• Welcome to Forum Astronomskog Magazina. Please login or sign up.
 

Prva radio-detekcija Sunca

Started by Nele, June 02, 2008, 04:40:43 pm

Previous topic - Next topic

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

Nele

June 02, 2008, 04:40:43 pm Last Edit: June 02, 2008, 04:48:00 pm by Nele
Sreća je uslovila slobodno vreme ove nedelje, što je presudno za ove naše stvari, naročito oko strpljivog osmatranja.
Kada je sucne u pitanju, tu ne treba biti naročito strpljiv, jer je ono toliko jak radio izvor, da se može čuti na skoro svim frekvencijama, od ekstremno niskih, do mikrotalasa, sa pozamašnom snagom u nivou signala.

Rađanjem sunca izjutra, počinje čitava plejada signala, koji ostavljaju uticaj na bukvalno sve radio uređaje, od klasičnog radija, televizije, preko frekvencija raznih službi, do mikrotalsa u opsegu mobilne telefonije. Sredinom dana, ti su uticaji najsnažniji, kao i naše mogućnosti da pravilnom aparaturom, otkrijemo radijaciju sunčevih pega i iznenadne eksplozije na suncu, kao posledicu njenih nuklearnih reakcija. Naravno, znamo da je aktivnost sunca slaba u poslednjem periodu, ali to se odnosi uglavnom na poremećaje jonosfere i magnetosfere. Za radio detekciju, u zavisnosti od uređaja, možemo primetiti da promena u zračenju ima konstantno tokom dana.
Snimanje sunca se radi iz više razloga. Prvo, ono je relativno lak radio izvor za praćenje. Drugo, posmatranjem njegovih uticaja, možemo zaključiti koliko njegovo zračenje čini atmosferu prozirnom i samim time, koliko imamo šanse da slušamo druge objekte u kosmosu, a da nam ono ne smeta. Treće je uticaj sunca na meteorološke i druge faktore na samoj planeti na kojoj živimo (dok god se od nje ne otisnemo, ovo će biti veoma važna stavka za praćenje).

Naravno, kako sunce zalazi, ove navale raznih signala prestaju i atmosfera postaje prozirna za radio astronomiju i signale dalje od zemlje. Mada, neposredno, njegov uticaj se vidi i noću, po promeni jonosferske aktivnosti.

Zato sam maločas uradio jednu kratku analizu radio snimaka sunca. Svrha ovog snimanja nije praćenje sunca, već verifikacija o njegovoj radio detekciji i njen primer za naše podneblje. Konstantno praćenje dolazi kasnije.

Na ovoj slici, vidi se priprema za snimanje, sklapanjem strogo usmerene antene za KT opseg (tri elementa Yagi beam), za opsege od 25-30MHz. Frekvencija snimanja bila je 25,5MHz, iz razloga što je podešenost antene (stojeći talasi, SWR od 1,1:1), bila najbolja tu, kao i trenutno odsustvo zemaljskih stanica, koje zbog smanjene aktivnosti sunca, svakako nisu aktivne u poslednjem periodu, naročito na gornjem opsegu.

Nele

Naravno, ništa bez mlađeg referenta :)

Antena se pokazala veoma preciznom,a  deo dana određen za snimanje je bio predivan takođe.

Nele

Na ovo snimku se vidi nekoliko promena u signalu. Ovo je detalj kalibrisanja i provere antenskog sistema. Naime, promene su nastale prekidačem za spajanje i odvajanje antene od uređaja. Nakon isključivanja, signal naravno opadne, dok se nivo sunčevog i pozadinskog zračenja jasno vidi nakon uključenja.

Nele

Počinje snimanje. Ideja je bila da se uradi detekcija sunca, pa je shodno tome, promena kretanja antene obezbeđena rotatorom (pozicionerom), tako da se lako moglo videti da li će, kako i koliko doći do promene u nivou zračenja.
Na ovo slici, vidite redovno zračenja sunca, koje je poremećeno u jednom trenutku. To su trenuci kada sam menjao položaj antene, krećući se od zemlje, preko sunca, do praznog neba i ponovo zemlje i to nekoliko puta, isprva ne podešavajući antenu direktno prema suncu, a kasnije i to, što se vidi na snimcima po nivou opadanja signala i njegovom porastu.
Nekoliko oštrih pikova koji se vide, nisu iz komšiluka :) U pitanju je aktivnost sunca, koja se osetila toliko žestoko, da su nakon pravilnog usmeravanja, čak i veštački signali u neposrednoj blizini bili obrisani i pali znatno ispod nivoa zračenja sunca.
Antena je očigledno radila savršeno.

Nele

Naredna slika je uvećan deo istog onog prethodno, jer je to mesto gde sam menjao položaj antene po uglu iznad horizonta. Sledeće snimanje je nastupilo nešto kasnije, a rotacija antene je vršena drugačije:

Nele

Sledeće snimanje: Ovde sam prvo menjao ugao od zemlje prema suncu direktno, što se jasno vidi uz male promene koje su nastajale direktno od njega (signal polako penje). U desnom delu, vidite detalje promene signala, ovaj put pažljivije kontrolisanih obrtaja pozicionera, tako da su i promene pravilnije, jer sam menjao ugao antene od istoka, preko sunca u zenitu, sve do zapada, a zatim nazad itd, dok je prošli put, antena bila podizana... značajne razlike, čije se prednosti i mane osete tek iskustvom koje se stiče vremenom.
Takođe se vidi pik, kao detalj zračenja sa sunca. Veoma je žustar, jak i neobičnog zvuka, koji liči na statiku "kod nas" na zemlji :)


Nele

Ova slika je moje igranje sa antenom, dakle ono prethodno ali uvećano. Vidi se kako sam rukovao njome, i koliko se signal menjao... neverovatno jak signal sa sunca, kad ga uporedimo sa usmerenošću prema horizontu...

Nele

Za sve one koji razmišljaju kako je radio astronomija teška i teško ostvarljiva u amaterskom smislu, mislim da ove slike dovoljno govore, kao i činjenica o korišćenom prijemniku.
Promene u oscilatoru su načinjene zato da bih na neki način dobio "razdešen" prijemnik, sa što širom prijemnom frekvencijom, na opsegu srednje koju bih izabrao, u kHz.

Nele

Naredna slika je spektralni dijagram slike "d copy". Dakle isto, ali urađeno sa dva računara simultano. Ovde se vidi takođe isto zračenje, promene koje su nastale rotacijama, kao i pikovi u zračenju.
Horizontalne linije su nastale lošim audio stepenom u radiju, koji sam već prepravljao kako bi mogao poslužiti u ovu svrhu. Tehnološki je prijemnik divno zamišljan, ali su tehnike koje su korišćene sedamdesetih godina bile zaista jako loše (u smislu mehaničke čvrstoće i stabilnosti kontakata pogotovo).
Ovaj put imam i audio snimak, koji analiziram povremeno, kako bih upoznao signale sa sunca, jer nisu tako upečatljivi kao oni sa Jupitera itd, jer se samo pojača šuštanje, što obično često iskusimo sedeći pored radija, ali jednostavno nikada nismo sgurni šta su ti šumovi.

Računari su simnsovi, jedan na 450MHz, drugi na 366MHz... osilockop služi umesto signal metra na samom radiju, za kalibraciju.

marino

sav ovaj materijal o radioastronomiji mi se cini kao najbolji do sada na svim ovim nasim prostorima...

imam i prijedlog i zamolbu za tebe da ukoliko zelis i mozes napises jedan "korak po korak" clanak o radioastronomiji iz tvog iskustva i za svaku temu das tocne informacije o tome kako krenuti..kako opazati i napraviti radioteleskop za sunce, planete...s primjerom i rezultatima

osobno, bilo bi mi veliko zadovoljstvo objaviti jedan tako opsiran prilog s tekstom i ilustracijama u casopisu M111 za slijedeci broj koji bi onda imao temu broja - radioastronomija

m
Vidulini Observatory

stameni

Odlična ideja! Ako bude teksta (tekstova?), čitaću ih sa zadovoljstvom :)

Nele

Naravno, samo što taj članak ne bi mogao biti jedan, jer bi bio predugačak.
Ja sam već počeo sa pisanjem o ovoj temi. Naime, potrebno je objasniti sijaset stvari vezanih za radio astronomiju, pre no što se krene u objašnjenja same detekcije. Neka od tih objašnjenja su i ona o tome šta je ustvari radio astronomija, čemu služi, šta su signali koje čujemo i kako oni uopšte mogu biti povezani sa nama.
Jedino se može pisati s vremena na vreme o tome, u odeljcima. Ne znam kako bi drugačije moglo, naročito zato što bukvalno načinjemo ovu temu.
Ali da treba to učiniti, istina je. Krajnje je vreme da počnemo i sa ovim vrstama osmatranja. Kao i možda da se načine i prvi kontakti ministra za nauku, za odvajanje nekog lokaliteta na kojem bi se mogla odneti sva oprema i raditi na miru, bez i procenta improvizacije. Pristao bih da opremu obezbedim o svom trošku, ali da se obezbedi lokacija za osmatranje koju bih sam odabrao. Ovo mi je sledeća ideja, nakon iskustva koje sam stekao. Jer bez sponzora se teško može napredovati.

Dakle pisanje o tome bi trebalo biti razdeljeno na pisanje o samoj radio astronomiji, onda o tome kako snimati, zatim kako sagraditi i koristiti opremu.

Videćemo. Ne mogu ništa obećati, ali čim do toga dođe, podeliću tekstove na oblasti i onda se mogu objavljivati, zašto da ne.

marino

Quote from: Nele on June 04, 2008, 09:33:48 pm
Naravno, samo što taj članak ne bi mogao biti jedan....
Naime, potrebno je objasniti sijaset stvari
Jedino se može pisati s vremena na vreme o tome, u odeljcima.

Ali da treba to učiniti, istina je. Krajnje je vreme da počnemo i sa ovim vrstama osmatranja. Kao i možda da se načine i prvi kontakti ministra za nauku, za odvajanje nekog lokaliteta na kojem bi se mogla odneti sva oprema i raditi na miru, bez i procenta improvizacije. Pristao bih da opremu obezbedim o svom trošku, ali da se obezbedi lokacija za osmatranje koju bih sam odabrao.
Ovo mi je sledeća ideja, nakon iskustva koje sam stekao. Jer bez sponzora se teško može napredovati.

Dakle pisanje o tome bi trebalo biti razdeljeno na pisanje o samoj radio astronomiji, onda o tome kako snimati, zatim kako sagraditi i koristiti opremu.
Ne mogu ništa obećati, ali čim do toga dođe, podeliću tekstove na oblasti i onda se mogu objavljivati, zašto da ne.


slazem se..tema je kompleksna i za kvalitetnu obradu treba dosta materijala (linkovi koji vode na radioastro uglavnom se svode na; princip rada je taj i taj, spojis detektor s racunalom i to je to" - a to nije nista!

odlicna ti je ideja za opremu-lokaciju, slozi projekt i salji ga nadleznima, tvrtkama..kome god..odlicna je i stvar da si sve to probao, da imas rezultata, da ih mozes usporediti s slicnima u svijetu te da je sada na "nekome" da se tvoja iskustva zapocnu koristiti ...opremu treba da se pomogne nabaviti i osuvremeniti

evo, ako mozes to napraviti - dogovoreno! napises sttvari podjeljeno na dva ili tri dijela;
radio astronomija za astronome - neprofesionalce (mogucnosti i oblasti rada neprofesionalaca)
samogradnja opreme s prikazom uredjaja i komponenti (kako i zasto bas tako..)
opazanja i mjerenja s opremom

(ili tako nekako, ako smo se dobro razumjeli)

dakle ima materijala za serijal o radioastronomiji u tri navrata...

mislim da bi ti doslovce svi astronomi-radioastronomi bili zahvalni do neba da se ovakav clanak napravi...narocito zato jer je radioastro veoma zanimljivo podrucje a uz malo samogradnje i konkretnih uputa kako i zasto moze se napraviti lijepi "radio  set-up"

znam da je pisanje takvog materijala odgovoran posao i da se ne moze napraviti preko noci...no svakako bi bio prevrijedna gradja!

pada mi na pamet jos jedna ideja...sto se "M111" tice, od ove godine (samo da izbacimo broj 12) krece se s reizdanjem starih astronomskih knjiga s podrucja ex yu u elektronickom obliku (PDF), dvije skripte clanova AUV takodjer idu u PDF i predstavljat ce e-biblioteku M1111...tvoj materijal o radioastronomiji mogli bi objaviti i u cijelosti kao specijalni broj M111?

m
Vidulini Observatory

Marcony

Mislim da bi se dosta ljudi zainteresovalo, pogotovo ako to ide od samog pocetka. Jer ovako, svi mi mozemo da gledamo u grafikone i objasnjenja istih, a da pojma nemamo sta znace ti "siljkovi" i sumovi i slicno.

Imas moj glas, a i moju pomoc oko elektronskog dela radio-astronomije.


Nele

U pravu ste obojica što se tiče objašnjenja. Nama koji se ovim bavimo, lako je kada pronađemo neki link na internetu, jer se već razume o čemu se radi. Naravno, onima koji bi da se tek pronađu u ovoj oblasti, potrebna su podrobnija objašnjenja.
Postoje koliko sam video i takvi tekstovi, ali opet zahtevaju predznanje. U osnovi, radio je prošlost i koliko vidim, najviše se sada može koristiti upravo za ovu svrhu. U vreme kada je bio popularan, sasvim obični ljudi su silom prilika znali daleko više iz ove oblasti. Međutim, nas danas i ne interesuje šta je mobilni telefon i na kojoj frekvenciji zrači, zašto baš tu itd.
Nekoliko puta, kada sam upitan šta je to Teslin kalem, odgovorio sam da je to prvi mobilni telefon ikada napravljen, na čega je usledilo čuđenje koje sam daljim objašnjenjima jedva uspevao da rešim.

Otud sam razmišljao o finansiranju države (ili pojedinaca koji to mogu), u vezi ovog projekta. Za državni budžet ovo nije naročito skupo. A svi znamo pouzdano da se novac oko nas troši na mnoge druge gluposti.
Sačekaću dok ne skupim svu potrebnu opremu, pa ću tek onda nakon svih rezultata, tražiti jedan deo planine koji bi se mogao izdvojiti za ovu svrhu. Mada i to možda rešim sam, jer moji rođaci imaju imanje na skoro samom vrhu Fruške Gore (udaljenom od sve moguće elektrifikacije, što je naročito bitno). Mislim da ću imati više šanse kontaktirajući njih (ako je imanje još uvek njihovo).
Pokušaću svakako.

Tekstovi bi isprva trebali biti laki za čitanje, bukvalno "radio astronomija za laike", a zatim produbljivati sve to kroz priču. Mnogo bi kraći put bio, da kod nas već postoji ova oblast kao razvijena. Ali čak ni radio amateri i profesionalni radio operatori nisu upućeni u ovu oblast, jer je zaista neka vrsta specijalizacije u elektronici i elektro-tehnici danas, kada je toliko mnogo oblasti, da se jednostavno ne mogu sve obuhvatiti.

Što se teksta tiče, kako rekoh, ja već pišem o tome. Doduše (bez smeha Danijele :) ), oni su možda prestručni za ovo što nam treba, ali neće biti problem ni da se napiše nešto drugačije. Da se krene zaista redom i piše o tome, korak po korak, računajući da ljudi baš ništa ne znaju, što nikada nije slučaj. Većinu tih stvari smo svi učili u osnovnim i srednjim školama.

Trenutno, reorganizujući laboratoriju (koja je nekada služila za visokonaponska ispitivanja), tek želim početi odmereno snimanje i na neki način, pokazivanje u primerima onoga što se radi (kao prethodni postovi). Naravno, u zavisnosti od pokazanog interesovanja okoline, treba ići dalje.
Ranije sam pratio to na svoje zadovoljstvo i naravno imao uspeha, ali sada je potrebno preneti sve to iskustvo i na druge. Zato ću zaustaviti dalje obaveštavanje o snimanju, sve dok se ne reše problemi prvo obaveštavanja ostalih o stvarima koje je potrebno prethodno znati.
Potrebno je uraditi testiranje novih prijemnika, antena, detektovati objekte, zabeležiti, snimiti... relativno dug razvojni put opet, ali nauka zaista nije toliko brza i strpljenje se nagrađuje.
Naravno, ja nisam profesionalac i ovo sve na žalost nije moj posao, ali je potrebno pre svega raditi naučno, dakle dokazivo i s preciznošću.

Tekstovi su već počeli, pa ćete imati zadovoljstvo uskoro čitati i o ovoj oblasti.