Радиотелескопы РТ-32: опорная точка и геодезическая привязка

В России три радиотелескопа РТ-32: в Светлом (Ленинградская область), Зеленчукской (Карачаево-Черкесия) и Бадарах (Бурятия). Зеркало 32 м, масса более 700 т, точность наведения лучше 2″. Вместе они образуют российский радиоинтерферометрический комплекс. По наблюдениям квазаров комплекс определяет параметры вращения Земли, всемирное время и координатную основу, на которую опирается в том числе ГЛОНАСС.

Название «ЮСТАС» означает «юстировка антенных систем». Основатель фирмы В. Я. Вайнберг и его коллеги занимались геодезией РТ-32 ещё при создании первого телескопа в Светлом, до основания «ЮСТАС» в 1991 году.

Задача

Определить опорную точку телескопа, то есть пересечение азимутальной и угломестной осей вращения. Именно её положение измеряет радиоинтерферометрия. Точка находится внутри механизма, отражатель на неё не поставишь, её можно только вычислить. Затем её связывают с пунктами местной сети и ГНСС-приёмниками обсерватории (local tie), чтобы данные радиотелескопа и спутников сошлись в одной системе координат.

Зеленчукская, декабрь 2009

Работа в два этапа: сначала опорная сеть обсерватории, потом координаты опорной точки в этой сети. Сеть из четырёх пунктов (два треугольника, стороны 85–112 м). Тахеометр Leica TCA2003 (0,5″; 0,6 мм + 1 ppm), каждое наблюдение в два полных приёма. Средняя квадратическая погрешность измерения расстояний по прямым и обратным ходам составила 1,2 мм. Работу организовал основатель «ЮСТАС» В. Я. Вайнберг.

На снимке прибор стоит на столбе с плитой принудительного центрирования, а не на штативе. При таком закреплении прибор после каждой перестановки возвращается в ту же точку, и ошибка центрирования практически не влияет на результат – это важно, когда речь идёт о миллиметрах.

Светлое, 2010

Та же задача на втором телескопе: опорная точка и привязка к сети обсерватории.

На снимке хорошо видна вся цепочка local tie. Тахеометр стоит на бетонном столбе пункта 101 с принудительным центрированием. Рядом на штативной опоре – ГНСС-антенна обсерватории под коническим колпаком. А за ними – сам телескоп, чью опорную точку нужно вычислить. Задача геодезиста – связать эти три объекта в одной системе координат с миллиметровой точностью.

Что это даёт заказчику

Точка, которую нельзя измерить напрямую, получает координаты с миллиметровой точностью. Тот же подход применим к любым осям вращения: антенны, поворотные столы, турбины, стенды. Подробнее о направлении: специальная и промышленная геодезия, радиоастрономия и юстировка антенн, ГССН: сети специального назначения.

Источники: ИПА РАН, РТ-32, ИТМО: радиоастрономический треугольник, отчёт «ЮСТАС» 2009 г.