Радиотелескоп
Радиотелеско́п, обобщающее название приборов, регистрирующих космическое излучение в радиодиапазоне (с длиной волны от 10–4 до 100 м). Значительная ширина радиодиапазона обусловливает разнообразие конструкций радиотелескопа. Различают радиотелескопы с т. н. заполненной и незаполненной апертурой, полноповоротные, частично поворотные и неподвижные. Радиотелескопы для работы на коротких длинах волн изготавливают в виде чашеобразных сплошных антенн (заполненных апертур). Это, как правило, полноповоротные радиотелескопы, т. е. они могут быть направлены в любую точку неба. Такие радиотелескопы с диаметром антенны около 100 м установлены в Грин-Бэнке (США) и Эффельсберге (Германия). Самым крупным в мире радиотелескопом со сплошной антенной является радиотелескоп FAST (Китай), неподвижная антенна которого диаметром 500 м расположена в естественном углублении.
Так как угловое разрешение телескопа падает с ростом длины волны и растёт с увеличением диаметра антенны, для достижения высокого углового разрешения при работе на длинных волнах требуются телескопы ещё большего размера. Использование заполненных апертур в этом случае технически невозможно, поэтому на длинах волн > 0,1 м применяют незаполненные апертуры: антенные решётки, кольцевые, крестообразные антенны. Крупнейший в мире кольцеобразный радиотелескоп – РАТАН-600 (Специальная астрофизическая обсерватория, Россия).
Для достижения очень высокого углового разрешения и/или для работы на очень больших длинах волн используются системы апертурного синтеза, объединяющие в один инструмент несколько индивидуальных антенн. Наивысшего углового разрешения позволяют добиться радиоинтерферометры, состоящие из нескольких самостоятельных радиотелескопов (в этом случае разрешение системы соответствует расстоянию между двумя крайними антеннами системы). Например, радиоинтерферометр VLA (США) состоит из 27 антенн диаметром 25 м каждая; максимальное расстояние между антеннами 36 км. Методы радиоинтерферометрии позволяют создавать радиотелескопы с антеннами, разделёнными тысячами километров. В мире действуют несколько систем радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами: VLBA (Национальная радиоастрономическая обсерватория, США), EVN (Европа), «Квазар-КВО» (Россия). С 2011 по 2019 гг. в космосе работал российский космический радиотелескоп «Радиоастрон», позволявший в сочетании с наземными антеннами проводить радиоинтерферометрические наблюдения с угловым разрешением, соответствующим диаметру антенны в сотни тысяч километров (микросекунды дуги).
В качестве приёмников излучения на радиотелескопах используются радиометры, которые строятся обычно на основе приёмника супергетеродинного типа или прямого усиления с применением малошумящих усилителей высокой частоты. Радиометры позволяют регистрировать сигнал на различных длинах волн и получать спектры космических объектов в радиодиапазоне. В зависимости от назначения радиотелескопа используются радиометры спектрального, модуляционного, корреляционного и других типов. Крупные радиотелескопы обычно оснащаются комплексом радиометров для работы на различных частотах. В коротковолновой части радиодиапазона в качестве приёмников излучения применяются болометры.