赖特实验室的物理学研究生 Will Tyndall 和物理学助理教授、耶鲁大学赖特实验室成员 Laura Newburgh 研究小组的其他成员一直在开发一种射电望远镜,他们可以将其用作仪器的试验台、技术和测量技术,用于校准世界各地天文台的望远镜,包括美国、加拿大、智利和南非(有关这些实验的更多信息,请参阅我们的研究页面 )。该望远镜目前位于赖特实验室的屋顶上。在一次电子邮件采访中,廷德尔进一步解释道:
该项目是如何产生的?
我们的团队参与了技术和设备的研发,以使用四旋翼无人机绘制射电望远镜的波束形状。在世界各地的天文台进行校准测量之前,我们需要一台本地射电望远镜来开发我们的无人机仪器并收集实践数据。
在耶鲁开发我们的无人机平台及其所有组件比在西弗吉尼亚州格林班克天文台等无线电安静地点进行所有测试和测量要容易得多,尽管我们也在那里以及布鲁克海文国家公园进行了 测试实验室 (BNL)。
耶鲁大学莱特纳家庭天文台和天文馆 (LFOP)的负责人迈克尔·费森 (Michael Faison ) 手头有一些盘子在飓风桑迪之后被废弃了,我们知道利用已经购买并付费的现有盘子是最简单的方法在短时间内有一个工作测试平台。
该项目的目的是什么?什么是测试平台?
按照科学标准,这台望远镜非常简陋,但通常最容易从最简单的情况开始,然后再增加复杂性。例如,我们有兴趣用我们的无人机校准的仪器有许多同时收集数据以产生干涉测量的盘子/元件,而我们只使用一个适度大小的盘子。然而,我们的望远镜仍然足够灵敏,可以测量我们使用基于无人机的发射器产生的信号。因此,通过在望远镜光束上方进行网格化飞行,我们可以测量望远镜的响应作为无人机位置的函数,从而生成望远镜光束图。事实证明,这台望远镜在整个光束映射过程中对验证我们的方法很有用。
花了多长时间/您在该项目上工作的日期是什么时候?
尽管相对简单,但在我们获准在 2020 年春季左右使用现有的 3 米天线后,使用当前版本的望远镜从开始到完成大约花了一年时间。
规划阶段涉及购买必要的“后端”电子设备和电缆,以便将信号从碟形天线和建筑物内部路由到我在 2019 年秋季建造的数据采集计算机。我们没有获得耶鲁大学环境健康与安全部门的许可办公室 (EHS) 在 LFOP 为这架望远镜创建永久安装,我们也被限制进入建筑物的屋顶,那里是 3m 天线的永久安装座。因此,在 2020 年 7 月,我建造了一个木制手推车,用于将碟子运到野外,在那里无人机测量更可行。通过这种设计,在我们打算驾驶无人机的日子里,我们可以将望远镜移动到飞行的位置,然后将其放回存放位置,这样之后它就不会挡路了。
2020 年 12 月,一场强风暴摧毁了木车并损坏了碟子,所以我重新设计了带有铝制组件和适合户外使用的轮子的碟子。这是在 2021 年 3 月建造和安装的,从那时起就一直存在。此版本已移至 Wright Lab Connector 的顶部。
还有谁和你一起在这个项目上工作,他们的角色是什么?
耶鲁大学物理学本科生 Ry Walker 和前耶鲁大学物理学研究生 Emily Kuhn(现在是 NASA 喷气推进实验室的 NASA 博士后项目研究员)为望远镜设计了一些电子设备。前耶鲁物理学博士后助理 Ben Saliwanchik(现在是 BNL 的博士后)和 Emily 在盘子和推车组装当天提供帮助。
耶鲁大学的本科生 Maile Harris 和 Annie Polish 曾多次提供帮助,该项目的 PI Laura Newburgh 也提供了帮助。我也非常感谢 Michael Faison 允许我们使用这个碟子,也非常感谢 Wright Lab 的研发技术人员 Frank Lopez,感谢他在构建原始木制设计和搬迁后连接望远镜方面提供的所有帮助它到赖特实验室。
您在项目期间是否有任何需要克服的挑战,如果有,请简要说明它们是什么以及您是如何找到解决方案的。
好吧,破坏这道菜第一版的天气并不是特别有用,但重新设计是值得的。让数据采集计算机工作,将它连接到不同地方的网络,并获得可靠的性能总是有点困难,但这对项目来说非常有价值。此外,广播电视和收音机等附近来源的无线电发射非常强大,需要安装一些额外的滤波器才能观察无人机发出的信号。将电缆接入 Wright Lab 也是一项艰巨的任务,但 Frank 精心策划了整件事,结果非常轻松。
注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。