МАО
Науково-дослідний інститут
Миколаївська астрономічна обсерваторія


Міністерство освіти і науки
right
Русский English Українська
   

2010-11-29 18:13:45

Описание конструкции

Конструкция АМК включает горизонтальный телескоп в первом вертикале, который может вращаться вокруг своей оси в двух специальных лагерах, и неподвижный длиннофокусный автоколлиматор. (Рис.1) В фокальной плоскости телескопа установлен прибор с зарядовой связью (ПЗС камера) для регистрации моментов прохождения звёзд через плоскость меридиана. Оптико-механическая система (ОМС) АМК установлена на двух отдельных фундаментах в одном павильоне. Телескоп с центральным оптическим узлом, микроскопы для отсчета лимба и объектив автоколлиматора установлены на западном фундаменте. С трубой телескопа связан центральный оптический узел, который состоит из диагональной призмы  и стеклянного лимба. (Рис.2) Призма имеет две зеркальные плоскости под углом 45° между ними. Диагональная зеркальная плоскость отражает световой поток от небесных тел в объектив телескопа. Торцевая зеркальная плоскость призмы устанавливается перпендикулярно оси вращения телескопа с точностью ±20", что обеспечивает отражение светового потока от искусственных меток в объектив автоколлиматора. Через небольшое отверстие в центре призмы можно наблюдать метки автоколлиматора и регистрировать их положения в фокальной плоскости телескопа. Это позволяет определять координаты небесных тел относительно положения неподвижного автоколлиматора и рассчитывать параметры инструмента. Погрешности системы инструмента составляют величину от ±0."02 до ±0."03. Крыша павильона над центральным оптическим узлом имеет раскрываемую щель, что позволяет проводить наблюдение небесных объектов в плоскости меридиана.

В фокальной плоскости автоколлиматора находится ОМС, обеспечивающая формирование прямых и отраженных световых меток, а также измерение их координат. (Рис.3) Эта ОМС установлена на восточном фундаменте. Труба автоколлиматора между двумя фундаментам и обеспечивает прохождение света с минимальным влиянием турбулентности воздуха на качество изображения меток. Координаты прямых и отраженных световых меток измеряются с помощью ПЗС камеры, которая работает в телевизионном режиме.

В павильоне расположены два отдельных помещения для системы постоянного контроля  и управления. (Рис.4) Система программного управления АМК позволяет выполнять наблюдения как в автоматическом, так и в ручном режимах с помощью управляющего компьютера. Интегрированное программное обеспечение включает подготовку поступающих данных для проведения наблюдений, первичную обработку наблюдений, определение координат наблюдаемых объектов, статистическую обработку и хранение данных.

Технические параметры и системы узлов АМК

 - горизонтальная труба телескопа в первом вертикале: D = 180мм, F = 2480мм

- неподвижный длиннофокусный автоколлиматор: D = 180мм, F = 12360мм

- диагональная призма с двумя зеркальными поверхностями под углом 45° между собой

- разделенный лимб из стекла К8, деление 2`, масштаб 1/мкм;

- ПЗС камера телескопа S1C (1040x1160, размер пикселя 16x16мкм, поле зрения 24`х28`)

- ПЗС камера автоколлиматора в телевизионном режиме работы

- автоматическая отсчетная система разделенного лимба с четырьмя микроскопами и ПЗС камерами в телевизионном режиме работы

- cистема наведения: шаг 4", максимальная угловая скорость 150°/мин

 

- автоматическая метеостанция с точностью определения: температуры ± 0.5° С, давления ±1 мм рт.ст., влажности ±2%

Научные программы

Современная роль наземной меридианной астрометрии состоит в поддержке и расширении опорной системы ISRF/HIPPARCOS на более слабые объекты. Программы наблюдений АМК были направлены на решение этой задачи. Реализация этих программ стала возможной благодаря применению высокочувствительных ПЗС- приёмников излучения, что сделало возможным использовать массовые наблюдения звёзд и других небесных объектов на современном уровне точности. С 2002 по 2005 год АМК был оснащен ПЗС-камерой, изготовленной НИИ НАО на основании чипа ISD017P, в 2007 году после реконструкции павильона на телескопе установлена ПЗС-камера S1C.

В 1996-98 годах на АМК выполнялись регулярные наблюдения с целью уточнения положений звёзд в площадках вокруг 188 внегалактических радиоисточников. Это были первые в Украине наблюдения в режиме автоматического управления, которые проводились с использованием ПЗС камер телескопа и автоколлиматора, фотоэлектрической системы отсчета лимба, привода наведения телескопа по склонению, управляющего компьютера. По результатам наблюдения получен каталог положений 15000 звёзд. Каталог в основном содержит звёзды от 12 до 15 величин с положениями на эпоху J2000. Каталоги Hipparcos и Tycho использовались в качестве входных. Каталог USNO-A2.0 использовался для отождествления звёзд.

В 2002 году на АМК проводились наблюдения звёзд в узкой экваториальной зоне от -7.5 до 7 с пятикратным перекрытием сканов с целью получения положений звёзд 10 — 15 звёздной величины и создания опорного каталога для обработки наблюдений искусственных геостационарных спутников. По результатам наблюдений получен каталог положений 11563 звезд с точностью 105 mas и 115 mas по прямому восхождению и склонению соответственно. Каталог содержит звёзды прямых восхождений от 17 до 21 часа.

С 2003 по 2005 год на АМК проводились наблюдения эклиптикальной зоны с целью создания каталога звёзд в протяженных астрометрических калибровочных площадках вокруг внегалактических радиоисточников. По результатам выполнения проекта был получен звёздный каталог в 15 калибровочных площадках, равномерно расположенных по прямому восхождению, которое наблюдалось от 6 до 25 раз.

 Рис.1 Распределение калибровочных площадок по небесной сфере.

 — Рис.2 Зависимость внутренней погрешности одного положения от звездной величины.

Средняя точность каталожного положения звёзд в калибровочных площадках составляет 72 и 91 mas соответственно по прямому восхождению и склонению.

В 2008-2009 годах программа наблюдений эклиптикальной зоны была продолжена с целью получения астрометрических параметров звёзд в протяженных астрометрических калибровочных площадках. Зона наблюдений была расширена на 53 площадки размером 7.5 х 1, которые размещены достаточно равномерно в зоне склонений ±10 о эклиптики, и площадки, в которых находятся звёзды с большими собственными движениями. По результатам наблюдений получен каталог положений и собственных движений 140189 звёзд в системе опорного каталога UCAC2. Внутренняя погрешность положений каталога составляет от 55 mas до 125 mas для звёзд 9.5 — 15 звёздной величины, систематическая разность с каталогом TYCHO2- 120 mas для положений, и 7-8 mas/year для собственных движений.

Рис.3 Распределение программных объектов по небесной сфере.

Рис.4 Зависимость внутренней погрешности одного положения от звездной величины.

Кроме определения положений звёзд в калибровочных площадках, выполнялись исследования звёзд с большими собственными движениями. Получен массив положений и собственных движений 1334 звёзды, собственные движения которых превышают 40 mas/year, и массив положений собственных движений 105 звёзд, собственные движения которых превышает mas/year 150. Данные наблюдений на АМК были использованы для создания звёздного каталога положений и собственных движений звёзд в площадках вокруг радиоисточников. Эта работа проходит в рамках международного сотрудничества с астрономами России (ГАО РАН, Пулково), Румынии и Украины.

Патенты, авторские свидетельства и публикации.

  1. Пат. 35905 А, 6 G06F9/00, 19/00, G01B9/06, 11/26. Меридіанний круг з системою автоматизованого управління та обробки даних / Г. І. Пінігін, О. В. Шульга. Опубл. 16.04.2001 Бюл. №3.
  2. Пат. 35904 А, 6 H01L31/052, H01J47/26. Світлоприймальний пристрій / О. М. Ковальчук, О. В. Шульга. Опубл. 16.04.2001 Бюл. №3.
  3. А. с. ПА №1863 від 29.03.99 р. Система програмного керування для автоматичного меридіанного інструменту / Ю. І. Процюк.
  4. А. с. № 9444 від 23.02.2004. Пакет програм управління ПЗЗ камерою / О. М. Ковальчук.
  5. А. с. № 13030 від 12.05.05. Пакет комп`ютерних програм "Пакет універсальний мультипрограмний астрометричний" ("П.У.М.А.") / Ю. І. Процюк.
  6. Ю. І. Процюк. Теоретичні та методичні основи спостережень та їх обробки на автоматичному меридіанному телескопі горизонтального типу. // Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата фізіко-математичних наук, Київ, 2000, - 21 с. - укp.
  7. Шульга О.В. Визначення положень небесних об`єктів до 15m із спостережень на аксіальному меридіанному крузі Миколаївської астрономічної обсерваторії. // Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата фізіко-математичних наук, Київ, 2001. - 28 с. - укp.
  8. Майгурова Н.В. Уточнення зв`язку радіо та оптичної систем координат за ПЗЗ-спостереженнями вибраних позагалактичних радіоджерел в оптичному діапазоні. // Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата фізіко-математичних наук, Київ, 2006, - 22 с. - укp.
  9. Автоматические телескопы наземной астрометрии: учебное пособие / Под ред. Г. И. Пинигина. - Николаев: Атолл, 1997. - 80 с.
  10. Николаевская астрономическая обсерватория. Звездный путь длиною в 175 лет / Под ред. Г.И. Пинигина. - Николаев: Атолл, 1998, С. 190-201.
  11. Пинигин Г.И. Телескопы наземной оптической астрономии. - Николаев: Атолл, 2000, С. 60-71.
  12. Пинигин Г. И. Меридиан астронома: Пулково - Николаев.- Николаев: Атолл, 2003, С. 36-44.
  13. Практикум по астрономии : Учебное пособие / Под ред. Г. И. Пинигина. - Николаев: Атолл, 2005, С. 76-86.
  14. Pinigin G., Shulga A., Mazhaev A., Petrov A. On the current state of the Mykolayiv Axial Meridian Circle (AMC). // Информационный бюллетень УАА. - 1993. - № 4. - С. 60-61.
  15. Пинигин Г. И., Шульга А. В.,Федоров П. Н., Петров А. Г. Результаты исследования аксиального меридианного круга (АМК) // Кинематика и физика небесных тел.- 1994.- 10, № 1.- С. 54-57.
  16. G.I.Pinigin, A.V.Shulga, P.N.Fedorov, A.N. Kovalchuk, Improvement of star positions with new Axial Meridian Circle with negligible systematic errors //Astronomical and Astrophysical Objectives of Sub-Milliarcsecond Optical Astronomy. - IAU Symp.№166. -1995. - P.365
  17. Pinigin G. I, Shulga A. V., Fedorov P. N., Kovalchuk A. N., Mаzhaev A. E., Petrov A. G. Axial meridian circle of the Nikolaev astronomical observatory // Astronomical and Astrophysical Transactions. - 1995. - 8, № 2. - P.161-163.
  18. Ковальчук А. Н., Пинигин Г. И., Процюк Ю. И., Шульга А. В. Результаты первых наблюдений на Hиколаевском АMК с ПЗС микрометром // Інформаційний Бюлетень УАА. - K.: 1995. - № 7. - С. 76.
  19. Ковальчук А. Н., Федоров П. Н., Шульга А. В. Звездный ПЗС микрометр Николаевского АМК // Інформаційний Бюлетень УАА. - К.: 1995. - № 7. - С. 76-77.
  20. Pinigin G. I., Li Zhigang, Zhu Zi. A new role of CCD meridian circles in modern astrometry // Astronomy and Astrophysical Transactions. - 1996. - 13, № 1. - P. 83-91.
  21. A.N. Kovalchuk, G.I. Pinigin, Yu.I. Protsyuk, A.V.S hulga. First steps to re-observation of the HIPPARCOS/TYCHO stars with ground-based automatic AMC// Proc.of the ESA Symposium "Hipparcos VeniceW. - Venice (Italy). - ESA SP-402.-1997.- P. 139-141.
  22. A.N. Kovalchuk, G.I. Pinigin, Yu.I. Protsyuk, A.V. Shulga. Position determination of 12-14 magnitudes stars in the selected fields around extragalactic radio sources with the automatic AMC. // In: Journees 1997 Systemes de Reference Spatio-Temporels.- Prague, -1997. -P.14-17.
  23. Kovalchuk A. N., Protsyuk Yu. I., Shulga A. V. CCD micrometer of the Mikolayiv axil meridian circle // Astronomical and Astrophysical Transactions.- 1997. - 13, № 1. - P. 23-28.
  24. Kovalchuk A., Pinigin G.I., Protsyuk Yu., Shulga A. Mykolaiv AMK: current results of observations and investigations // Інформаційний бюллетень УАА. - 1998. - № 12. - С. 50.
  25. Ковальчук А. Н., Пинигин Г. И., Процюк Ю. И., Шульга А. В., Гумеров Р. И

Галерея:

Фотографии 2005-2009 гг.

Фотографии 1990-2005 гг.

Фотографии 1980-1990 гг.

Контакты

Адрес: Обсерваторная 1, Николаев, 54030 Украина
Телефон: + 380 (512) 477014
Факс: +380 (512) 477014

Геннадий И. Пинигин, проф., д.ф.-м.н., руководитель проекта

Александр В. Шульга, к.ф.-м.н., ответственный исполнитель

Александр Н  Ковальчук, разработка электронных узлов и ПЗС камер

Юрий. И. Процюк, к.-м.н., разработка системы программного управления и обработки

PICTURES

Start with the constellation of Orion. Start with the constellation of Orion.


When does the line between day and night become vertical? When does the line between day and night become vertical?


IAU NEWS