耶魯大學 | Newburgh Group 在賴特實驗室開發(fā)試驗臺射電望遠鏡
指南者留學
2023-03-31 15:13:18
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<p>賴特實驗室的物理學研究生 Will Tyndall 和物理學助理教授、耶魯大學賴特實驗室成員 Laura Newburgh 研究小組的其他成員一直在開發(fā)一種射電望遠鏡,他們可以將其用作儀器的試驗臺、技術和測量技術,用于校準世界各地天文臺的望遠鏡,包括美國、加拿大、智利和南非(有關這些實驗的更多信息,請參閱我們的研究頁面 )。該望遠鏡目前位于賴特實驗室的屋頂上。在一次電子郵件采訪中,廷德爾進一步解釋道:</p>
<p><br /><span class="h1">該項目是如何產(chǎn)生的?</span></p>
<p><br />我們的團隊參與了技術和設備的研發(fā),以使用四旋翼無人機繪制射電望遠鏡的波束形狀。在世界各地的天文臺進行校準測量之前,我們需要一臺本地射電望遠鏡來開發(fā)我們的無人機儀器并收集實踐數(shù)據(jù)。</p>
<p><br />在耶魯開發(fā)我們的無人機平臺及其所有組件比在西弗吉尼亞州格林班克天文臺等無線電安靜地點進行所有測試和測量要容易得多,盡管我們也在那里以及布魯克海文國家公園進行了 測試實驗室 (BNL)。</p>
<p><br />耶魯大學萊特納家庭天文臺和天文館 (LFOP)的負責人邁克爾·費森 (Michael Faison ) 手頭有一些盤子在颶風桑迪之后被廢棄了,我們知道利用已經(jīng)購買并付費的現(xiàn)有盤子是最簡單的方法在短時間內(nèi)有一個工作測試平臺。</p>
<p><br /><span class="h1">該項目的目的是什么?什么是測試平臺?</span></p>
<p><br />按照科學標準,這臺望遠鏡非常簡陋,但通常最容易從最簡單的情況開始,然后再增加復雜性。例如,我們有興趣用我們的無人機校準的儀器有許多同時收集數(shù)據(jù)以產(chǎn)生干涉測量的盤子/元件,而我們只使用一個適度大小的盤子。然而,我們的望遠鏡仍然足夠靈敏,可以測量我們使用基于無人機的發(fā)射器產(chǎn)生的信號。因此,通過在望遠鏡光束上方進行網(wǎng)格化飛行,我們可以測量望遠鏡的響應作為無人機位置的函數(shù),從而生成望遠鏡光束圖。事實證明,這臺望遠鏡在整個光束映射過程中對驗證我們的方法很有用。</p>
<p><br /><span class="h1">花了多長時間/您在該項目上工作的日期是什么時候?</span></p>
<p><br />盡管相對簡單,但在我們獲準在 2020 年春季左右使用現(xiàn)有的 3 米天線后,使用當前版本的望遠鏡從開始到完成大約花了一年時間。</p>
<p><br />規(guī)劃階段涉及購買必要的“后端”電子設備和電纜,以便將信號從碟形天線和建筑物內(nèi)部路由到我在 2019 年秋季建造的數(shù)據(jù)采集計算機。我們沒有獲得耶魯大學環(huán)境健康與安全部門的許可辦公室 (EHS) 在 LFOP 為這架望遠鏡創(chuàng)建永久安裝,我們也被限制進入建筑物的屋頂,那里是 3m 天線的永久安裝座。因此,在 2020 年 7 月,我建造了一個木制手推車,用于將碟子運到野外,在那里無人機測量更可行。通過這種設計,在我們打算駕駛無人機的日子里,我們可以將望遠鏡移動到飛行的位置,然后將其放回存放位置,這樣之后它就不會擋路了。</p>
<p><br />2020 年 12 月,一場強風暴摧毀了木車并損壞了碟子,所以我重新設計了帶有鋁制組件和適合戶外使用的輪子的碟子。這是在 2021 年 3 月建造和安裝的,從那時起就一直存在。此版本已移至 Wright Lab Connector 的頂部。</p>
<p><br /><span class="h1">還有誰和你一起在這個項目上工作,他們的角色是什么?</span></p>
<p><br />耶魯大學物理學本科生 Ry Walker 和前耶魯大學物理學研究生 Emily Kuhn(現(xiàn)在是 NASA 噴氣推進實驗室的 NASA 博士后項目研究員)為望遠鏡設計了一些電子設備。前耶魯物理學博士后助理 Ben Saliwanchik(現(xiàn)在是 BNL 的博士后)和 Emily 在盤子和推車組裝當天提供幫助。</p>
<p><br />耶魯大學的本科生 Maile Harris 和 Annie Polish 曾多次提供幫助,該項目的 PI Laura Newburgh 也提供了幫助。我也非常感謝 Michael Faison 允許我們使用這個碟子,也非常感謝 Wright Lab 的研發(fā)技術人員 Frank Lopez,感謝他在構建原始木制設計和搬遷后連接望遠鏡方面提供的所有幫助它到賴特實驗室。</p>
<p><br />您在項目期間是否有任何需要克服的挑戰(zhàn),如果有,請簡要說明它們是什么以及您是如何找到解決方案的。</p>
<p><br />好吧,破壞這道菜第一版的天氣并不是特別有用,但重新設計是值得的。讓數(shù)據(jù)采集計算機工作,將它連接到不同地方的網(wǎng)絡,并獲得可靠的性能總是有點困難,但這對項目來說非常有價值。此外,廣播電視和收音機等附近來源的無線電發(fā)射非常強大,需要安裝一些額外的濾波器才能觀察無人機發(fā)出的信號。將電纜接入 Wright Lab 也是一項艱巨的任務,但 Frank 精心策劃了整件事,結果非常輕松。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p>
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