ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМ. Г.В. КАРПЕНКА НAH УКРАЇНИ
KARPENKO PHYSICO-MECHANICAL INSTITUTE OF THE NAS OF UKRAINE

 





Радіотелескоп УРАН-3 ФМІ НАНУ – складова частина унікальної укр. системи УРАН, та чим славиться обсерваторія Львівського університету

Шацька експериментальна база Фізико-механічного інституту ім. Г.В. Карпенка НАН України свого часу славилася тим, що на ній було проведено унікальні досліди в інтересах військово-морського флоту СРСР, завдяки яким зареєстровано 100 авторських свідоцтв про винаходи.

У 1981-1991 роках експериментальною базою було споруджено радіоінтерферометр «УРАН-3» (так зване антенне поле), що є складовою частиною системи УРАН і працює в декаметровому діапазоні радіохвиль.

 

На протязі багатьох років дослідження проводились під керівництвом Кошового Володимира Вікторовича, завідуючого відділу фізичних методів розпізнавання слабоконтрасних об’єктів у неоднорідних середовищах.

Зараз на базі радіоінтерферометру «УРАН-3» дослідження проводить лабораторія “Радіоастрономічних досліджень” (керівник к.т.н. О.Л. Івантишин) відділу методів і систем дистанційного зондування Фізико-механічного інституту ім. Г.В. Карпенка НАН України.

Наукове кредо лабораторії – розроблення засобів та інформаційних технологій для дослідження космічного випромінювання у широкій смузі частот та стану сонячної активності і прогнозу її впливу на процес життєдіяльності людини на базі радіоінтерферометра декаметрового діапазону УРАН-3.

Інформаційно-вимірювальний комплекс розташований практично на самому березі озера Світязь м. Шацьк і призначений для дистанційного радіозондування штучних акустико-іоносферних збурень.

 

З історії створення системи УРАН Національної академії наук України

За ініціативи науковців, зокрема академіка Семена Яковича Брауде (28.01.1911-29.06.2003) на початку 1970р. вирішили створити українську систему радіотелескопів для вивчення космосу.

Українські радіоінтерферометри Академії Наук (УРАН), система УРАН — це рознесені на тисячу кілометрів елементи однієї гігантської антени, що дозволяє суттєво покращити кутове розділення. Дослідження в рамках роботи цієї системи є складовою частиною державної академічної наукової програми «УРАН», націленої на розв'язання фундаментальних проблем космічної радіофізики в декаметровому діапазоні.

Разом з колегами і учнями Семен Якович Брауде створив найбільші радіоастрономічні системи декаметрових хвиль, унікальні за своєю чутливістю і роздільною просторовою здатністю — радіотелескоп УТР-2 і радіоінтерферометри УРАН. З їх допомогою одержано результати світового рівня: складено перший каталог космічних джерел декаметрового випромінювання (понад 4000 дискретних об'єктів), вивчено особливості незбуреного і спорадичного радіовипромінювання Сонця, виявлено інтерімпульси у випромінюванні пульсарів і ряд нових закономірностей у розподілі радіояскравості протяжних утворень.

Грандіозний УТР-2, що не має аналогів, почав роботу в 1970 році, а з 1972 року розпочались регулярні наукові вимірювання в районі села Гракове Зміївського району Харківської області, і досі залишається найчутливішим радіотелескопом декаметрового діапазону у світі. Створення радіоінтерферометричної системи УРАН із чотирьох декаметрових радіоінтерферометрів, розміщених у Змієві, під Полтавою, під Одесою й у Шацьку забезпечило рекордне розділення об'єктів на небесній сфері в одну кутову секунду, тобто таке саме, як в оптичних телескопів.

Значним науковим досягненням стало виявлення у космічному випромінюванні першої гранично низькочастотної спектральної лінії збуджених атомів вуглецю, що відкрило нові можливості у діагностиці міжзоряного середовища. При розв'язанні ряду задач астрофізики С. Я. Брауде теоретично визначив ефекти спільної дії синхротронного і теплового випромінювань, ефекти поглинання в іонізованому газі, закономірності синхротронного випромінювання об'єктів з великою оптичною товщиною.

Спочатку було споруджено радіотелескоп УТР-2 та розпочаті роботи зі створення радіоастрономічних антен декаметрових хвиль на нових принципах, що дозволяли знизити вплив негативних чинників. У результаті радіотелескоп УТР-2 до теперішнього часу є найбільшим і найдосконалішим у світі інструментом спостереження декаметрового діапазону довжин хвиль.

За тієї ж ініціативи через десять років було збудовано вітчизняну систему інтерферометрів УРАН із підрозділами ще в чотирьох місцях, що значно посилило можливості потужного УТР–2.

Функціонування системи УРАН складає спільна робота п'яти радіотелескопів України (за кожним з них ведуть дослідження різні дослідні установи):

УТР-2 — Радіоастрономічний інститут НАН України

УРАН-1 — 12 відділ Радіоастрономічного інституту НАН України на території Інституту іоносфери НАН та МОН України

УРАН-2 — Полтавська гравіметрична обсерваторія Інституту геофізики НАН України імені С.І.Суботіна

УРАН-3 — Радіоастрономічна лабораторія відділу методів і систем дистанційного зондування Фізико-механічного інституту ім. Г. В. Карпенка НАН України

УРАН-4— Спостережна станція Маяки НДІ «Астрономічна обсерваторія» ОНУ ім. І. І. Мечникова

 

УТР-2 розташований поряд із селом Гракове (Чугуївський р-н, Харківської області), УРАН-1 біля села Пролетарське, Зміївського району (Харківської області), УРАН-2 в с. Степанівка (Полтавської області), УРАН-3 у м.Шацьк (Волинської області), УРАН-4 у складі спостережної станції Маяки (с. Маяки, Біляївський р-н, Одеської області).

 

Координати та параметри інтерферометрів

назва пристрою

координати

розміри антени

Пн—Пд та Зх—Сх,

метри

дальність,

км

ΔΘ"

на частоті 25 МГц

УТР-2

49°38′18″ пн. ш. 36°56′28″ сх. д.

1860 × 53

53 × 900

×××

~ 1620

УРАН—1

49°39′57″ пн. ш. 36°21′14″ сх. д.

28 × 193

42,3

~ 15

УРАН—2

49°37′50″ пн. ш. 34°49′23″ сх. д.

118 × 238

152,3

~ 4

УРАН—3

51°28′19″ пн. ш. 23°49′39″ сх. д.

58 × 238

946,2

~ 0,66

УРАН—4

46°23′45″ пн. ш. 30°16′19″ сх. д.

28 × 238

613,1

~ 1

 

Радіотелескоп УТР-2 із системою інтерферометрів УРАН  2001 року був включений до державного реєстру наукових об'єктів, що становлять національне надбання.

 

Згідно з розпорядженням Кабінету Міністрів України від 22.10.2008 № 1345-р “Науково-дослідний комплекс апаратури для вивчення штучних небесних тіл ближнього космосу астрономічної обсерваторії Львівського національного університету імені Івана Франка” також включено до Державного реєстру наукових об’єктів, що становлять національне надбання.

http://astro.lnu.edu.ua/national-treasure-of-ukraine/

 

Виконання робіт зі збереження та забезпечення належного функціонування наукового об’єкта, що становить національне надбання проводяться згідно договору з МОН № Н/148-2009 від 3.04.2009 р., науковий керівник теми д.ф.-м.н., ст.н.с. Новосядлий Б.С., виконавці – колектив відділу практичної астрономії та фізики ближнього космосу.

До складу наукового об’єкта входять:

  • Станція лазерної локації супутників "Львів-1831"
  • Апаратура для фотополяриметрії супутників
  • Блок апаратури для позиційних спостережень

Науково-дослідний комплекс апаратури призначений для проведення віддалемірних, фотометричних, поляриметричних та позиційних спостережень штучних супутників Землі.

В Україні він єдиний може здійснювати синхронні спостереження супутників переліченими методами з високою точністю: до 100 мм похибки у відстані, до 0m.01 – у фотометричній величині, до 1″ – у положенні в екваторіальній системі координат.

На об’єкті проводяться дослідження за міжнародними та національними програмами:

  • Лазерна локація супутників у Міжнародній мережі ILRS (International Laser Ranging Service). https://ilrs.cddis.eosdis.nasa.gov/
  • Виконання державної програми “Створення та розвиток державної служби єдиного часу та еталонних частот” у співпраці з Українським центром визначення параметрів обертання Землі Головної астрономічної обсерваторії НАН України (УЦПОЗ ГАО НАНУ). http://eop.mao.kiev.ua/index.php/uk/
  • Здійснення оптичних спостережень штучних супутників та космічного сміття в рамках участі в Українській мережі оптичних станцій дослідження навколоземного космічного простору (УМОС). https://en.wikipedia.org/wiki/Ukrainian_Optical_Facilities_for_Near-Earth_Space_Surveillance_Network