Türkiye de Radyo Astronomi Çalışmaları. Doç. Dr. İbrahim KÜÇÜK Erciyes Üniversitesi

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Türkiye de Radyo Astronomi Çalışmaları. Doç. Dr. İbrahim KÜÇÜK Erciyes Üniversitesi"

Transkript

1 Türkiye de Radyo Astronomi Çalışmaları Doç. Dr. İbrahim KÜÇÜK Erciyes Üniversitesi

2 Mevcut durum İlk girişim TÜBİTAK MAM Radyo Teleskopu 2m çanak antenli radyo teleskop Erciyes Üniversitesi Radyo Astronomi çalışmaları 2 adet 5m çanaktan oluşan eğitim teleskopları ile radyo astronomi eğitimi. DPT projesi ile 12m çanak ve 20m çaplı radome a sahip radyo teleskop kurulumu, dönüşümü. Türkiye Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi

3 TUBITAK MAM MRT-2 2m çaplı mm Radyo Teleskop Gebze- Kocaeli ( )

4

5 Erciyes Üniversitesi Radyo Astronomi Gözlemevi

6

7

8 PROJELER ÜNİVERSİTE ERT-2 Radyo Teleskopunun Rehabilitasyonu, Erciyes Üniversitesi Araştırma Projesi, 01/52-33, Pulsar ve Magnetar olarak bilinen Nötron Yıldızların evrimi, Erciyes Üniversitesi Araştırma Projesi, 01/52-1, Erciyes Üniversitesi Radyo Teleskopunun Otomatik Takip Sisteminin ve 1420MHz Frekansta Çalışan Nötr Hidrojen Alıcısının Geliştirilmesi, Erciyes Üniversitesi Araştırma Projesi, FBA-03-18, metre çaplı 2 veya daha fazla antenden oluşan Radyo Interferometre Tasarımı, Erciyes Üniversitesi Araştırma Projesi, FBA-03-12, Yüksek Lisans Projesi, "Astronomik radyo emisyon mekanizmaları", FBE 06-40,

9 OCAK 2003 ERT-5 İN ÇANAK MONTE SİSTEMİNİN YAPIM AŞAMASI

10 ŞUBAT 2003

11 ERT-5 / 1

12

13 ERT-5 5 / 2

14 Committee on Radio Astronomy Frequencies 2001 yılından itibaren üyelik Erciyes Üniversitesinde

15 1. Erciyes Üniversitesi RadyoTeleskop Dizgesi Çalıştayı Fen-Edebiyat Fakültesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü 26 Mayıs 2003 Pazartesi Saat: 09:30 Fen Edebiyat Fakültesi Konferans Salonu

16 1420 MHz Hidrojen alıcısı

17 Hava Monitörü

18 Öğrencilerle eğitim çalışmaları

19 Kalibrasyon çalışmaları ve İlk Sinyal

20 PROJELER DPT "Erciyes Üniversitesi Radyo Astronomi Gözlemevi",

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34 Radyo Astronomi Eğitimi adına Gerçekleştirilenler 1 son sınıf lisans öğrencisi 1 ay süre için İrlanda ya gönderildi (Kayseri Ticaret Odası ve Erciyes Üniversitesi Vakfı desteği ile). Sürmekte olan radyo verileri indirgeme çalışmalarına katıldı. 1 Yüksek Lisans öğrencisi Amerika West Virginia Green Bank Single Dish Summer School a kabul edildi. Galactic continuum konusunda projeye katılacak.

35 Erciyes Üniversitesi nde VERİLMEKTE OLAN RADYO ASTRONOMİ DERSLERİ ASTFİZ 304 Elektronik II ASTFİZ 314 Elektronik Lab II ASTFİZ 303 Elektronik I ASTFİZ 313 Elektronik Lab I AST 404 Görsel Bölge Dışı Astronomi AST 445 Kuramsal Radyo Astronomi AST 446 Gözlemsel Radyo Astronomi AST 449 Antenler AST 450 Anten Laboratuarı AST 452 Radyo Astronomi Projeleri ASTFİZ 401 Elektromagnetik Teori I

36 Ulusal Proje nin amacı Bu projenin amacı, iyi bir radyo teleskopla, bulunduğu enlem ve boylamda yapılacak araştırmalarla, Türkiye nin Radyo Astronomi de söz sahibi olacağı bir Radyo Astronomi Gözlemevi kurulmasıdır.

37 Gerekçeler ve Dayanak Radyo teknolojisini geliştiren ülkeler bu teknolojiyi aynı zamanda insanların refah düzeyini yükseltmek amaçlarıyla da kullanmasını bilmişlerdir. Uygulamalar tarımdan tıbba kadar değişik alanlara yayılmış, kullanılan görüntü işleme yöntemleri uzay çalışmaları sayesinde geliştirilmiş, tomografi ise analizler yapıldıktan sonra ortaya çıkmıştır. Bugün çok yaygın kullanım bulan cep telefonları, uydu haberleşme sistemleri gibi bir çok alanda radyo teknolojisi kullanılmaktadır. Örnekler çoğaltılabilir ancak özet olarak bu teknolojiler ve disiplinlerarası bilim dallarında araştırmalar teknoloji ürünlerinin müşterisi olmaktan kurtulamayacaklardır. Bununla söylenmek istenen teknolojiyi sıfırdan başlayarak üretmeye çalışmak değildir. Yatırımlar öncelikle insan yetiştirilmesine yönelik olmalıdır.

38 Mevcut durum Radyo Astronomi ülkemizde yılları arasında deneysel olarak TÜBİTAK MAM da yürütülmüştür. Ukrayna dan alınan 2m çaplı küçük bir radyo teleskop ile yürütülen bazı çalışmalar, yaptırılan yüksek lisans tezleri olmasına karşın, teleskopun teknolojisi eski olduğu için çalışmaya devam edememiştir. Şu anda Erciyes Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi Astronomi ve v Uzay Bilimleri Bölümü (AUBB) nde 2 adet 5m çanaktan oluşan biri dizge sistemi ve binası kurulmuş ve faaliyete başlamıştır. Bunlara ek olarak, altyapıyı güçlendirmek amaçlı 2 DPT Projesi yürütülmektedir. Bunlarda biri Erciyes Üniversitesi Radyo Astronomi omi Gözlemevi Projesi dir ve 12m çanak antenli ve radome a sahip bir radyo teleskop Erciyes Üniversitesi yerleşkesi içerisine yerleştirilmekte olup özellikle lisans, yüksek lisans ve doktora öğrencilerinin eğitimleri amaçlı kullanılacaktır. Bu proje dahilinde inde yurtdışı eğitim amaçlı öğrenci yollanması ve bilim insanı daveti de vardır. Diğer DPT Projesi Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi Projesidir. Bununla ilgili olarak yine Erciyes Üniversitesi öğretim üyesi Doç. Dr. İbrahim KÜÇÜK başkanlığında yer seçim çalışmaları yürütülmektedir.

39 PROJE

40 YER SEÇİM EKİBİ

41 4 Mayıs 2007 TÜBİTAK Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü

42 5 Temmuz 2007 TÜBİTAK Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü

43 Çalışma Takvimi

44 Hedefler 1. Yüksek Lisans Programı açılması (Erciyes Üniversitesinde akademik yılında açıldı, radyo astronomi alanında 3 öğrenci yetiştiriliyor). r). 2. Türkiye Radyo Astronomi Enstitüsü nün yasal statüsünün belirlenmesi. esi. Belirlenecek statüye göre atamaların yapılması(kurucu yönetici, yönetici, yardımcısı(teknik), sekreter (tam zamanlı)). 3. Yer seçim çalışmaları (1 Mayıs 2007 itibarı ile başlatıldı). 4. Radyo Teleskop seçimi (çanak çapı, radyo alıcı ve frekans aralığı ı seçimi). 5. Radyo Teleskopun ısmarlanması. 6. Seçilen yerin arazisinin Enstitü ye tahsisi. 7. Alt yapı çalışmaları, Gözlemevi binalarının projelendirilmesi ve yapımı. 8. Radyo Teleskopun yapımı, kurulması. 9. Yurt içinde doktora eğitimi yaptırılması (Erciyes Üniversitesi AUBB de 1 öğrenci sürekli tayfı, 1 öğrenci radyo çizgi tayfı konularında doktora yapacak y aşamaya geldi). 10. Yurtdışında doktora eğitimi (1 öğrenci gözlemlere dayalı radyo çizgi ç tayfı, 1 öğrenci VLBI ağı gözlemlerine dayalı çalışma yapacak şekilde ayarlanacak). 11. Türkiye Radyo Astronomi Gözlemevi Enstitüsü nün minimum kadrolarının oluşturulması (2 adet bilgisayar mühendisi, 2 adet elektronik mühendisi (bakım, geliştirme, ön veri işleme vb. işlerini yerine getirecek özellikte), en az elektromekanik teknisyen, Bilim gurubu (gözlemleri ve gözlem zamanlarını anlarını planlayacak doktoralı ekip).

45 Enstitü Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi için seçilecek teleskop tipi ve teknik özellikleri ülkemizdeki radyo astronomi politikasını belirlemekle eşdeğerdir. Radyo teleskoplarda günümüzde kullanılan teknolojinin temel prensipleri konularında astronomi ve uzay bilimleri bölümlerinde ve ilgili bölüm ve enstitülerinde yüksek lisans ve doktora öğrencileri yetiştirilebilir. Ayrıca radyo astronomi fizik, astronomi ve mühendislik uygulamalarının kaynaştığı disiplinler arası bir bilim dalıdır. Dünyadaki radyo astronomi enstitülerinin yapılanma süreçleri ve durumları örnek alınarak Türkiye radyo astronomi çalışmaları bunların deneyimlerden yararlanmalıdır. Bir radyo teleskopun sürekli olarak işler kılınması için iyi bir elektronik laboratuarına, veri indirgeme merkezine gereksinim vardır. Dünyadaki tüm radyo gözlemevlerinde olduğu gibi bağımsız, kendi bütçesi olan enstitü yapısına gereksinim olacaktır. Radyo astronomiye başlayan tüm ülkelerde enstitülerin teleskop yapımıyla birlikte kurulduğu görülmektedir. Hollanda, Almanya, Avustralya, ABD deki enstitüler başlıca örneklerdir. Radyo astronomi enstitülerinin altyapıları ve gereksinimleri mevcut optik gözlemevleriyle karşılanamamaktadır. Radyo astronomi çalışan tüm ülkeler gelişmiş optik programları olmasına karşın işe bağımsız radyo enstitüleri kurarak başlamışlardır. Bu nedenle, teleskop seçimi ve kurumsallaşma çok iyi tasarlanmalıdır.

46 Kurumsallaşma için öneriler Bağımsız ve kendi bütçesi olan bir enstitü kurulması zorunludur. Kurulacak enstitüde üniversitelerle işbirliği içinde yüksek lisans ve doktora düzeyinde araştırma yürütecek altyapı hazırlanmalıdır. Tez çalışmaları enstitüde yapılabilir. Bu enstitüde en az aşağıda belirtilen sayıda, tam zamanlı elemanlara mutlaka gereksinim vardır: Sürekli ışınımında (continuum) uzmanlaşacak 3 eleman kadrosu VLBI da uzmanlaşacak en az 5 bilim adamı kadrosu Bakım, geliştirme, veri izleme işlevleri yapacak en az 3 mühendis Bilgi işlem merkezi, derleyici ve radyo astronomi için yazılım geliştirebilecek en az 2 bilgisayar uzmanı

47 Radyo Astronom ve Teknik eleman yetiştirilmesi Bir radyo teleskopu çalıştırmak alınacak verileri işlemek için öncelikle radyo astronom ve teknik eleman yetiştirilmesi ve temin edilmesi gerekmektedir. Radyo teleskoplarda kullanılan teknoloji özellikle üniversitelerin elektrik-elektronik ve makine bölümleriyle yapılacak işbirliği ile desteklenebilir ve geliştirilebilir. Fizik ve astronomi bilgisi olan, yabancı dil bilen teknik elemanlara gereksinim olacaktır. Bu özelliklerdeki elemanların daha ve kazançlı iş bulabildikleri düşünülerek bu konu cazip hale getirilmelidir. Bir Radyo Astronomi Enstitüsü tam zamanlı çalışacak teknik eleman ve bilim insanları olmadan çalışamaz.

48 Eleman yetiştirmek için öneriler Yurtdışından 1 yıl yada daha uzun süreler için gelip aktif olarak öğrenci yetiştirecek, tez yönetecek uzmanlar davet edilmelidir. Radyo Astronomi alanına özel yurtdışı bursları açılmalıdır. Avrupa Birliğinin bu tür ortak çalışma ve burs programları kullanılmalıdır. Radyo astronomi enstitüsü bu konuda aracı olmalıdır. Belirlenen konular için (sürekli ışınım, atarcalar, VLBI, galaksi dışı ışınım) en az iki doktora sonrası program (Post-doc doc) açılmalıdır.

49 Teleskop seçimi Teleskop seçimi ve radyo astronomi Gözlemevi nin yapılanması ve kurumsallaşması çok önemlidir. Kullanılacak anten veya antenlerin yüzey duyarlılığı anten malzemesine, bölgedeki rüzgar ve ısı değişimleri ile antenin çapına bağlıdır. Bu nedenle yer seçimi de d önemli bir konudur. Radyo teleskoplar seçilen bölgedeki koşullara uygun olarak imal edilmelidir. Ulusal radyo teleskop için daha yüksek frekanslar hedeflenerek bilimsel araştırma yapılabilecek çözünüm elde edilmelidir. Bu durumda en az 30 GHz e kadar çıkabilecek bir antene gereksinim vardır ve bu durumda yüzey hassasiyeti 0.6 mm etkin değerinden daha kötü olmamalıdır. Ancak çalışma frekansı 100 GHz (3mm) olarak hedeflenmeli ve çanak buna göre yapılmalıdır. Çünkü 3 mm VLBI ağında önemli bir dalgaboyudur. Bu nedenlerle özellikle Avrupa VLBI ağında etkin olabilecek en az 30 metre çapında, ve en az GHz arasında geniş bant alıcılarla donanmış bir teleskopun ülkemize kazandırılması gereklidir. Ulusal radyo teleskop projesi sadece temel araştırmalar değil aynı zamanda teknoloji geliştirmek için gerekli altyapı da düşünülmelidir. Antenin 30 ile 45 m arası bir çapta olması ve frekansın 100 GHz e kadar çıkarılması hedeflenmelidir.

50 SONUÇ Türkiye Radyo Astronomi Enstitüsü nün yasal statüsünün acilen belirlenmesi, belirlenecek statüye göre atamaların yapılması(kurucu yönetici, yönetici, yardımcısı(teknik), sekreter (tam zamanlı)) gereklidir. Gözlemevi binalarının alt yapı çalışmaları, projelendirilmesi ve yapımı işleri başlatılmalıdır. Yer seçim çalışmaları 1 Mayıs 2007 itibarı ile başlatılmış olup bu amaç için verilmiş bulunan YTL destek yetersiz kalmaktadır. Örneğin sadece, frekans ölçümleri için kullanılacak ve olmazsa olmaz bir alet olan spektrum analizörü fiyatı (20GHZ e kadar) Euro civarındadır. Radyo Teleskop seçimi için gerekli analizler ve fikir alışverişleri yapılmış olup çanak çapı, radyo alıcı ve frekans aralığı seçimi işlemleri yer seçim çalışmaları ile paralel yürütülmelidir. Radyo Teleskopun bir an önce ısmarlanması gerekmektedir. Teleskopun yapımı enstitü yapılanması ve binasının yapımı ile eşzamanlı olmalıdır. Seçilen yerin arazisinin Enstitü ye tahsisi gerçekleştirilmeli, bu arazinin kamuya kapalı özel statüde olması için çalışmalar yürütülmelidir.

51 Teleskop Teklifleri General Dynamics $8,750,000 for 30m Radio Telescope

52 MAN for a 32m radio telescope 8 million Euro for the telescope and 2 million Euro for site development, foundation, equipment etc.

53 TEŞEKKÜRLER