Презентация на тему: Гигантские импульсы пульсаров для синхронизации эталонов времени

ГИГАНТСКИЕ ИМПУЛЬСЫ ПУЛЬСАРОВ ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ЭТАЛОНОВ ВРЕМЕНИЮ.П. Илясов, В.И. Кондратьев, В.В. Орешко , М.В. Попов , В.А. Согласнов Обсуждается возможность высокоточного сличения часов, разнесенных на большие расстояния, с помощью гигантских импульсов пульсаров.В состав аппаратуры входят: радиотелескоп сравнительно небольшого размера и цифровой широкополосный регистратор. Рассматриваются основные источники погрешностей синхронизации разнесенных часов. Предлагается использовать гигантские импульсы для фиксации моментов в шкале Пульсарного времени.

МЕТОДЫ СЛИЧЕНИЯ РАЗНЕСЕННЫХ ЧАСОВ 1) Г.Н.Палий, Е.В. Артемьева Синхронизация высокоточных мер времени и частоты. М. «Издат. .Стандартов» 1976,с.1682) C.Audoin, B.Guinot. “Les Fondements de la Mesure du Temps” Paris, Masson. 1998 (перевод «Измерение времени.» М. Техносфера 2002, с.399)

Авторы: Ильин В.Г.Илясов Ю.П.Кузьмин А.Д. Смирнова Т.В..«УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ШКАЛ ВРЕМЕНИ ПО СИГНАЛАМ ПУЛЬСАРА»АС выдано 08.04.1991г.(приоритет от 04.07.1988г.)

t = TЗВ – α – часовой угол пульсара на «среднем» меридианеα, δ – координаты пульсараD,ψ - длина базы и угол ее наклона к плоскости экватора

СЛИЧЕНИЕ ЧАСОВ В КАЛЯЗИНЕ И КАШИМЕ

КАЛЯЗИН КАШИМАРТ – 64 РТ- 34

КАЛЯЗИНСКИЙ ПУЛЬСАРНЫЙ КОМПЛЕКС ПРАО ФИАН С РЕГИСТРАТОРОМ К -5

РСДБ комплекс К-5 для регистрации ГИ пульсаров (временно в Калязине видео-конвертер К-4 - полоса 64 МГц)

БЛОК РЕГИСТРАТОРА IP-VLBI K-5 (NICT, Japan)(4 канала по 8 МГц на канал)* Kondo, T., Y. Koyama, J. Nakajima, M. Sekido, and H. Osaki, Internet VLBI System Based on the PC-VSSP (IP-VLBI) Board, IVS Symposium in Korea New Technology in VLBI, 5 Nov.2002.

ПЛАТА БЛОКА K-5 VLBI (1/4 канала – 8 МГц/канал) (NICT, Japan)

IP – VLBI K-5 – регистратор в Калязине (в настоящее время полоса 64 МГц)

НОВЫЙ РСДБ - комплекс в Калязине на основе К-5 IP- VLBI и видео-конвертера К- 4 (полоса 64 МГц)

ГИГАНТСКИЙ ИМПУЛЬС ПУЛЬСАРА В0531+21 (“Краб”)(Калязин, частоты 1400 и 2200 МГц)1400 МГц2200 МГц

ГИ пульсара В0531+21 («Краб»). Одновременная регистрация в Калязине (Россия) и Алгонкуин Парк (Канада) на 2,2 ГГц.

Кросс-корелляция ГИ пульсара В0531+21 («Краб»). Одновременная регистрация в Калязине (Россия) и Алгонкуин Парк (Канада) на 2,2 ГГц

ЧАСТОТА ПОЯВЛЕНИЯ ГИ и ПИКОВЫЕ ПОТОКИ B0531+21(по результатам мониторинга в КРАО)

РАДИОТЕЛЕСКОП РТ-16 (ТНА-16) ОКБ МЭИДиаметр рефлектора - 16 мВторичное зеркало - 1,0 м(система Кассегрена)Минимальная раб. Волна -2 смКИП - 0,60Шумовая температура – 20КПогрешн. наведения -30уг.сек Скорость переустановки (макс) 20гр/мин Отношение С\Ш - N = 400Поток ГИ 1 МЯн Полоса 128 МГцПостоянная времени 0,1нс

ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТИ СЛИЧЕНИЯ ЧАСОВ(БАЗА 10 000 км) КООРДИНАТЫ РЕПЕРНОГО ПУЛЬСАРА – 0,001 уг.сек - 0,16 нсКООРДИНАТЫ ПУНКТОВ СЛИЧЕНИЯ - 1 см - 0,03нсКООРДИНАТЫ ПОЛЮСА ЗЕМЛИ- 1 см - 0,03 нсМЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ПОГРЕШНОСТЬ (1/N) 0,1 Нс - 0,1нсПОГРЕШНОСТЬ ЗАДЕРЖКИ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ:В ИОНОСФЕРЕ- 0,15 нсВ ТРОПОСФЕРЕ- 0,15 нсСУММАРНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ:Δt = (16^2 + 3^2 +3^2 + 10^2 +15^2 +15^2 )½ 10^- 2= 0,3 нс

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ГИ реперных пульсаров могут обеспечить сличения часов на межконтинентальных базах с погрешностью 0,5 -1нс.Радиотелескоп средних размеров с оборудованием для сличения часов может быть установлен непосредственно у эталонов времени.Методы сличения с использованием ГИ могут быть распространены на определение Всемирного времени UT1.Координаты реперных пульсаров, излучающих ГИ и используемых для сличения часов, должны быть известны на уровне 0.001 уг.сек.Можно рассчитывать на 5 -10 сеансов сличения часов в сутки с использованием пульсара В0531+21 на пунктах с базовыми расстояниями порядка 10 000 км. ГИ пульсаров могут быть использованы как реперные моменты при формировании Пульсарной шкалы времени и распространении этой шкалы пользователям.Сличение часов по ГИ в «Интернет - режиме» проводится в режиме реального времени ( в отличие от РСДБ – технологий) без использования спецкорреляторов.Точность сличения часов по ГИ сопоставима с ГЛОНАСС и GPS и несколько уступает РСДБ-методам на межконтинентальных базах.ГИ «возвращает» астрономические методы в прецизионные службы времени.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ !

Combined Pulsar Timing Array (PTA): Kalyazin (KPTA) Parkes (PPTA)