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ヘイスタック天文台は、マサチューセッツ工科大学（MIT）が所有する、多分野にわたる電波科学センター、電離層観測所、および天文マイクロ波観測所です。 [ 1 ]アメリカ合衆国マサチューセッツ州ウェストフォードに位置し、ボストンから北西約45キロメートル（28マイル）にあります。この天文台は、MITのリンカーン研究所がアメリカ空軍のために建設し、ヘイスタックマイクロ波研究施設と呼ばれていました。[ 2 ]建設は1960年に始まり、アンテナは1964年に運用を開始しました。1970年に施設はMITに移管され、MITは他の大学と共同で北東電波天文台公社（NEROC）を設立し、ヘイスタック天文台として運営しています。 2012年1月現在 NEROCには合計9つの機関が参加した。[ 3 ]
ヘイスタック天文台の敷地には、大気科学研究センターであるミルストーンヒル地球宇宙施設もあります。[ 4 ]リンカーン研究所は、リンカーン宇宙監視複合施設（LSSC）と呼んで、引き続きこの敷地を使用しています。 [ 5 ] MITの地球・大気・惑星科学科のジョージ・R・ウォレス天体物理観測所は、ヘイスタックドームの南、ウェストフォードドームの東にあります。[ 6 ]ボストンアマチュア望遠鏡製作者協会のクラブハウスはMITの敷地内にあります。[ 7 ]
水星のヘイスタック・ヴァリスはこの天文台にちなんで名付けられた。
37 m (121 ft)のヘイスタック電波望遠鏡は、46 m (151 ft) の金属フレームのレドームで保護された放物面アンテナです。LSSC で使用される場合は、ヘイスタック長距離イメージングレーダー (LRIR) またはヘイスタック超広帯域衛星イメージングレーダー (HUSIR) として知られています。[ 5 ]宇宙追跡と通信で使用するために建設されましたが、現在は主に天文学に使用されています。1964 年に完成し、当初は電波スペクトルの 8 GHzで観測されました。[ 8 ]それ以来、同時ではないものの、他の周波数帯域を受信できるようにアップグレードされています。レーダーに使用される場合は、10 GHz または 95 GHz のいずれかの帯域で送信および受信します。メインディッシュは 2006 年にアップグレードされ、最大 150 GHz の周波数で動作できるようになりました。[ 9 ]カセグレン設計の二次反射鏡はアクティブサーフェスを備えています。
長距離イメージングレーダー (LRIR)システムは、元々X バンド長距離イメージングレーダーとして機能するように設計されました。広帯域モードでは、LRIR は 10 GHz で動作し、帯域幅は 1.024 GHz です。このシステムは 25 cm の分解能の感度を備えており、静止軌道までの距離の衛星や、40,000 km (130,000,000 ft)の範囲の深宇宙物体を追跡および画像化できます。[ 10 ]このレーダーは、 Haystack 超広帯域衛星イメージングレーダー (HUSIR)と呼ばれる、デュアルバンド動作が可能なまったく新しいアンテナでアップグレードされました。このシステムは、 X バンドとW バンドで同時に動作することができ、軌道上の物体のサイズ、形状、向き、および動きをより正確に判断できます。[ 11 ] HUSIR の設計により、0.5 ミリ度の精度で物体を追跡できます。[ 12 ] Wバンドは92～100GHzの周波数帯で動作し、帯域幅は8GHzです。このシステムは米国宇宙監視ネットワーク（SSN）にデータを提供します。[ 13 ]
ヘイスタック補助レーダー（HAX）は、直径40フィート（12メートル）のパラボラアンテナを備えたKuバンドシステムです。1993年にLSSCの宇宙デブリの画像化とデータ収集を補完するために構築されました。[ 14 ]これはSSNにデータを提供します。[ 10 ]
18.3 m (60フィート)のウェストフォード電波望遠鏡は、 1961 年にリンカーン研究所がプロジェクト ウェスト フォードのためにX バンドレーダー アンテナとして建設しました。[ 15 ]ヘイスタック望遠鏡の南約1.2 キロメートル (0.75マイル)の同じアクセス道路沿いに位置しています。アンテナは28.4 m (93フィート)のレドームに収容され、仰角・方位角マウントを備えています。1981 年以降、主に測地超長基線干渉法(VLBI) に使用されています。[ 16 ]天体電波源の位置を非常に正確に測定することで、測地 VLBI 技術は地球の自転軸の傾きの変化などを測定するために使用できます。
Haystackは、地球周辺の電波望遠鏡群であるイベントホライズンテレスコープの計算ハブとして機能し、超長基線干渉法（VLBI）のデータを組み合わせて、超大質量ブラックホールの事象の地平線を画像化できる角度分解能を実現しています。データは、観測望遠鏡からHaystackに大型ハードドライブで転送され、そこで約800個のCPUのクラスターがアルゴリズムを実行してブラックホールの画像を生成します。各望遠鏡からのデータは単独では役に立たず、画像を生成するために計算的に組み合わせる必要があるため、この計算は「シリコンレンズ」と呼ばれています。[ 17 ]
ミルストーン・ヒル地球宇宙施設は、マサチューセッツ州ウェストフォードにあるマサチューセッツ工科大学（MIT）の大気科学研究センターであり、米国国立科学財団（NSF ）の地球宇宙施設部門から主要な支援を受けています。ここは、多分野にわたる電波科学観測所であるヘイスタック天文台の一部です。ミルストーン・ヒルには、世界で最も有名な非干渉散乱レーダーが2基設置されています。これには、ミルストーン・ヒル・ステアラブル・アンテナ（MISA）と呼ばれる全長46メートルの完全可動式アンテナと、全長68メートルの固定式天頂アンテナが含まれます。これらのレーダーは、電子密度、プラズマ温度、イオン速度、イオン組成など、電離層の状態変数を幅広く測定することができます。ミルストーン・ヒルのデータは、MITヘイスタックが管理する高層大気データシステムであるMADRIGAL分散データベースで公開されています。
ミルストーンヒル可動アンテナ（MISA）は、46メートル（151フィート）の完全可動式UHFアンテナです。1963年に建設されたこのシステムは、当初マサチューセッツ州ハミルトンのサガモアヒル空軍施設に設置され、1978年にヘイスタック天文台複合施設内のミルストーンヒルの一部として移設されました。主に非干渉散乱レーダー技術を用いた高層大気レーダー観測所として使用されています。[ 19 ]
67 m (220フィート)のゼニスアンテナは、 UHF送信機で使用するために 1963 年に建設されました。レーダー送信機は以前は UHF ホーン給電を備えた 84 フィートの可動式アンテナに接続されていました。可動式 84 フィートアンテナがより高いL バンド周波数に変換されたとき、ゼニスアンテナは UHF 送信機に接続され、中緯度電離層の非干渉散乱レーダー観測専用になりました。 [ 20 ]
ポール・B・セブリングは1970年から1980年までヘイスタック天文台の所長を務めた。[ 21 ] 1980年から1983年まではジョン・V・エバンスが所長を務めた。ジョセフ・E・サラは1983年から2006年まで所長を務め、アラン・R・ホイットニーは2006年から2008年まで暫定所長を務めた。コリン・J・ロンズデールは2008年9月1日から2023年12月31日まで所長を務めた。フィリップ・J・エリクソンは2024年1月1日に新所長に就任した。[ 22 ]
ヘイスタック天文台でのサン・ドローイング・アート展は、視覚芸術家のジャネット・サード＝クックによるグローバル・サン・ドローイング・プロジェクトの一環として構想され、開発されました。[ 23 ] [ 24 ]「サン・ドローイング」は、地球上の特定の場所に関連するように戦略的に配置されたさまざまな素材から太陽光を反射して作成される投影画像です。反射は太陽の位置に応じて形と色が変化し、一日と一年を通してさまざまな反射の4次元アート作品が作成されます。グローバル・サン・ドローイング・プロジェクトのための同様のインスタレーションは、ニューメキシコのカール・G・ジャンスキー超大型電波望遠鏡群での展示を含め、世界中の他の天文学的に重要な場所で計画されています。[ 25 ] [ 26 ]
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