Участие в создании 32-метрового радиотелескопа

Сотрудниками кафедры в кооперации с рядом проектных и промышленных организаций разработан многоволновый радиотелескоп для широкого круга радиоастрономических и космических исследований.

Антенна радиотелескопа построена по модифицированной схеме Кассегрена с основным квазипараболическим зеркалом с фокусным расстоянием 11.4 м и вторичным зеркалом (контррефлектором), представляющим собой модифицированный гиперболоид вращения диаметром 4 м, имеющим одну плоскость симметрии. Основная и оригинальная идея этой конструкции состоит в том, что вторичная система — контррефлектор, его приводы и опоры физически «развязаны» с конструкцией зеркала и опираются на опорно-поворотное устройство радиотелескопа независимым образом. Это техническое решение обеспечивает гомологическое сохранение формы зеркала и его минимальные искажения при наклонах к горизонту. Впервые в практике отечественного радиотелескопостроения движение антенны осуществляется по рельсовому кольцевому пути. В соответствии с этим азимутальный привод выполнен в виде дискретно-фрикционной приводной системы, состоящей из четырех спаренных тележек, движущихся по рельсовому пути. Тележки воспринимают только вертикальные силы от ветра и опрокидывающего момента, а горизонтальные силы воспринимаются центральной азимутальной опорой. Такая система позволяет повысить точность положения вертикальной оси при вращении, существенно снизить вес металлоконструкций и упростить монтаж антенной системы и ее эксплуатацию.

В связи с многоволновостью радиотелескопа в нем в отличие от классической схемы Кассегрена, впервые была применена система с несоосным подвижным вращающимся контррефлектором, который фокусирует принимаемое излучение в стороне от центра антенны. При вращении контррефлектора вокруг оси антенны фокальная точка описывает окружность, по которой располагаются рупорные облучатели для различных длин волн. Переход с одной волны на другую осуществляется простым поворотом контррефлектра.

Три радиотелескопа такого типа введены в эксплуатацию и работают по радиоастрономическим отечественным и международным программам. Студенты ЛЭТИ стажируются на одном из них в обсерватории «Светлое».

Сотрудниками кафедры (отв. разраб. — проф. М. Н. Кайдановский) разработана и внедрена оригинальная цифровая система наведения радиотелескопа и сопровождения радиоисточников на базе компьютерных плат фирм Octagon и Fastwel с программным обеспечением в среде Linux . Эта система обеспечивает наблюдения естественных («медленных») и искусственных («быстрых») радиоисточников с точностью не хуже 5 угловых секунд при скорости ветра до 20 м/сек. Система реализует алгоритм управления, благодаря которому конструкция радиотелескопа массой до 1000 тонн движется энергично и без заметных автоколебаний.