Поиск пульсаров и транзиентов, а так же их исследование в рамках проекта BSA-Analytics проходят по результатам мониторинговых наблюдений
на антенне БСА ФИАН Пущинской радиоастрономической обсерватории Астрокосмического центра ФИАН
(ПРАОАКЦФИАН).
БСА - это крупнейшая в мире антенная решётка в метровом диапазоне длин волн.
Её название расшифровывается как Большая Синфазная Антенна. В научной литературе встречаются два способа его перевода:
BSA - Big Scanning Array, «большая сканирующая решётка».
LPA - Large Phased Array, «большая синфазная решётка».
Название BSA не вполне верно, но удобно, т.к. его аббревиатура совпадает с русским вариантом.
Название LPA более правильно, т.к. отражает суть антенны: это антенная решётка, собирающая сигнал в фазе.
В Пущинской обсерватории три радиотелескопа:
БСА - Большая синфазная антенна,
ДКР-1000 - Диапазонный крестообразный радиотелескоп длиной 1 км,
РТ-22 - Радиотелескоп диаметром 22 метра.
Радиотелескопы Пущинской обсерватории. Видеосъёмка с квадрокоптера Wind of Eternity
Пущинская радиоастрономическая обсерватория
В стене обсерватории захоронена частица праха основоположника радиоастрономии Грота Ребера
Антенна БСА ФИАН была построена в 1974 году. Она состоит из 16 384 волновых диполей и занимает площадь более 7 гектар.
Первоначально центральная частота приёма антенны была равна 102.5 МГц, а эффективная площадь составляла 20 000 - 25 000 м².
После того, как в 90-е годы государство продало коммерческим структурам диапазон частот, на котором работала БСА, антенна была модернизирована.
Центральная частота приёма стала равна 110.25 МГц. При этом эффективная площадь уменьшилась до 10 000 - 15 000 м².
В 2009 году обсерватория получила грант по программе «Космическая Погода».
Он позволил существенно модернизировать антенну.
Основной этап модернизации проходил в 2010-2012 годах.
Была переложена кабельная система, созданы цифровые приемники, заменены матрицы Батлера.
Были поставлены новые усилители, имеющие один вход и четыре независимых выхода. Это позволило на основе одной антенны БСА ФИАН создать четыре независимых радиотелескопа.
Радиотелескоп БСА-1
БСА-1 – это модернизированный вариант антенны для пульсарных наблюдений.
Он имеет управляемую диаграмму – лучи направляются на нужный участок неба;
Можно использовать от одного до восьми лучей, идущих подряд;
Можно принимать до 512 частотных каналов в стандартном режиме;
Эффективная площадь возросла в 3-4 раза по сравнению со старым вариантом телескопа (БСА-2);
БСА-1 используется только для пульсарных наблюдений (на это рассчитан его регистратор);
С 2019 года всё время на телескопе, свободное от индивидуальных наблюдений, используется для мониторинга.
Мониторинговые наблюдения на БСА-1:
128 частотных каналов + 1 суммарный;
8 лучей, выбираемых в площадке N4 (от +86.61° до +52.85°)
tresolution=0.003072 ~ 3 мсек
Радиотелескоп БСА-2
БСА-2 - это старый вариант радиотелескопа, он был отключён, как только запустили БСА-1.
В этом варианте антенна имела 512 лучей, формально перекрывающих склонения примерно от -28° до +88°.
Цифровой пульсарный приемник мог подключаться к любому из этих лучей.
В реальности же использовались склонения от -5° до примерно +75°,
т.к. ниже -5° были велики помехи и мала эффективная площадь,
а выше +75° для наблюдений источника требовалось много времени.
Радиотелескоп БСА-3
БСА-3 - это многолучевой радиотелескоп для мониторинговых программ.
Он имеет стационарную диаграмму — положения его лучей не меняются;
Имеет три регистратора, работающих с разными площадками на небе:
регистратор 0 — площадка N0 - 4 модуля по 8 лучей (от +55.22° до +42.53°);
регистратор 1 — площадка N1 - 6 модулей по 8 лучей (от +42.26° до +21.40°);
регистратор 2 — площадка N2 - 6 модулей по 8 лучей (от +20.64° до -8.04°).
Может принимать до 32-х частотных каналов;
БСА-3 используется только для мониторинга, т.е. для круглосуточных наблюдений одновременно во всех 128 лучах;
Запись ведётся в двух режимах - «короткие данные» и «длинные данные».
Короткие данные записываются с 2012 года, длинные — с 2014 года.
Мониторинговые наблюдения на БСА-3 - «короткие данные»:
6 частотных каналов + 1 суммарный;
6 модулей по 8 лучей (для площадок N1, N2);
4 модуля по 8 лучей (для площадки N0);
tresolution=0.0999424 сек ~ 100 мсек
Мониторинговые наблюдения на БСА-3 - «длинные данные»:
32 частотных канала + 1 суммарный;
6 модулей по 8 лучей (для площадок N1, N2);
4 модуля по 8 лучей (для площадки N0);
tresolution=0.0124928 сек ~ 12.5 мсек
Радиотелескоп БСА-4
БСА-4 - это тестовая система, предназначенная для проверки работоспособности отдельных частей антенны.