המערך הגדול מאוד

המערך הגדול מאוד (באנגלית: Very Large Array; בראש תיבות: VLA) הוא מצפה רדיו-אסטרונומיה הממוקם במישורי סן-אוגוסטין, כ-80 ק"מ מערבית לעיר סוקורו, בניו מקסיקו, ארצות הברית. המצפה נמצא בגובה של 2,124 מטר מעל פני הים ומהווה מרכיב במצפה הרדיו-אסטרונומיה האמריקאי הלאומי (NRAO). ניתן לבצע בו תצפיות בתחום הרדיו, באורכי גל בין 0.7 ס"מ עד 4 מטרים. המערך עבר שדרוג משמעותי, שהסתיים במרץ 2010.

מבנה
המצפה מורכב מ-27 אנטנות נפרדות, שכל אחת מהן היא צלחת בקוטר 25 מטר ובמשקל 209 טונות. האנטנות מסודרות לאורך שלוש זרועות המרכיבות יחד את צורת האות Y - אורך כל זרוע 21 ק"מ. על ידי שימוש במסילת ברזל שמונחת לאורך הזרועות וקטר-מנוף מיוחד שנבנה למטרה זו, ניתן לשנות את מיקום האנטנות לאחד מתוך מספר מיקומים אפשריים, וכך לשנות את קונפיגורציית המערך כולו. האותות מכל האנטנות עוברים עיבוד בשיטת אינטרפרומטריה ליצירת מפתח בקוטר 36 ק"מ, המאפשר רזולוציה מקסימלית של 0.05 שניות קשת, עבור אורך הגל הקצר ביותר, של 0.7 ס"מ.

ישנן 4 קונפיגורציות בסיסיות הנמצאות בשימוש, המסומנות ב-A - הגדולה ביותר - עד D - הצפופה ביותר, בה כל האנטנות נמצאות במרחק של עד 600 מטר ממרכז המערך. בשגרה המצפה עובר דרך כל הקונפיגורציות (הבסיסיות ומספר נוספות) כל 16 חודשים, כאשר האנטנות מוזזות כל 3–4 חודשים. מעבר לקונפיגורציות הקטנות נעשה בשני שלבים - קודם מקצרים את הזרועות המזרחית והמערבית, ורק אז את הזרוע הצפונית. הדבר מאפשר זמן קצר של תצפיות משופרות במקורות צפוניים או דרומיים מאוד.

מרכז המבצעים של המערך (AOC) נמצא בקמפוס של המכון של ניו-מקסיקו לכרייה וטכנולוגיה, בסוקורו. ה-AOC משמש כיום גם כמרכז הבקרה עבור המערך הארוך מאוד (VLBA), מערך רדיו המורכב מ-10 צלחות בנות 25 מטר כל אחת, הממוקמות בין הוואי במערב ועד איי הבתולה במזרח, ומרכיבות את הכלי האסטרונומי הגדול ביותר בעולם (אשר מוקדש במלואו למדע).

פעילות מדעית

המערך הגדול מאוד הוא כלי רב-תכליתי המיועד למחקר במגוון תחומים באסטרונומיה. העצמים הנחקרים על פי רוב כוללים גלקסיות רדיו, קוואזרים, פולסארים, שאריות סופרנובה, התפרצויות גמא, כוכבים פולטי קרינת רדיו, השמש וכוכבי הלכת, מייזרים אסטרופיזיקליים, חורים שחורים וגז המימן אשר מהווה מרכיב משמעותי של גלקסיית שביל החלב וגלקסיות אחרות. ב-1989, המערך הגדול מאוד שימש לקליטת תקשורת מהחללית וויאג'ר 2 כאשר זו חלפה ליד נפטון.

מלבד תצפיות במקורות ספציפיים בעלי עניין לחוקרים שונים, בוצעו במתקן מספר סקרי שמיים רחבים, ביניהם:
 FIRST  - באורכי גל של 21 ו-22 ס"מ ורזולוציה של 5 שניות קשת - סקר שמיים של מקורות חיוורים של סביבת הקוטב הצפוני שבוצע בשנים 1993–2004. מיפה כ-9,000 מעלות רבועות ותוצאתו, מלבד הצילומים האסטרונומיים עצמם, היא קטלוג המכיל כ-816,000 מקורות רדיו, אשר גרסתו הנוכחית פורסמה בשנת 2008.
 NVSS - באורך גל 21 ס"מ (המימן הנייטרלי) ורזולוציה של 45 שניות קשת - סקר של כל שמי הצפון, קטלוג המכיל 1.8 מיליון מקורות רדיו.
 VLSS - סקר שמיים הנמצא במהלך ביצוע, באורך גל של 4 מטרים ורזולוציה של 80 שניות קשת. המידע שפורסם בשנת 2006 מכיל צילומים של 95% מהשטח המיועד לצילום בסקר וכ-67,000 מקורות.
תוצאות כל הסקרים מתפרסמות לכלל הקהילה האסטרונומית לאחר שהמידע שבהם עובר עיבוד ובדיקה ויכול לשמש למחקרים אחרים, במגוון תחומים.

עבר והווה
הכוח המניע מאחורי פיתוח המערך הגדול מאוד היה דייוויד הישן (David S. Heeschen), אשר מוזכר כמי ש"תמך והנחה את פיתוח מצפה הרדיו אסטרונומיה הטוב ביותר בעולם במשך 16 שנה".

אישור הקונגרס של ארצות הברית עבור המערך הגדול מאוד ניתן באוגוסט 1972, ובנייתו החלה כ-6 חודשים לאחר מכן. האנטנה הראשונה הוצבה במקום בספטמבר 1975 והמערך נחנך באופן רשמי ב-1980, לאחר השקעה כוללת של 78.5 מיליון דולר.

במטרה לשדרג את הטכנולוגיה ששימשה לבניית המערך בשנות ה-70, הוקצה לאחרונה מימון להמרתו למערך הגדול מאוד המורחב (EVLA). השלב הראשון של השדרוג יכלול התקנת חומרה חדשה באתר סן-אוגוסטין, חומרה שתשפר את רגישות הכלי פי 5–20 (תלוי בתחום התדר), תוסיף תדרי עבודה חדשים ותגדיל את הרזולוציה (בתדר המקסימלי - ל-0.004 שניות קשת, פי כ-10 מהנוכחית). שלב זה כבר התבצע והסתיים בתחילת מרץ 2010. השלב השני, שבו יוצבו עד 8 צלחות נוספות באתרים שונים ברחבי ניו מקסיקו, במרחקים של עד 300 ק"מ ביניהן, הוא כרגע חסר מימון.

ביקור במתקן

המערך הגדול מאוד ממוקם בין היישובים מגדלנה ודייטיל, כ-80 ק"מ מערבית לעיר סוקורו בניו מקסיקו. כביש מהיר מס' 60 חוצה את המתחם ממזרח למערב.

האתר פתוח למבקרים כל השנה בשעות היום. מרכז המבקרים כולל מוזיאון קטן וחנות מזכרות. קיים סיור רגלי בהדרכה עצמית, מכיוון שמרכז המבקרים אינו מאויש באופן רציף. לסיורים מבתי ספר או קבוצות גדולות ניתן לתאם סיורים מודרכים. מלבד זאת, המצפה הלאומי לאסטרונומיית רדיו מעביר פעילויות, סדנאות וקורסים למורים בבתי ספר, תלמידים וסטודנטים לתואר ראשון.

באתר או בסביבתו, המאוכלסת בדלילות, קיימים מקומות מועטים שבהם ניתן להשיג מזון. כמו כן, מזג האוויר באזור המדברי משתנה ויכול להיות קר גם במהלך חודש אפריל.

בתרבות פופולרית

 גרסה בדיונית של המערך הגדול מאוד מופיעה בעלילת הספר "מגע", שם הוגדל מספר הצלחות ל-131 והשם שונה ל"מערך ארגוס". עבור העיבוד הקולנועי של הספר משנת 1997, מרבית צילומי החוץ צולמו באתר המערך הגדול מאוד, מספר הצלחות הוגדל לאחר מכן באמצעות גרפיקה ממוחשבת, וכן נוסף הקניון שברקע, אשר נמצא למעשה במדינת אריזונה השכנה.
 המערך מופיע בתחילת הסרט "היום השלישי", בו הפולשים החייזרים התגלו על ידי פרויקט סט"י במתקן זה.
 המערך הגדול מאוד מופיע על עטיפת האלבום On The Night של להקת דייר סטרייטס.

ראו גם 
 הטלסקופ הגדול מאוד

קישורים חיצוניים

 
 
 תמונה של המערך מאתר התמונה האסטרונומית היומית 
 סרט וידאו של המערך וריאיון עם דובר המתקן 
 צילום המתקן כפי שהוא נראה מהחלל, עם סימונים

הערות שוליים

רדיו-טלסקופים
ארצות הברית: מצפי כוכבים
ניו מקסיקו: מבנים