«Модернізація приймальних систем радіотелескопа РТ-70

з метою більш ефективної роботи у програмах ДКАУ»

Київ – 2013р.

Провідні радіотелескопи світової спільноти оснащені приймальною апаратурою стандартного набору частот із надчутливою приймальною апаратурою на вході. Дані щодо оснащеності наведені на малюнках 1,2 у додатках до цієї доповіді.

Порівняльний аналіз оснащеності радіотелескопа РТ-70, м. Євпаторія показує, що по діапазонах частот приймальна апаратура, встановлена на радіотелескопі, вписується у прийняті у світі стандарти.

Як недоліки слід відмітити :

— в S-діапазоні реалізовано одну лінійну поляризацію, що обмежує можливість участі у міжнародних програмах;

— більшість діапазонів приймальної апаратури виробили свій ресурс (10 років).

Так апаратура в С — діапазоні виготовлена та запущена в експлуатацію у 1998 році, в L-діапазоні у 2003 році, у Х та S — діапазонах у 2004 році .

Єдина апаратура в Ка-діапазоні запущена в 2012 році і має резерв роботи до 2022 року..

Апаратура виготовлена 10 років тому, на сьогодні фізично працездатна та виконує поставлені завдання. Однак вимагає все більших витрат для підтримки працездатності та є морально застарілою, оскільки не відповідає сьогоднішнім вимогам щодо забезпечення електронними системами управління (дистанційно з урахуванням IT технологій) та дистанційними системами контролю та виявлення несправностей у процесі проведення радіоастрономічних спостережень.

Виходячи з вищевикладеного, вимальовуються цілі модернізації, викладені нижче в Таблиці 1 :

ЦІЛІ МОДЕРНІЗАЦІЇ :

1. Розширити можливості роботи радіотелескопа РТ-70 за частотним діапазоном,
увійти по оснащеності двадцять кращих світових радіотелескопів.
2. Підвищити надійність роботи комплексу, передбачивши заміну насамперед застарілих МКС виробництва м. Омськ, РФ.
3. Зменшити кількість блоків, виконавши їх на базі сучасної комплектації.
Передбачити гнучкість структури приймального комплексу, забезпечивши роботи в діапазонах, що експлуатуються методом програмної перебудови.
4. Забезпечити комплекс приймальних пристроїв у межах фінансування, що виділяється, 100% ЗІП. Спростити та автоматизувати діагностику блоків, підвищивши таким чином експлуатаційні параметри системи в цілому.
5. Забезпечити можливість нарощування системи без доопрацювання існуючих діапазонів.
6. Вивільнити позиції встановлення приймальних систем (замість чотирьох вікон задіяти два) для подальшого розвитку комплексу загалом.

Таблиця 1

У процесі проведення робіт з підтримки працездатності встановленої на РТ-70 приймальної апаратури, проведення робіт з часткової модернізації апаратури фахівцями ПАТ «НВП «Сатурн» опрацьовано структурну схему модернізації приймальної системи з урахуванням останніх досягнень НВЧ електроніки та вимог, викладених в цілях модернізації.

Така структурна схема показана на Малюнку 3 :

У даній структурі передбачено створення дво- та тричастотної приймальних систем з поєднаними опромінювачами в С та L-діапазонах та S, Х та Ка-діапазонах відповідно.

Поєднання діапазонів дозволить скоротити кількість використовуваних позицій ПЗЗ РТ-70 для встановлення опромінювачів (загалом їх шість, з яких на сьогодні задіяно п’ять, чотири для розміщення L, C, S і X, Ka-діапазонів приймальних пристроїв і одна для передавача планетного радіолокатора), дозволить зменшити кількість застосовуваних кріоблоків та систем кріогенного охолодження (а значить спростити обслуговування), звівши в ідеалі до двох кріоблоків і можливо до одного компресора охолодження.

Побудова системи за такою структурою дозволить зменшити кількість блоків на 40-50%, що різко підвищить надійність системи загалом та спростить експлуатацію, у т.ч. виготовлення 100% ЗІПу, необхідного для оперативного відновлення працездатності.

Є, на жаль, і недоліки. Будь-яка суміщена система програє цільовий у технічних параметрах. Враховуючи унікальність апаратури, що створюється, це втрата якості за основним параметром, чутливості (Тш по входу) на 10÷15%.

Фахівці ПАТ «НВП «Сатурн» вважають, що покращення експлуатаційних можливостей та здешевлення вартості апаратури, виготовленої за такого підходу до модернізації, коштує цих втрат (10-15% за чутливістю).

На Малюнках 4 и 5 показана частина L и C-діапазонів і їх реалізація в процессі проведення рабіт по темі «Приймач-С» за договором з ДКАУ:

Робота проводиться в такому порядку, що застосування модернізованих блоків можливе і в системі, що експлуатується, після перекомпонування конструктивних рішень С-діапазону.

В цьому випадку проводиться заміна ряду блоків без погіршення характеристик приймальної системи С-діапазону, але, на жаль, без модернізації кріоблоків.

На мал. 4 і 5 штрих-пунктиром показано роботу з розробки та виготовлення, яку необхідно зробити для повної модернізації L та С-діапазонів.

Розроблена таким чином модернізована приймальна система L та C-діапазонів призначена замінити апаратуру, показану на Малюнках 6, 7 :