Radioastronomia w Polsce

Radioastronomia swój początek datuje na rok 1932, kiedy to radioamator Karl Jansky, za pomocą skonstruowanej przez siebie anteny i odbiornika na częstotliwość 20,5MHz połączonego z rejestratorem rozpoczął obserwacje nieba.

Jednak prawdziwy rozwój radioastronomii rozpoczął się dopiero po II wojnie światowej wraz z rozwojem elektroniki i transmisji radiowych. Dostępny obserwacjom radioastronomicznym w korzystnych warunkach zakres rozciąga się od około 150m do 1mm. Do obserwacji radioastronomicznej służą głównie radioteleskopy.
Od 1973 roku w Polsce, w Piwnicach, 12 km na północ od Torunia, istnieje obserwatorium radioastronomiczne. Jednak pierwsze przygotowania do obserwacji przeprowadzali już od 1955 roku późniejsi pracownicy Katedry Radioastronomii, w znajdującym się obok obserwatorium optycznym.  Obecnie używane są dwa radioteleskopy paraboliczne o średnicy 15 i 32m. Reflektor większej, 32-metrowej anteny, składa się z 336 paneli ułożonych w siedmiu koncentrycznych pierścieniach. Wszystkie panele mają długość 1,6m i szerokość zależną od tego, w której z siedmiu pierścieni występują: 1,2-1,6m. Blacha aluminiowa o średnicy 2,5mm, z której wykonano powierzchnię odbijającą fale radiowe, ma kształt wycinka paraboloidy utrzymywanej za pomocą 39 śrub naciągowych. Cała konstrukcja nośna zamontowana jest na czterech dwukołowych wózkach, które poruszają się na szynie w kształcie dwuteownika.

Radioastronomia w Polsce - Astroflesz.pl

Radioteleskop z Piwnic

Dokładna specyfikacja:
32-metrowa precyzyjna paraboliczna antena, zaprojektowana i zbudowana w Polsce jest w pełni sterowalnym teleskopem o klasycznym montażu azymut - elewacja. Autorem projektu był inż. Z. Bujakowski ze współpracownikami. Zwierciadło główne złożone jest z 336 paneli, każdy wykonany z dokładnością 0.35mm (średnie odchylenie standardowe). Panele zostały zamontowane, a następnie ustawione z dokładnością większą od 0.2mm dzięki klasycznej, opartej na pomiarach laserowych, technice przeglądu. Finalna dokładność powierzchni jest więc limitowana dokładnością z jaką wykonane są poszczególne panele. Konstrukcja podpór czaszy jest sztywna i oparta na zasadzie homologicznej. Grawitacyjne odkształcenia powierzchni parabolicznej określono w projekcie na 0.14 mm (RMS). Pozycja 3.2 metrowego zwierciadła wtórnego jest w sposób ciągły poprawiana aby skompensować homologiczne odkształcenia powierzchni paraboloidy.

Teleskop posiada cztery napędy azymutu, każdy z dwoma silnikami prądu zmiennego i dwoma przekładniami, oraz dwa napędy osi elewacji, z jedną przekładnią lecz dwoma silnikami. Tak złożony układ został wybrany by zapewnić bardzo płynny ruch potrzebny do śledzenia źródeł astronomicznych poprzez pracę każdej pary silników w modzie antypoślizgowym. Teleskop można ustawiać z całkowitą dokładnością 0.005 stopnia, a śledzenie źródeł astronomicznych odbywa się z dokładnością 0.002 stopnia. Odbiorniki na pasma 1.4, 1.6 5 i 6.8 GHz są zamontowane w kabinie ogniskowej. Wszystkie wzmacniacze wejściowe i falowody schłodzone są do 15K i 50 K odpowiednio. Osiągnięta w ten sposób temperatura szumowa odbiorników mieści się w granicach 30K.
Na pomocniczy osprzęt radioteleskopu składają się: Maser Wodorowy jako wzorzec czasu (EFOS-15) odbiornik służby czasu GPS TRAK, szerokopasmowa maszyna pulsarowa PSPM2, 16k kanałowy cyfrowy autokorelator i stacja pogodowa.


Teleskop jest częścią europejskiej i ogólnoświatowej sieci interferometrycznej VLBI. Pozwala to toruńskiej antenie być częścią syntetyzowanego radioteleskopu o równoważnej aperturze ok. 10 tys. kilometrów. Budowa tego instrumentu i udział polskich astronomów w międzynarodowej kooperacji przyniósł rozkwit badań w dziedzinie radiowej. Wykonywane za pomocą VLBI badania odległych galaktyk i kwazarów, poszukiwania układów planetarnych wokół pulsarów, badania molekuł w gwiazdach i materii międzygwiazdowej to główne z wymienionych tu dziedzin. Włączenie radioteleskopu z Torunia do sieci VLBI znacznie poszerza możliwości badawcze anteny.
Największe polskie obserwatorium astronomiczne może stać się niedługo praktycznie bezużyteczne, ponieważ Urząd Marszałkowski planuje wybudować przy nim drogę wojewódzką, łączącą węzeł autostradowy z drogą krajową nr 80. Trasa ma pełnić też funkcję północnej obwodnicy Torunia. Naukowcy sprawdzą, jakie są najlepsze sposoby eliminowania niekorzystnych wpływów drogi wojewódzkiej na pomiary urządzenia. Wyniki tych badań potwierdzą np. jak duża powinna być strefa ochronna.
Jako ciekawostkę podaję, że radioteleskop z Torunia wzmocnił  "światełko do nieba" Wielkiej Orkiestry Świątecznej Pomocy (WOŚP). W niedzielę 14 stycznia 2007 tuż przed godziną 20 wyemitował w kosmos  sygnał w kierunku Syriusza, jednej z najbliższych gwiazd. W sygnale tym był zakodowany rysunek pary dzieci wpisanych w kształt serca, co ma symbolizować przyjaźń. Komunikat dotrze do Syriusza około 2015 roku.

Opracowanie tekstu: Agnieszka Zawada

Odsłony: 4308