Equipamentos

Radiotelescópio

O Radiotelescópio da RAEGE é giratório em azimute e elevação, atingindo velocidades de rotação de 12º/s e 6º/s, respetivamente. Na sua configuração básica, a frequência de observação é na banda de 2 a 40 GHz, que pode ser aumentada até 100 GHz com o uso de opções adicionais.

O Radiotelescópio foi construído numa torre de betão com dois níveis: o piso térreo para cabines elétricas e o primeiro nível para o torcedor de cabos azimute. Este equipamento é totalmente controlável. Existe um eixo em azimute para girar a estrutura ao longo do seu eixo vertical e um eixo de elevação para girar a parábola ao longo do eixo horizontal. Para além disso, um hexapod contém o subrefletor. Esta antena está equipada com dois sistemas de controlo por computador, um para o eixo principal (ACU) e outro para o hexapod (HCU).

As principais características do Radiotelescópio são:

  • Alcance em Azimute: aproximadamente 270º
  • Alcance em Elevação: 0 +100
  • Diâmetro da parábola: 13.2m
  • Diâmetro do subrefletor: 1.55m
  • Distância do Vértice da parábola principal do eixo de elevação: 3.270m
  • Máx. Velocidade de rotação em Azimute: 12º/s
  • Máx. Velocidade de rotação em Elevação: 6º/s

A configuração ótica do Radiotelescópio é Ring Focus, o que lhe confere alta eficiência sem reflexão para a alimentação e sem bloqueio do subrefletor.

Para radiotelescópios geodésicos, é essencial medir com precisão a posição da interseção dos eixos de azimute e elevação. Portanto, foi instalado um pilar de betão no centro da torre do radiotelescópio, permitindo a instalação de um sistema de medição localizado na interseção dos eixos e visível do exterior através de aberturas.

Sismógrafo

O sismógrafo Trillium 120P/PA é um equipamento de três componentes, banda muito larga e de baixo ruído. A frequência de banda bastante baixa é útil para além dos 1000s. Por estas razões, este tipo de sismógrafo é muito usado para estudos científicos. Com arranjo tri-axial simétrico dos elementos, este aparelho garante uniformidade entre as saídas verticais e horizontais.

Gravímetro

O gravímetro é um equipamento extremamente sensível e, por essa razão, encontra-se numa divisão separada do edifício, assente sobre um pilar de betão com cerca de 8m de profundidade para contacto com a rocha-mãe. Esta divisão tem sempre a temperatura e humidade controlada.

Na RAEGE de Santa Maria dispomos de um Graviton Meter. Este equipamento resulta de várias melhorias feitas ao clássico gravímetro relativo da LaCoste & Romberg (modelos G e D).  A grande diferença está no sistema mecânico, controlado através de um sistema elétrico, o que simplifica a maior parte das correções e funções que têm de ser aplicadas nos registos dos campos gravitacionais.

Este gravímetro, em particular, foi desenhado para correr em modo continuo. Fornece uma resolução final de, aproximadamente, 1µGal (=10E-8 ms^-2), sendo capaz de atingir a precisão de 0,1µGal em condições ideais. Esta resolução faz deste tipo de gravímetro apropriado para determinar as marés terrestres, bem como efeitos geofísicos.

Acelerómetro

O IGN desenvolveu acelerómetros de baixo custo conhecidos como Silex, baseado na tecnologia MEMS para detetar e gravar sismos com magnitudes que são percetíveis pelos humanos.  Uma rede destes equipamentos é implementada em zonas de elevado risco sísmico, como é o caso da ilha de Santa Maria. Este equipamento mede a aceleração do solo registando fortes movimentos que ocorrem, por exemplo, perto de falhas tectónicas. 

Maser de Hidrogénio

Uma Estação Geodésica fundamental hospeda, pelo menos, um maser de hidrogénio ativo que é usado como referência de frequência para a Estação. Este tipo de relógio atómico garante uma estabilidade de frequência que conhecemos. Sendo esta uma característica essencial nas observações VLBI, permitindo preservar o tempo de coerência em altas frequências. As observações de VLBI não são possíveis sem este sistema de referência do sistema do maser.

O maser está numa câmara isolada do edifício com temperatura controlada e monitorizada em pressão e humidade.

Como o VLBI é uma técnica de interferometria não conectada, requer a maior precisão e estabilidade possíveis nos padrões de frequência para manter coerência entre duas estações remotas durante um período de integração longo para melhorar a sensibilidade do instrumento. Um H-maser ativo típico tem uma Variação de Allan melhor que 10-13, que corresponde ao tempo de integração típico durante uma correlação de observações VLBI.

GNSS

A Estação RAEGE de Santa Maria tem duas estações de GNSS permanentes, integradas nas redes IGS, EUREF e Rede Regional dos Açores. A estação RAEGE equipadas com um recetor Leica GRX1200GG Pro e uma antena LEIAT504 LEIS e a Estação REPRAA (Rede Regional dos Açores) está equipada com –

Os recetores GNSS detetam, descodificam e processam sinais dos satélites GNSS (GPS, GLONASS, GALILEO, etc) que permitem que os locais dos recetores sejam determinados com graus variados de precisão.

As coordenadas destas estações são calculadas usando um software científico de elevada precisão. As estações estão equipadas com recetores geodésicos de multifrequência, com capacidade de receção de outras constelações de satélites e antenas geodésicas, quase todos com calibração de variação do centro de fase.

A Rede IGS (International GNSS Service) consiste em centenas de recetores GNSS permanentes. Os registos históricos das medições de alta precisão da localização dos recetores permitem o estudo dos movimentos das placas tectónicas, os deslocamentos associados a terramotos e da orientação da Terra.

Os recetores permanentes GNSS na Estação RAEGE de Santa Maria contribuem para a rede internacional (IGS), par a rede europeia (EUREF), rede nacional de Espanha (IGN) e para a rede regional dos Açores (REPRAA). 

Estação Meteorológica

A estação meteorológica WXT530 que dispomos na RAEGE é uma série de instrumentos climáticos que fornecem seis dos parâmetros meteorológicos mais importantes: pressão do ar, temperatura, humidade, precipitação, velocidade do vento e direção através de várias combinações. Estas informações são muito importantes para complementar as observações VLBI uma vez que alterações climáticas influenciam a receção de sinal na antena.

Radiotelescópio

O Radiotelescópio da RAEGE é giratório em azimute e elevação, atingindo velocidades de rotação de 12º/s e 6º/s, respetivamente. Na sua configuração básica, a frequência de observação é na banda de 2 a 40 GHz, que pode ser aumentada até 100 GHz com o uso de opções adicionais.

O Radiotelescópio foi construído numa torre de betão com dois níveis: o piso térreo para cabines elétricas e o primeiro nível para o torcedor de cabos azimute. Este equipamento é totalmente controlável. Existe um eixo em azimute para girar a estrutura ao longo do seu eixo vertical e um eixo de elevação para girar a parábola ao longo do eixo horizontal. Para além disso, um hexapod contém o subrefletor. Esta antena está equipada com dois sistemas de controlo por computador, um para o eixo principal (ACU) e outro para o hexapod (HCU).

As principais características do Radiotelescópio são:

  • Alcance em Azimute: aproximadamente 270º
  • Alcance em Elevação: 0 +100
  • Diâmetro da parábola: 13.2m
  • Diâmetro do subrefletor: 1.55m
  • Distância do Vértice da parábola principal do eixo de elevação: 3.270m
  • Máx. Velocidade de rotação em Azimute: 12º/s
  • Máx. Velocidade de rotação em Elevação: 6º/s

A configuração ótica do Radiotelescópio é Ring Focus, o que lhe confere alta eficiência sem reflexão para a alimentação e sem bloqueio do subrefletor.

Para radiotelescópios geodésicos, é essencial medir com precisão a posição da interseção dos eixos de azimute e elevação. Portanto, foi instalado um pilar de betão no centro da torre do radiotelescópio, permitindo a instalação de um sistema de medição localizado na interseção dos eixos e visível do exterior através de aberturas.

Sismógrafo

O sismógrafo Trillium 120P/PA é um equipamento de três componentes, banda muito larga e de baixo ruído. A frequência de banda bastante baixa é útil para além dos 1000s. Por estas razões, este tipo de sismógrafo é muito usado para estudos científicos. Com arranjo tri-axial simétrico dos elementos, este aparelho garante uniformidade entre as saídas verticais e horizontais.

Gravímetro

O gravímetro é um equipamento extremamente sensível e, por essa razão, encontra-se numa divisão separada do edifício, assente sobre um pilar de betão com cerca de 8m de profundidade para contacto com a rocha-mãe. Esta divisão tem sempre a temperatura e humidade controlada.

Na RAEGE de Santa Maria dispomos de um Graviton Meter. Este equipamento resulta de várias melhorias feitas ao clássico gravímetro relativo da LaCoste & Romberg (modelos G e D).  A grande diferença está no sistema mecânico, controlado através de um sistema elétrico, o que simplifica a maior parte das correções e funções que têm de ser aplicadas nos registos dos campos gravitacionais.

Este gravímetro, em particular, foi desenhado para correr em modo continuo. Fornece uma resolução final de, aproximadamente, 1µGal (=10E-8 ms^-2), sendo capaz de atingir a precisão de 0,1µGal em condições ideais. Esta resolução faz deste tipo de gravímetro apropriado para determinar as marés terrestres, bem como efeitos geofísicos.

Acelerómetro

O IGN desenvolveu acelerómetros de baixo custo conhecidos como Silex, baseado na tecnologia MEMS para detetar e gravar sismos com magnitudes que são percetíveis pelos humanos.  Uma rede destes equipamentos é implementada em zonas de elevado risco sísmico, como é o caso da ilha de Santa Maria. Este equipamento mede a aceleração do solo registando fortes movimentos que ocorrem, por exemplo, perto de falhas tectónicas. 

Maser de Hidrogénio

Uma Estação Geodésica fundamental hospeda, pelo menos, um maser de hidrogénio ativo que é usado como referência de frequência para a Estação. Este tipo de relógio atómico garante uma estabilidade de frequência que conhecemos. Sendo esta uma característica essencial nas observações VLBI, permitindo preservar o tempo de coerência em altas frequências. As observações de VLBI não são possíveis sem este sistema de referência do sistema do maser.

O maser está numa câmara isolada do edifício com temperatura controlada e monitorizada em pressão e humidade.

Como o VLBI é uma técnica de interferometria não conectada, requer a maior precisão e estabilidade possíveis nos padrões de frequência para manter coerência entre duas estações remotas durante um período de integração longo para melhorar a sensibilidade do instrumento. Um H-maser ativo típico tem uma Variação de Allan melhor que 10-13, que corresponde ao tempo de integração típico durante uma correlação de observações VLBI.

GNSS

A Estação RAEGE de Santa Maria tem duas estações de GNSS permanentes, integradas nas redes IGS, EUREF e Rede Regional dos Açores. A estação RAEG equipadas com um recetor Leica GRX1200GG Pro e uma antena LEIAT504 LEIS e a Estação REPRAA (Rede Regional dos Açores) está equipada com –

Os recetores GNSS detetam, descodificam e processam sinais dos satélites GNSS (GPS, GLONASS, GALILEO, etc) que permitem que os locais dos recetores sejam determinados com graus variados de precisão.

As coordenadas destas estações são calculadas usando um software científico de elevada precisão. As estações estão equipadas com recetores geodésicos de multifrequência, com capacidade de receção de outras constelações de satélites e antenas geodésicas, quase todos com calibração de variação do centro de fase.

A Rede IGS (International GNSS Service) consiste em centenas de recetores GNSS permanentes. Os registos históricos das medições de alta precisão da localização dos recetores permitem o estudo dos movimentos das placas tectónicas, os deslocamentos associados a terramotos e da orientação da Terra.

Os recetores permanentes GNSS na Estação RAEGE de Santa Maria contribuem para a rede internacional (IGS), par a rede europeia (EUREF), rede nacional de Espanha (IGN) e para a rede regional dos Açores (REPRAA). 

Estação Meteorológica

A estação meteorológica WXT530 que dispomos na RAEGE é uma série de instrumentos climáticos que fornecem seis dos parâmetros meteorológicos mais importantes: pressão do ar, temperatura, humidade, precipitação, velocidade do vento e direção através de várias combinações. Estas informações são muito importantes para complementar as observações VLBI uma vez que alterações climáticas influenciam a receção de sinal na antena.

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