Преглед на нови големи телескопи. Историята на развитието на телескопа Нуждаете се от помощ с тема

До средата на XIX век. Рефракторът на Фраунхофер се превърна в основен инструмент на наблюдателната астрономия. Високо качествооптика, удобен монтаж, часовников механизъм, който ви позволява да държите телескопа постоянно насочен към звездата, стабилност, липсата на необходимост постоянно да коригирате и коригирате нещо, спечели заслуженото признание дори на най-взискателните наблюдатели. Изглежда, че бъдещето на рефракторите трябва да е безоблачно. Но най-проницателните астрономи вече са разбрали трите им основни недостатъка: това е все още забележим хроматизъм, невъзможността да се направи леща с много голям диаметър и доста значителна дължина на тръбата в сравнение с рефлектор на Cassegrain със същия фокус.

Хроматизмът е станал по-забележим, защото спектралната област, в която са разширени изследванията на небесните обекти, се е разширила. Фотографските плаки от онези години бяха чувствителни към виолетово и ултравиолетови лъчии не усети видими за окотосиньо-зелена зона, за която са ахроматизирани лещите на рефракторите. Наложи се изграждането на двойни телескопи, в които едната тръба носи обектив за фотографски наблюдения, а другата за визуални.

В допълнение, рефракторната леща работеше с цялата си повърхност и, за разлика от огледалото, беше невъзможно да се поставят лостове под нея от задната страна, намалявайки нейното отклонение и на огледални телескопитакива лостове (система за разтоварване) са използвани от самото начало. Затова рефракторите се спряха на диаметър около 1 m, а рефлекторите по-късно достигнаха 6 m и това не е границата.

Както винаги, развитието на технологиите допринесе за появата на нови рефлектори. По средата 19 векГерманският химик Юстус Либих предложи прост химичен методосребряване на стъклени повърхности Това направи възможно производството на стъклени огледала. Полира по-добре от метала и е много по-лек от него. Стъкларите също подобриха методите си и беше безопасно да се говори за заготовки с диаметър около 1 m.

Остава да се разработи научно обоснован метод за управление на вдлъбнати огледала, което той прави в края на 50-те години. 19 век Френският физик Жан Бернар Леон Фуко, изобретател на добре известното махало. Той постави точков източник на светлина в центъра на кривината на тестваното сферично огледало и блокира образа му с нож. Като гледате от коя страна се появява сянка върху огледалото, когато ножът се движи перпендикулярно на оста на огледалото, можете да поставите ножа точно на фокус и след това много ясно да видите нехомогенностите и повърхностните грешки. Рефракторите също могат да бъдат изследвани по този метод: звезда служи като точков източник. Чувствителен и визуален, методът на Фуко днес се използва както от аматьори, така и от професионалисти.

По своя метод Фуко прави два телескопа с дължина на тръбата 3,3 м и диаметър 80 см. Става ясно, че рефракторите на Фраунхофер имат страхотен конкурент.

През 1879 г. в Англия оптикът Комън прави вдлъбнато стъклено параболично огледало с диаметър 91 cm. научни методиконтрол. Огледалото е придобито от богат астроном любител Кросли, който го монтира в телескоп. Този инструмент обаче не отговаряше на собственика си и през 1894 г. Crossley обяви продажбата му. Обсерваторията Лик, организирана в Калифорния, се съгласи да го купи, макар и безплатно.

Удар на рефлектора на Crossley добри ръце. Астрономите се стремят да извлекат максимума от него: новият телескоп се използва за фотографиране на астрономически обекти; с негова помощ бяха открити много неизвестни досега извънгалактични мъглявини, подобни на мъглявината Андромеда, но с по-малък ъглов размер. Стъкленият рефлектор от първо поколение се оказа ефективен.

Следващият телескоп от този тип е построен на американска земя – също в Калифорния, в новосъздадената слънчева обсерватория Маунт Уилсън. Във Франция е отлята заготовка за огледало с диаметър 1,5 м; обработката му е извършена в обсерваторията, а механичните части са поръчани от най-близкото железопътно депо.

Както се вижда от документите, един човек носи пълната отговорност за новия телескоп - оптикът Джордж Ричи. Той беше, да го кажем модерен език, главен дизайнер на този инструмент. Основните подобрения бяха много добър часовников механизъм, нова системалагери, устройство за бързо движение на фотокасетата в две посоки и мерки за изравняване на температурата в близост до основното огледало, за да се предотврати изкривяване на формата му поради термично разширение. Ричи сам снимал небето; времето на експозиция достигна 20 часа (за деня касетата с фотографската плака беше извадена в тъмна стая).

Резултатите не закъсняха: великолепните снимки на Ричи все още се публикуват в учебници и популярни публикации.

Следващият, вече 2,5-метров рефлектор, започва да работи в Маунт Уилсън през 1918 г. Всички подобрения на предшественика и опитът от неговата работа са използвани при проектирането на гигантски инструмент по това време.

Новият телескоп беше по-ефективен от предишния в смисъл, че на него обикновен астроном, който няма опит в работата с телескопи, можеше лесно да снима същите слаби звезди, които бяха получени на 1,5-метровия като рекорд. И в ръцете на майстор в занаята си, този телескоп направи откритие от световна класа. В началото на ХХв. разстоянието до най-близките галактики беше за астрономите същата мистерия като разстоянието от Земята до Слънцето в началото на 17 век. Има работи, в които се посочва, че мъглявината Андромеда се намира в нашата Галактика. Теоретиците благоразумно мълчаха; междувременно вече е разработен надежден методопределяне на разстояния до далечни звездни системи с помощта на променливи звезди.

През есента на 1923 г. в мъглявината Андромеда е открита първата променлива звезда от необходимия тип - Цефеида. Скоро броят им се увеличи до десет в различни галактики. Беше възможно да се определят периодите на тези променливи и от тях разстоянията до други галактики.

Измерването на разстоянията до няколко извънгалактични мъглявини позволи да се установи, че колкото по-далеч е една галактика, толкова по-бързо се отдалечава от нас.

1,5- и 2,5-метровите рефлектори отдавна служат вярно в наблюдателната астрономия; сега те са изведени от експлоатация поради отблясъци от небето от столичния район на Лос Анджелис.

Нека изброим основните характеристики на съвременните телескопи от първо поколение.

Първо, основните им огледала имат строго параболична форма. Изработени са от огледално стъкло със значителен коефициент на топлинно разширение (което е недостатък, тъй като формата на огледалото се изкривява поради неравномерната температура на различните му части) и приличат на плътен цилиндър с дебелина до съотношение на диаметъра приблизително 1:7.

Второ, дизайнът на тяхната тръба е направен на принципа на максимална твърдост. Главното и второстепенните огледала, фиксирани в него, трябва да бъдат на една и съща ос в рамките на границите на грешката, посочени при изчисляването на оптиката. Ако това не е така, тогава качеството на телескопа неизбежно ще се влоши, следователно дизайнът на тръбата на телескопа е изчислен така, че във всяка позиция огъването на тръбата да е по-малко от допустимото отклонение, определено от оптиката. Естествено, такава тръба е доста масивна. Телескопични лагери - плъзгащи или сачмени. В първите два телескопа натоварването върху тях се намалява с поплавъци, върху които телескопът почти плува в живачни вани.

Телескопите, основният астрономически инструмент на човечеството, не са претърпели фундаментални промени в принципите на тяхната работа в продължение на 400 години. Въпреки това, благодарение на изпълнението на проекта за детектор за сегментирани планарни изображения за електрооптично разузнаване (SPIDER), който е част от по-голямата програма на Пентагона за напреднали изследователски проекти DARPA, нова технология, което ще ви позволи да замените големите и обемисти лещи и огледала с по-компактни модули. Използването на тези оптични възли, разработени от специалистите на Lockheed Martin, които включват много миниатюрни светлопречупващи елементи, ще намали размера на следващото поколение телескопи с 10-100 пъти.

Основният дизайн и работа на телескопа по същество остават непроменени от изобретяването на това устройство през 1608 г. Голямата предна леща фокусира светлината и я насочва към задната по-малка леща, която формира изображението. Отзад последния векДизайнът на телескопа е претърпял много подобрения, но основната пречка пред увеличаването на възможностите на такива телескопи остава неразрешена. И това се крие във факта, че за да се направи телескопът по-мощен, е необходимо увеличаване на размера и съответно теглото на предната основна леща.

Проблемът е, че производственият процес оптични лещие бавен процес, изискващ необичайно висока точност и за производството на първични лещи големи телескопиможе да са необходими години. В допълнение, стъклените лещи са склонни да се огъват под действието на гравитацията, не са напълно прозрачни за светлина при определени дължини на вълната и винаги имат известно ниво на остатъчен цвят и сферично изкривяване. Всичко това е причината най-големият рефракционен телескоп до момента да има обектив с диаметър 100 сантиметра, намира се в обсерваторията Йеркс и е построен през 1895 г.

Разработена от Lockheed Martin и учени от Калифорнийския университет в Дейвис, технологията SPIDER ви позволява да замените една голяма леща на телескоп с много малки лещи, подобни на сложните очи на насекомите. Всяка малка леща фокусира светлината върху повърхността на сензори, силициеви фотонни интегрални схеми. Така един телескоп се превръща в много микроскопични отделни камери.

Ключовият момент на технологията SPIDER е, че тя използва принципите на интерферометрията за своята работа. Обикновено такива принципи се използват от астрономите с помощта на няколко оптични или радиотелескопа, разположени на разстояние един от друг, които се комбинират чрез хардуер и софтуер в един огромен телескоп. Използвайки данни за амплитудата и фазата на получените радиосигнали или светлина, учените могат да получат изображения с много по-голяма разделителна способност от тези, получени с един телескоп.

Lockheed Martin използва същия принцип, но в много по-малък мащаб. В резултат на това те имат доста компактен и лек телескоп, който може да бъде инсталиран на стандартна платформа за космически кораби.

„Използвайки най-много модерни технологии, ние създадохме интерферометричен сензор, който осигурява разделителна способност, сравнима с тази на висококачествени сензори за цифрови фотоапарати“, казва Алън Дънкан, старши. изследователЛокхийд Мартин.

Миниатюрните лещи на отделните елементи на SPIDER матрицата не изискват толкова внимателна и прецизна обработка, както лещите на телескопите. За да се получи разделителна способност, съответстваща например на разделителната способност на 100 см телескоп, решетката SPIDER трябва да има същите размери. Но SPIDER матрицата ще бъде толкова тънка, че общото спестяване на място и тегло може да достигне до 99 процента. В допълнение, производството на оптичните компоненти на масива SPIDER отнема няколко седмици, а не години.

Телескоп, базиран на матрици SPIDER, е плосък дизайн, който може да бъде кръгъл, шестоъгълен или по-сложен, за да бъде монтиран на повърхност космически кораб, Например. В момента технологията SPIDER е включена ранна фазаизпълнението му и да го доведем до ниво практическо приложениеможе да отнеме до 5-10 години.

„Технологията SPIDER има потенциала да направи вълнуващи открития в бъдеще. Нищо не ни пречи да поставим компактни, висококачествени системи в орбитите на планети като Сатурн и Юпитер“, казва Алън Дънкан. 100 пъти в космоса ще бъде възможно за стартиране голямо количествоастрономически инструменти, които ще позволят на учените да открият много нови и интересни неща."

Валери Петрович

Полковник Ходасевич не можеше да заспи.

Той подреди бележките си: набеляза какво ще пита утре заподозрените - и шестимата, които бяха в дачата, и по телефона полковник Ибрагимов. Можете да подремнете с чиста съвест, но сънят не отиде.

Понякога на Валери Петрович помагаше парадоксално лекарство за безсъние - чаша добро разтворимо кафе. В спалнята му обаче, където покойният собственик сякаш е предвидил всичко за приемане на гости - санитарен възел, климатик, бира и минерална вода в минибара, нямало електрическа кана и кафе. Пропуск от негова страна.

Какво оставаше да се направи? Трябваше да облека риза и да се измъкна до първия етаж.

В коридора на втория етаж беше тъмно. Всички сякаш бяха заспали. Но когато Ходасевич стъпи на стълбите, пред него се откри прекрасна картина в огромната всекидневна долу. Меката светлина на подовата лампа гореше там, звучеше тиха музика, бутилка коняк стоеше на масичката за кафе, заобиколена от две чаши, а отстрани, на дивана, седяха двама: мъж и жена. Позите им не оставяха съмнение за известна интимност на случващото се. Мъжът постави ръката си на облегалката на дивана зад главата на жената; жената се облегна доверчиво на рамото му. Може би между тях зрееше целувка.

Въпреки факта, че диванът беше разположен по такъв начин, че гълъбите седяха с гръб към Ходасевич, полковникът лесно разпозна жената. Това беше красавицата Мая, съпругата на Денис. Първоначално Валери Петрович помисли, че съпругът й седи до нея, но след секунда с изненада се убеди, че това е плешив, на средна възраст и избелял инка.

Полковникът нямаше намерение да ги прекъсва тет-а-тет, но не искаше и да избяга, без да получи така жадуваното кафе. Тогава стъпалото изскърца под крака му - и влюбените (или кои бяха роднини помежду си?) се отдръпнаха настрани. В погледа на Инков, който той хвърли през рамо към стълбището, Валери Петрович прочете явен страх – моментално обаче изчезнал, след като бизнесменът разпозна полковника. В очите на Мая, когато се обърна към скърцането, проблеснаха малко по-сложни чувства: Ходасевич забеляза в тях триумф, примесен със злорадство, но след това, когато Мая видя, че това изобщо не е човекът, когото тайно се надяваше да види, на лицето й се изписа разочарование .

— Моля за извинение — измърмори полковникът. - Дойдох за кафе. И той тръгна надолу по стълбите.

Мая скочи. Докато Ходасевич слизаше по стълбите, той дешифрира мизансцена по следния начин: Мая вероятно е решила да флиртува с Инков, за да подразни съпруга си, красивия Денис. Изглежда страхотно са се скарали. (Полковникът чу развълнувани гласове, идващи от стаята им преди няколко часа и дори биене на чинии.) Изглежда, че брачният конфликт е възникнал на базата на ревност и Мая измисли печеливш отмъщение: да съблазни първия човек, когото е срещнала за отмъщение. Те се оказаха инките.

Но кой знае? Може би причината за почти среднощните прегръдки се крие в нещо съвсем друго?

азЩе ти направя кафе — любезно каза Мая на полковника. Тя се изчерви и очите й блестяха ярко.

„Ще бъде ли твърде късно за кафе?“ - измърмори Инков, пронизвайки Ходасевич със зли очи.

– Какво кафе предпочитате – в този час на нощта? Мая пя, демонстрирайки своята ерудиция и чувство за хумор.

- Една супена лъжица прах, две супени лъжици захар. За голяма чаша.

Мая отиде до кухнята, масивна стая, съседна на също толкова гигантска всекидневна.

Полковникът, неканен, седна до Инков, на същото място, което току-що беше заела Мая. Той дори успя да усети топлината на тялото й, излъчвана от тапицерията на дивана и лекия мирис на нощен крем. Инков хвърли недоволен поглед към Валери Петрович.

„Може би просто те използват“, каза Ходасевич полугласно, сочейки към Мая, „и си навличаш големи проблеми.

— Не е твоя работа — изсъска Инков и отново хвърли злобен поглед към полковника.

- Нещо друго? — провлачи кокетно тя. - Чай, коняк, да потанцуваме?

- Ще пия коняк. Полковникът взе бутилка Мартел, стояща на масичката за кафе, и изсипа добри петдесет грама в кафето си. Той любезно предложи на момичето: - Седни при нас, Мая.

„О, не“, изпя тя. „Ще вървя с ваше разрешение.

- Няма ли да замръзнеш? — попита Ходасевич с известна ирония. И наистина: Мая беше по пеньоар върху нощница и боса. Много секси външен вид.

„О, не“, засмя се закачливо Мая. - Нощта е топла. Не се бой, няма да съблазня никого. | Повече ▼Няма — добави тя многозначително. - Ще се разходя из района. Надявам се, полковник - тя закачливо наклони глава настрани, - разрешено ли ни е да се разхождаме из обекта?

— Допустимо — измърмори Ходасевич.

- Чудесен.

Мая се обърна, прекоси всекидневната, лесно се справи с ключалката, отвори рязко вратата към улицата и излезе в нощта.

Инков въздъхна.

„Е, може би е за добро. И тогава наистина няма да имате проблеми. Бързо си наля ракия. Ваше здраве, полковник. И го изпи на един дъх.

Ходасевич вече забеляза, че бизнесменът е доста пиян. Е, още една чаша трябва да го разбие. Полковникът се досети към какъв тип хора принадлежат инките: меланхоличен мълчалив човек. Въпреки това, след тежко пиене, такива субекти обикновено стават красноречиви, ако не и словоохотливи. Това обстоятелство, помисли си полковникът, може да се използва. И след това от трезвенне можете да измъкнете дума от търговец на дървен материал с кърлежи. Ежедневният им разговор изобщо не се получи - Валери Петрович остана много недоволен от него.

„Вечна памет“, повториха инките.

– Работихте ли дълго време с покойника? — каза тихо полковникът.

Да, двадесет и пет години.

- да Първо в министерството, после кога катастрофазапочна, Борка отвори кооперация, покани ме при него... Е, от тогава всичко се завъртя. Петнадесет, помислете, години в едно твърдо магаре.

„Пияният Инков наистина е по-приказлив от трезвия“, помисли с удоволствие Ходасевич.

„Всичко ни се случи с него“, каза Инков с пиянска сантименталност, клатейки глава като стара жена, „и оцеляхме и в набезите, и в инфлацията, и в неизпълнението ... И сега виждате ...

- И какво, преди имаше покушения срещу Конишев? — попита предпазливо полковникът.

– Да, бяха – раздразнено махна с ръка Инков.

- А кой и защо го е покушил? Имаш ли някакви предложения?

- Предположения? Да, има предположения! Какъв е смисълът? Не можете да върнете Андреевич.

Няма да се върнеш, така е. Но може би благодарение на вашата помощ ще открием убиеца? Ходасевич погледна изпитателно Инков.

- Може би ще го намерите. Но те наехме да разследваш убийството на Тамара, нали?

„Където е едно, има и друго“, сви неопределено рамене Валери Петрович.

- Смятате ли, че убийствата на Борис и Тамара са свързани едно с друго?

- Може би.

Един и същ човек ли ги е убил?

- А вие какво мислите, Михаил Вячеславович?

— Не мисля — каза силно Инков. - Под Конишев бяха заложени пет килограма експлозив. Тамара най-вероятно е била убита от някой от семейството. Мислите ли, че Мая знае как да борави с експлозиви? Или Денис? Или тази глупачка Вика? Изобщо не говоря за Наташа и Рита. Едната по времето, когато гръмнаха Борис си седеше на Малдивите, другата беше в Англия, какво убийство има?

„Е, все още има наемници“, сви рамене Ходасевич. Има и поръчкови убийства.

- Всичко, разбира се, се случва, уважаеми гражданино полковник. Но ако питате моето мнение, ще ви отговоря, че двете убийства на Конишев и съпругата му не са свързани едно с друго. него, от моямисъл пропита самхора - и единс определен мотив. Тя е някой друга мотивът беше други. Само не ме питайте кой е убил. Нито за него, нито за нея. Особено за нея. Почесвам се по главата.

- А кой ти уби шефа, може ли мнението ти? — попита предпазливо полковникът.

„Мисля – каза твърдо Инков, – че Борис беше убит заради бизнес.

- И кой, ако не ти, си представя всички тънкости на твоя бизнес ... - Ходасевич нежно поласка събеседника си.

- да да представлявам. Но никога няма да свидетелствам пред никого. – И добави полугласно с пиянска увереност: – Искам още да живея.

Инков въздъхна, наля си още един коняк и го изпи на един дъх. Полковникът отпи глътка кафе и коняк и почувства блажено отпускане в себе си.

И така, 2,5-метровият телескоп започна да работи и даде отлични научни резултати, а екипът, който се разви около него в обсерваторията Маунт Уилсън, смело погледна в бъдещето и обсъди възможността за създаване на по-голям инструмент. В същото време те наричаха диаметър от 5 и дори 7,5 м. Заслугата на ръководителя на обсерваторията Дж. Хейл е, че той спаси служителите си от ненужни стремежи за всичко големи размерии ограничи диаметъра на новото устройство до пет метра. Освен това той получава (и това в условията на предстоящата икономическа криза от 1929-1933 г.) значителна сума, която му позволява да започне работа.

Беше невъзможно да се направи огледалото твърдо: в този случай масата му щеше да бъде 40 тона, което би направило конструкцията на тръбата и другите части на телескопа прекалено тежки. Също така не можеше да бъде направено от огледално стъкло, защото наблюдателите вече бяха страдали от такива огледала: когато времето се промени и дори когато денят и нощта се сменят, формата на огледалото се изкривява и то се „възстановява“ изключително бавно. Дизайнерите искаха да направят огледало от кварц, чийто коефициент на топлинно разширение е 15 пъти по-малък от този на стъклото, но това не беше възможно.

Трябваше да се спра на Pyrex, вид топлоустойчиво стъкло, предназначено за производство на прозрачни тигани и тенджери. Увеличението на коефициента на разширение е 2,5 пъти. През 1936 г. от втория опит огледалото е отлято; от задната страна имаше оребрена структура, която облекчи теглото до 15 тона и подобри условията на топлообмен. Обработката на огледалото е извършена в обсерваторията; по време на Втората световна война той е спрян и приключен през 1947 г. В края на 1949 г. 5-метровият телескоп влиза в експлоатация:

Както при първото поколение рефлектори, формата на главното му огледало беше параболична, наблюденията можеха да се правят в нютонов, касегренов, директен или начупен фокус. Последният не се движи, когато телескопът се движи, и може да побере тежко стационарно оборудване, като голям спектрограф.

Бяха направени фундаментални промени в дизайна на 5-метровата рефлекторна тръба: тя вече не беше твърда. Инженерите позволиха краищата му да се огънат спрямо центъра, при условие че оптичните части не се движат една спрямо друга. Дизайнът се оказа успешен и все още се използва във всички нощни телескопи без изключение.

Освен това трябваше да променя дизайна на лагерите на телескопа. 5-метров телескоп "плува" на тънък слоймасло, впръскано от компресора в пространството между оста и нейните лагери. Такава система няма статично триене и позволява на инструмента да се върти точно и гладко.

Един от най-важните резултати от работата на 5-метровия рефлектор на обсерваторията Маунт Уилсън беше надеждно доказателство за факта, че източникът на енергия за звездите са термоядрените реакции в техните дълбини. Този информационен взрив в областта на изследването на галактиките се дължи до голяма степен и на наблюденията с този телескоп.

Бяха направени множество телескопи от второ поколение; характерен техен представител е рефлектор с диаметър 2,6 m на Кримската обсерватория.

Няколко думи за телескопостроенето у нас. През 30-те години. имаше ефективно сътрудничество между астрономите и създателите на телескопи, но те не бяха обединени в нито една обсерватория - това се случи по-късно. Предвижда се изработването на 81-сантиметров рефрактор, рефлектори с диаметър 100 и 150 см и множество спомагателно оборудване. Страхотен Отечествена войнапопречи на пълното изпълнение на тази програма и първата серия телескопи с малък диаметър (до 1 m) се появи в СССР едва през 50-те години. Тогава са построени два рефлектора с диаметър 2,6 м и 6-метров телескоп. Практически във всички южни републики на СССР бяха създадени нови обсерватории или вече съществуващите там обсерватории бяха значително развити.

През последните десетилетия на ХХв. работата на наблюдателя започна да се променя. Насочването на телескопа към обектите на наблюдение, движението на купола след телескопа и работата на електронни светлинни детектори бяха автоматизирани. На големи телескопи бяха инсталирани автогидове - устройства, които автоматично поддържат телескопа точно насочен към обекта, който се изследва. В резултат на това постоянното присъствие на наблюдателя на телескопа престана да е необходимо, той свали палтото си от овча кожа и филцови ботуши и се настани удобно в отделна топла стая пред екраните на управляващите компютри. Всъщност астрономът на телескопа беше заменен от инженери на компютъра. Сега работата на един учен може да се ограничи до факта, че през деня той изготвя програма за нощни наблюдения. Но може ли един истински астроном да си позволи да спи, когато телескопът прави изследвания по неговата програма? До сутринта в контролната зала той помага с каквото може на инженерите, а следобед започва обработка на получените данни.

Желанието да се отървете от рутинната работа и да повишите ефективността на телескопите доведе до факта, че някои обсерватории създадоха напълно автоматични телескопи - така наречените патрулни камери, постоянно заснемащи гледката на звездното небе. Това е необходимо за наблюдение на променливи звезди, за търсене на нови астероиди и комети, за регистриране на метеори и други неочаквани явления. Появиха се и телескопи с дистанционно управление: астрономът вече може да седи в университетския си кабинет, а послушен телескоп може да бъде разположен на върха на планината тропически остров. Забележително е, че някои от тези роботизирани телескопи са отворени за астрономи аматьори (вижте: www.faulkes-telescope.com).


IN последните годинисъздават се телескопи от ново поколение с апертура 8-10 м. Ако огледало с такъв диаметър се направи по старата технология, то би тежало стотици тонове. Поради това се използват нови технически принципи: главното огледало се прави или като комбинация от няколко малки огледала, или е толкова тънко, че не може да поддържа формата си само и изисква специална механична система. Най-големите сега са 10-метровите телескопи-близнаци "Кек-1" и "Кек-2", инсталирани в обсерваторията Мауна Кеа (Хавай), и Големият канарски телескоп (Gran Telescopio Canarias, GTC) на о. длан. Огледалата им са сглобени от 36 шестоъгълни елемента с диаметър 2 м. Компютърна система непрекъснато настройва относителната им позиция за координирана работа като едно огледало.


Малко по-малки, четири телескопа VLT (Very Large Telescope) с монолитни огледала с диаметър 8,2 м. Те са инсталирани на върха на планината Серо Паранал, разположена в сърцето на безжизнената пустиня Атакама (Чили), на 12 км от Тихия океан крайбрежие, където условията за астрономически наблюдения са почти идеални. Този комплекс принадлежи на Европейската южна обсерватория (ESO) и работи успешно вече 10 години. Големият бинокулярен телескоп (LBT) в обсерваторията Маунт Греъм (Аризона), който има две 8,4-метрови огледала на една стойка, също скоро ще започне работа.

Тук трябва да отбележа, че датата на раждане на голям телескоп не е точно дефинирано понятие. Гигантският телескоп е много сложна машина. Има няколко момента, които могат да се нарекат неговото „раждане“: инсталирането на главното огледало, първата светлина - правенето на първата снимка на небето, тържественото откриване с прерязване на лентата в присъствието на гости и началници (те не да счупя бутилка шампанско в телескоп). Един от тези моменти е посочен като дата на раждане на телескопа. Но окончателната му фина настройка обикновено се простира с години. Големите телескопи, подобно на големите животни, растат бавно и не остаряват дълго време. Те живеят и работят 100 и повече години, като постепенно придобиват все повече и повече възможности и носят все по-важни резултати. Често се случва телескопът да загуби способност да работи не защото е остарял, а защото се е променил заобикаляща среда. Ще говорим за това в края на главата, когато ще говоримза астроклимата. А сега - малко отклонение.

Астрономите имат традиция да дават собствени имена на големи телескопи. Досега това бяха имената на известни учени или меценати, чиито усилия и пари допринесоха за раждането на уникални научни инструменти. Например метровите рефрактори на Лик и Йеркс, 100-инчовият рефлектор на Хукър, 10-метровите телескопи Кек бяха кръстени на покровители, а телескопите с диаметър 3-5 метра Хейл, Хершел, Майол, „Струве“, „Шейн“ “ и „Сияние” – в чест на известни астрономи. Уникалният космически телескоп е кръстен на известния американски астроном Едуин Хъбъл. Служителите на ESO в Чили, които изграждат гигантска VLT система от четири 8-метрови и три 2-метрови телескопа, решиха да следват тази традиция и да дадат на своите гиганти правилните имена. Трябва да кажа, че това е много удобно, когато дългите технически обозначения се заменят с прости имена. Като се вземат предвид местните традиции, беше решено да се дадат имена на тези телескопи, извлечени от езика на народа мапуче, живеещ в южната част на Чили. Отсега нататък осемметровите телескопи се наричат ​​по реда на тяхното раждане: "Анту" (Слънце), "Куен" (Луна), "Мелипал" (Южен кръст) и "Йепун" (Венера). Красиво, макар че е трудно да си спомня първия път.

Таблица 3.3. Шест поколения рефлекторни телескопи

основно огледало монтиране Кула Място на монтаж Прототип
Материал форма
аз Спекулум от метална сплав Парабола Дървен, алт-азимут Отсъстващ В двора 20-футов W. Herschel (Ø = 0,5 m), 1783 г
II огледално стъкло Парабола твърд екваториален полусферичен купол близо до университета 2,5 м, връх Уилсън, 1917 г
III пирекс стъкло Парабола, клетъчна Компенсация на огъване Купол, сенник Планини на континента 5 м, връх Паломар, 1948 г
IV Ситал Хипербола, Ричи-Кретиен Алт-азимут Купол на висока кула Високи и сухи планини 3,5-4 м, Чили, Аризона, 1975 г
V Кварц, Сервит, Церодур, Берилий, Алуминий Тънък, гъвкав (Ø = 8-9 m); композитен, от 2 до 91 сегмента (Ø = 10-11 m) къс

тръба, активна огледална рамка

Плъзгащ се купол или правоъгълен павилион, вентилация на кула Острови в океана, сухи планини 4-11 м, Хавай, Канарските острови, Чили, САЩ, Южна Африка, 1980-2000 г.
VI космически телескопи. Класически пример е Хъбъл (НАСА), Ø = 2,4 m, 1990 г.

Трябва да кажа, че самите астрономи първоначално бяха объркани от тези имена. Назовавайки четвъртия телескоп със звучното индийско име Yepun (Yepun), учените превеждат значението му като „най-ярката звезда в нощното небе“ и тъй като Сириус е такъв, астрономите са сигурни, че са кръстили своя телескоп на тази звезда. Въпреки това, когато "кръщението" на телескопите вече е станало, някои езикови експерти се усъмниха в правилността на този превод и извършиха допълнителни изследвания. Не беше толкова лесно да се намерят експерти по почти изчезнал език. Но все пак беше възможно да се установи, че думата "yepun" не означава "най-ярката звезда на нощта" (т.е. Сириус), а "вечерна звезда" и се отнася до планетата Венера. Обърнете внимание, че индианците мапуче, подобно на много древни народи, не са идентифицирали „вечерната звезда“ и „сутрешната звезда“ с една планета Венера в своята различни разпоредбиспрямо Слънцето, но ги смяташе за две различни светила. И така, четвъртият 8-метров телескоп ESO, наречен "Yepun", носи името на "вечерната звезда" - Венера. Много достойно астрономическо име, макар и не толкова "звездно", както беше първоначално замислено.

Въпреки че нито един голям телескоп не повтаря предишните, но носи нови инженерни елементи, еволюцията на най-големите рефлекторни телескопи все още може да бъде представена като смяна на няколко поколения (Таблица 3.3).

Какви са характеристиките на наземните телескопи от последно, пето поколение? Има много от тези характеристики: те са и в материалите, и в технологиите, и в фундаментално нови идеи, които вече са реализирани или чакат в момента. Основната характеристика на новите телескопи е отказът от твърдо огледало. Сега поддръжка перфектна формаосновното огледало и зададените оптични параметри на телескопа като цяло са поверени на системата на активната оптика. Какво е?