Национальная радиоастрономическая обсерватория ( NRAO ) — финансируемый из федерального бюджета научно-исследовательский центр Национального научного фонда США, работающий по соглашению о сотрудничестве с Associated Universities, Inc. в целях радиоастрономии . NRAO проектирует, строит и эксплуатирует собственные высокочувствительные радиотелескопы для использования учеными по всему миру. [1]
Штаб-квартира NRAO расположена в кампусе Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле, штат Вирджиния . Североамериканский научный центр ALMA и технологический центр NRAO и Центральная лаборатория развития также находятся в Шарлоттсвилле. [2]
До октября 2016 года NRAO была оператором крупнейшего в мире полностью управляемого радиотелескопа , телескопа Роберта К. Берда Грин-Бэнк , который находится недалеко от Грин-Бэнк, Западная Вирджиния . [3] Обсерватория содержит несколько других телескопов, среди которых 140-футовый (43-метровый) телескоп, который использует необычную для радиотелескопов экваториальную монтировку , три 85-футовых (26-метровых) телескопа, образующих интерферометр Грин-Бэнк , 40-футовый (12-метровый) телескоп, используемый школьными группами и организациями для мелкомасштабных исследований, фиксированный радио" рупор ", построенный для наблюдения за радиоисточником Кассиопея А, а также копия оригинальной антенны, построенной Карлом Янски, когда он работал в Bell Labs для обнаружения помех , которые, как было обнаружено, являются ранее неизвестными естественными радиоволнами, излучаемыми Вселенной. [4]
Грин-Бэнк находится в Национальной зоне радиомолчания , которая координируется NRAO для защиты участка Грин-Бэнк, а также участка мониторинга станции Шугар-Гроув, управляемого АНБ . Зона состоит из участка земли площадью 13 000 квадратных миль (34 000 км 2 ), где стационарные передатчики должны координировать свои излучения до выдачи лицензии. Земля была выделена Федеральной комиссией по связи в 1958 году. В ближайшей к телескопу зоне не допускается размещение стационарных радиопередатчиков. Все другие стационарные радиопередатчики, включая теле- и радиовышки внутри зоны, должны передавать данные таким образом, чтобы помехи на антеннах были сведены к минимуму с помощью таких методов, как ограничение мощности и использование остронаправленных антенн. С появлением беспроводной технологии и микропроцессоров во всем, от камер до автомобилей, стало трудно сохранять участки свободными от радиопомех. Чтобы помочь ограничить внешние помехи, территория вокруг обсерватории Грин-Бэнк была в свое время засажена соснами с иголками определенной длины, чтобы блокировать электромагнитные помехи на длинах волн, используемых обсерваторией. В какой-то момент обсерватория столкнулась с проблемой североамериканских белок-летяг, помеченных телеметрическими передатчиками Службы охраны рыбных ресурсов и диких животных США . Электрические ограждения, электрические одеяла, неисправная автомобильная электроника и другие излучатели радиоволн доставили астрономам в Грин-Бэнк большие неприятности. Все транспортные средства на территории оснащены дизельными двигателями, чтобы минимизировать помехи от систем зажигания. [5] [6]
До своего краха 15 ноября 1988 года на уникальном месте обсерватории Грин-Бэнк стоял 300-футовый радиотелескоп [7] . Это был самый большой радиотелескоп на Земле, когда он был запущен для своего первого наблюдения в 12:42 ночи 21 сентября 1962 года. Первым наблюдением телескопа были остатки сверхновой Тихо, взорвавшейся 11 ноября 1572 года. В 1970 году в результате двух крупных ремонтов была установлена новая поверхность для исправления технического обслуживания, повреждений от снега и деформации из-за его огромных размеров; затем в 1972 году было построено новое, более крупное здание проекта, включавшее клетку Фарадея вокруг самой диспетчерской. Телескоп имел высоту 240 футов, весил 600 тонн, имел угловую точность 2 минуты и точность поверхности ~1 дюйм. Обрушение в 1988 году было признано вызванным непредвиденными напряжениями, которые дали трещину скрытой, но выдерживающей вес и напряжение стальной соединительной пластине в опорной конструкции огромного телескопа. Каскадный отказ конструкции произошел в 9:43 вечера, в результате чего весь телескоп взорвался. Обломки от обрушения были расчищены к июню 1989 года, и сенатор от Западной Вирджинии Роберт С. Берд стал инициатором кампании в Конгрессе по его замене телескопом Green Bank , строительство которого началось в 1990 году.
Объект NRAO в Сокорро — это Центр управления массивом Pete Domenici Array Operations Center (AOC). Расположенный в кампусе Технологического университета Нью-Мексико, AOC служит штаб-квартирой для Very Large Array (VLA), который был местом действия фильма 1997 года «Контакт» , а также является центром управления для Very Long Baseline Array (VLBA). Десять телескопов VLBA находятся на Гавайях , на Виргинских островах США и в восьми других местах по всей континентальной части Соединенных Штатов. [8]
Офисы располагались в кампусе Университета Аризоны . Ранее NRAO управляла 12-метровым телескопом на Китт-Пик . NRAO приостановила работу этого телескопа, а финансирование было перенаправлено на Атакамскую большую миллиметровую решетку (ALMA). [9] Теперь 12-метровым телескопом управляет Аризонская радиообсерватория. [ 10 ]
Площадка Atacama Large Millimeter Array (ALMA) в Чили находится на высоте ~5000 м (16000 футов) над уровнем моря недалеко от Серро Чахнантор на севере Чили. [11] Это примерно в 40 км (25 милях) к востоку от исторической деревни Сан-Педро-де-Атакама , в 130 км (81 миле) к юго-востоку от шахтерского города Калама и примерно в 275 км (171 миле) к востоку-северо-востоку от прибрежного порта Антофагаста . [12]
Лекторская премия имени Карла Г. Янского — престижная лекция, присуждаемая советом попечителей NRAO. Лекторская премия присуждается «в знак признания выдающегося вклада в развитие радиоастрономии». [14] Среди лауреатов были Фред Хойл , Чарльз Таунс , Эдвард М. Перселл , Субрахманьян Чандрасекар , Филип Моррисон , Вера Рубин , Джоселин Белл Бернелл , Фрэнк Дж. Лоу и Марк Рид. [15] Лекция читается в Шарлоттсвилле , Грин-Бэнке и Сокорро .