Санкт-Петербург 2013 год

Санкт-Петербург2013 год

06. 08. 1984 г.

Согласовано техническое задание на НИР «Разработка технических предложений

по теме «Наземный радиоинтерферометрический

комплекс «Квазар-КВО»»».

05. 08. 1985 г.

ЛФ САО АН СССР. Все идем в «Квазар-КВО».

09. 09. 1985 г.

Буково. Написание технических предложений

на комплекс «Квазар-КВО».

10. 1985 г.

Ю. Н. Парийский отказывается быть научным руководителем проекта.

19.12.1985 г.

Ленгорсовет согласовал строительство Центра управления сбора и обработки данных

в г. Ленинграде площадью 18,0 тыс. кв. м. Сроки строительства 1987- 1991 гг.

Подрядчик – Главзапстрой.

24.12.1985 г.

Распоряжение Е. П. Велихова:• назначить академика АН УССР Я. С. Яцкива научным

руководителем проекта «Квазар-КВО»;• назначить Члена корреспондента АН СССР

М. Л. Александрова Главным конструктором комплекса «Квазар-КВО»;

• ввести в САО АН СССР должность заместителя директора по научной работе;

• назначить канд. физ.-мат. наук А. М. Финкельштейна ВрИО заместителя директора по научной работе с утверждением в установленном порядке;

• перевести сектор радиоастрометрии ГАО АН СССР в САО АН СССР (12 человек).

27.01.1986 г.

Постановлением Директивных Органов • предписано САО АН СССР проведение исследований по

разработке и созданию радиоинтерферометрического комплекса «Квазар-КВО»;

• разрешено АН СССР образовать в Ленинграде Институт прикладной астрономии со штатной численностью 400 человек.

11.08.1986 г.

Утвержден Акт Государственной комиссии о приемке технических предложений по созданию

комплекса «Квазар-КВО».

31.08.1986 г.

Техническое задание на комплекс «Квазар-КВО» направлено 08340 в АН СССР.

12.09.1986 г.

Письмо директора САО АНСССР В. Л. Афанасьева Академику-секретарю ООФА АН СССР академику

А. П. Прохорову о назначении А. М. Финкельштейна заместителем директора по научной работе.

17.10.1986 г.

Письмо вице-президента АН СССР, академика В. А. Котельникова в СМ СССР о назначении САО АН СССР головным исполнителем работ

по комплексу «Квазар-КВО», так как все объекты прописаны для САО АН СССР.

13.10.1987 г. ПАН о создании ИПА АН СССР

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт прикладной астрономии

Российской академии наук

создан в соответствии с постановлением Президиума

Академии наук СССРот 13 октября 1987 г. № 941

Основные направления научной деятельности ИПА РАН

(постановление Президиума РАН № 196 от 12 октября 2010 г.) Исследования в области астрометрии, эфемеридной астрономии, классической и релятивистской небесной механики, геодинамики и космической геодезии.

Исследования в области радиоастрономии и радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, включая радиоастрономическое приборостроение.

Изучение динамики больших и малых тел Солнечной системы, в том числе астероидов и комет, сближающихся с Землей.

Исследования в области фундаментального координатно-временного и навигационного обеспечения, включая глобальную спутниковую навигационную систему ГЛОНАСС.

Построение фундаментальных небесных и земных систем отсчета и определение параметров вращения Земли.

Подготовка и выпуск астрономических и специальных ежегодников, альманахов и других официальных координатно-временных и навигационных изданий.

Разработка астрономического программного и информационного обеспечения и средств автоматизации астрономических исследований.

Эксплуатация и модернизация аппаратно-программных средств радио-интерферометрического комплекса «Квазар-КВО», включая средства наблюдения навигационных и геодезических ИСЗ.

Основные направления научной деятельности ИПА РАН

относятся к двум приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники Российской Федерации:•Информационно-телекоммуникационные системы. •Транспортные и космические системы.

соответствуют следующим критическим технологиям Российской Федерации.•Технологии информационных, управляющих, навигационных систем•Технологии создания ракетно-космической и транспортной техники нового поколения

Структура научно-исследовательских, опытно-конструкторских, финансово-экономических

и административно-хозяйственных подразделений ИПА РАН

Д И Р Е К Ц И Я

Директор Заместители директора

по научной работе Ученый

секретарь Заместитель директора

по общим вопросам

Отделение фундаментальной

и прикладной астрономии

Лаборатория малых тел Солнечной

системы

Лаборатория астрономических

ежегодников

Лаборатория эфемеридной астрономии

Лаборатория космической

геодезии и вращения Земли

Отделение радиоастрономической

аппаратуры

Лаборатория радиоастрономических

наблюдений

Лаборатория антенн и антенных измерений

Лаборатория радиоастрономических

приемных устройств

Лаборатория преобразования и регистрации

сигналов

Лаборатория времени и частоты

Лаборатория корреляционной

обработки

Лаборатория информационных и вычислительных

систем

Планово-экономический

отдел

Зеленчукский отдел

Иркутский отдел

Приозерский отдел

Отдел централизованной

эксплуатации обсерваторий

Опытное производство

Эксплуатационно-технический

отдел

Отдел материально-технического

снабжения

Автохозяйство

Склад

Канцелярия

Редакционно-издательская

группа

Аспирантура

Отдел ученого

секретаря

Администра-тивно-

хозяйственное отделение

Центр корреляционной

обработки

Отделение радиоастрономических

наблюдений

Бухгалтерия Научно-

организационный отдел

Ученый совет

Отдел кадров

1 отдел

Представительство в

Москве

ОТДЕЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ

И ПРИКЛАДНОЙ АСТРОНОМИИ

Построение численной теории движения больших планет и Луны, регулярное уточнение ее параметров из радиотехнических, лазерных и оптических наблюдений планет, Луны, естественных и искусственных спутников больших планет.

Построение и практическое использование эфемерид естественных спутников планет.

Совершенствование численной теории вращения деформируемой Земли с жидким ядром и уточнение ее параметров из анализа РСДБ-данных, а также построение численных теорий вращения Марса и других тел Солнечной системы.

Основные направления исследований

Лаборатория эфемеридной астрономии

Заведующий лабораториейПитьева Елена Владимировнадоктор физико-математических наук

Подготовка и выпуск периодических эфемеридных изданий: «АЕ», «МАЕ», «МАА-2».

Разработка программных продуктов по эфемеридной и навигационной астрономии.

Публикация справочных изданий по эфемеридной астрономии.

Исследовательская работа в области эфемеридной астрономии.

Лаборатория астрономических ежегодников

Заведующий лабораториейЛукашова Марина Викторовнакандидат физико-математических наук


ИПА РАН подготавливает и выпускает следующие официальные российские эфемеридные издания:

— «Астрономический ежегодник» (выпускается АН СССР и РАН ежегодно с 1920 г.), — «Морской астрономический ежегодник» (выпускается АН СССР и РАН ежегодно с 1930 г.),— «Морской астрономический альманах» (выпускается РАН раз в два года с 2002 г.),

• Каталогизация наблюдений и вычисление эфемерид малых планет и комет. • Разработка точных алгоритмов обработки наблюдений и улучшения орбит малых планет и комет.

• Уточнение ориентации звездных каталогов по наблюдениям малых планет. • Уточнение динамических и физических параметров, (размер, масса, форма, параметры вращений ядер и т. д.) малых планет и комет.

• Подготовка и выпуск международного издания «Эфемериды малых планет» (ЭМП) и компьютерной версии этого издания AMPLE, а также поддержка службы ежемесячного обновления содержания некоторых таблиц ЭМП (UEMP service).

• Разработка моделей негравитационных эффектов, действующих на кометные ядра. • Сопровождение каталога малых тел, сближающихся с Землей.• Пополнение каталога короткопериодических комет.

Лаборатория малых тел Солнечной системы

Заведующий лабораториейМедведев Юрий Дмитриевич доктор физико-математических наук


ИПА РАН подготавливает и выпускает международное эфемеридное издание

«Эфемериды малых планет»

«Эфемериды малых планет» выпускаются АН СССР и РАН ежегодно с 1948 г. по заданию Международного астрономического союза.

С 2007 года выпускается электронная копия.

• Определение параметров вращения Земли (ПВЗ) по РСДБ-наблюдениям внегалактических радиоисточников, светолокационным наблюдениям геодезических ИСЗ и радиотехническим наблюдениям навигационных ИСЗ GPS и ГЛОНАСС в режиме службы ПВЗ.

• Анализ РСДБ-, SLR- и ГНСС-наблюдений, полученных на обсерваториях РСДБ-сети "Квазар-КВО".

• Вычисление длительных рядов ПВЗ, координат станций и радиоисточников, параметров тропосферы и других геодинамических параметров по РСДБ-, SLR- и GPS-наблюдениям, анализ полученных рядов для уточнения небесной и земной опорных систем координат, изучения вращения Земли и решения других задач астрометрии и геодинамики.

• Исследование и уточнение моделей движения ИСЗ для повышения точности вычисления орбит геодезических и навигационных спутников.

• Развитие алгоритмов и программного обеспечения для обработки наблюдений и решения задач фундаментального координатно-временного обеспечения.

• Развитие и поддержка баз данных и интернет-ресурсов по тематике исследований.

Лаборатория космической геодезии и вращения Земли

Заведующий лабораториейГаязов Искандер Сафаевичдоктор физико-математических наук


Основные программные системы эфемеридной астрономии

QUASAR − многофункциональный пакет программ, предназначенный для обработки РСДБ-наблюдений и глобального уравнивания наблюдений РСДБ-сети.

ЭРА (Эфемеридные Расчеты в Астрономии) − программная система для решения широкого круга задач эфемеридной и динамической астрономии из обработки наблюдений различных типов. Система является средством поддержки и развития отечественной численной теории движения тел Солнечной системы (EPM).

Дельта – программная система, позволяющая расширить возможности системы ЭРА путем включения подпрограмм на языке Паскаль, в котором наряду с традиционными встречаются также табличные операторы.

BookA − система вычисления и адаптации данных для издания астрономических ежегодников.Штурман − интерактивная электронная система удалённого доступа, предназначенная для

решения задач, описанных в «Морском астрономическом альманахе».PersAY (Personal Astronomical Yearbook) − программная система, предназначенная для решения

задач, связанных с вычислением гео- и топоцентрических эфемерид Солнца, Луны, больших планет и звёзд.

AMPLE (Adaptable Minor Planet Ephemerides) − интегрированный программный пакет, созданный для решения ряда многочисленных задач, связанных с исследованием малых планет.

MUSE (Monthly Updating Search Ephemerides) – программная система перевычисления таблиц тома «Эфемериды малых планет» и их размещения в Интернете.

Издатель − технология автоматизированной подготовки табличных изданий, обеспечивающая создание оригинал-макетов полиграфического качества.

ОТДЕЛЕНИЕ

РАДИОАСТРОНОМИЧЕСКОГО

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

Разработка методов повышения эффективности работы радиотелескопов.

Модернизация и совершенствование конструктивно-механической части радиотелескопов.

Исследования и разработка методов дистанционного контроля и управления радиотелескопами по волоконно-оптическим линиям связи.

Исследования и разработка новых систем автоматического управления и приводов радиотелескопа.

Проектирование радиотелескопа нового поколения.

Лаборатория антенн и антенных измерений

Заведующий лабораториейКайдановский Михаил Наумовичдоктор технических наук


Исследование и разработка охлаждаемых малошумящих входных усилительных устройств для радиоастрономических наблюдений.

Модернизация и совершенствование СВЧ приемно-усилительных устройств с целью повышения чувствительности РСДБ-комплекса «Квазар-КВО».

Разработка и совершенствование методов наблюдений слабых источников радиоизлучения и обработки наблюдательных данных.

Лаборатория радиоастрономических приемных устройств

Заведующий лабораториейМардышкин Вячеслав Владимировичкандидат технических наук


Разработка аналоговых и цифровых систем преобразования сигналов (СПС).

Разработка систем преобразования СВЧ-сигналов к видеополосе.

Исследование и разработка устройств сопряжения СПС с широкополосными цифровыми регистраторами.

Исследование методов высокоточных радиометрических измерений и разработка программируемых систем измерения и регистрации радиометрических данных.

Лаборатория преобразования и регистрации сигналов

Заведующий лабораторией Федотов Леонид Васильевичкандидат технических наук


Общий вид стоек с аппаратурой преобразования и регистрации сигналов в обсерваториях

Обсерватория «Светлое»

Обсерватория «Бадары»

Обсерватория «Зеленчукская»

Разработки и исследования в области систем точного времени и эталонных частот и их применение в радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами.

Разработка и научно-техническое сопровождение создания и эксплуатации аппаратуры системы частотно-временной синхронизации РСДБ-комплекса «Квазар-КВО», исследование и поддержание ее характеристик.

Участие в комплексных экспериментально-исследовательских работах по подготовке и проведению РСДБ-наблюдений в части их частотно-временного обеспечения.

Исследование методов высокоточной синхронизации шкал времени (космические навигационные средства, дуплексные методы, РСДБ и др.).

Лаборатория времени и частоты

Заведующий лабораториейИванов Дмитрий Викторовичкандидат физико-математических наук


Корреляционная обработка РСДБ-наблюдений, проводимых на обсерваториях радиоинтерферометрической РСДБ-сети «Квазар-КВО».

Постпроцессорная обработка данных, создание алгоритмов и методов корреляционной обработки.

Разработка аппаратно-программных и программных корреляторов.

Развитие алгоритмов оптимального планирования РСДБ-наблюдений для отечественных астрометрических, геодинамических, геодезических и астрофизических исследований.

Развитие методов тестирования РСДБ-аппаратуры обсерваторий РСДБ- комплекса «Квазар-КВО» корреляционными методами.

Лаборатория корреляционной обработки

Заведующий лабораториейСуркис Игорь Феликсовичкандидат физико-математических наук


Центр корреляционной обработки РАН

6-станционный коррелятор РАН

Вычислительный комплекс на базе рабочей станции

SunFire X4600

Внедрение новых информационных технологий для обеспечения информационной связанности локальных вычислительных сетей института с глобальной информационной сетью INTERNET.

Системное и аппаратное обеспечение информационной сети института.

Инженерно-техническое обеспечение и развитие технологии е-РСДБ и РСДБ реального времени.

Лаборатория информационных и вычислительных систем

Заведующий лабораториейСальников Александр Иванович кандидат технических наук


Волоконно-оптические линии связи РСДБ-комплекса «Квазар-КВО» для мониторинга

систем и реализации режима е-РСДБ

Обсерватория «Зеленчукская»

Сетевое оборудование1 Гбит/с

(Карачаево-Черкесский филиал

Ростелеком)


Сетевое оборудование1 Гбит/с

(Бурятский филиалРостелеком)

Обсерватория «Светлое»

Сетевое оборудование1 Гбит/с (ВэбПлас)

Санкт-Петербург, ЦКО РАНСетевое оборудование 10 Гбит/с (РОКСОН)Магистральные каналы

связи на основе ВОЛС (Интернет)

ВОЛС 8 км(300 Мбит/с)



ВОЛС 5км(1 Гбит/с)

RMS = 69 мкс

Ряд поправок Всемирного времени, полученный по результатам часовых РСДБ-сессий в 2009–2012 гг.

ОТДЕЛЕНИЕ

РАДИОАСТРОНОМИЧЕСКИХ

НАБЛЮДЕНИЙ

Наблюдения в режиме одиночного радотелескопаМногочастотный мониторинг тесных двойных систем - 2004–2006 гг., совместно с ГАО РАН. Список исследуемых источников содержал 29 объектов и включал в себя как тесные двойные системы, так и

одиночные звёзды.За время действия проекта было проведено более 2000 часовых наблюдений исследуемых источников. Исследование микроквазаров и переменных внегалактических радиоисточников, квазаров и активных

ядер галактик – 2005-2006 гг., совместно с САО РАН.Постоянный список исследуемых источников состоял из 4 микроквазаров: 0236+61, 1911+04 (SS433),

1915+10, 2032+40 (Cyg X-3). Приоритетные источники проекта SS433 и Cyg X–3 наблюдались в два раза чаще остальных.За время действия проекта было проведено около 3000 наблюдений исследуемых источников,

одновременно в двух поляризациях. Радиометрические наблюдения геодезических источников с целью выявления изменений потока – 2005-

2008 гг., совместно с Goddard Space Flight Center, США. За время действия проекта было проведено около 3000 часовых наблюдений исследуемых источников.Исследование внутрисуточных вариаций плотности потока внегалактических источников радиоизлучения

– 2003 г. – по н.в., совместно с ГАИШ МГУ Минобрнауки России. Каждый месяц проводится по несколько 1–2-суточных сеансов. Исследование релятивистских объектов в радиодиапазоне – 2003 г. – по н. в. совместно с ГАО РАН.Каждые 1–2 недели проводится по одному суточному сеансу в обсерваториях «Светлое», «Зеленчукская» и

«Бадары».Эталонирование спектров радиоисточников для радиоастрономической шкалы потока на современную

эпоху – с 2002 г. по н.в., совместно с НИРФИ Минобрнауки России.На волнах 3.5 см, 6.2 см,13 см и 18–21 см наблюдается более двадцати источников несколько раз

в год.

Международные наблюдательные РСДБ-программы

РСДБ-наблюдения по программам International VLBI Service for Geodesy and Astrometry: IVS-R1, IVS-R4, IVS-T2, IVS-Intensive, EURO, CONT, RDV (ведутся с 2003 г.). Наблюдения по программам IVS-R1 и IVS-R4 проводятся для регулярного мониторинга ПВЗ.Наблюдения по программe IVS-Intensive проводятся в режиме срочной службы.Наблюдения по программе IVS-T2 проводятся для уточнения координат на глобальной сети

16 станций раз в месяц. Каждая из станций участвует в этих наблюдениях 3–6 раз в год.Наблюдения по программе EURO проводятся раз в месяц с целью точного определения

положения и изучения собственных движений станций европейского региона.Наблюдения по программе CONT ведутся непрерывно в течение 14 дней один раз в

несколько лет для исследования внутрисуточных вариаций параметров вращения Земли.Наблюдения по программе RDV (VLBA) проводятся для уточнения координат

радиоисточников и построения их карт на сети из 20 станций (вместе с 10 станциями VLBA).

РСДБ-наблюдения по программам European VLBI Network (ведутся с 2010 г.). Программы EVN посвящены исследованию тонкой структуры различных радиоисточников и

проводятся 4 двухнедельными сессиями в год.

Отечественные наблюдательные РСДБ-программы

РСДБ-наблюдения по программам определения параметров вращения Земли Ru-E (ведутся с 2006 г.) и Ru-U (ведутся с 2010 г.).

Ru-E − программа наблюдений для определения всех пяти параметров вращения Земли (ПВЗ), длительность наблюдений составляет 24 часа, участвуют обсерватории «Светлое», «Зеленчукская», «Бадары», проводится четыре раза в месяц.

Ru-U − программа наблюдений для определения поправки всемирного времени (UT1-UTC), длительность − 1 час, участвуют обсерватории «Зеленчукская» и «Бадары», проводится четыре раза в месяц в режиме е-РСДБ, время выдачи данных − не позднее 6 часов.

РСДБ-наблюдения по программам картографирования геодезических радиоисточников (ведутся с 2009 г.). Наблюдения ведутся несколько раз в квартал и посвящены исследованию

пространственной переменности радиоисточников, входящих в ICRF.

Колокация методов космической геодезии: РСДБ, ГНСС, SLR и DORIS

МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО

Сотрудничество с зарубежными организациями1. Международная служба вращения Земли (International Earth Rotation and Reference Systems

Service)2. Международная РСДБ-служба (International VLBI Service for Geodesy and Astrometry)3. Международная GPS-служба (International GNSS Service)4. Международная SLR-служба (International Laser Ranging Service)5. Международная ассоциация по геодезии (International Association of Geodesy)6. Европейская РСДБ-сеть (EVN)7. Глобальная геодезическая наблюдательная система (GGOS)8. Обсерватория Хайстек Массачусетского технологического института (США) 9. Морская обсерватория (США) 10. Национальное аэрокосмическое агентство (США) 11. Годдардский центр космических полетов НАСА (США) 12. Лаборатория реактивного движения (США) 13. Федеральное управление картографии и геодезии (Германия)14. Институт радиоастрономии Макса Планка (Германия)15. Венский технический университет (Австрия)16. Объединенный институт РСДБ-исследований в Европе (Нидерланды)17. Шанхайская астрономическая обсерватория Китайской академии наук (Китай)18. Астрономическая обсерватория Вухань Китайской академии наук (Китай)19. Обсерватория Урумчи Китайской академии наук (Китай)20. Астрономический институт (Словакия)21. Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины (Украина)22. ОАО НПП «Сатурн» (Украина)23. Крымская астрофизическая обсерватория (Украина)24. Николаевская астрономическая обсерватория (Украина)

ПУБЛИКАЦИИ

Публикации

Год 2009 2010 2011

Общее число публикаций 107 118 131

Из них:монографий и сборников 7 5 6

в иностранных изданиях 30 25 47

НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Научно-образовательная деятельность

Для обеспечения тесного взаимодействия с Санкт-Петербургскими ВУЗами в ИПА РАН созданы следующие образовательные структуры:

• Базовая кафедра «Радиоастрономия» Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ», факультет радиотехники и телекоммуникаций (организована в 2003 г.). Заведующий кафедрой — профессор Ипатов А.В.;

• Филиал кафедры «Радиофизика» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, радиофизический факультет (организован в 2002 г.). Руководитель филиала кафедры — профессор Ипатов А. В.;

• Научно-образовательный центр «Прикладная радиоастро-номия» является совместным структурным подразделением Научно-инновационного института материалов и технологий Санкт-Петербургского государственного политехнического университета и ИПА РАН (организован в 2008 г.). Руководитель Научно-образовательного центра — профессор Ипатов А.В.

КАДРЫ

Характеристика кадрового состава ИПА РАН в 2012 г.

Количество штатных работников – 333 Административно-хозяйственный персонал – 34 Общее количество исследователей – 109 Кандидатов наук – 41Докторов наук – 22Удельный вес исследователей в общей численности работников – 33 % Доля исследователей в возрасте до 39 лет – 28 %

Средняя заработная плата работников института

годы 2011 2012

Средняя зарплата научных работников, руб./месяц 24966 26358

Средняя зарплата кандидатов наук, руб./месяц 42791 54838

Средняя зарплата докторов наук, руб./месяц 63870 64123

ДИССЕРТАЦИОННЫЙ СОВЕТ

Диссертационный совет

В настоящее время действует Диссертационный совет Д 002.067.01, утвержденный приказом Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки Минобрнауки России от 13 июля 2007 г. № 1634–885. Диссертационному совету разрешено принимать к защите диссертации на соискание ученой степени кандидата наук и доктора наук по следующим специальностям:

01.03.01 — «Астрометрия и небесная механика» по физико-математическим наукам; 01.03.02 — «Астрофизика и радиоастрономия» по техническим наукам.

В связи с введением в действие новой Номенклатуры специальностей научных работников приказом Рособрнадзора от 10 сентября 2009 г. № 1925–1672 были изменены названия специальностей принимаемых к защите диссертаций:

01.03.01 — «Астрометрия и небесная механика» по физико-математическим наукам; 01.03.02 — «Астрофизика и звездная астрономия» по техническим наукам.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Структура финансирования ИПА РАН в 2011 году

Структура финансирования ИПА РАН в 2012 году

Структура расходов ИПА РАН в 2011 году

Структура расходов ИПА РАН в 2012 году

Комплекс «Квазар-КВО» 2011-2018 ГГ.

С-Петербург

4281.7

4281.7 кмкм

44404404..99 кмкм

22001144

.7

.7 кмк

м

100100 Мбит/сек

Мбит/сек

Радиоинтерферометрический комплекс «Квазар-КВО» ─ 2011 год

Краснознаменск

Обсерватория«Зеленчукская»


Уссурийск

6185.1 6185.1 кмкм

23372337..00 кмкм

65216521..33 кмкм

Обсерватория « Светлое»

Квантово-оптическая система «Сажень-ТМ»Квантово-оптическая система «Сажень-ТМ»

Локация в ночное времяЛокация в ночное время

Локация в дневное времяЛокация в дневное время

Высота орбит КА: 40023000 км СКО нормальных точек: 0.5 – 1 смДиаметр оптической системы: 25 смЧастота импульсов: 300 ГцЭнергия в импульсе: 2.5 мДж

ИСЗ «Эталон»19000 км

ИСЗ «Лагеос»

5900 км

1. Создание быстродвижущейся антенны малого диаметра (1012 м), управляемой автоматически, безотказно работающей и дешевой при массовом производстве.

2. Создание высокочувствительной приемно-регистрирующей системы с широкой полосой приема (не менее 218 ГГц), включающей S- и X- диапазоны.

3. Модернизация больших антенн и переориентация их на поддержку ICRF и решение астрофизических задач.

4. Обработка видеосигналов цифровыми устройствами вместо аналоговых.

5. Передача данных с помощью высокоскоростных ВОЛС и высокоскоростных магнитных дисков.

6. Создание корреляторов нового поколения (в первую очередь программных).

7. Полная автоматизация процесса обработки и полного анализа данных.

«Квазар-КВО» - 2020: основные инженерно-технические задачи

РСДБ

Для функционирования ГНС ГЛОНАСС необходимо• высокоточное определение ПВЗ • оперативное определение Всемирного времени

ПВЗ определяются• точностью вычисления эфемерид, • точностью распространяемых в составе навигационного сообщения поправок Всемирного времени, используемых в специальных системах автономной навигации

В настоящее время высокоточное определение параметров вращения Земли и оперативное определение Всемирного времени для ГНС ГЛОНАСС обеспечивается средствами РСДБ-комплекса «Квазар-КВО».

Цель ОКР «Квазар-М»

Модернизация РСДБ-комплекса «Квазар-КВО» путем создания двухэлементного радиоинтерферометра на основе антенн с диаметром зеркала 12-13 м, установленных на узлах колокации «Бадары» и «Зеленчукская» РСДБ-комплекса «Квазар-КВО», обеспечивающего:

- оперативное определение Всемирного времени ежедневно 3-4 раза в сутки с погрешностью не более 20 мкс;

- при совместных наблюдениях в составе Международной сети получение координат полюса с погрешностью 3 мм, углов нутации и прецессии с погрешностью 100 мкс дуги и определение Всемирного времени с погрешностью не более 10 мкс, а также контроля получаемых данных о ПВЗ и системах координат;

- передачу данных радиоинтерферометрических наблюдений в ЦКО РАН, ГМЦ ГСВЧ и в систему определения ПВЗ Минобороны России.

Задачи ОКР «Квазар-М»

• Создание быстроповоротных антенн с диаметром зеркал 12-13 м

• Повышение точностных характеристик радиоинтерферометра за счет расширения регистрируемых полос частотных каналов не менее чем до 500 МГц, увеличения количества наблюдений радиоисточников в течении одного сеанса (до 1000 сканов в сутки при определении ПВЗ).

• Разработка аппаратно-программных средств форматирования, буферизации и передачи данных от двухэлементного радиоинтерферометра со скоростью до 8 Гбит/с.

Антенная система Диаметр рефлектора 13.2 м

Точность изготовления рефлектора антенны (СКО) 0.03 мм

Погрешность сопровождения ±15 ′′

Диапазон углов наведения азимут угол места

± 270°0 110°

Рабочий диапазон сопровождения углов места

от +0°

Скорость переброса: азимут угол места

12 °/с6 °/с

Приемная система

радиотелескопа

S X Ka

Рабочий диапазон частот, ГГц 2,2-2,6 7,0-9,5 28-36

ЭШТВ, К 15 15 30

Коэффициент усиления, дБ 90 (60) 90 (60) 90 (60)

Неравномерность коэффициента усиления, не более дБ

1.5 1.5 1.5

Подавление зеркального канала, не менее, дБ 70 70 70

Полоса ПЧ по уровню –6 дБ, МГц широкая узкая

нет

1024-1536

1024‑2048 1024-1536

1024‑2048 1024-1536

Приемная система радиотелескопа

Функциональная схема АПС в зеркальной кабине РТ

Широкополосная цифровая система преобразования

сигнала

Число каналов в системе 8

Полоса пропускания канала 512 МГц

Тактовая частота считывания цифровых выборок сигнала

1024 МГц

Вид квантования 2-бит

Суммарная скорость информационного потока на выходе каждого канала

2048 Мбит/с

Суммарная скорость информационного потока на выходе системы

16 Гбит/c

Формат данных на выходе системы VDIF

Выходной интерфейс 10GE

Сигналы синхронизации 100 МГц и 1 Гц

Интерфейс управления Ethernet

ОКР «Корреляторы»

Создание программных корреляторов для центров корреляционной обработки данных РСДБ-комплекса

«Квазар-КВО» в интересах обеспечения системы ГНС ГЛОНАСС

Входные данные:• 6 станций• 16 Гбит/с с каждой станции

– 4 частотных диапазона– 1 или 2 поляризации– Ширина полосы пропускания каналов 1024 или 512 МГц– 4 частотных каналов по 4 Гбит/с или 8 частотных каналов по 2 Гбит/с

Вычисляются:• Кросс-спектры РСДБ сигналов – 4096 комплексных точек• Автокорреляции• Выделяются сигналы ГПИ, до 16 тонов в каждом частотном канале каждой станции

Характеристики коррелятора

• Программный FX коррелятор• Аппаратное обеспечение – вычислительный кластер на базе блейд-серверной технологии

• Наиболее трудоемкие (БПФ, перемножение спектров, выделение сигналов ГПИ) операции реализованы в ГПУ NVIDIA Tesla

Конструкция коррелятора

1. Три частотные полосы по 500 МГц в диапазоне 8-9.5 ГГц. Ожидаемая точность определения задержки 10 пс.

2. Три частотные полосы по 1000 МГц в диапазоне 28-33 ГГц. Ожидаемая точность определения задержки 3 пс.

3. Четыре частотные полосы по 500 МГц с синтезированием единой полосы от 2 до 14 ГГц. Теоретически достижимая точность определения задержки 1 пс.

Синтез частотных каналов

Поддержание в технической и эксплуатационной готовности комплекса средств определения

параметров вращения Земли (ПВЗ) для использования в ГНС ГЛОНАСС

• обеспечение функционирования комплекса средств определения ПВЗ, модернизированных и созданных в рамках ОКР «Полюс», «Полюс-М», «Квазар-М», «Корреляторы», «Совмещение», «Точка» и «РВП», с характеристиками, соответствующими требованиям системы ГЛОНАСС;

• непрерывное получение в оперативном режиме данных наблюдений РСДБ, КОС и БИС, их обработка и анализ с целью обеспечения целевых показателей ФЦП по определению координат полюса и Всемирного времени, а также параметров нутации и прецессии и параметров связи ГГСК – ITRF.

Лазерный дальномер«Сажень-ТМ»

Антенны БИС

Центр обработки и анализа данных РАНна базе многопроцессорного сервера Sun Fireи виртуальных машин операционной системы ESX

Обработка наблюдений:

РСДБ (IVS: 24h – еженедельно)РСДБ (IVS: Int - ежедневно)РСДБ (Ru-E: 24h, еженедельно)РСДБ (Ru-U: 1h, ежедневно)БИС (IGS, ежедневно)КОС (ILRS, ежедневно)

Станции КОС Станции БИСУзлы колокации на базе «Квазар-КВО»

Комплекс средств определения и прогнозирования ПВЗ

Средства измерений

АПС передачи данных

Центры обработки и анализа данных

Центры корреля-ционной обработки

Радиометр водяного пара (РВП)

Предназначен для измерения переменной составляющей тропосферной задержки распространения сигнала, обусловленной вариациями интегрального содержания водяного пара вдоль луча зрения антенны радиотелескопа РСДБ-сети при их совместной с РВП работе.

Расчёт тропосферной компоненты задержки сигнала производится по двухчастотным (20.7 ГГц и 31.7 ГГц) измерениям яркостной температуры тропосферы.

Оперативное определение тропосферной задержки проводится для ее учета при обработке коротких сессий РСДБ-наблюдений, для расчёта поправок к Всемирному времени и выдачи данных потребителям в ЦОАД.

Макет РВП в обсерватории «Светлое»

ОКР: «Создание абсолютного радиометра водяного пара для уточнения параметров тропосферы на пунктах наземного комплекса управления системы ГЛОНАСС». Шифр ОКР «РВП»Цели ОКР:1.Создание двух образцов РВП с присвоением КД литеры «О1» и размещение их на узлах колокации «Бадары» и «Зеленчукская».2.Оперативное (до 10 с) определение приведенной к зениту величины тропосферной («влажной») задержки распространения радиосигнала с погрешностью до 3 мм (СКО) и выдача данных потребителям.3.Разработка специализированного пакета программного обеспечения управления, сбора, обработки и оперативной передачи данных потребителям в ЦОАД.4.Статистическая обработка и экспериментальное оценивание точности расчёта параметров модели тропосферы с использованием данных РВП.

Радиометрические блоки РВП разработаны с применением новейшей элементной базы:1. МШУ конвертеры:(НПФ «Мкран», Томск,)

Тшум ~ 70 ÷190 К, Kусиления ~ 52 дБ, ПЧ – (1÷2) ГГц2.Ферритовые СВЧ переключатели (ОАО «НИИ «Феррит-Домен», Санкт-Петербург)

3. Прецизионные термостатируемые калибровочные генераторы шума, системы управления и сбора данных. Программное обеспечение комплекса(ИПА РАН, Санкт-Петербург)

Основные параметры РВП: 1. Чувствительность, t = 1c, < 20 мК

2. Нестабильность , 24 час: 0.03 %

3. Режим «полной мощности»

Результат сравнения зенитных задержек (мм)

РВП , ГНСС (US Naval observatory).и их разности – 3,3 мм,СКО.

-20-100102030405060708090100110120130140150160170

1.10.2012 2.10.2012 2.10.2012 3.10.2012 3.10.2012 4.10.2012 4.10.2012 5.10.2012 5.10.2012 6.10.2012

зени

тная

зад

ерж

ка, м

м


4281.7

4281.7 кмкм

44404404..99 кмкм

22001144

.7

.7 кмк

м

6185.1 6185.1 кмкм

65216521..33 кмкм

23372337..00 кмкм


Мбит/сек

Радиоинтерферометрический комплекс «Квазар-КВО» ─ 2015 год


Обсерватория«Зеленчукская»


Уссурийск


Радиоинтерферометрический комплекс «Квазар-КВО» ─ 2017-2018 годы

4281.7

4281.7 кмкм

44404404..99 кмкм

6185.1 6185.1 кмкм

65216521..33 кмкм

23372337..00 кмкм


Мбит/секОбсерватория«Зеленчукская»


Уссурийск


Мобильная РСДБ-станция 19

36,4

1936

,4 к

мкм

850850 кмкмКалининград

5012км

5012км


22001144

.7

.7 кмк

м


Санкт-Петербург 2013 год

Documents