El Observatorio Haystack es un centro multidisciplinario de radiociencia, observatorio ionosférico y observatorio astronómico de microondas propiedad del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). [1] Está en Westford, Massachusetts , en los Estados Unidos, a unos 45 kilómetros (28 mi) al noroeste de Boston . El observatorio fue construido por el Laboratorio Lincoln del MIT para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y se llamó Instalación de Investigación de Microondas Haystack. [2] La construcción comenzó en 1960 y la antena comenzó a funcionar en 1964. En 1970, la instalación fue transferida al MIT, que luego formó la Corporación del Observatorio de Radio del Noreste (NEROC) con otras universidades para operar el sitio como el Observatorio Haystack. A partir de enero de 2012 , un total de nueve instituciones participaron en NEROC. [3][actualizar]
El sitio del Observatorio Haystack es también la ubicación del Centro Geoespacial Millstone Hill, un centro de investigación de ciencias atmosféricas. [4] El Laboratorio Lincoln continúa utilizando el sitio, al que llama Complejo de Vigilancia Espacial Lincoln (LSSC). [5] El Observatorio Astrofísico George R. Wallace del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT está al sur de la cúpula Haystack y al este de la cúpula Westford. [6] Los Fabricantes de Telescopios Amateur de Boston tienen su sede en la propiedad del MIT. [7]
El Haystack Vallis en Mercurio recibe su nombre de este observatorio.
El radiotelescopio Haystack de 37 m (121 pies) es una antena parabólica protegida por un radomo de estructura metálica de 46 m (151 pies) . Se lo conoce como radar de imágenes de largo alcance Haystack (LRIR) o radar de imágenes por satélite de banda ultraancha Haystack (HUSIR) cuando se utiliza para el LSSC. [5] Fue construido para su uso en el seguimiento y la comunicación espacial, pero ahora se utiliza principalmente para astronomía. Se completó en 1964 y originalmente observó a 8 GHz en el espectro de radio . [8] Desde entonces, se ha actualizado para escuchar otras bandas de frecuencia, aunque no simultáneamente. Cuando se utiliza para radar, transmite y escucha en bandas de 10 GHz o 95 GHz. La antena parabólica principal se actualizó en 2006, lo que permitió el funcionamiento en frecuencias de hasta 150 GHz. [9] El reflector secundario del diseño Cassegrain presenta una superficie activa .
El sistema de radar de imágenes de largo alcance (LRIR) fue diseñado originalmente para funcionar como un radar de imágenes de largo alcance en banda X. En modo de banda ancha, el LRIR funciona a 10 GHz con un ancho de banda de 1,024 GHz. El sistema era capaz de alcanzar una sensibilidad de resolución de 25 cm, lo que permitía rastrear y obtener imágenes de satélites a distancias de órbita geoestacionaria , así como de objetos del espacio profundo a una distancia de hasta 40 000 km (130 000 000 pies). [10] El radar se actualizó con una antena completamente nueva capaz de operaciones de doble banda, llamada Haystack Ultrawideband Satellite Imaging Radar (HUSIR) . El sistema es capaz de realizar operaciones simultáneas en banda X y banda W , lo que le permite determinar mejor el tamaño, la forma, la orientación y el movimiento de los objetos en órbita. [11] El diseño del HUSIR permite rastrear objetos con una precisión de 0,5 miligrados. [12] La banda W opera entre 92 y 100 GHz, con un ancho de banda de 8 GHz. El sistema aporta datos a la Red de Vigilancia Espacial de los Estados Unidos (SSN). [13]
El radar auxiliar Haystack (HAX) es un sistema de banda Ku con una antena parabólica de 12 m (40 pies) . Fue construido en 1993 para complementar la recopilación de imágenes y datos de desechos espaciales del LSSC . [14] Aporta datos al SSN. [10]
El radiotelescopio Westford de 18,3 m (60 pies) fue construido en 1961 por el Laboratorio Lincoln para el Proyecto West Ford como una antena de radar de banda X. [15] Está ubicado aproximadamente a 1,2 kilómetros (0,75 millas) al sur del telescopio Haystack a lo largo del mismo camino de acceso. La antena está alojada en un radomo de 28,4 m (93 pies) y tiene una montura de elevación-acimut. Desde 1981, se ha utilizado principalmente para interferometría de línea de base muy larga (VLBI) geodésica . [16] Al medir la ubicación de fuentes de radio astronómicas con mucha precisión, las técnicas VLBI geodésicas se pueden utilizar para medir cosas como los cambios en la inclinación axial de la Tierra.
Haystack sirve como centro computacional para el Event Horizon Telescope , un conjunto de radiotelescopios alrededor de la Tierra que combinan datos para interferometría de línea de base muy larga (VLBI) para lograr una resolución angular capaz de obtener imágenes del horizonte de eventos de un agujero negro supermasivo . Los datos se transportan en grandes discos duros desde los telescopios de observación a Haystack, donde un grupo de aproximadamente 800 CPU ejecuta algoritmos para producir imágenes de agujeros negros. El cálculo se ha denominado "lente de silicio", ya que cada uno de los datos de cada telescopio es inútil por sí mismo y debe combinarse computacionalmente para producir una imagen. [17]
Millstone Hill Geospace Facility es un centro de investigación de ciencias atmosféricas del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Westford, Massachusetts , que cuenta con el apoyo principal de la sección de Instalaciones Geoespaciales de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos . Forma parte del Observatorio Haystack, un observatorio multidisciplinario de radiociencia. Millstone Hill es la ubicación de dos de los radares de dispersión incoherente más conocidos del mundo. Estos incluyen una antena totalmente orientable de 46 metros llamada Millstone Hill Steerable Antenna (MISA) y una antena cenital fija de 68 metros. Estos radares son capaces de medir una amplia gama de variables del estado ionosférico , incluida la densidad de electrones, la temperatura del plasma, la velocidad de los iones y la composición de los iones. Los datos de Millstone Hill están disponibles públicamente en la base de datos distribuida MADRIGAL, un sistema de datos de la atmósfera superior administrado por MIT Haystack.
La antena orientable Millstone Hill ( MISA ) es una antena UHF totalmente orientable de 46 m (151 pies) . Construida en 1963, el sistema se instaló inicialmente en las instalaciones de la Fuerza Aérea Sagamore Hill en Hamilton, Massachusetts , y se trasladó como parte de Millstone Hill en el complejo del Observatorio Haystack en 1978. Se utiliza principalmente como un observatorio de radar atmosférico superior que utiliza técnicas de radar de dispersión incoherente. [19]
La antena Zenith de 67 m (220 ft) se construyó en 1963 para utilizarla con el transmisor UHF . El transmisor de radar estaba conectado previamente a una antena orientable de 84 pies con un alimentador de bocina UHF. Cuando la antena orientable de 84' se convirtió a una frecuencia de banda L más alta , la antena Zenith se conectó al transmisor UHF y se dedicó exclusivamente a observaciones de radar de dispersión incoherente de la ionosfera de latitudes medias. [20]
Paul B. Sebring fue director del Observatorio Haystack de 1970 a 1980. [21] De 1980 a 1983 , John V. Evans fue el director. Joseph E. Salah fue el director de 1983 a 2006, Alan R. Whitney fue el director interino de 2006 a 2008. Colin J. Lonsdale fue el director desde el 1 de septiembre de 2008 hasta el 31 de diciembre de 2023. Philip J. Erickson se convirtió en el nuevo director el 1 de enero de 2024. [22]
La exposición de arte Sun Drawing en el Observatorio Haystack fue concebida y desarrollada como parte del Global Sun Drawing Project por la artista visual Janet Saad-Cook. [23] [24] Los " Sun Drawings " son imágenes proyectadas creadas al reflejar la luz solar desde una variedad de materiales que están estratégicamente posicionados para relacionarse con su ubicación específica en la Tierra. Los reflejos cambian de forma y color en relación con la posición del Sol, creando una obra de arte de cuatro dimensiones de reflejos variables a lo largo del día y el año. Se han planificado instalaciones similares para el Global Sun Drawing Project en otros lugares astronómicamente importantes en todo el mundo, incluida una exhibición en el Karl G. Jansky Very Large Array en Nuevo México. [25] [26]
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