率最高的，因此它的主要科学程序是观察宇宙中最紧凑的物体：中子星，
类星体和星际气体云（根据激光原理，在无线电范围内所谓的发射辐射的大
质量团 ）。
发射和科学成果
地面测试期间望远镜处于折叠和打开位置 望远镜开启过程该望远镜于2011年7月18日在莫斯科时间6.31发射，高度为600x330,000 km，椭圆形倾角为51.3°，历时约9天（在运行期间，它的轨道在月球重力的作用下逐渐改变）。 该望远镜于
7月22日至23日夜间打开，应该只用了10分钟，但是第一次尝试时天线的花瓣没有直立在夹具上，因此决定展开望远镜，以使打开机构在阳光下均匀地变热，此后第二次尝试，花了23日这一天，成功结束了。 7月25日，首次加入了Plasma-F复合物。 主原子钟也第一次无法正常工作，因此决定立即切换到备用原子钟。 望远镜在2011年9月27日看到了“第一束光”-这是对超新星残留仙后座A和木星的观测，并在11月14日和15日获得了第一批科学数据：脉冲星B0531 + 21（位于蟹状星云中）被观测到，类星体0016 + 0731和0212 + 735; 以及仙后座中的W3（OH）物质。
初步观察...
...以及第一个科学成果。对三个更长波长接收器的测试顺利通过，但在1.3厘米的最短距离内开始工作，我不得不等待
大约六个月，原因是与阿斯特隆射电无关：与太空望远镜不同，它的地面对应物有机会在此范围内强力工作取决于天气（更确切地说，取决于大气中水蒸气的含量）。 除此之外，原子钟在美国望远镜上也失效了，当时美国望远镜与Astron收音机一起工作，因此仅通过
6次尝试就获得了该波长的第一项科学成果，并且已经与另一台望远镜-位于德国
埃弗斯贝格的100米射电望远镜一起
获得了 。 但是尽管如此，该仪器还是
在12月10日开始了其早期的科学计划，而在
2013年
7月开始了主要计划
，在2012年底，望远镜转而接受
公开竞赛的申请（只有参加该项目的国家的科学家才能参加第一阶段的
竞赛） ），每年任何人都可以参加。 结果，所有收到的申请都经过科学家的建议评估，然后
尼古拉·卡戴舍夫 （
Nikolai Kardashev）本人（当时处于该项目的最前线）决定接受哪些申请进行工作。
从地面望远镜和射电天文学家观看时，星系NGC 1275珀尔修斯A核心的镜头。在运行的第一年，进行了100多次无线电干涉测量观察，总持续时间超过200小时。 在观察到的物体中有29个类星体，9个脉冲星和6个masers。 在观测开始时，它们是用一个小的基准（望远镜之间的距离）进行的，并逐渐增加到最大：在
2013年1月的3C273类星体的观测中
，首次的角分辨率世界纪录是建立在地球直径8.1的基础上-总计27微秒的弧度（考虑到到物体的距离，其大小被“从上方”限制，直径为0.3光年）。 早在2013年，就在该项目达到最大产能之前，人们已经发现类星体射流中该物质的亮
温在无线电范围内为10万亿度，比当时的理论极限高
100倍 。 2014年2月14日，Astron电台收到的原始结果与科学没有任何关系-它被列入吉尼斯世界纪录，是世界上最大的绕行望远镜。
此外，望远镜的最大分辨率也不断提高：2015年，Astron电台观测到类星体
OJ287 （第二大黑洞，当前被一个质量为180亿太阳质量的人打开，另一个黑洞绕其旋转，质量只有“ 1.4亿”太阳质量）的分辨率为14微秒。 2016年，在观测距离地球到太阳80半径为2000万光年的水汽云期间，该记录改进为
11微秒的指标（这些观测结果使我们
可以确定这样的
“空间脉搏”具有非常紧凑的尺寸） 。
比较望远镜和阿斯通射电地面网络分辨率的另一个例子是拍摄blazar 0836 + 710。RadioAstron还为每个人带来了意外的发现：它发现了所谓的
亚结构散射 ，这是因为星际气体折射了紧凑结构的无线电发射，从而形成了多个单独的“斑点”来代替一个信号源。 这种效应使我们不仅可以研究在无线电波中观察到的物体，还可以研究位于我们之间的介质。 然而，这种现象也带来了问题，因为这使得难以在所有细节上看到观察到的物体。 因此，在2016年，科学家开发了一种
图像重建方法，该方法应使您能够看到星际气体和尘埃云背后的辐射源，例如位于银河系中心及其周围恒星中心的超大质量黑洞。
望远镜还用于许多需要特别高分辨率观察的科学研究中，其原子钟在
实验中用于根据运动物体的时间膨胀现象确认广义相对论。 尚未处理完所有数据，但该理论已被证实具有0.01％的精度（这与
重力探测器A任务的精度相对应），并且在处理了所有数据之后，实验的精度应提高一个数量级。 2017年，该仪器
用尽了中性氢来运行其原子钟，因此科学家不得不切换到其他两种同步方法：the频率标准和“闭环”-第二种模式更加精确，它包括发送望远镜7 GHz频率的参考信号，然后以8 GHz频率发送回去。 因此，可以补偿由于大气的不均匀性而改变的信号传输中的延迟，并且可以实现观测同步中的必要精度。 到那时，已经完成了测试相对论的实验，因此原子钟的丢失丝毫不威胁望远镜的科学程序。
RadioAstron的最新镜头之一：活跃的银河系BL蜥蜴的核心位于9亿平方英尺。 我们几年在最初的5年中，总共进行
了超过5千次科学实验。 在上一个科学计划中，收到了与该设备一起使用的
100多个应用程序，并进行了约500次观察，这表明科学家对该项目的兴趣并不是在减少，甚至在增加。 在2017年至2018年的科学计划中，通过对巨型脉冲星NGC 4258以及意大利Medicin的望远镜进行了观测，Astron电台
设法接近了其理论性能极限，达到了8微秒弧度的分辨率。 下一个观测计划（已经是第六个观测计划）的申请于2017年12月22日开始接受，持续了一个标准月（
这是赢得比赛的研究列表）。 在RadioAstron的工作过程中，来自欧洲，美国，中国，日本，澳大利亚，南非，甚至韩国等几乎世界各地的观测站都参与了干涉观测。
现在，我们将向项目的直接参与者提出问题：
列别捷夫物理研究所天文学空间中心的河外射电天文学实验室的 研究员和莫斯科物理与技术研究所的相对论对象研究实验室的科学家亚历山大·普拉文回答了问题。哪些观测站和国家/地区参与了Astron电台的干涉观测？世界上几乎所有大型望远镜都与阿斯特射电一起参与了至少一次观测，同时多达40台望远镜。 许多国家和大洲：欧洲/亚洲，美洲，非洲，澳大利亚。 例如，在定期观察到的，直径最大为100米的世界上最大的旋转天线中，有美国的格林班克和德国的埃菲尔斯堡，还有许多其他的望远镜。
是否使用国外计算能力来处理和比较干涉观测的结果？通常，主要的计算资源是来自地面站和太空望远镜的数据的相关性。 定期在莫斯科（ACC FIAN）和波恩（Max-Planck-InstitutfürRadioastronomie）进行关联，并使用不同的软件-进行了特殊测试来协调结果。 此外，尽管事实并非完全是这些“计算能力”，但美国绿岸天文台的贡献很重要。 在那里安装了特殊的发送和接收设备，即使在俄罗斯领土（莫斯科附近普希奇诺的通信站）看不到卫星的情况下，也可以连接到该卫星。
望远镜有多少应用程序超出其功能？ 国内外科学组织之间的时间如何分配？尽管最近已经完成了一些用于检查和监视活动银河核的长期计划，但所提交的申请量仍然超出了望远镜的能力。 在应用程序之间分配时间时，主要作者来自哪个国家都没有关系：至于世界上大多数望远镜，时间是根据公开的一般竞赛提供的。 与有国家限制的情况相比，从科学的角度来看，可以更有效地利用这种昂贵仪器的时间。 同样，一般来说，将申请与“国内和外国组织”分开是不可能的，因为它们是由任意一个作者团队提交的，该团队通常包括来自不同国家的科学家。
Spectrum-RG （Spectrum-X-ray Gamma）由于Roscosmos的预算减少，Millimetron的发射被推迟了很长时间，但是最近他们又开始谈论恢复在Suff高原建造第三台RT-70射电望远镜-现在是否还在开发其他射电天文学项目？相对较快的是，计划在2019年春季发射Spectrum系列的下一颗卫星-Spektr-RG，即X射线伽玛射线。 它将位于拉格朗日L2点附近，即比RadioAstron更远：将近200万公里，而35万公里。
计划在X射线范围内进行长期观察，以获取整个天空的地图以及单个星系的详细观察。
Spektr-M（Millimetron）再次感谢Alexander Plavin提供的答案，但是在这里您可以看到他的上一次采访。未来项目
望远镜的任务已经延长了数次：直到2015年7月，2018年底，以及现在（在2017年7月17日进行的下一次轨道校正之后，RadioAstron几个小时内都不得进入地球的阴影，并且不要丢下太阳能电池板）该设备的工作已延长至2019年底。« , , » — .
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10,3 287 . : 2012
2017 . , 7 ,
70% , «» , .
参考文献
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3- 5-, « »