ραδιοτηλεσκόπιο

Ηλεκτρονική διάταξη που χρησιμοποιείται για τη μελέτη και τον εντοπισμό γαλαξιακών και αστρικών ραδιοπηγών, οι οποίες εκπέμπουν, με μορφή θορύβου, ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκη κύματος μεταξύ 1 χιλιοστού και περίπου 30 μ.· χρησιμεύει ακόμα για τη λήψη των σημάτων που εκπέμπουν τεχνητοί δορυφόροι και διαστημόπλοια. To ρ. αποτελείται βασικά από ένα συλλέκτη (κεραία, που συλλέγει την ενέργεια από το διάστημα), από έναν ενισχυτή και από ένα σύστημα συνεχούς εγγραφής της μεταβολής του ραδιοσήματος για την περαιτέρω μελέτη του. Κατασκευαστικά, ο τύπος του συλλέκτη ποικίλλει ανάλογα με τις απαιτήσεις, επειδή από τις διαστάσεις και τα χαρακτηριστικά του εξαρτώνται η ευαισθησία και η διακριτική ικανότητα του οργάνου. Αν λειτουργεί σε μετρικά κύματα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα σύστημα κεραιών Yagi τύπου τηλεόρασης· για εκατοστομετρικά και χιλιοστομετρικά κύματα, πιο κατάλληλοι είναι οι συλλέκτες σε σχήμα παραβολικού κατόπτρου από μεταλλικό πλέγμα ή από φύλλο αλουμινίου, οι οποίοι συγκεντρώνουν την προσπίπτουσα ενέργεια πάνω σε μια κεραία τοποθετημένη στην εστία τους. Η διακριτική ικανότητα, η ακρίβεια δηλαδή με την οποία εντοπίζει τη διεύθυνση προέλευσης των ραδιοκυμάτων, εξαρτάται από τη σχέση μεταξύ μήκους κύματος, στο οποίο λειτουργεί η διάταξη, και της διαμέτρου του παραβολικού κατόπτρου· στους συλλέκτες αυτού του τύπου επιτυγχάνεται ακρίβεια περίπου μιας μοίρας για δεκατομετρικά κύματα. Για να αυξηθεί η διακριτική ικανότητα, κατασκευάστηκε στο Σίδνεϊ της Αυστραλίας, το 1945, ένας δέκτης με δύο κεραίες απέχουσες αρκετά μεταξύ τους, η αρχή λειτουργίας του οποίου βασίζεται στη λεγόμενη «τεχνική διά συμβολής». Το σύστημα αυτό αναπτύχθηκε σημαντικά και χρησιμοποιούνται σήμερα σειρές κεραιών (μέχρι τώρα 32) διαταγμένες κατά τη διεύθυνση Α-Δ και συνδεδεμένες μεταξύ τους έτσι, ώστε να επιτυγχάνεται μια σημαντική διακριτική ικανότητα προς τη διεύθυνση αυτή. Με την προσθήκη μιας δεύτερης ανάλογης σειράς κεραιών, κάθετα προς την πρώτη, δηλαδή κατά τη διεύθυνση Β-Ν, πετυχαίνεται ένα σύστημα λήψης, που λέγεται «Σταυρός του Μιλς», υψηλής διακριτικής ικανότητας προς τις δύο διευθύνσεις και πρακτικά προς όλες τις περιοχές του διαστήματος. Στα συστήματα αυτά, η ευαισθησία της συσκευής αντιστοιχεί προς εκείνη που θα είχαμε από ένα παραβολικό κάτοπτρο με διάμετρο ίση προς τη μέγιστη απόσταση του μήκους της σειράς των κεραιών, η οποία γενικά είναι της τάξης πολλών χιλιομέτρων· πραγματοποιούνται έτσι διακριτικές ικανότητες ακόμα μικρότερες από ένα λεπτό του τόξου. To ρ. με παραβολικό κάτοπτρο γνώρισε σημαντική ανάπτυξη, παρά τη μεγάλη διάμετρο, και κατά συνέπεια το μεγάλο βάρος του, που απαιτεί, έτσι, μια κατασκευή στήριξης όχι μόνο επαρκώς ανθεκτική, αλλά και ικανή για να πραγματοποιεί τις αναγκαίες κινήσεις για τη διεύρυνση του πεδίου εξερεύνησης. Τα παραβολοειδή ρ. για ηλιακές έρευνες έχουν διάμετρο γύρω περίπου στα 10 μ., ενώ τα προοριζόμενα για γαλαξιακές έρευνες έχουν διαμέτρους πολύ μεγαλύτερες: π.χ., το ονομαστό ρ. του Τζόντρελ Μπανκ έχει διάμετρο 76 μ., του Γκριν Μπανκ, στη Βιρτζίνια, 91 μ. και του Μάντσεστερ 60 μ. Υπάρχει επίσης ένα ρ. με διάμετρο περίπου 300 μ. το μεγαλύτερο του κόσμου –στο Πουέρτο Ρίκο, αλλά αυτό είναι κατασκευασμένο μέσα σε μια φυσική κοιλότητα, με τη μεταλλική κατασκευή στηριγμένη πάνω στους βράχους· επειδή το ρ. αυτό είναι τελείως ακίνητο, η εξερεύνηση περιορίζεται κατά μήκος της μοναδικής λωρίδας του ουρανού που διέρχεται πάνω από αυτό, είναι όμως δυνατή η διεύρυνση της λωρίδας αυτής, με μικρές μετατοπίσεις της κεραίας, η οποία είναι τοποθετημένη στην εστία του κατόπτρου. Για τη μελέτη κυκλικά πολωμένων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ο πιο ενδεδειγμένος τύπος κεραίας είναι ο ελικοειδής, ενώ για φασματογραφικές έρευνες προσφέρεται καλύτερα ο ρομβοειδής. Η εκλογή του ενισχυτή εξαρτάται από την ισχύ των αστρικών ραδιοκυμάτων, που είναι της ίδιας τάξης μεγέθους του θορύβου βάθους των συνήθων ραδιοφωνικών συσκευών, από τον οποίο θα πρέπει να τα διαχωρίσουμε. Χρησιμοποιούνται, έτσι τελειοποιημένοι ενισχυτές συμβατικού υπερετεροδύνου τύπου (για τη μελέτη του Ηλίου) ή κυκλώματα τύπου μάζερ ή παραμετρικού, που προσφέρονται καλύτερα για την ενίσχυση μικροκυμάτων πολύ ασθενών (περίπτωση γαλαξιακών και εξωγαλαξιακών θορύβων). Το σύστημα εγγραφής του ραδιοσήματος επιλέγεται με τις απαιτήσεις της περαιτέρω μελέτης του· το σήμα μπορεί να καταγράφεται με μελάνι πάνω σε μια ταινία από χαρτί ή πάνω σε μαγνητική ταινία (μαγνητική εγγραφή) ή οπτικά πάνω σε φωτογραφικό φιλμ ή στην οθόνη ενός καθοδικού σωλήνα. Στο Στάτφορντ των HΠA το σήμα που εξέρχεται από το συμβολόμετρο, οδηγείται σε ηλεκτρονικό υπολογιστή, ο οποίος χαράσσει κάθε μέρα αυτόματα ένα «ραδιοηλεκτρικό χάρτη» του ηλιακού δίσκου σε μια διάμετρο 9,1 εκ. Το ραδιοτηλεσκόπιο του Αρεσίμπο (Πουέρτο Ρίκο), έχει διάμετρο 300 μέτρα περίπου και είναι το μεγαλύτερο του κόσμου. Πρόκειται για μεταλλική κατασκευή τοποθετημένη σε μια φυσική βραχώδη κοιλότητα. Ραδιοτηλεσκόπια νέας γενιάς. Χρησιμοποιούνται για τη μελέτη και των εντοπισμό γαλαξιακών και αστρικών ραδιοπηγών (φωτ. ΑΠΕ).

* * *

το, Ν

αστρον. όργανο που αποτελείται από έναν δέκτη ραδιοκυμάτων και από μία κατευθυνόμενη κεραία, η οποία χρησιμοποιείται για να ανακαλύπτει την ακτινοβολία ραδιοκυμάτων που εκπέμπεται από τις εξωγήινες πηγές.

[ΕΤΥΜΟΛ. Νόθο αντιδάνειο συνθ., πρβλ. αγγλ. radiotelescope (< λατ. radius «ακτίνα» + τηλεσκόπιο)].