Algonquin Radio Observatory
Döpt efter | Algonquin Provincial Park |
---|---|
Plats | Algonquin Provincial Park , Haliburton County , Ontario , Kanada |
Koordinater | Koordinater : |
Etablerade | 1959 |
Hemsida |
|
Teleskop | |
Relaterade medier på Commons | |
Algonquin Radio Observatory ( ARO ) är ett radioobservatorium beläget i Algonquin Provincial Park i Ontario , Kanada. Det öppnade 1959 för att vara värd för ett antal av National Research Council of Canadas (NRC) pågående experiment på en mer radiotyst plats än Ottawa .
1962 valdes den ut som platsen för Algonquin 46m radioteleskop, som har varit platsens primära instrument genom större delen av dess historia. Ett tidigare 10 m instrument sattes upp 1961 men var inte utrustat med en drivmekanism förrän 1964. Platsen är också värd för en vätemaser, en standardfunktion för radioteleskop som också kan tjäna till att ta emot telemetri från djupa rymduppdrag. Andra instrument som tidigare fanns på platsen inkluderade en solobservationsgrupp med trettiotvå 10 fot (3 m) skålar och en enda 1,8 m solfluxmonitor som observerade vid 10,7 cm våglängd och ett 18 m radioteleskop från University of Toronto .
I slutet av 1980-talet, som en del av ett pågående skift av verksamhet från NRC, överfördes ARO:s verksamhet till Institute for Space and Terrestrial Science (ISTS, senare omdöpt till Center for Research in Earth and Space Technology (CRESTech)) . Solobservatoriet med flera skålar såldes i början av 2000-talet, och den andra solobservatoriets antenn flyttades till Dominion Radio Astrophysical Observatory i British Columbia . Observatoriets huvudsakliga användningsområden idag är i med mycket lång baslinjeinterferometri (VLBI) mestadels inom geodesi , en primär plats för globalt positioneringssystem , viss användning för satellitnedlänk och andra allmänna experiment. Sedan 2007 drivs sajten av Thoth Technology Inc.
Historia
Solobservationer
Före byggandet av ARO hade Arthur Covington kört ett solobservationsprogram vid National Research Council of Canada ( NRC) Ottawa Radio Field Station. Stationen var i första hand en radarforskningsplats , och pågående radararbete störde solinstrumentet Covington hade byggt som ett personligt projekt. Detta hade börjat med den krigstida observationen att solen gav ifrån sig radiosignaler i 10 cm-området när marinfartyg av misstag svängde sina radarer förbi solen när den gick upp eller gick ner.
När forskare efter kriget undersökte denna effekt upptäckte de att signalerna genererades av solfläckar . När värdet av observationerna blev uppenbart flyttades Covingtons experimentella instrument cirka 8 km bort till Goth Hill, en mer radiotyst plats. Men när Ottawa växte började den här webbplatsen snart också att bli radiostörande, främst beroende på ökande flygtrafik på en närliggande flygplats. För att förbättra kvaliteten på sina mätningar föreslog de att man skulle bygga ett nytt solteleskop som låg långt borta från bebyggda områden. Enkel åtkomst från Ottawa gjorde Algonquin till ett ganska självklart val, även om det var cirka 200 km bort var vägarna av god kvalitet och lätta att färdas, och det fanns en huvudjärnväg som passerade strax söder om den valda platsen.
Observatoriet
Algonquin Radio Observatory invigdes 1959 och blev Kanadas nationella radioobservatorium 1962. Observatoriets huskomplex, radiometerbyggnad, bruksbyggnader, University of Toronto Laboratory, 10 m (33 fot) skål och paraboliska mikrovågsmatningshorninstrument designades 1959 och bygget slutfördes i etapper under de kommande åren. Det första instrumentet på platsen var ett nytt solteleskop, liknande Covingtons ursprungliga 4 ft (1,2 m) instrument, men något förstorat till 6 ft (1,8 m) vilket gjorde det möjligt för det att bättre observera hela solskivan. Detta instrument fungerade parallellt med originalet vid Goth Hill fram till 1962, då det tog över dessa uppgifter helt. Ett andra 6 ft (1,8 m) teleskop, identiskt med det vid ARO, installerades senare vid Dominion Radio Astrophysical Observatory (DRAO) i Penticton , British Columbia som backup.
Ett annat solinstrument mönstrat på en annan Goth Hill-enhet följde, detta bestående av en serie av trettiotvå 10 fot (3 m) parabolsamlare kopplade till en vanlig 700 fot (215 m) lång vågledare . Med hjälp av phased array -tekniker kunde detta instrument avbilda delar av solens skiva, jämfört med instrumentet med en skål som såg solen som en enda olöst "prick". Det nya instrumentet var igång 1966, vilket bidrog till Covingtons studie av solen genom att direkt avbilda radiosignalen från solfläckar och filament.
1961 valdes platsen ut av National Research Council of Canada som lämplig för konstruktion av en 120 fot (37 m) fullt styrbar antenn. År 1962 visade planerna att huvudinstrumentet hade vuxit till en 150 fot (46 m) antenn; konstruktionen av detta påbörjades 1964. Det nya teleskopet togs i bruk i maj 1966.
Den ursprungliga ytan på 150 fot (46 m) teleskopet bestod av en blandning av aluminiumnät och plattor. Nätet var nästan genomskinligt till våglängder mindre än runt en centimeter, och det pläterade området var inte tillräckligt jämnt för att fokusera kortare våglängder heller. När uppmärksamheten inom radioteleskopi vände sig mot kortare våglängder, vilket representerade händelser med högre energi, blev ARO mindre användbar. Efter att ha planerat att återuppliva det så att det kunde fungera vid våglängder så små som 3 mm, beslutade NRC att stänga ARO 1987 och köpa en andel på 25 % i det nya James Clerk Maxwell Telescope, som skulle inkludera ett radioteleskop som kunde fungera vid 0,3 till 2 mm.
1988 bjöd NRC in operatörerna av Hay River Radio Observatory i Northwest Territories , Interstellar Electromagnetics Institute (IEI), att flytta sina SETI -ansträngningar till ARO. På grund av budgetnedskärningar hade NRC inte kunnat använda ARO för forskning under en tid och letade efter lågkostnadsprojekt som kanske skulle kunna använda utrustningen. IEI hoppade på chansen och drev en SETI-satsning som kallas Project TARGET på 18 m UofT-teleskopet fram till 1991, då fortsatta budgetnedskärningar tvingade NRC att upphöra med driften av platsen.
De pågående solmätningarna, som nu används över hela världen för att förutsäga kommunikationsproblem på grund av solfläcksaktivitet , överlämnades till DRAO. Först gjordes DRAO-instrumentet "prime", och sedan när driften demonstrerades, flyttades det ursprungliga Ottawa-instrumentet för att ansluta sig till det som en varm backup .
University of Toronto drev också ett eget 18 m-teleskop vid ARO under en tid, efter att ha flyttat det från David Dunlap-observatoriet som visade sig vara för nära det växande Toronto - området. Den mindre University of Toronto-antennen och solobservatoriet med 32 skålar donerades båda till projektet TARGET och har sedan dess flyttats till en ny plats nära Shelburne, Ontario .
Det huvudsakliga ARO-teleskopet drevs senare av Natural Resources Canada och Space Geodynamics Laboratory, CRESTech, som använde teleskopet i VLBI-projekt för att mäta rörelserna av kontinentala plattor i geodetiska undersökningar. De har gjort flera uppgraderingar av huvudteleskopet på 150 fot (46 m) efter att ha tagit över driften, vilket gör att det kan spåra med högre hastigheter som krävs för att spåra satelliter .
Teleskopet användes i pågående VLBI-experiment utförda av ett världsomspännande konsortium med stöd av HALCA- satelliten, och producerade ett 30 000 km-baslinjeteleskop. Systemet drivs av programvaran S2 som utvecklats vid York University .
Nuvarande status
Observatoriet drivs av Thoth Technology som tillhandahåller geodetiska och djupa rymdnätstjänster med hjälp av 46 m-antennen. Webbplatsen är en aktiv kontrollpunkt för det globala positioneringssystemet . Huvudantennen är utrustad med mottagare för detektering av radiokällor på VHF , UHF , L-band , S-band och X-band .
Observatoriet är också utrustat med en vätemaser som håller tidsstandardstabiliteten till en del av 10 15 för att underlätta datakorrelation. Anläggningen tillhandahåller pedagogiska fältskolor för studenter från högstadiet till postdoktorala utbildningsprogram, inklusive York Universitys fältskola för rymdteknik.
Sedan 2012 har huvudinstrumentet deltagit i ett internationellt samarbete för att observera pulsarer vid långa våglängder med Canadian Institute for Theoretical Astrophysics . I april 2020 samupptäckte den nyligen renoverade originalantennen på 33 fot en Fast Radio Burst (FRB) från galaktisk magnetar SGR 1935+2154 som en del av CHIME-samarbetet. Upptäckten rapporterades i tidskriften Nature.
46m-teleskopet drivs i ett globalt nätverk med andra stora radioteleskop runt om i världen för att skapa en interferometrisk array. Genom noggrann korrelation av dessa data hoppas forskarna kunna skapa en teleskopöppning med en upplösningsförmåga som motsvarar jordens diameter. Observatoriet är värd för Long Wavelength Laboratory vid University of Toronto, Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics och Communications and Operations-delen av York Universitys Space Engineering Laboratory.
Se även
Vidare läsning
- To the Edge of the Universe , National Film Board of Canada , 1969 - en 22-minuters dokumentär om konstruktionen av ARO och dess användning i VLBI-experimenten.
externa länkar
- Officiell hemsida
- Arkiv av gamla officiella webbplats
- Algonquin Radio Observatory - beskrivning från IEEE-Kanada