B. Radiotelescopio Lovell | |
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Telescopio Lovell | |
Vista del radiotelescopio | |
Tipo de | Radio telescopio |
Ubicación | Cheshire , Reino Unido |
Coordenadas | 53°14′11″ N sh. 2°18′31″ O Ej. |
Altura | 90,6 metros |
Longitudes de onda | 6 cm o más |
fecha de apertura | 2 de agosto de 1957 [1] |
Fecha de inicio | 2 de agosto de 1957 |
Diámetro | 76,2 metros [2] |
Area efectiva |
|
Longitud focal | 22,9 metros [2] |
montar | rotación completa de alt-azimut |
Hazme | No |
Sitio web | jb.man.ac.uk/aboutus/lov… |
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El Radiotelescopio B. Lovell [3] es un radiotelescopio en el Observatorio Jodrell Bank cerca de Goustray , Cheshire , Noroeste de Inglaterra . En el momento de su construcción en 1957, era el radiotelescopio de rotación completa más grande (con un diámetro de espejo de 76,2 metros ) del mundo [4] . En la actualidad, es el tercero más grande, después del radiotelescopio Green Bank en EE . UU . (100 m ) y el radiotelescopio Effelsberg en Alemania (100 m ) [5] . Originalmente se conocía simplemente como el telescopio de 250 pies o el radiotelescopio en Jodrell Bank ; alrededor de 1961 pasó a llamarse telescopio "Mark-1" ( "Mark I" ), cuando comenzaron las discusiones sobre la construcción de nuevos telescopios ( "Mark-2" , "3" y "4" ) [6] . En 1987, pasó a llamarse radiotelescopio Lovell [7] y pasó a formar parte de la red MERLIN y de la red europea VLBI [8] [9] .
Los creadores Bernard Lovell y Charles Husband fueron nombrados caballeros por su contribución a la creación del telescopio [10] . En septiembre de 2006, el telescopio ganó el concurso de edificios famosos de la BBC [11] . En 2007, el telescopio celebró su 50 aniversario.
Cuando hace buen tiempo, el telescopio es visible desde edificios altos como Beetham Tower en Manchester , y tan lejos como Pennines , Winter Hill , Snowdonia , Beeston Castle , Cheshire y Peak District . También visible desde el salón y el restaurante en la Terminal 1 del aeropuerto de Manchester .
Bernard Lovell construyó el telescopio de tránsito en Jodrell Bank a fines de la década de 1940. Era un radiotelescopio con un diámetro de 66 m, que miraba solo hacia arriba, el siguiente paso lógico era construir un telescopio que pudiera mirar todas las partes del cielo. Aunque el telescopio de tránsito fue diseñado y construido por nosotros mismos, para desarrollar un telescopio completamente orientable (giratorio), la primera prioridad era encontrar un ingeniero dispuesto a hacer el trabajo. Resultó ser Charles Husband , a quien Lovell conoció por primera vez el 8 de septiembre de 1949 [12] [13] .
La base del mecanismo de giro vertical fueron dos cojinetes de 15 pulgadas (38 centímetros) retirados de las torretas de los buques de guerra desmantelados de la Segunda Guerra Mundial HMS Revenge y Royal Sovereign ; las partes restantes del mecanismo giratorio se desarrollaron para estos rodamientos [14] . Husband presentó los primeros dibujos del telescopio giratorio en 1950, después de la aclaración, los dibujos detallados se enviaron al Departamento de Investigación Científica e Industrial del Reino Unido el 20 de marzo de 1951 [15] [16] . En marzo de 1952 se aprobaron los planos [17] .
La construcción comenzó el 3 de septiembre de 1952 [18] . La fundación del telescopio se completó el 21 de mayo de 1953, la profundidad de la fundación es de 27 m [19] [20] . Debido a las exigencias de precisión en la colocación de los rieles, la cimentación se dejó encoger hasta mediados de abril de 1954 [21] [22] . El eje central se colocó el 11 de mayo de 1954 [23] , el último tren de aterrizaje a mediados de abril de 1955. [24]
El espejo del telescopio era originalmente una malla de alambre para observar longitudes de onda de 1 a 10 metros [25] , luego fue reemplazada por una superficie de acero para observar la línea de hidrógeno (21 cm), descubierta en 1951 [26] . En febrero, Lovell se reunió con representantes del Ministerio del Aire para discutir la financiación para aumentar la precisión de ondas centimétricas del telescopio para la investigación científica y "otros propósitos" del ministerio. Aunque nunca se recibió financiación del Ministerio del Aire, el proceso de planificación llegó tan lejos que estas mejoras tuvieron que realizarse de todos modos [27] .
El telescopio se construyó de modo que el espejo pudiera invertirse por completo. Inicialmente, se pretendía utilizar una torre móvil en la base del telescopio para cambiar el enfoque de los receptores [28] . Sin embargo, no se construyeron debido a restricciones financieras y al hecho de que la mayor parte del equipo receptor estaba ubicado en la base del telescopio y no en el foco [29] . En cambio, los receptores se montaron en tubos de acero de 15 metros en el centro del espejo. Los conjuntos de equipos de recepción se pueden colocar en un pequeño laboratorio directamente debajo del telescopio, en el interior, en la parte superior de dos torres o en el edificio de control [30] .
El telescopio fue lanzado por primera vez el 3 de febrero de 1957. El primer giro en azimut (una pulgada) [31] con la ayuda de motores se probó el 12 de junio de 1957 [32] ; la primera inclinación de la torre el 20 de junio de 1957. [32] A finales de julio, se completó la superficie del espejo [33] . La " primera luz " fue vista por el telescopio el 2 de agosto de 1957, cuando realizó un barrido a la deriva de la Vía Láctea en la banda de 160 MHz [1] . El telescopio se controló por primera vez desde la sala de control el 9 de octubre de 1957 [34] [35] usando una computadora analógica construida especialmente [26] .
El costo de construcción resultó ser mucho más alto de lo estimado, principalmente debido al fuerte aumento en los precios del acero durante la construcción del telescopio. Inicialmente, las subvenciones para la construcción del telescopio fueron otorgadas por la Fundación Nuffield y el gobierno, esto ascendió a 335.000 libras esterlinas [17] . El gobierno aumentó su participación en los fondos varias veces a medida que aumentaba el costo de la construcción y el dinero provenía de donaciones privadas. La cuenta por cobrar final de la construcción del telescopio fue de £ 50,000, liquidada por Lord Nuffield y la Fundación Nuffield el 25 de mayo de 1960 [36] (debido a la importante función pública del telescopio en el seguimiento de objetos espaciales) y Jodrell- El banco pasó a llamarse el Laboratorio de Radioastronomía de Nuffield. El coste final del telescopio fue de 700.000 libras esterlinas [37] .
Poco después del lanzamiento del telescopio, Lovell y Husband comenzaron a considerar actualizar el telescopio para mejorar la precisión de la superficie y transferir el control a una computadora digital. El plan de renovación fue elaborado por Husband Company y presentado a Lovell en abril de 1964 [38] . Sus planes se volvieron más apremiantes cuando, en septiembre de 1967, se descubrieron grietas por fatiga en el sistema de accionamiento del elevador del espejo. El telescopio tenía una vida útil de diseño de 10 años y Husband había estado advirtiendo sobre posibles fallas desde 1963. La aparición de grietas por fatiga fue el primero de estos problemas que amenazaron con detener el funcionamiento del telescopio. Si no se tuvieran en cuenta, los científicos podrían perder pronto la oportunidad de utilizar el sistema de elevación [39] . La restauración y modernización del telescopio, rebautizado como Mark IA, fue financiada con 400.000 libras esterlinas y se anunció el 8 de julio de 1968 [40] [41] . La modernización se llevó a cabo en tres etapas, la etapa 1 de septiembre de 1968 a febrero de 1969 [42] , la etapa 2 de septiembre a noviembre de 1969 [43] y la etapa 3 de agosto de 1970 a noviembre de 1971 [44] .
El primer paso fue la adición de una vía de riel interna, que asumió un tercio del peso del telescopio [42] [45] . La pista exterior, que se había oxidado y deformado durante el uso, se reemplazó en la segunda fase. Se instalaron cuatro bogies en el raíl interior y se revisaron los bogies existentes en el raíl exterior [43] [45] .
La tercera etapa vio grandes cambios; se montó una nueva superficie de espejo más precisa sobre la anterior, como resultado, el telescopio se puede usar en longitudes de onda desde 6 cm [25] , se agregó soporte para la rueda central. Un nuevo sistema de control por computadora (reutilización de la computadora del telescopio Ferranti Argus 104 Mark II), se eliminaron las grietas por fatiga en los conos de conexión del espejo y se alargó y reforzó la antena central [44] [45] . Desafortunadamente, durante la obra hubo un trágico incidente, en enero de 1972, cuando la antena estaba levantada, esta última se cayó e hirió a dos ingenieros, uno de ellos murió a causa de sus heridas [46] .
La actualización del Mark IA se completó oficialmente el 16 de julio de 1974 y el telescopio se devolvió a la universidad. Debido al aumento del costo del acero durante la actualización, el costo final de la actualización fue de 664.793,07 libras esterlinas [47] .
El 2 de enero de 1976, una tormenta con vientos de unos 140 km/h casi destruyó el telescopio. Las torretas se doblaron y uno de los cojinetes que conectaban el espejo con la torreta se cayó. Tras una costosa remodelación, se añadieron arriostramientos diagonales a las torres para evitar que esto volviera a suceder [45] .
En 1990, la superficie del telescopio estaba muy corroída. En 2001-2003 se actualizó la cobertura del telescopio aumentando su sensibilidad a una frecuencia de 5 GHz (cinco veces). Para la superficie del espejo, se aplicó una técnica de perfilado holográfico que permitió optimizar el trabajo en una longitud de 5 cm (16 cm en la superficie antigua) [48] . Se instaló un nuevo sistema de accionamiento que proporciona una mayor precisión de puntería. Se volvió a colocar el riel exterior y se reforzó la torre focal (antena) para permitir la suspensión de receptores más pesados [49] .
En 2007 hubo que cambiar una rueda rota, en 2008 se reemplazó otra. En total, 2 ruedas han sido reemplazadas de esta manera desde el comienzo de la operación del telescopio en 1957 [50] .
La presencia (a partir de 2010) de dos halcones peregrinos salvajes ( colocados en cada una de las torres de apoyo) evita los problemas de invasión de palomas (contaminación con excrementos de paloma, efecto del calor de su cuerpo en equipos sensibles) que sufren otros radiotelescopios.
Peso del telescopio: | 3200 toneladas [2] |
Peso del espejo: | 1500 toneladas [2] |
Diámetro del espejo: | 76,2 metros [2] |
Área del espejo: | 5270 m² [2] |
Zona de recogida del espejo: | 4560 m² [2] |
Altura de pivote: | 50,5 metros [2] |
Altura máxima: | 89,0 metros [2] |
Radio del marco de giro: | 38,5 metros [2] |
Diámetro exterior de la vía del tren: | 107,5 metros [2] |
La cantidad de pintura 3 capas de espejo: | 5300 litros [2] |
Potencia de motores azimutales | Dos motores eléctricos de 50 caballos cada uno al pie de las torres laterales. [51] |
velocidad de giro | 9 grados/min en acimut 6 grados/min. En Altura. [51] |
vista lateral
Antena parabólica
estructura de soporte
Trasero
Trabajos en los soportes del radiotelescopio de Jodrell Bank, 12 de agosto de 2010
El telescopio comenzó a funcionar en el verano de 1957, justo antes del lanzamiento del Sputnik 1 , el primer satélite artificial del planeta. Aunque una transmisión satelital podría captarse fácilmente en una radio doméstica, el telescopio Lovell era el único telescopio capaz de rastrear el impulsor de un satélite con radar. La primera marcación se llevó a cabo poco antes de la medianoche del 12 de octubre de 1957 [52] [53] También realizó la marcación del vehículo de lanzamiento Sputnik-2 inmediatamente después de la medianoche del 16 de noviembre de 1957 [54] .
El telescopio también participó en algunos de los primeros trabajos con satélites. En febrero y marzo de 1963, el telescopio transmitió señales a través de la Luna y el satélite inflable Echo-2 de la NASA , ubicado a una altitud de 750 km , al observatorio Zimenki de la URSS. Algunas señales de los EE. UU. a la URSS se transmitieron a través del Jodrell Bank [55] .
El telescopio Lovell se utilizó para rastrear las sondas soviéticas y estadounidenses a la Luna a fines de la década de 1950 y principios de la de 1960. De las sondas espaciales americanas, el telescopio acompañó a Pioneer 1 del 11 al 13 de noviembre de 1958 [56] [57] , Pioneer 3 en diciembre de 1958 [58] y Pioneer 4 de marzo de 1959. [59] El telescopio acompañó a Pioneer 5 desde el 11 de marzo al 26 de junio de 1960, y se utilizó para enviar comandos a la sonda, incluso para separar la sonda del vehículo de lanzamiento cuando estaba a una distancia de 12,9 millones de km. También recibió datos del Pioneer 5, siendo el único telescopio del mundo capaz de hacerlo en ese momento [60] , siendo la última señal captada por una sonda a 36,2 millones de kilómetros de distancia el 26 de junio de 1960 [58] .
El telescopio también rastreó sondas lunares soviéticas, incluida Luna 2 , del 13 al 14 de septiembre de 1959; el aterrizaje lunar fue confirmado por el telescopio, midiendo el efecto de la gravedad de la Luna en la sonda, [ 61] Luna 3 el 4 de octubre de 1959. [62] Además, el telescopio acompañó a Luna 9 en febrero de 1966, la primera nave espacial en hacer un aterrizaje suave en la Luna. . El telescopio recibió la transmisión de facsímil de fotografías de la superficie lunar. Las fotografías se publicaron en la prensa británica: la sonda estaba transmitiendo, probablemente para aumentar las posibilidades de recepción, en un formato internacional para transferir la imagen a las noticias [63] .
El telescopio acompañó al satélite soviético Luna-10 , lanzado a la órbita de la Luna en abril de 1966 [64] , y al Zond-5 , lanzado en septiembre de 1968, que tomó una serie de imágenes de la Luna antes de regresar a la Tierra [65] . El telescopio no siguió al Apolo 11, ya que estaba ocupado siguiendo a la Luna 15 en julio de 1969. Sin embargo, el telescopio de 50 pies (15 m) en Jodrell Bank se usó al mismo tiempo para rastrear el Apolo 11 [66] [67] .
En junio de 1961, con la ayuda de un radiotelescopio, los científicos soviéticos intentaron sin éxito recibir una señal de la primera estación automática a Venus: Venera-1 .
Placebo El final amargo (2003)
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