지구가 돌고있을 때 어떻게 별에 전파 망원경을 집중시킬 수 있습니까?

별 KIC 8462852에 대해 읽은 SETI 프로젝트는 별이 빛에 이상한 변동이 있었기 때문에 여분의 지상파 무선 신호를 찾기 위해 무선 망원경을 별쪽으로 돌렸다 고합니다. 지구가 1675km / h로 회전하는 동안 지구에서 1480 광년 떨어진 별을 향해 전파 망원경을 가리켜 초점을 맞추거나 전파 망원경의 경우 전파를 수신하기 위해 정렬하는 방법 파도??

원래 질문자가 필요하다고 생각하는 대답의 일부는 지구는 실제로 매우 빠르게 회전하지만 천체에 대해 지구 표면이 움직이는 양이 작다는 것입니다.

망원경의베이스에 모터를 놓아 천천히 같은 하늘의 패치를 보도록합니다. 망원경은 초점이 중요하지 않은 물체를 멀리보고 있기 때문에 초점을 다시 맞출 필요가 없습니다. 지구의 움직임이 매끄럽고 연속적이기 때문에 다른 일을 할 필요가 없으며, 얼마나 빨리 움직이는지가 아니라 얼마나 빨리 돌고 있는지에 관한 것입니다. 우리의 경우 24 시간마다 하나의 완전한 원이 꽤 느립니다.

무한대에 초점을 맞추는 것은 망원경의 초점을 설정하여 멀리있는 물체가 완벽하게 초점을 맞추는 것을 의미합니다. 망원경의 품질에 따라 다르지만 무한대 초점과 실제 거리에서의 초점 간의 실제 차이는 몇 마일 정도 지나면 사라집니다. 별의 거리에서 본질적으로 전혀 차이가 없습니다.

먼저 망원경을 소스에 초점을 맞추지 않고 소스를 가리키는 것에 대해 이야기합니다. 망원경은 일반적으로 무한대에 초점을 맞추고 있으며, 초점에서 지구의 회전을 보상 할 필요가 없습니다.

지구상의 망원경 위치의 운동 속도도 직접적으로 관련이 없으며, 지구 축이 하늘로 투영되는 주위의 하늘의 명백한 회전과 관련이 있습니다. 그것은 (북반구에서) 극 별에 대한 하늘의 회전입니다.

지구 회전을 다루는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

1. 실제로 소스를 스캔하는 데 사용

2. 망원경이 원하는 방향을 가리 키도록 운전하십시오.

3. 소스를 추적합니다 (여러 채널을 사용하여 boresight의 소스 오류를 측정하고 망원경을 구동하여 오류를 무효화합니다).

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기타

이것은 실제로 전파 망원경과는 아무런 관련이 없지만 광학을 포함한 모든 망원경에 공통입니다.

빛의 속도가 망원경의 속도보다 훨씬 빠르기 때문에 별이 하늘에 서있는 것처럼 보이므로 망원경은 시간당 15 도씩 하늘을 가로 질러 이동할 때만 추적하면됩니다.

그러나 빛의 속도는 무한하지 않으며 측정 가능한 효과가 있습니다. 비가 내리는 동안 차를 타면서 비가 바람막이 유리에 부딪히면 비가 똑바로 떨어지더라도 앞의 어떤 위치에서 비가 오는 것처럼 보입니다. 비의 근원을 직접 보려고하면 똑바로 보지 말고 머리를 앞으로 기울이십시오. 별의 빛에서도 마찬가지입니다. 지구가 궤도를 돌고 그 축을 돌고 있기 때문에, 우리에게 "똑바로 내려 오는"빛은 조금 앞쪽에서 오는 것처럼 보입니다. 이것을 별 수차 라고합니다. 별다른 영향을주지는 않지만 별의 위치를 ​​매우 정확하게 파악하려면 수정해야합니다.

이를 관리하는 두 가지 프로세스가 있습니다.

첫째, 망원경 (실제로 큰 안테나)은 기계적으로 조준되고 움직이므로 시간이 지남에 따라 특정 별 / 원 / 하늘 위치의 수신을 유지할 수 있습니다.

그러나 극 별 근처에있는 별을 제외하면 별은 결국 수평선 아래로 내려갑니다. 이런 일이 발생하면 망원경 / 안테나는 소스가 수평선 위로 다시 나타날 때까지 더 이상 아무것도 수신 할 수 없습니다.

이 시점에서 발생하는 것은 전 세계에 집합 적으로 제어되는 많은 망원경 / 안테나가 있다는 것입니다. 별 / 소스 / 등이 한 망원경의 수평선 아래로 떨어지기 훨씬 전에, 서쪽의 다른 망원경은 이미 그것을 가리키고 있으며 동일한 신호를 받고 있습니다. 이 전환이 발생하면 이전 망원경은 다른 목표물을 자유롭게 선택할 수 있습니다. 행성의 다른쪽에는 망원경이 수평선을 넘어 동쪽으로 떨어질 것입니다.

이런 식으로:

• 망원경은 흥미로운 것들을 가리키는 지속적으로 사용됩니다
• 세계의 변화에도 불구하고 지속적인 모니터링이 필요한 것들을 중단없이 모니터링 할 수 있습니다
• 전파 망원경 네트워크에 사용 가능한 시간이있는 한 언제든지 무엇이든 관찰 할 수 있습니다.
• 과학자들은 자원을 공유함으로써 과학을보다 완전하고 저렴하게 수행 할 수 있습니다
• 동일한 물체를 한 번에 두 개 이상 가리키는 망원경을 사용하면 신호 대 잡음비를 효과적으로 높이고 더 나은 데이터를 얻을 수 있습니다. 이는 기술적으로 두 개의 작은 (상대적으로) 안테나가 아닌 하나의 지구 크기의 단일 안테나를 갖는 것과 매우 유사합니다.
• 참여하는 전 세계 네트워크를 중앙에서 제어함으로써 과학자들은 지구의 위치에 관계없이 언제라도 버스트와 같은 갑작스러운 현상에 매우 빠르게 반응 할 수 있습니다

망원경의 작동 방식은 광학 및 무선 파장에서 거의 동일합니다. 망원경은 특정 시점에 초점을 맞추기보다는 전자기 방사선을 수집합니다. 이것에 대한 여러 가지 이유가 있습니다. 주요한 이유는 관심 영역에서 망원경에 도달하는 광자의 양이 매우 낮다는 것입니다.

더 많은 광자를 수집하기 위해 망원경 (또는 망원경 배열)은 오랫동안 관심 영역을 '보아야'합니다. 이것은 안테나를 기계적으로 조종하여 지구 기반 망원경의 경우 달성됩니다. 오랫동안 같은 방향으로. 우주에서 원리는 거의 동일합니다 .

KIC 8462852를보기 위해 SETI는 Allen Telescope Arry를 사용했습니다.이 망원경 은 기본적으로 무선 파장에서 하늘을 스캔하는 42 개의 안테나 세트입니다. 지구의 회전 문제는 기본적으로 (무선) 망원경으로 두 단계로 해결됩니다.

• 안테나가 하늘의 동일한 위치를 가리 키도록 소프트웨어에서 결정한대로 안테나 (e)를 조정합니다. ~ 1500 광년의 별에서 필요한 각속도는 매우 작으며 현대 망원경으로 쉽게 공급할 수 있습니다.

• 별 (또는 다른 관심 대상)이 수평선 아래를 지나도 망원경은 단순히 다음 날에도 계속해서 더 많은 광자를 모을 수 있습니다. 물론 다른 망원경도이 망원경을 대신 할 수 있지만, 최종 결과는 더 많은 광자를 수집하는 것과 같습니다.

따뜻한 여름날 외출하고 누워서 별을 바라본다고 가정 해 봅시다. 어떤 이유로 당신은 밤새 잠을자는 동안 잠들지 않을 수 있습니다. 망원경으로 하나의 별을 가리키는 것은 문제가되지 않기 때문에이 별에서 눈을 가리는 데 아무런 문제가 없습니다 (눈꺼풀이 떨어지는 것을 제외).

편집 : curiousdannii가 옳습니다. 어떻게 설명하지 않았습니다. 나는 이것을 지금 할 것이다 : 전기 에너지를 운동 에너지로 변환하는 모터 또는 모터 드라이브 또는 엔진이라는 기계가있다. 약간의 엔지니어링만으로이 운동 에너지를 사용하여 망원경을 회전시킬 수 있습니다.

스마트 안테나는 이미 작동 중이며 소프트웨어 제어 빔 형성도 현재 거의 사용되고 있습니다.

따라서 지구의 매우 높은 회전 속도에서도 먼 거리에서 별을 추적하는 것은 그리 어렵지 않습니다.

또한 고속 데이터 수집 및 압축 알고리즘이 도움이됩니다. 제어 공학의 도움으로 특정 천체를 가리킬 수있었습니다.