نظرة عامة على مشروع التلسكوب الراديوي

هدف المشروع

يهدف المشروع إلى تطوير مرصد راديوي تعليمي منخفض التكلفة وقابل للتكرار المؤسسي، يربط بين مفاهيم الكهرومغناطيسية، تصميم الهوائيات، انتشار الموجات، معالجة الإشارة الرقمية، وعلم الفلك الراديوي. يركز المرصد على رصد خط الهيدروجين المحايد H I عند التردد القريب من 1.42 GHz بوصفه مدخلاً عملياً لفهم بنية مجرة درب التبانة.

الرسالة الأساسية أن المنظومة ليست طبقاً عاكساً فقط، بل منصة متكاملة تبدأ من استقبال الإشارة الراديوية الضعيفة وتنتهي ببيانات علمية يمكن عرضها وتفسيرها واستخدامها في التعليم والبحث.

المنظومة الهندسية

تعتمد المنظومة على عاكس مكافئ ثابت بقطر 5 m صُمم بعد دراسة التوازن بين الحساسية، سهولة التصنيع، انخفاض التكلفة، ونسبة البعد البؤري إلى القطر. ويستخدم النظام هوائي تغذية من نوع Choke Horn، وسلسلة استقبال منخفضة الضجيج تتضمن LNA وترشيحاً نطاقياً، ثم مستقبلاً معرفاً برمجياً SDR.

جرى دعم التصميم والتحقق الفني باستخدام المحاكاة الكهرومغناطيسية عبر HFSS، ثم اختبار الأداء عملياً من خلال مسح الشمس Sun Scan لقياس الكسب وعرض الحزمة والتحقق من توافق المنظومة مع التحليل والمحاكاة.

الرصد والإحداثيات

يعتمد المرصد على توجيه ثابت نحو السمت Zenith، مع الاستفادة من دوران الأرض لتطبيق تقنية المسح العابر Transit Scan. ومع مرور السماء داخل حزمة الهوائي، يمكن تسجيل انبعاثات خط الهيدروجين وربط وقت الرصد بالزمن النجمي المحلي LST وبإحداثيات الصعود المستقيم والميل RA / Dec.

شبكة تعليمية وتعاون مؤسسي

تعرض الورقة المنشورة في IEEE عام 2025 مرحلة تطبيق تعليمية شملت خمس جامعات سعودية في ثلاث مدن، باستخدام تصميم وسلسلة معالجة موحدة تسمح بالمقارنة بين المحطات. أما مواد المشروع الحالية فتشير إلى توسع لاحق في الخبرة والتدريب والتكامل المؤسسي، دون خلط بين المرحلة المنشورة والحالة اللاحقة.