Observatório Astronômico de Xinjiang

A principal administração em Ürümqi

O Observatório Astronômico de Xinjiang ( Chinês 中国科学院 新疆 天文台, Inglês XinJiang Astronomical Observatory , XAO ) em Urumqi , Science 1 Street 150, é uma instalação de pesquisa astronômica da Academia Chinesa de Ciências , estabelecida em 1957 como a "Estação de Observação por Satélite de Urumqi do Academia Chinesa de Ciências “(中国科学院 乌鲁木齐 人造卫星 观测 站) foi fundada. Wang Na (王娜, * 1965) é o diretor do observatório desde fevereiro de 2005.

história

Em 4 de outubro de 1957, a União Soviética lançou o primeiro satélite artificial da Terra, o Sputnik 1 . Onze dias depois, em 15 de outubro, o Vice-Primeiro-Ministro Nie Rongzhen e Mikhail Georgievich Pervukhin , Vice-Presidente do Conselho de Ministros da URSS , assinaram o “Acordo entre o Governo Chinês e o Governo da União Soviética sobre a Fabricação de Novas Armas e Equipamento Militar e Construção, uma indústria nuclear abrangente na China ”. Com base neste acordo, a rede de observação por satélite da Academia Chinesa de Ciências foi instalada na China a partir de 11 de dezembro de 1957 , inicialmente com 12 estações de observação óptica, uma das quais era Urumqi. A partir de outubro de 1958, professores da Faculdade de Física do Instituto Agrícola do Exército de Libertação do Povo (新疆 八一 农学院, Pinyin Xīnjiāng Bā Yī Nóng Xuéyuàn ), na época a única universidade em Xinjiang , que observava as trajetórias dos satélites soviéticos - o primeiro satélite chinês só decolou no espaço em 24 de abril de 1970 - e encaminhou os dados para as agências de nível superior.

Após o rompimento com a União Soviética em 1960, os dados orbitais dos satélites não foram mais informados a Baikonur , e observações astronômicas reais começaram. Isso foi intensificado sob a égide de Yang Rupu (杨汝 朴), chefe ou secretário do partido da estação de observação de satélites de Ürümqi de fevereiro de 1980 a julho de 1987. Em setembro de 1982, um telescópio solar binocular com lente de diâmetro de 18 cm foi instalado para a observação da cromosfera e da fotosfera . Em agosto de 1983, um radiotelescópio com um diâmetro de prato de 2 m, que foi usado para observar continuamente a radiação eletromagnética do sol na faixa de 3,2 cm. Este foi o primeiro radiotelescópio em Xinjiang.

Em 26 de outubro de 1987, as novas realidades também foram formalmente levadas em consideração e a antiga estação de observação de satélite foi rebatizada de "Estação Astronômica de Urumqi da Academia Chinesa de Ciências" (中国科学院 乌鲁木齐 天文 站). Em 21 de abril de 2001, do Observatório Astronômico de Yunnan , o Instituto de Pesquisa de Óptica Astronômica e Tecnologia de Nanjing , a estação de observação de satélite Changchun e a Estação Astronômica Ürumqi formaram os Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências , com sede em Pequim (o O Observatório Astronômico de Xangai e o Observatório da Montanha Púrpura também faziam parte da nova organização para fins práticos, mas mantiveram seu status como entidades legais separadas).

Em 22 de novembro de 1993, a Estação Astronômica havia nos últimos 75 km ao sul de Urumqi Municipal colocado um radiotelescópio com uma antena parabólica de 25 metros em operação Gangou (甘 沟乡) (ver abaixo). Em 2010, estações de ponto de referência para os satélites de navegação usados ​​pela Rede de Observação Tectônica Chinesa (中国 大陆 构造 环境 监测 网络) foram instaladas em Bayanbulak e Ulastai, no lado sul do Tian Shan. Portanto, a área da instalação se estendia muito além de Urumqi. A estação (站) foi transformada em observatório (台) em janeiro de 2011 e recebeu o nome atual de Observatório Astronômico de Xinjiang (新疆 天文台, Pinyin Xīnjiāng Tiānwéntái ). Em 27 de agosto de 2011, a nova placa da porta foi inaugurada em uma cerimônia solene.

Filiais

Nanshan

O radiotelescópio Nanshan

A construção da base de Nanshan (南山 基地, lit. "base nas montanhas do sul", código internacional N87 ) começou em 30 de agosto de 1991 com o lançamento cerimonial da pedra fundamental do radiotelescópio de 25 m. O nome da instalação é derivado de sua localização nas colinas do Tian Shan, 75 km ao sul de Urumqi, e não tem nada a ver com os Shan Nan montanhas na fronteira entre Qinghai e Gansu . O radiotelescópio, localizado a uma altitude de 2.080 m acima do nível do mar e projetado desde o início como parte da rede chinesa VLBI , foi colocado em operação em 22 de novembro de 1993. O telescópio no projeto Cassegrain Beam Waveguide atualmente funciona nos comprimentos de onda de 18 cm, 13 cm, 6 cm, 3,6 cm e 1,3 cm, ou seja, as bandas de frequência L, C, X, K , e podem ter uma precisão de 15 segundos de arco ser alinhadas . O telescópio está em uso quase todo o ano, por exemplo em 349 dias em 2010, 6453 horas das quais são tempo de observação puro; naquele ano, 813 horas foram gastas na manutenção do sistema.

O Telescópio Nanshan, internacionalmente conhecido como “Nanshan Radio Telescope” ou “NSRT”, faz parte do programa lunar da República Popular da China desde 2005, ou seja, desde os primeiros testes no solo, e faz parte do programa Chang 'de 2007 Em missão e-1 , os observatórios de rádio em Miyun perto de Pequim, Kunming e Xangai estabeleceram uma rede VLBI para observação orbital das sondas lunares. Em 2013/14, o telescópio estava então sob a direção de Aili Yusup, engenheiro-chefe da base de Nanshan e gerente de planejamento para as atividades de exploração lunar do observatório Ürümqi, em preparação para a missão Chang'e-4 , bem como para o futuro missões de retorno (a 3ª fase do programa lunar) foi expandido para um diâmetro de 26 me um receptor de dupla frequência para as bandas S e X foi instalado.

Em 2009 a base já havia sido ampliada para uma área de 21 hectares, com dormitório, refeitório, luz e água potável. Além do radiotelescópio de 26 m, tradicionalmente conhecido como o telescópio de 25 m até hoje, a instalação, que foi rebatizada de "Estação de Observação de Nanshan" (观测 观测 站) em 2015, tem um optoeletrônico de alta precisão Telescópio de 40 cm, um telescópio de 80 cm e alguns telescópios ópticos com lentes de 30 cm de diâmetro, que são usados ​​para observar detritos espaciais . Em 2005 , um telescópio de 1,2 m para comunicação quântica foi instalado para o satélite de experimento quântico científico (量子 科学 实验 卫星, Pinyin Liàngzǐ Kēxué Shíyàn Wèixīng ), abreviado para QUESS devido ao nome em inglês Quantum Experiments at Space Scale internacional setembro de 2017 a tap- a videoconferência de prova foi realizada com o Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica em Viena .

Existem também três estações terrestres para satélites de navegação no site Nanshan:

  • Estação de ponto de referência para os satélites de navegação usados ​​pela Rede de Observação Tectônica Chinesa

Kashgar

Um mapa da deriva da placa criado com dados de navegação de satélite

A estação terrestre de satélite Kashgar do Observatório Astronômico de Xinjiang (喀什 卫星 地面站, Pinyin Kāshí Wèixīng Dìmiànzhàn ), não deve ser confundida com aquela que foi construída no final da década de 1960 e o então "Departamento de Geodésia por Satélite" em Weinan ( hoje o centro de controle de satélite de Xi'an ) Kashgar (喀什 地面 观测 站) ou a estação terrestre de satélite de reconhecimento Kashgar (中国 遥感 卫星 地面站 喀什 站), que entrou em operação em 28 de janeiro de 2008 , é uma estação terrestre especialmente para o satélites de navegação do Sistema de Posicionamento Regional Chinês (中国 区域 定位 系统, Pinyin Zhōnggúo Qūyù Dìngwèi Xìtǒng ), internacionalmente abreviado para CAPS após o nome inglês “Sistema de Posicionamento de Área Chinês”, bem como os satélites do sistema de navegação por satélite Beidou .

Localizada na Ostliche Muztagh- Strasse, cerca de 1 km a leste do Mar Báltico, 5 cientistas e engenheiros, bem como 4 funcionários administrativos, lidam com o registro e divulgação de dados necessários para pesquisas nas áreas de geodésia , geodinâmica e especialmente placas tectônicas , bem como para previsões, pode ser usado para alterar a duração da revolução da Terra . Uma antena parabólica maior está disponível para isso no lado leste do edifício e 8 antenas parabólicas menores no lado sul.

Bayanbulak

Em outubro de 2006, o Escritório Chinês de Sismologia , a Academia Chinesa de Ciências, o então Escritório de Topografia e Cartografia no Estado-Maior General (agora Escritório de Navegação por Satélite do Estado-Maior Conjunto da Comissão Militar Central ), o Estado O Escritório de Topografia, Cartografia e Geoinformação, o Escritório Meteorológico Chinês e o Ministério da Educação estabeleceram a Rede de Observação Tectônica Chinesa. Em dezembro de 2007, começamos a construir um total de 260 estações de referência para satélites de navegação, uma delas em 2010, o GNSS -Bezugspunktstation Bayanbulak do Observatório Astronômico de Xinjiang (巴音 布鲁克 GNSS 基准 站, Pinyin Bayin Bùlǔkè GNSS Jīzhǔnzhàn ) no distrito de Hejing, a Prefeitura Autônoma da Mongólia de Bayingolin, no lado sul do Tian Shan. Além da pesquisa básica sobre placas tectônicas, geodinâmica, etc., os dados coletados por Bayanbulak e as outras estações de ponto de referência são usados ​​principalmente para prever terremotos e estimar a extensão dos danos causados ​​pelo terremoto.

Ulastai

Os primeiros grupos de antenas do sistema 21CMA em dezembro de 2004

A estação de observação Ulastai (乌拉斯 台 观测 站, Pinyin Wūlāsītái Guāncèzhàn ) também está localizada no condado de Hejing, 440 km a leste de Bayanbulak na área da aldeia de Ulastai Chaghan (乌拉斯 台 查 汗 村) no município de Algu (阿拉 沟乡). Em um planalto a 2.650 m acima do nível do mar, longe da civilização (194 km da sede do município), d. H. com pouca interferência de sinais de rádio e televisão, um interferômetro de rádio foi construído aqui de 2004 a julho de 2006 a partir de 81 grupos, cada um com 127 antenas logarítmicas periódicas (ou seja, um total de 10.287 antenas), que são dispostas em duas perpendiculares em forma de L a entre si, precisamente em braços de orientação norte-sul ou leste-oeste de 4 km e 3 km de comprimento. Com essas antenas fixas não giratórias, uma área do céu de 10 ° × 10 ° em torno do pólo celeste norte é observada o tempo todo na faixa de frequência de 50 MHz a 200 MHz com resolução de 24 kHz, a fim de evitar a radiação de fundo de 21 cm da linha de hidrogênio das estrelas, registra supernovas e buracos negros da era de reionização do universo. Na verdade, um comprimento de onda de 21 cm corresponde a uma frequência de 1420 MHz, mas como os sinais foram fortemente desviados para o vermelho devido à expansão do universo nos últimos 12 bilhões de anos , olhamos agora para Ulastai em 50-200 MHz. O sistema é abreviado internacionalmente com PaST por causa do nome em inglês "Primeval Structure Telescope", freqüentemente também chamado de "21 Centimeter Array" ou 21CMA. É operado como uma espécie de protótipo para o planejado Square Kilometer Array na Austrália e na África do Sul.

Uma vez que a infraestrutura e o pessoal já estavam disponíveis com o sistema 21CMA e, claro, também por causa da baixa radiação de interferência civilizacional acima de 20 MHz, o "Experimento de Rádio Tian Shan para Detecção de Neutrinos", abreviado TREND, foi instalado lá a partir de 2008, um projeto conjunto da Academia Chinesa de Ciências com o French Centre national de la recherche scientifique . Na primeira fase desse experimento, os chuveiros de ar gerados pelos raios cósmicos deveriam ser detectados a partir da radiação de rádio emitida por meio de um sistema de antenas . Na primavera de 2010, 15 antenas log-periódicas e 3 contadores de cintilação foram instalados mais ou menos ao longo dos eixos 21CMA em Ulastai. No verão e no outono daquele ano, o sistema foi expandido 250 m a leste para um total de 50 antenas; As operações regulares de medição com o sistema expandido estão em execução desde março de 2011.

A longo prazo, um “Giant Radio Array for Neutrino Detection”, abreviadamente GRAND, com cerca de 100.000 antenas, espalhadas por 200.000 km², deverá ser construído de acordo com este princípio. Em uma fase preliminar, o sistema GRANDproto com 35 antenas espirais de três braços e 24 contadores de cintilação foi construído em Ulastai em 2017, também denominado "GRANDproto35" devido ao número de antenas. Como próxima etapa, está prevista uma instalação que se estenderá por uma área de 300 km². GRANDproto, como TREND e 21CMA, é chefiado por Wu Xiangping (武向平, * 1961) do Grupo de Pesquisa em Cosmologia do Observatório Astronômico Nacional da Academia Chinesa de Ciências ; o observatório de Xinjiang fornece 3 engenheiros e 2 técnicos que cuidam dos sistemas no local.

500 m a leste do centro de aquisição de dados da estação de observação Ulastai, a estação de ponto de referência Ulastai GNSS (乌拉斯 台 GNSS 基准 站, Pinyin Wūlāsītái GNSS Jīzhǔnzhàn ) para a Rede de Observação Tectônica Chinesa foi criada em 2010, ao mesmo tempo que Estação de referência de Bayanbulak . Localizada em sedimentos de cascalho, areia e argila do Holoceno e do Pleistoceno Jovem , 1 km ao sul de uma falha tectônica , ela, como sua estação irmã em Bayanbulak, serve não apenas para pesquisas básicas sobre placas tectônicas, geodinâmica, etc., mas acima de tudo para previsão de terremotos. Ambas as estações de referência são subordinadas a Zhang Ali (张 阿丽) do Laboratório de Pesquisa para Astronomia Aplicada (应用 天文 研究室) na administração principal do observatório em Ürümqi.

Qitai

Em março de 2010, um simpósio sobre a construção ocorreu em Ürümqi com a participação de Zhan Wenlong (詹文龙, * 1955), vice-presidente da Academia de Ciências, Yang Gang (杨刚, * 1953), vice-presidente do Comitê Permanente de o governo de Xinjiang e outros quadros de um radiotelescópio de grande diâmetro em Xinjiang. A decisão foi tomada por uma localização em um vale na encosta norte do Tian Shan, agora chamado de “Vale da Astronomia” (天文 谷, Pinyin Tiānwén Gǔ ), na área da grande comunidade de Banjiegou (半截 沟镇) no condado de Qitai , 202 km a leste da então base de Nanshan. O Vale da Astronomia mede cerca de 1,5 km de leste a oeste e 2 km de norte a sul e está localizado a uma altitude de 1730-1830 m acima do nível do mar. Em 27 de agosto de 2011, o dia em que o Observatório de Xinjiang recebeu sua nova placa de porta, o primeiro de muitos workshops sobre o radiotelescópio totalmente giratório com um diâmetro de 110 m foi realizado em Urumqi, e em 15 de julho de 2012, na presença de a primeira cerimônia inovadora no Vale da Astronomia aconteceu com muitas figuras proeminentes da ciência e da política.

Enquanto as máquinas de construção colocavam estradas de acesso e fundações de edifícios em Qitai, o “Programa 973” para a promoção da pesquisa básica (973 计划, Pinyin 973 Jìhuà , para “começou na 3ª reunião do grupo de gestão de ciência e tecnologia no ano 1997 "), d. H. Com financiamento do Departamento de Ciência e Educação do Ministério das Finanças da República Popular da China (财政部 科教 司), foi iniciado um projeto preparatório para descobrir a tecnologia necessária para a antena parabólica, internacionalmente abreviada como QTT por causa de o nome em inglês "Qitai Telescope" para ficar claro. Como parte deste projeto, simpósios ainda são realizados hoje, por exemplo, de 11 a 14 de novembro. Julho de 2018 em Ürümqi com a participação de representantes da MT Mechatronics de Mainz , que esteve envolvida na construção do radiotelescópio de 100 m Effelsberg de 1968 a 1971 e está envolvida no projeto Qitai desde fevereiro de 2012, mais recentemente em 17- 20 Dezembro de 2018 em Guangzhou . O projeto preparatório deve ser concluído no decorrer de 2019. Em novembro de 2018, os engenheiros começaram a ser recrutados para o receptor de banda larga (150 MHz - 115 GHz) e processamento de dados para a antena real.

Áreas de pesquisa

Os 36 professores empregados permanentemente, 11 engenheiros e 4 gerentes de laboratório do observatório (em abril de 2019) trabalham com seus magistrados e alunos de doutorado - o observatório de Xinjiang é um campus da Universidade da Academia Chinesa de Ciências - e vários outros cientistas, incluindo Otmar Lochner e Christian Henkel do Instituto Max Planck de Radioastronomia , atualmente em quatro áreas:

O grupo de pesquisa Pulsares (脉冲 星 研究 团队) liderado por Wang Na está usando atualmente o radiotelescópio de 25 m em Nanshan para observar 300 pulsares, incluindo cerca de uma dúzia de pulsares de milissegundos , que poderiam servir como temporizadores para um tempo padrão baseado em pulsar. Além disso, trata-se da observação dos chamados " RRATs ", abreviatura de "Rotating Radio Transients", ou seja, pulsares com pulsos intermitentes ocasionais e magnetares , bem como a busca de novos pulsares de rádio . Desde a observação de quatro pulsares em janeiro de 1996 - a primeira observação de pulsar na China - o grupo de pesquisa publicou mais de 100 publicações sobre tópicos como campo magnético e explosões de radiação de magnetares, modelo de rotação e evolução térmica de estrelas de nêutrons e muito mais.

A nuvem molecular Orion A

O grupo de pesquisa Formação e Evolução de Estrelas (恒星 形成 与 演化 研究 团组) sob a direção de Jarken Esimbek, vice-diretor do observatório desde março de 2014, está atualmente preocupado principalmente com nuvens moleculares gigantes , sua estrutura e propriedades físicas. A formação de estrelas na Via Láctea e galáxias vizinhas ocorre quase exclusivamente em nuvens moleculares gigantes; Os cientistas em torno de Jarken Esimbek estão particularmente interessados ​​nas condições iniciais para a formação de estrelas massivas , as chamadas regiões H-II , ou seja, nuvens de gás com uma grande quantidade de hidrogênio atômico ionizado e os gatilhos para a formação de estrelas. Além disso, existe atualmente uma pesquisa direcionada para o sarampo aquático natural em áreas onde estrelas massivas se formam. Em 2013, o espectrômetro instalado no radiotelescópio de 25 m em Nanshan foi usado para observar a linha de absorção de amônia em nuvens moleculares gigantes, inicialmente na nuvem molecular Taurus , e mais recentemente na nuvem molecular Orion A, a fim de obter uma melhor visão para entrar na estrutura dessas nuvens.

O grupo de pesquisa Galáxias e Cosmologia (星系 宇宙 学 研究 团组) liderado por Liu Xiang (刘祥) está atualmente investigando núcleos de galáxias ativas, ambos com o radiotelescópio de 25 m em Nanshan como um único telescópio e como parte das redes internacionais VLBI , como a Rede Europeia VLBI. Os cientistas que trabalham com Liu Xiang estão particularmente interessados ​​nas mudanças na radiação emitida por esses núcleos de galáxias ao longo de um dia e de ano a ano, para os quais desenvolveram seu próprio software para analisar os dados. Eles foram capazes de confirmar que as mudanças fortes e rápidas são causadas principalmente pela cintilação interestelar , ou seja, o desvio da radiação no meio interestelar , análogo ao cintilar das estrelas no céu visível.

O grupo de receptores de micro-ondas (微波 接收机 团组) sob a direção de Chen Maozheng (陈 卯 蒸) é responsável pela manutenção, melhoria e novo desenvolvimento dos receptores. Juntamente com o Instituto Max Planck de Radioastronomia, um receptor de dupla polarização resfriado para a banda de 6 cm ou C foi desenvolvido e construído em Bonn e depois instalado no telescópio Nanshan, onde agora faz parte do grupo de pesquisa Galáxias e Cosmologia Observação de a radiação dos núcleos ativos da galáxia, que varia em um dia, é usada. Além disso, um receptor de dupla polarização resfriado para 1,3 cm ou banda K foi produzido no local em Ürümqi, que, instalado no telescópio Nanshan, foi usado pelo grupo de pesquisa Star Formation and Evolution para a busca sistemática de linhas de absorção de amônia. usado no plano galáctico . O mais recente projeto dos engenheiros que trabalham com Chen Maozheng é o desenvolvimento de um receptor de banda larga (150 MHz - 115 GHz) para o radiotelescópio de 100 m atualmente em construção em Qitai.

Links da web

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Coordenadas: 43 ° 51 ′ 56 ″  N , 87 ° 34 ′ 19 ″  E