Новий український радіотелескоп РТ-32 введено в експлуатацію

Пошук шляхів створення нового радіотелескопу сантиметрового діапазону розпочався у 2014 році. Тоді після анексії Криму, Україна втратила доступ до однієї з найбільших в світі антен – радіотелескопу РТ-70 Національного Центру Управління та Випробувань Космічних Засобів біля Євпаторії.

Для відновлення втрачених спроможностей науковцями Національної академії наук України було запропоновано використання наземних станцій космічного зв’язку, розташованих поблизу м. Золочів Львівської області з діаметром антен 25 м (КТНА-200) та 32 м (МАРК-4В), які на той час вже не використовувались Концерном радіомовлення, радіозв’язку та телебачення (РРТ).

Цю ініціативу було підтримано Урядом і у вересні 2015 року Прем’єр-міністром України було надано доручення Державному космічному агентству (ДКА) України внести відповідні пропозиції з цього питання.

За тісної співпраці ДКА України, Національного центру Управління та Випробувань Космічних Засобів та Концерну РРТ, а також підтримки Національної академії наук України і особисто Президента НАН України академіка Бориса Патона зазначені наземні станцій космічного зв’язку були передані зі сфери управління Адміністрації Державної служби спеціального зв’язку та захисту інформації України до сфери управління ДКА України, з подальшим введенням їх до складу Національного центру Управління та Випробувань Космічних Засобів (НЦУВКЗ).

Інститутом космічних досліджень НАН України разом з Інститутом радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України та Національним центром була розроблена Концепція застосування засобів Центру космічного зв’язку в інтересах дослідження та використання космічного простору.

Проведені експертні оцінки показали, що найбільш доцільною, на першому етапі переходу телекомунікаційних антен в стан радіотелескопу, є модернізація 32-метрової антенної системи МАRК-4В.

Фахівцями НЦУВКЗ, Радіоастрономічного інституту НАН України, Інституту радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України, Інституту космічних досліджень НАН України та ДКА України і ПрАТ НВП «Сатурн» було проведено детальний огляд вказаних технічних засобів і розроблено пропозиції щодо їх використання в наукових космічних програмах ДКА та НАН України.

У 2017 році спільною комісією ДКА і Адміністрації Держспецзв’язку до сфери управління ДКА України були передані дві станції космічного зв’язку з діаметром антен 25 м (КТНА-200) та 32 м (МАRК-4В), які були закріплені на праві оперативного управління за Національним центром.

Для подальших робіт щодо модернізації цих станцій та для забезпечення проведення в Україні наукових космічних досліджень та інтеграції до міжнародних мереж у складі Національного центру в м. Золочів Львівської області був створений Центр космічних досліджень і зв’язку.

З 2018 року розпочалася активна фаза модернізації антени МАRК-4В і створення на її базі радіотелескопу РТ-32.

У листопаді 2020 р. основні роботи зі створення радіотелескопу сантиметрового діапазону довжин хвиль РТ-32 на базі 32-метрової антени МАRK-4В у м. Золочів було завершено.

Головною особливістю радіотелескопу РТ-32 є його багатодіапазонність та багатоканальність.

Наразі частотно-селективний пристрій дозволяє проводити одночасні спостереження в діапазонах 6 та 1.35 см (С- та К-діапазони), а після введення в дію приймальної апаратури діапазону 3 см (Х-діапазон) телескоп зможе працювати в трьох діапазонах одночасно: 6, 3 та 1.35 см.

Завдяки цим технічним рішенням одночасно можна проводити спостереження в різних частотних смугах, спостерігати декілька мазерних ліній, досліджувати одночасні зміни в спектрах так, як не може жоден інший окремий телескоп у світі.

Висока роздільна здатність реєструючого обладнання, розробленого науковцями Радіоастрономічного інституту НАН України, дозволяє вивчати як випромінювання космічних об’єктів, так і космічних апаратів та допплерівські зсуви частот, що випромінюються чи відбиваються ними. Висока температурна стабільність обладнання дозволяють отримати високу чутливість при тривалих спостереженнях.

Таким чином, коло наукових задач РТ-32 є дуже широким: дослідження активних ядер галактик, місць зореутворення, мерехтінь, сонячного випромінювання, пульсарів. Цікавим є вивчення в широкому діапазоні швидких радіосплесків, післясвітіння гамма-сплесків та явищ типу GW170817, коли були породжені одночасно гравітаційні та електромагнітні хвилі дуже широкого спектру. Дуже важливим є те, що частотно-часову прив’язку реєструючого обладнання РТ-32 здійснено до цезієвого – так званого первинного – стандарту частоти, що дає всі можливості для входження РТ-32 до мережі EVN.

З початку 2020 року – початку експлуатації радіотелескопу – персонал Центру космічних досліджень та зв’язку проводить спостереження по програмі уточнення матриці похибок наведення антени. З серпня проводяться дослідження космічних мазерів, а з вересня – одночасні спостереження змінності активних ядер галактик з латвійським 32-метровим радіотелескопом (Вентспілс, Латвія).

У найближчому майбутньому паралельно з автономними спостереженнями на РТ-32 планується доукомплектування та встановлення апаратури для прийому трьох діапазонів радіохвиль, проведення адаптації реєструючого обладнання та програмного забезпечення до форматів EVN та проведення тестових радіоінтерферометричних спостережень в повному форматі EVN.

В подальших планах науковців – розробка та встановлення паралельної приймальної системи в діапазоні 18 см та декількох секцій радіотелескопу ГУРТ, що дасть змогу побудувати синтезований радіотелескоп нового типу. Це дозволить розширити діапазон частот, де ведуться одночасні спостереження астрофізичних об’єктів будь-якого типу, на два порядки.

Але найголовнішим завданням є відновлення роботи українського радіотелескопу в Європейській РНДБ мережі.

Завершення проекту зі створення радіотелескопу планується у 2023 році. Радіотелескоп РТ-32 буде сумісним з засобами РНДБ-мережі США (VLBA), Європи (EVN) та може увійти до числа провідних радіоастрономічних інструментів Європи.

Наявність такого інструменту в Україні дасть новий поштовх у розвитку фундаментальної науки та забезпечить участь нашої держави в міжнародних проектах з досліджень та використання космічного простору.