GPS 和射電望遠鏡
2014年3月安裝MeerKAT碟式天線。南非MeerKAT無線電望遠鏡網絡是南非SKA的前身.
宇宙中一些有趣的活動發生在無線電頻率。 并且,由于無線電波長遠遠大于可見光,因此無線電望遠鏡必須大得多—幾公里甚至更大—來實現相同的分辨率。 平方公里陣(SKA)將通過利用GPS定時接收機的精確定時特性,成為地球上較大的望遠鏡。
望遠鏡超越工程的限制
截至2016年9月,中國的FAST望遠鏡成為世界上較大的無線電望遠鏡。 然而,即使直
徑為500米,FAST望遠鏡的尺寸距離無線電天文學家想要的距離還有很遠。解決方案是
同時從多個無線電望遠鏡收集數據,并使用稱為天文干涉測量技術將其組合。 使用這
種技術,望遠鏡網絡可以模擬尺寸等于單個望遠鏡的較大間隔或基線的單個單片望遠
鏡。 這種網絡的分辨率遠遠超過任何單個望遠鏡可實現的任何分辨率。
甚至更大的望遠鏡也使用GPS
為了連接網絡中的各個射電望遠鏡,傳統上使用諸如同軸電纜或光纖的傳輸線。隨著
高度穩定的定時參考(例如原子鐘和微處理器)的出現,來自各個望遠鏡的數據可以
被打上非常精確的時間。 通過在每個望遠鏡位置處將定時參考鎖定到GPS接收器,如
圖1所示,數據上的時間戳可以全部同步到同一時間,即GPS時間。 這允許來自不同望
遠鏡的數據在使用互相關技術被適當處理。 使用GPS時間作為公共時間參考有效地消除
了望遠鏡之間的距離的限制,稱為超長基線干涉測量(VLBI)。
穿過地形與SKA產生聯系
當在2030年完成時,平方公里陣列(SKA)將具有遠大于其初始計劃的一平方公里的組合
收集面積,使其成為地球上較大的望遠鏡。 望遠鏡觀察范圍將包括在南非和澳大利亞的數
千個較小天線的網絡。 來自不同網絡的觀測數據將使用GPS定時接收機進行同步,以模擬
一個單一的巨型無線電望遠鏡。與其大小相稱, 它的目的是揭示早期的星星和星系是如何
形成的,以及它們如何演變。 暗能量的來源驅動宇宙的加速膨脹。 它還將提供迄今為止愛
因斯坦一般相對論的十分嚴格的測試