ИПА РАН | обсерватория «Светлое»

Постоянно действующая радиоинтерферометрическая сеть «Квазар-КВО» состоит из трех радиоастрономических обсерваторий, расположенных в Ленинградской области (обсерватория «Светлое»), Карачаево-Черкесской Республике (обсерватория «Зеленчукская») и Республике Бурятия (обсерватория «Бадары»). Они объединены c Центром корреляционной обработки РАН в Санкт-Петербурге.

Для перевода оборудования (в основном приемников и их вспомогательных систем) на современный интерфейс управления — Ethernet — было необходимо переоснащение радиотелескопов современными кабелями LAPP.

До осуществления этого проекта управление и контроль производились по интерфейсу RS-485, по кабелям, заложенным при постройке радиотелескопов. В результате ряда модернизаций оборудования возникла ситуация, когда системы управления дают информации больше, чем такие линии могут передать. Соответственно, назрела необходимость модернизации и самой линии передачи информации.

На настоящий момент модернизация завершена (в 2013 году) в обсерватории «Светлое». В прошлом году проводились работы по строительству и оснащению радиотелескопов РТ-13 в «Зеленчукской» и «Бадарах». РТ-13 закупались в Германии у компании Vertex Antennentecknik GmbH, которая также производила сборку и пусконаладку на местах и использовала исключительно кабели компании LAPP.

Обсерватория ИПА РАН осуществляет крайне интенсивные наблюдения. Сбор научной информации ведется очень активно.

Можно сказать, что исследовательские приборы здесь работают практически непрерывно. Остановки возможны только в случае проведения профилактических работ и ремонтов. Кроме того, все три обсерватории ИПА РАН вместе составляют радиоинтерферометр с базами, сопоставимыми с размерами нашей страны. Другого такого инструмента в России нет.

С помощью радиотелескопа РТ-32 ведутся астрофизические наблюдения, которые дают данные ученым, занимающимся исследованием звезд и других объектов: квазаров, галактик, скоплений. С помощью полученных ими данных уточняются теории строения и эволюции звезд. Это ведет к лучшему пониманию процессов, протекающих в звездных системах.

Работу обсерватории можно представить себе следующим образом: в режиме радиоинтерферометра два или три телескопа синхронно наблюдают один и тот же источник на небе и записывают данные. Затем они обрабатываются на специальном вычислительном устройстве — корреляторе.

В результате могут быть получены координаты радиотелескопов в Земной системе отсчета. Они используются для изучения динамики тектонических плит, уточнения теории строения Земли и т. п. Также эти наблюдения помогают с высочайшей точностью синхронизировать атомные часы обсерваторий, расположенные на расстоянии до 4000 км друг от друга.

Это имеет стратегическое значение, поскольку эти данные также поставляются в Ростехрегулирование и Министерство обороны. На их основе корректируются бортовые часы спутников системы ГЛОНАСС и, соответственно, повышается точность работы системы ГЛОНАСС. Причем, коррекция ведется непрерывно и постоянно.

Также с помощью интерферометра можно получать радиоизображения звездных объектов, которые используются в научных целях.

Понятно, что все эти точнейшие измерения предъявляют особые требования к качеству как всего оборудования, с помощью которого они производятся, так и отдельных его частей. Именно высокая степень надежности кабелей LAPPмсыграла главную роль в том, что они были применены в радиотелескопе РТ-32 обсерватории «Светлое» при замене отслуживших свое проводников.

При выборе кабелей сотрудники ИПА РАН руководствовались также такими преимуществами продукции LAPP Group, как особо гибкая конструкция проводников: каждая жила представляет собой десятки тонких медных нитей в скрутке. Таким образом, они специально предназначены для использования на подвижных конструкциях: кранах, манипуляторах и т. п. Причем жилы и изоляция поддерживают гибкость в температурном диапазоне от -40 °C до +70 °C. Их привлекло также то, что внешняя изоляция кабеля производства LAPP стойка к истиранию, солнцу, плесени, маслам, растворителям. Настолько, что срок службы кабеля в буксируемой петле мостового крана горячего цеха по опыту эксплуатации составляет 7 лет. В кабельных петлях антенны прогнозируется срок службы кабеля более 20 лет. К тому же, продукция LAPP легче и менее объемна, чем ее аналоги других производителей, и можно выбрать оптимальные сечения жил и конструкции.

Для системы управления приемным комплексом радиотелескопа «G-3» и переносе системы радиометрической регистрации ЦРМ-1 в НЗК использовался кабель ETHERLINE^® Cat.5 FD BK. Это особо гибкие кабели категории 5 для больших скоростей передачи из безгалогеновых материалов, специально разработанные в качестве магистральных кабелей. Они соответствуют требованиям стандартов EIA/TIA-568, TSB-36 и ISO/IEC IS 11 801. Подходят для передачи аудиосигналов (ETHERSOUND) или данных по управлению освещением (DMX или Ethernet), а также для построения компьютерной сети, сетей EtherCAT и EtherNet/IP. Также они обладают стойкостью к УФ-лучам, особой гибкостью, возможен их простой монтаж в ограниченном пространстве. Температурный диапазон при подвижной прокладке от -5 °C до +50 °C.

Особо гибкие кабели для передачи данных с наружной оболочкой из полиуретана UNITRONIC^® FD P plus были применены в системе управления БСК, а также в новейшей системе звукового контроля МКС.

UNITRONIC^® FD P plus обладает широким температурным диапазоном, что способствует его применению в экстремальных климатических условиях: от -40 °C до +80 °C. Наружная оболочка кабеля из полиуретана (PUR), стойкая к порезам, повреждениям, минеральным маслам, показывает отличную износостойкость при применении кабелей в буксируемых кабельных цепях. Все продукты испытаны в процессе применения и показали свою надежность.

LAPP имеет в номенклатуре также оптические кабели (GOF), предназначенные для подвижных конструкций и обеспечивающие гибкость в температурном диапазоне от -30 °C до +70 °C, что послужило одной из причин выбора клиентом именно компании LAPP.

Особо гибкие кабели бренда HITRONIC^® — это волоконно-оптические кабели для гибкого применения внутри и вне помещений с неметаллическим несущим элементом из стеклонитей обладают оптимальным радиусом изгиба (15 х D), возможно их непосредственное и field-конфекционирование. Наружная оболочка кабеля HITRONIC^® сделана из полиуретана, износостойкая и трудновоспламеняющаяся.

Полное переоснащение объекта «Светлое» заняло 5 дней, за 2 дня была проведена прокладка новых кабелей и монтаж петель.

О клиенте

Институт прикладной астрономии создан в соответствии с постановлением Президиума Академии наук СССР от 13 октября 1987 г. № 941. В соответствии с постановлением Президиума Российской академии наук от 13 декабря 2011 г. № 262 полное наименование института — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной астрономии Российской академии наук (ИПА РАН).

ИПА РАН — один из крупнейших астрономических институтов мира, ведущий исследования в области новых методов астрометрии и геодинамики, эфемеридной астрономии, классической и релятивистской небесной механики, радиоастрономии и радиоинтерферометрии, космической геодезии и фундаментального координатно-временного обеспечения.