Радиотелескоп РТ-2

Исследования солнечной активности имеют большое значение для понимания фундаментальных аспектов физики плазмы и процессов, происходящих на удалённых звёздных объектах. Одним из важных источников информации о солнечной активности является солнечное радиоизлучение.

Радиотелескоп РТ-2 Уссурийской астрофизической обсерватории предназначен для ежедневных измерений интегрального потока радиоизлучения Солнца на длине волны 10,7 см. Существует хорошая корреляция между значениями радиопотока на длине волны 10,7 см и относительным числом солнечных пятен (числами Вольфа), представляющим самый длинный ряд солнечных индексов. Наблюдения солнечного радиоизлучения в Уссурийской астрофизической обсерватории велись с 1973 по 1987 год на частоте 2,930 ГГц, регулярные же измерения радиопотока на частоте 2,804 ГГц начались с 1990 года.

Антенная система радиотелескопа РТ-2 – двухзеркальная, с плоским контррефлектором. Первичное параболическое зеркало с диаметром 1,5 м смонтировано на параллактическом опорно-поворотном устройстве, в приводе которого использован синхронный электродвигатель. Отражённый от 40 см контррефлектора сигнал попадает в рупорный облучатель, установленный во вторичном фокусе, и с него подаётся на модульный радиометр. В радиометре использован стандартный приёмник ПК7-18 с термостатированной СВЧ головкой. Температура внутри термостата поддерживается на уровне 300 К с точностью не хуже 10 К. Здесь же располагаются газоразрядный генератор шума, модулятор, смеситель, усилитель промежуточной частоты и антенный переключатель. Постоянная времени интегрирования усилителя низкой частоты канала регистрации равна 0,25 c.

Аналоговый сигнал с выхода радиометра ранее регистрировался самопишущим потенциометром КСП-17, а с 2002 года введена в эксплуатацию автоматизированная система цифровой регистрации, управляемая компьютером. Разрядность цифровой системы регистрации составляет 12 бит.

Измерения радиопотока с привязкой к всемирному времени по временной шкале компьютера производятся каждые 0,5 с и записываются в текстовый файл, чем обеспечиваются максимальные возможности их ввода в различные системы обработки данных и текстовые редакторы. Синхронизация внутренней временной шкалы системы регистрации с эталонной временной шкалой осуществляется вручную до начала наблюдений по радиосигналам вещательных радиостанций. Вычисление радиопотока от Солнца в относительных единицах (антенной температуры) проводится по общепринятой методике, использующей в качестве эталона излучение чёрного тела в термостате (температура около 300 К). Точность измерения антенной температуры ограничивается несколькими факторами: стабильностью температуры в термостате, точностью начального наведения на Солнце, возможными ошибками сопровождения и стабильностью коэффициента передачи в фидерном тракте от облучателя до модулятора. Перевод вычисляемых значений антенных температур в абсолютные энергетические единицы осуществляется с помощью систематически проводимых привязок значений радиопотока с РТ-2 к потокам, измеряемым в других обсерваториях в близких временных интервалах на той же частоте.

Для повышения чувствительности в 1991 году был реализован квазинулевой метод приёма, при котором сигнал с антенны компенсируется сигналом с генератора шума. Сравнение результатов наблюдений радиовсплесков с данными мировой сети показало, что чувствительность РТ-2 сравнима с чувствительностью радиометров мировой сети на частотах, близких к 2,804 ГГц. При этом радиометр РТ-2 фиксирует всплески с минимальным потоком около 2 с.е.п. (солнечных единиц потока, 1 с.е.п. = 10 ⁻²²  Вт/(м2·Гц)).

Начиная с 2006 года, временные профили радиоизлучения за каждый день наблюдений в формате PNG доступны на странице Уссурийской астрофизической обсерватории. Создан архив калиброванных данных в цифровом виде в форматах FITS и XDR c 2003 года, типичный размер которых порядка 400÷600 килобайт. На сайте представлены таблицы ежедневных значений радиопотока за период с 1991 и таблицы с данными зарегистрированных на РТ-2 радиовсплесков с 1999 по настоящее время.