2023 年 6 月 19 日

 

• 2023 年 6 月，雙衛星 TerraSAR-X 和 TanDEM-X 的亮點圖像顯示了一系列著名的射電望遠鏡系統。
• 重點：太空旅行、地球觀測

 

射電望遠鏡深入探索太空的奧秘。例如，天文學家可以利用望遠鏡從太空接收到的無線電波來研究星際氣體、超新星和太陽的殘餘物。它們還用於搜索來自地外智能的潛在無線電信號。所謂射電天文學是由美國物理學家卡爾·古特·揚斯基創立的，他於 1933 年首次記錄了銀河系的微波輻射。在這一發現之後的幾年裡，製造了第一台射電望遠鏡。與此同時，全球有超過 100 台射電望遠鏡正在探索浩瀚的宇宙。

為了能夠接收到來自遙遠天體的無線電波，需要大口徑的靈敏望遠鏡。因此，雷達衛星TerraSAR-X和TanDEM-X可以從太空對望遠鏡進行非常詳細的成像。DLR 高頻技術和雷達系統研究所的專家從著名的射電望遠鏡收集並處理了衛星圖像。

望遠鏡的核心是天線，通常由巨大的拋物面鏡組成。第一張圖片中的中國望遠鏡FAST（五百米口徑球面射電望遠鏡）是目前世界上最大的射電望遠鏡，鏡面直徑為520米。“天眼”於 2011 年至 2016 年在中國東南部建成，工作頻率範圍為 70 兆赫至 3 千兆赫。

為了盡可能降低人造無線電波的干擾，太空望遠鏡通常設置在偏遠地區。電視和遙感衛星仍然用它們的無線電波到達望遠鏡。但是，由於它們僅在狹窄且國際知名的頻段內傳輸，因此很容易被濾除。此外，TerraSAR-X和TanDEM-X的傳輸頻率遠離射電天文保護頻段。因此，宇宙觀測不會受到干擾。

阿雷西博天文台位於波多黎各山區深處，可以在第二張圖片中看到。它建於 1960 年至 1963 年之間，距射電天文學成立將近 30 年。口徑305米，是長期以來口徑最大的射電望遠鏡。它能夠在 300 兆赫和 10 千兆赫之間的範圍內進行測量，因此特別適合探索星際雲（HI 區域）和脈衝星（快速旋轉的中子星）。2020 年 8 月，一根用於穩定其中一個接收平台懸掛塔的鋼纜斷裂。在進一步損壞以及隨之而來的鏡子損壞之後，該天文台於 2022 年 10 月被廢棄。該望遠鏡因眾多電影而廣為人知，例如“詹姆斯邦德 - 黃金眼”(1995) 或“接觸”(1997)。

第三張和第四張圖片中的數字高程模型顯示了新墨西哥州 2,000 米高的聖奧古斯丁平原上的甚大陣列 (VLA) 。無線電干涉儀由 27 個直徑為 25 米的獨立射電望遠鏡組成，它們可以沿著三個 Y 形軌道放置在不同的站點。這三個軸線各長 21 公里，在衛星圖像上清晰可見。

TerraSAR-X 和 TanDEM-X 特別適合觀測地球表面的變化，因為它們能夠記錄具有高幾何分辨率的 2D 和 3D 圖像，並且不受天氣條件和日光的影響。這兩顆衛星都為各種科學、商業和安全應用提供高質量的雷達圖像。