Naujų didelių teleskopų apžvalga. Teleskopo kūrimo istorija Reikia pagalbos dėl temos

Iki XIX amžiaus vidurio. Fraunhoferio refraktorius tapo pagrindiniu stebėjimo astronomijos instrumentu. Aukštos kokybės optika, patogus tvirtinimas, laikrodžio mechanizmas, leidžiantis laikyti teleskopą nuolat nukreiptą į žvaigždę, stabilumas, poreikio nuolat kažką reguliuoti ir reguliuoti nebuvimas pelnė net reikliausių stebėtojų pripažinimą. Atrodytų, kad refraktorių ateitis turėtų būti be debesų. Tačiau įžvalgiausi astronomai jau suprato tris pagrindinius jų trūkumus: tai vis dar pastebimas chromatizmas, neįmanoma pagaminti labai didelio skersmens objektyvo ir gana didelis vamzdžio ilgis, palyginti su to paties židinio Cassegrain reflektoriumi.

Chromatizmas tapo labiau pastebimas, nes išsiplėtė spektrinė sritis, kurioje buvo išplėsti dangaus objektų tyrimai. Tų metų fotografinės plokštelės buvo jautrios violetinei ir ultravioletiniai spinduliai ir nepajuto matomas akimis mėlynai žalia zona, kuriai buvo achromatizuoti refraktorių lęšiai. Reikėjo statyti dvigubus teleskopus, kuriuose viename vamzdyje buvo objektyvas fotografiniams stebėjimams, kitame – vizualiniams.

Be to, refraktorinis lęšis veikė visu paviršiumi ir, skirtingai nei veidrodis, po juo nebuvo įmanoma patraukti svirtelių iš galinės pusės, sumažinant jo deformaciją ir veidrodiniai teleskopai tokios svirtys (iškrovimo sistema) buvo naudojamos nuo pat pradžių. Todėl refraktoriai sustojo ties maždaug 1 m skersmeniu, o atšvaitai vėliau siekė 6 m, ir tai ne riba.

Kaip visada, technologijų plėtra prisidėjo prie naujų atšvaitų atsiradimo. Viduryje 19-tas amžius Vokiečių chemikas Justas Liebigas pasiūlė paprastą cheminis metodas stiklo paviršių sidabravimas Tai leido pagaminti stiklinius veidrodžius. Jis poliruoja geriau nei metalas ir yra daug lengvesnis už jį. Stiklininkai taip pat patobulino savo metodus, buvo saugu kalbėti apie maždaug 1 m skersmens ruošinius.

Liko sukurti moksliškai pagrįstą įgaubtų veidrodžių valdymo metodą, kurį jis padarė šeštojo dešimtmečio pabaigoje. 19-tas amžius Prancūzų fizikas Jeanas Bernardas Léon Foucault, gerai žinomos švytuoklės išradėjas. Jis įdėjo taškinį šviesos šaltinį į bandomojo sferinio veidrodžio kreivumo centrą ir peiliu užblokavo jo vaizdą. Pažiūrėjus, kurioje pusėje ant veidrodžio atsiranda šešėlis, kai peilis juda statmenai veidrodžio ašiai, galima tiksliai nustatyti peilį sufokusuoti, o tada labai aiškiai matyti nehomogeniškumus ir paviršiaus klaidas. Refraktoriai taip pat gali būti tiriami šiuo metodu: žvaigždė tarnauja kaip taškinis šaltinis. Jautrus ir vaizdingas, Foucault metodą šiandien naudoja ir mėgėjai, ir profesionalai.

Foucault pagal savo metodą pagamino du 3,3 m vamzdžio ilgio ir 80 cm skersmens teleskopus.Paaiškėjo, kad Fraunhofer refraktoriai turi didžiulį konkurentą.

1879 m. Anglijoje optika Common pagamino įgaubtą stiklinį parabolinį veidrodį, kurio skersmuo 91 cm. mokslinius metodus kontrolė. Veidrodį įsigijo turtingas astronomas mėgėjas Crossley, kuris įtaisė jį į teleskopą. Tačiau šis įrankis netiko jo savininkui ir 1894 metais Crossley paskelbė apie savo pardavimą. Kalifornijoje organizuota Lick observatorija sutiko ją nusipirkti, nors ir nemokamai.

Pataikė Crossley atšvaitas geros rankos. Astronomai siekė iš jo gauti kuo daugiau naudos: naujasis teleskopas buvo naudojamas astronominiams objektams fotografuoti; su jo pagalba buvo atrasta daug anksčiau nežinomų ekstragalaktinių ūkų, panašių į Andromedos ūką, bet mažesnio kampinio dydžio. Pirmosios kartos stiklo reflektorius pasirodė esąs efektyvus.

Kitas tokio tipo teleskopas buvo pastatytas Amerikos žemėje – taip pat Kalifornijoje, naujai sukurtoje Mount Wilson saulės observatorijoje. Prancūzijoje nulietas 1,5 m skersmens ruošinys veidrodžiui; jos apdorojimas buvo atliktas observatorijoje, o mechaninės dalys užsakytos artimiausiame geležinkelio depe.

Kaip matyti iš dokumentų, už naująjį teleskopą visą atsakomybę prisiėmė vienas asmuo – optikas George'as Ritchie. Jis taip buvo šiuolaikinė kalba, vyriausiasis šio instrumento dizaineris. Pagrindiniai patobulinimai buvo labai geras laikrodžio mechanizmas, nauja sistema guoliai, įtaisas, skirtas greitai perkelti fotokasetę dviem kryptimis, ir priemonės, išlyginančios temperatūrą šalia pagrindinio veidrodžio, kad dėl šiluminio plėtimosi nebūtų iškraipoma jo forma. Richie pats fotografavo dangų; ekspozicijos laikas siekė 20 valandų (dieną kasetė su fotografine plokštele buvo išnešta į tamsią patalpą).

Rezultatų laukti netruko: nuostabios Richie nuotraukos vis dar publikuojamos vadovėliuose ir populiariuose leidiniuose.

Kitas, jau 2,5 metro atšvaitas, pradėjo veikti Vilsono kalne 1918 m. Visi pirmtako patobulinimai ir jo veikimo patirtis buvo panaudoti kuriant tuometinį gigantišką instrumentą.

Naujasis teleskopas buvo efektyvesnis nei ankstesnis ta prasme, kad paprastas astronomas, neturintis patirties valdyti teleskopus, galėjo nesunkiai nufotografuoti tas pačias silpnas žvaigždes, kurios buvo užfiksuotos 1,5 metro. Ir šio amato meistro rankose šis teleskopas padarė pasaulinio lygio atradimą. XX amžiaus pradžioje. atstumas iki artimiausių galaktikų astronomams buvo tokia pat paslaptis, kaip ir atstumas nuo Žemės iki Saulės XVII amžiaus pradžioje. Yra darbų, kuriuose teigiama, kad Andromedos ūkas yra mūsų galaktikoje. Teoretikai apdairiai tylėjo; tuo tarpu jau buvo sukurta patikimas metodas atstumų iki tolimų žvaigždžių sistemų nustatymas naudojant kintamąsias žvaigždes.

1923 metų rudenį Andromedos ūke buvo aptikta pirmoji reikiamo tipo kintamoji žvaigždė Cefeidas. Netrukus jų skaičius įvairiose galaktikose išaugo iki dešimties. Buvo galima nustatyti šių kintamųjų periodus, o iš jų – atstumus iki kitų galaktikų.

Išmatavus atstumus iki kelių ekstragalaktinių ūkų buvo galima nustatyti, kad kuo toliau galaktika, tuo greičiau ji tolsta nuo mūsų.

1,5 ir 2,5 metro atšvaitai jau seniai ištikimai tarnavo stebėjimo astronomijoje; dabar jų eksploatacija nutraukta dėl Los Andželo metropolinės zonos akinančio dangaus.

Išvardinkime pagrindines šiuolaikinių pirmosios kartos teleskopų savybes.

Pirma, jų pagrindiniai veidrodžiai turi griežtai parabolinę formą. Jie pagaminti iš veidrodinio tipo stiklo, turinčio reikšmingą šiluminio plėtimosi koeficientą (tai yra trūkumas, nes veidrodžio forma yra iškraipyta dėl nevienodos įvairių jo dalių temperatūros) ir atrodo kaip vientisas cilindras, kurio storis yra iki skersmens santykis yra maždaug 1:7.

Antra, jų vamzdžio konstrukcija pagaminta pagal maksimalaus standumo principą. Jame pritvirtinti pagrindiniai ir antriniai veidrodžiai turi būti toje pačioje ašyje, neviršijant optikos skaičiavime nurodytų paklaidų ribų. Jei taip nėra, tada teleskopo kokybė neišvengiamai prastės, todėl teleskopo vamzdžio konstrukcija paskaičiuota taip, kad bet kurioje padėtyje vamzdžio lenkimas būtų mažesnis už optikos nurodytą toleranciją. Natūralu, kad toks vamzdis yra gana masyvus. Teleskopiniai guoliai – slydimo arba rutuliniai guoliai. Pirmuosiuose dviejuose teleskopuose apkrovą jiems mažina plūdės, ant kurių teleskopas beveik plūduriuoja gyvsidabrio voniose.

Teleskopai, pagrindinis žmonijos astronominis instrumentas, jau 400 metų nepatyrė esminių jų veikimo principų pokyčių. Tačiau įgyvendinus Segmented Planar Imaging Detector for Electro-optical Reconnaissance (SPIDER), kuris yra didesnės Pentagono pažangių tyrimų projektų agentūros DARPA programos dalis, nauja technologija, kuri leis didelius ir stambius lęšius bei veidrodžius pakeisti kompaktiškesniais agregatais. Naudojant šiuos Lockheed Martin specialistų sukurtus optinius mazgus, kuriuose yra daug miniatiūrinių šviesą laužančių elementų, naujos kartos teleskopų dydis sumažės 10-100 kartų.

Pagrindinė teleskopo konstrukcija ir veikimas iš esmės nepasikeitė nuo šio prietaiso išradimo 1608 m. Didelis priekinis objektyvas sufokusuoja šviesą ir nukreipia ją į galinį mažesnį objektyvą, kuris formuoja vaizdą. Už nugaros praėjusį šimtmetį Teleskopo konstrukcija buvo daug atnaujinta, tačiau pagrindinė kliūtis didinti tokių teleskopų galimybes liko neišspręsta. Ir tai slypi tame, kad norint, kad teleskopas būtų galingesnis, reikia padidinti priekinio pagrindinio objektyvo dydį ir atitinkamai svorį.

Problema ta, kad gamybos procesas optiniai lęšiai yra lėtas procesas, reikalaujantis neįprastai didelio tikslumo ir skirtas pirminių lęšių gamybai dideli teleskopai gali prireikti metų. Be to, stikliniai lęšiai linkę lankstyti veikiami gravitacijos, jie nėra visiškai skaidrūs šviesai esant tam tikram bangos ilgiui ir visada turi tam tikrą likutinės spalvos ir sferinio iškraipymo lygį. Visa tai yra priežastis, kodėl iki šiol didžiausias lūžtantis teleskopas turi 100 centimetrų skersmens lęšį, jis yra Jerkes observatorijoje ir buvo pastatytas 1895 m.

„Lockheed Martin“ ir Kalifornijos universiteto Deiviso mokslininkų sukurta SPIDER technologija leidžia pakeisti vieną didelį teleskopo lęšį daugybe mažyčių lęšių, panašių į sudėtines vabzdžių akis. Kiekvienas mažas objektyvas fokusuoja šviesą į jutiklių, silicio fotoninių integrinių grandynų paviršių. Taigi vienas teleskopas virsta daugybe mikroskopinių atskirų kamerų.

Svarbiausia SPIDER technologijos esmė yra ta, kad ji naudoja interferometrijos principus. Paprastai tokius principus astronomai taiko pasitelkę kelis atstumu vienas nuo kito esančius optinius ar radijo teleskopus, kurie technine ir programine įranga sujungiami į vieną didžiulį teleskopą. Naudodami duomenis apie gautų radijo signalų ar šviesos amplitudę ir fazę, mokslininkai gali gauti daug didesnės skiriamosios gebos vaizdus nei tie, kurie gaunami naudojant vieną teleskopą.

Lockheed Martin naudojo tą patį principą, bet daug mažesniu mastu. Dėl to jie turi gana kompaktišką ir lengvą teleskopą, kurį galima montuoti ant standartinės erdvėlaivio platformos.

„Naudojama daugiausia šiuolaikinės technologijos, sukūrėme interferometrinį jutiklį, kurio skiriamoji geba yra panaši į aukštos kokybės skaitmeninių fotoaparatų jutiklių skiriamąją gebą“, – sako Alanas Duncanas, Sr. Tyrėjas Lockheed Martin.

Mažyčiai atskirų SPIDER matricos elementų lęšiai nereikalauja tokio kruopštaus ir tikslaus apdorojimo kaip teleskopų lęšiams. Norint gauti skiriamąją gebą, atitinkančią, pavyzdžiui, 100 cm teleskopo skiriamąją gebą, SPIDER masyvo matmenys turi būti tokie patys. Tačiau SPIDER matrica bus tokia plona, ​​kad bendras vietos ir svorio sutaupymas gali siekti iki 99 proc. Be to, SPIDER masyvo optiniams komponentams pagaminti reikia kelių savaičių, o ne metų.

Teleskopas, pagrįstas SPIDER matricomis, yra plokščias dizainas, kuris gali būti apvalus, šešiakampis arba sudėtingesnis, kad būtų montuojamas ant paviršiaus. erdvėlaivis, Pavyzdžiui. Šiuo metu įjungta SPIDER technologija Ankstyva stadija jos įgyvendinimą ir pakelti jį į lygį praktinis pritaikymas gali užtrukti iki 5-10 metų.

"SPIDER technologija gali padaryti įdomių atradimų ateityje. Niekas netrukdo mums išdėstyti kompaktiškų, aukštos kokybės sistemų tokių planetų kaip Saturnas ir Jupiteris orbitose", - sako Alanas Duncanas. Tai bus įmanoma 100 kartų į kosmosą. pradėti didelis kiekis astronominiai instrumentai, kurie leis mokslininkams atrasti daug naujų ir įdomių dalykų“.

Valerijus Petrovičius

Pulkininkas Chodasevičius negalėjo užmigti.

Jis sutvarkė savo užrašus: išdėstė, ko rytoj paklaus įtariamųjų – visų šešių, buvusių vasarnamyje, ir telefonu pulkininko Ibragimovo. Galima ramia sąžine nusnūsti, bet sapnas neišsipildė.

Kartais Valerijui Petrovičiui padėdavo paradoksali priemonė nuo nemigos – geras puodelis tirpios kavos. Tačiau jo miegamajame, kur, regis, velionis šeimininkas pasirūpino viskuo svečiams priimti – vonią, oro kondicionierių, alų ir mineralinį vandenį mini bare – nebuvo nei virdulio, nei kavos. Apsižiūrėjimas iš jo pusės.

Ką beliko daryti? Turėjau apsivilkti marškinius ir nusitempti į pirmą aukštą.

Antro aukšto koridoriuje buvo tamsu. Atrodė, kad visi miegojo. Tačiau kai Chodasevičius užlipo ant laiptų, didžiulėje svetainėje apačioje prieš jį atsivėrė nuostabus vaizdas. Ten degė švelni toršero šviesa, skambėjo švelni muzika, ant kavos staliuko stovėjo butelis konjako, apsuptas dviejų stiklinių, o šalia, ant sofos, sėdėjo du: vyras ir moteris. Jų pozos nepaliko jokių abejonių dėl tam tikro intymumo, kas vyksta. Vyras padėjo ranką ant sofos atlošo už moters galvos; moteris patikliai atsirėmė jam ant peties. Galbūt tarp jų virė bučinys.

Nepaisant to, kad sofa buvo išdėstyta taip, kad balandžiai sėdėjo nugara į Chodasevičių, pulkininkas nesunkiai atpažino moterį. Tai buvo gražuolė Maya, Deniso žmona. Iš pradžių Valerijus Petrovičius manė, kad šalia jos sėdi jos vyras, bet po sekundės nustebo įsitikinęs, kad tai plikas, vidutinio amžiaus ir išblyškęs inkas.

Pulkininkas neketino jų nutraukti tête-à-tête, bet jis nenorėjo bėgti negavęs trokštamos kavos. Tada žingsnelis girgždėjo jam po koja – ir įsimylėjėliai (ar su kuo jie giminingi?) atsitraukė į šonus. Iš Inkovo ​​žvilgsnio, kurį jis metė per petį laiptų kryptimi, Valerijus Petrovičius perskaitė aiškų išgąstį – tačiau iš karto išnyko, kai verslininkas atpažino pulkininką. Mayos akyse, kai ji atsigręžė į girgždėjimą, blykstelėjo kiek sudėtingesni jausmai: Chodasevičius juose pastebėjo triumfą, sumaišytą su džiaugsmu, bet tada, kai Maya pamatė, kad tai visai ne tas žmogus, kurį ji slapta tikėjosi pamatyti, jos veide atsispindėjo nusivylimas. .

- Atsiprašau, - sumurmėjo pulkininkas. - Atėjau kavos. Ir jis pradėjo laiptais žemyn.

Maya pašoko. Chodasevičius, leisdamasis laiptais, mizansceną iššifravo taip: Maja tikriausiai nusprendė flirtuoti su Inkovu, norėdama suerzinti savo vyrą, gražuolį Denisą. Atrodo, kad jie puikiai kovojo. (Pulkininkas prieš porą valandų išgirdo susijaudinusius balsus, sklindančius iš jų kambario ir net indų daužymą.) Panašu, kad santuokinis konfliktas kilo dėl pavydo, o Maya sugalvojo atkeršyti abiem pusėms: suvilioti pirmąjį. žmogus, kurį ji sutiko keršydama. Paaiškėjo, kad jie buvo inkai.

Vis dėlto, kas žino? Galbūt beveik vidurnakčio apsikabinimų priežastis slypi visai kas kita?

Išvirsiu tau kavos, – maloniai tarė Maja pulkininkui. Ji paraudo, o akys spindėjo ryškiai.

"Ar bus per vėlu gerti kavą?" - sumurmėjo Inkovas, piktomis akimis gręždamas Chodasevičius.

– Kokią kavą mėgsti – šią nakties valandą? Maya dainavo, demonstruodama savo erudiciją ir humoro jausmą.

- Šaukštas miltelių, du šaukštai cukraus. Už didelį puodelį.

Maja nuėjo į virtuvę – didžiulį kambarį, greta tokį pat milžinišką svetainę.

Pulkininkas, nekviestas, atsisėdo šalia Inkovo, toje pačioje vietoje, kurią ką tik buvo užėmusi Maja. Jis net spėjo pajusti jos kūno šilumą, sklindančią nuo sofos apmušalų ir lengvą naktinio kremo kvapą. Inkovas nepatenkintas žvilgtelėjo į Valerijų Petrovičių.

„Galbūt jie tavimi tiesiog naudojasi“, – pažodžiui pasakė Chodasevičius, rodydamas Majos kryptimi, – ir jūs susiduriate su didelėmis bėdomis.

- Ne jūsų reikalas, - sušnypštė Inkovas ir dar kartą piktai pažvelgė į pulkininką.

- Dar kas nors? ji koketiškai patraukė. - Arbata, konjakas, šoksim?

- Išgersiu konjako. Pulkininkas paėmė ant kavos staliuko stovintį butelį Martelio ir įpylė gerus penkiasdešimt gramų į kavą. Jis maloniai pasiūlė merginai: - Sėsk su mumis, Maja.

„O, ne“, - dainavo ji. „Aš eisiu su jūsų leidimu.

- Ar nesušalsi? – šiek tiek ironiškai paklausė Chodasevičius. Ir iš tiesų: Maja buvo su chalatu ant naktinių marškinių ir basa. Labai seksuali išvaizda.

- O, ne, - žaismingai nusijuokė Maja. – Naktis šilta. Nebijok, aš nieko nesuviliosiu. Daugiau Nedarysiu“, – prasmingai pridūrė ji. - Einu pasivaikščioti po apylinkes. Tikiuosi, pulkininke, - ji žaismingai pakreipė galvą į vieną pusę, - ar mums leidžiama vaikščioti po aikštelę?

- Leidžiama, - sumurmėjo Chodasevičius.

- Nuostabu.

Maja apsisuko, perėjo per svetainę, lengvai sutvarkė spyną, atidarė duris į gatvę ir išėjo į naktį.

Inkovas atsiduso.

„Na, gal tai geriausia. Ir tada tikrai nepaklius į bėdą. Greitai įsipylė brendžio. Jūsų sveikata, pulkininke. Ir išgėrė vienu mauku.

Chodasevičius jau pastebėjo, kad verslininkas yra gana įkyrus. Na, dar viena stiklinė turėtų jį išmušti. Pulkininkas spėliojo, kokiam žmonių tipui priklauso inkai: melancholiškam tyliam žmogui. Tačiau stipriai išgėrus tokie dalykai dažniausiai tampa iškalbingi, jei ne kalbantys. Šia aplinkybe, pagalvojo pulkininkas, galima pasinaudoti. Ir tada nuo blaivus iš medienos prekeivio su erkėmis neprarasi nė žodžio. Jų kasdienis pokalbis visiškai nepasiteisino - Valerijus Petrovičius liko juo labai nepatenkintas.

„Amžina atmintis“, – kartojo inkai.

– Ar ilgai dirbote su velioniu? – švelniai pasakė pulkininkas.

Taip, dvidešimt penkeri metai.

– Taip. Iš pradžių ministerijoje, paskui kada katastrofa pradėjo, Borka atidarė kooperatyvą, pakvietė mane pas save... Na, nuo tada viskas sukosi. Penkiolika metų viename tvirtame asile.

„Girtas Inkovas iš tiesų yra kalbesnis nei blaivus“, – su malonumu pagalvojo Chodasevičius.

„Viskas mums nutiko su juo“, – su girtu sentimentalumu kalbėjo Inkovas, purtydamas galvą kaip sena moteris, „ir mes išgyvenome reidus, infliaciją ir nutylėjimą ... O dabar matote ...

– O ką, prieš Konyševą buvo bandoma ir anksčiau? – atsargiai paklausė pulkininkas.

- Taip, jie buvo, - susierzinęs mostelėjo ranka Inkovas.

- O kas pasikėsino į jį ir kodėl? Ar turite kokių nors pasiūlymų?

– Prielaidos? Taip, yra spėlionių! Kokia prasmė? Jūs negalite sugrąžinti Andrejevičiaus.

Tu negrįši, tai tiesa. Bet gal jūsų pagalbos dėka rasime žudiką? Chodasevičius ieškodamas pažvelgė į Inkovą.

– Gal rasi. Bet mes pasamdėme tave ištirti Tamaros nužudymą, ar ne?

„Kur vienas, ten ir kitas“, – neaiškiai gūžtelėjo pečiais Valerijus Petrovičius.

– Ar manote, kad Boriso ir Tamaros žmogžudystės yra tarpusavyje susijusios?

- Gal būt.

Ar juos nužudė tas pats asmuo?

- O kaip tu manai, Michailai Viačeslavovičiau?

– Nemanau, – tvirtai pasakė Inkovas. – Po Konyševu buvo pasodinti penki kilogramai sprogmenų. Tamarą greičiausiai nužudė kažkas iš šeimos. Ar manote, kad Maya žino, kaip elgtis su sprogmenimis? Arba Denisas? Arba šita kvailė Vika? Apie Natašą ir Ritą aš visai nekalbu. Viena tuo metu, kai buvo susprogdintas Borisas, sėdėjo savo Maldyvuose, kita – Anglijoje, kokia čia žmogžudystė?

- Na, dar yra samdinių, - gūžtelėjo pečiais Chodasevičius. Taip pat yra užsakomųjų žmogžudysčių.

- Visko, žinoma, pasitaiko, gerbiamas piliete pulkininke. Bet jei paklausite mano nuomonės, atsakysiu, kad dvi žmogžudystės, Konyševas ir jo žmona, nėra tarpusavyje susijusios. jis, pagal mano mintis permirkusi vienasžmonių – ir vienas su tam tikru motyvu. Ji yra kažkas kitas o motyvas buvo kiti. Tik neklausk manęs, kas nužudė. Ne apie jį, ne apie ją. Ypač apie ją. Aš krapštau galvą.

- O kas nužudė tavo viršininką, ar galiu sužinoti tavo nuomonę? – atsargiai paklausė pulkininkas.

„Manau, – tvirtai pasakė Inkovas, – Borisas buvo nužudytas dėl verslo.

- O kas, jei ne tu, įsivaizduoja visas tavo verslo smulkmenas... - švelniai pamalonino pašnekovą Chodasevičius.

– Taip. Taip. aš atstovauju. Bet aš niekada niekam neliudysiu. - Ir su girtu pasitikėjimu potekste pridūrė: - Aš vis dar noriu gyventi.

Inkovas atsiduso, įsipylė dar vieno konjako ir vienu mauku išgėrė. Pulkininkas gurkštelėjo kavos ir konjako ir viduje pajuto palaimingą atsipalaidavimą.

Taigi, 2,5 metro teleskopas pradėjo veikti ir davė puikių mokslinių rezultatų, o aplink jį susikūrusi Vilsono kalno observatorijos komanda drąsiai žvelgė į ateitį ir aptarė galimybę sukurti didesnį instrumentą. Kartu jie vadino 5 ir net 7,5 m skersmenį.Observatorijos vadovo J.Hale'o nuopelnas – išgelbėjo savo darbuotojus nuo bereikalingo visko siekimo. dideli dydžiai ir apribojo naujojo įrenginio skersmenį iki penkių metrų. Be to, jis gavo (ir tai artėjančios 1929–1933 m. ekonominės krizės sąlygomis) nemažą sumą, kuri leido pradėti dirbti.

Veidrodžio padaryti vientiso nepavyko: šiuo atveju jo masė būtų 40 tonų, todėl vamzdžio ir kitų teleskopo dalių konstrukcija būtų pernelyg sunki. Jis taip pat negalėjo būti pagamintas iš veidrodinio stiklo, nes stebėtojai su tokiais veidrodžiais jau buvo nukentėję: keičiantis orams ir net keičiantis dienai ir nakčiai, veidrodžio forma buvo iškraipoma, „atsigavo“ itin lėtai. Projektuotojai norėjo pagaminti veidrodį iš kvarco, kurio šiluminio plėtimosi koeficientas yra 15 kartų mažesnis nei stiklo, tačiau tai nebuvo įmanoma.

Teko sustoti prie Pyrex – karščiui atsparaus stiklo, skirto skaidrioms keptuvėms ir puodams gaminti. Išsiplėtimo koeficientas padidėjo 2,5 karto. 1936 m. antruoju bandymu veidrodis buvo nulietas; nugarinėje pusėje buvo briaunota konstrukcija, kuri sumažino svorį iki 15 tonų ir pagerino šilumos perdavimo sąlygas. Veidrodžio apdirbimas atliktas observatorijoje; Antrojo pasaulinio karo metais jis buvo sustabdytas ir baigtas 1947 m. 1949 m. pabaigoje pradėjo veikti 5 metrų teleskopas:

Kaip ir pirmosios kartos atšvaituose, jo pagrindinio veidrodžio forma buvo parabolinė, buvo galima stebėti Niutono, Kasegraino, tiesioginius ar lūžusius židinius. Pastarasis nejuda, kai juda teleskopas, o jame gali tilpti sunki stacionari įranga, pavyzdžiui, didelis spektrografas.

5 metrų atšvaito vamzdžio konstrukcijoje buvo padaryti esminiai pakeitimai: jis nebebuvo standus. Inžinieriai leido jo galams sulenkti centro atžvilgiu, su sąlyga, kad optinės dalys nejudėtų viena kitos atžvilgiu. Dizainas pasirodė sėkmingas ir vis dar naudojamas visuose naktiniuose teleskopuose be išimties.

Teko keisti ir teleskopo guolių konstrukciją. 5 metrų teleskopas „plaukia“. plonas sluoksnis kompresoriaus įpurškiama alyva į tarpą tarp ašies ir jos guolių. Tokia sistema neturi statinės trinties ir leidžia įrankiui suktis tiksliai ir sklandžiai.

Vienas svarbiausių Vilsono kalno observatorijos 5 metrų reflektoriaus darbo rezultatų buvo patikimas įrodymas, kad žvaigždžių energijos šaltinis yra termobranduolinės reakcijos jų gelmėse. Šį informacijos sprogimą galaktikų tyrimų srityje taip pat daugiausia lėmė stebėjimai šiuo teleskopu.

Buvo pagaminta daug antrosios kartos teleskopų; būdingas jų atstovas – 2,6 m skersmens Krymo observatorijos atšvaitas.

Keletas žodžių apie teleskopų statybą mūsų šalyje. 30-aisiais. vyko efektyvus astronomų ir teleskopų kūrėjų bendradarbiavimas, tačiau jie nebuvo vieningi nė vienoje observatorijoje – tai atsitiko vėliau. Buvo numatyta pagaminti 81 cm refraktorių, 100 ir 150 cm skersmens atšvaitus ir daugybę pagalbinė įranga. Puiku Tėvynės karas sutrukdė iki galo įgyvendinti šią programą, o pirmosios serijos mažo skersmens teleskopai (iki 1 m) SSRS pasirodė tik šeštajame dešimtmetyje. Tada buvo pastatyti du 2,6 m skersmens atšvaitai ir 6 metrų teleskopas. Praktiškai visose pietinėse SSRS respublikose buvo kuriamos naujos observatorijos arba gerokai išplėtotos ten jau buvusios observatorijos.

Paskutiniais XX amžiaus dešimtmečiais. ėmė keistis stebėtojo darbas. Buvo automatizuotas teleskopo nukreipimas į stebimus objektus, kupolo judėjimas po teleskopu, elektroninių šviesos detektorių veikimas. Ant didelių teleskopų buvo montuojami autogidai – įrenginiai, kurie automatiškai laiko teleskopą tiksliai nukreiptą į tiriamą objektą. Dėl to nuolatinis stebėtojo buvimas prie teleskopo nustojo būti reikalingas, jis nusiavė avikailį, veltinio batus ir patogiai įsitaisė atskiroje šiltoje patalpoje priešais valdymo kompiuterių ekranus. Tiesą sakant, astronomą prie teleskopo pakeitė inžinieriai prie kompiuterio. Dabar mokslininko darbas gali apsiriboti tuo, kad dienos metu jis sudaro naktinių stebėjimų programą. Tačiau ar tikras astronomas gali leisti sau miegoti, kai teleskopas atlieka tyrimus pagal jo programą? Iki ryto valdymo kambaryje jis visaip padeda inžinieriams, o po pietų pradeda apdoroti gautus duomenis.

Noras atsikratyti įprastų darbų ir padidinti teleskopų efektyvumą lėmė tai, kad kai kurios observatorijos sukūrė visiškai automatinius teleskopus – vadinamąsias patrulių kameras, nuolat fiksuojančias žvaigždėto dangaus vaizdą. Tai reikalinga stebint kintamąsias žvaigždes, ieškant naujų asteroidų ir kometų, registruojant meteorus ir kitus netikėtus reiškinius. Taip pat atsirado nuotoliniu būdu valdomi teleskopai: astronomas dabar gali sėdėti universiteto kabinete, o paklusnus teleskopas gali būti pastatytas ant kalno viršūnės. atogrąžų sala. Pažymėtina, kad kai kurie iš šių robotų teleskopų yra atviri astronomams mėgėjams (žr.: www.faulkes-telescope.com).


IN pastaraisiais metais kuriami naujos kartos 8-10 m diafragmos teleskopai.Jei tokio skersmens veidrodis būtų pagamintas pagal seną technologiją, jis svertų šimtus tonų. Todėl pasitelkiami nauji techniniai principai: pagrindinis veidrodis gaminamas arba iš kelių mažų veidrodėlių kompozito, arba toks plonas, kad pats negali išlaikyti formos ir jam reikalinga speciali mechaninė sistema. Didžiausi dabar yra 10 metrų dvigubi teleskopai „Kek-1“ ir „Kek-2“, įrengti Mauna Kea observatorijoje (Havajuose), ir Didysis Kanarų teleskopas (Gran Telescopio Canarias, GTC) saloje. Delnas. Jų veidrodžiai surinkti iš 36 šešiakampių elementų, kurių skersmuo 2 m. Kompiuterinė sistema nuolat koreguoja jų santykinę padėtį koordinuotam darbui kaip vienas veidrodis.


Šiek tiek mažesni, keturi VLT (Very Large Telescope) teleskopai su monolitiniais veidrodžiais, kurių skersmuo 8,2 m. Jie sumontuoti Cerro Paranal kalno viršūnėje, esančioje negyvos Atakamos dykumos (Čilė) širdyje, 12 km nuo Ramiojo vandenyno. pakrantėje, kur sąlygos astronominiams stebėjimams yra beveik idealios. Šis kompleksas priklauso Europos pietų observatorijai (ESO) ir sėkmingai veikia jau 10 metų. Greimo kalno observatorijoje (Arizona) esantis Didysis žiūronas teleskopas (LBT), kurio viename stove yra du 8,4 metro veidrodžiai, taip pat netrukus pradės veikti.

Čia turėčiau pažymėti, kad didelio teleskopo gimimo data nėra tiksliai apibrėžta sąvoka. Milžiniškas teleskopas yra labai sudėtinga mašina. Yra keletas momentų, kuriuos galima pavadinti jo „gimimu“: pagrindinio veidrodžio įrengimas, pirmoji šviesa – pirmosios dangaus fotografijos padarymas, iškilmingas atidarymas su juostelės perkirpimu svečių ir viršininkų akivaizdoje (jie to nedaro). t teleskopu sudaužyti šampano butelį). Vienas iš šių momentų nurodytas kaip teleskopo gimimo data. Tačiau galutinis jo koregavimas paprastai trunka metus. Dideli teleskopai, kaip ir dideli gyvūnai, auga lėtai ir ilgai nesensta. Jie gyvena ir dirba 100 ir daugiau metų, pamažu įgydami vis daugiau galimybių ir atnešdami vis svarbesnius rezultatus. Dažnai atsitinka taip, kad teleskopas praranda darbingumą ne dėl to, kad paseno, o dėl to, kad pasikeitė aplinką. Apie tai pakalbėsime skyriaus pabaigoje, kada pasikalbėsime apie astroklimatą. O dabar – mažas nukrypimas.

Astronomai turi tradiciją dideliems teleskopams suteikti savo pavadinimus. Iki šiol tai buvo žymių mokslininkų ar mecenatų vardai, kurių pastangos ir pinigai prisidėjo prie unikalių mokslo instrumentų gimimo. Pavyzdžiui, Lick ir Yerks metro refraktoriai, 100 colių Hooker reflektorius, 10 metrų Keck teleskopai buvo pavadinti mecenatų vardais, o 3-5 metrų skersmens teleskopai Hale, Herschel, Mayol, "Struve", "Shane". “ ir „Švytėjimas“ – garsių astronomų garbei. Unikalus kosminis teleskopas buvo pavadintas garsaus amerikiečių astronomo Edvino Hablo vardu. ESO darbuotojai Čilėje, statantys milžinišką VLT sistemą iš keturių 8 metrų ir trijų 2 metrų teleskopų, nusprendė laikytis šios tradicijos ir suteikti savo milžinams tinkamus vardus. Turiu pasakyti, kad tai labai patogu, kai ilgi techniniai žymėjimai pakeičiami paprastais pavadinimais. Atsižvelgiant į vietines tradicijas, šiems teleskopams buvo nuspręsta suteikti pavadinimus, kilusius iš pietų Čilėje gyvenančių mapušų kalbos. Nuo šiol aštuonių metrų teleskopai vadinami jų gimimo tvarka: „Antu“ (Saulė), „Kuyen“ (Mėnulis), „Melipal“ (Pietų kryžius) ir „Yepun“ (Venera). Gražu, nors pirmą kartą sunku prisiminti.

3.3 lentelė. Šešios kartos atspindintys teleskopai

pagrindinis veidrodis kalnas Bokštas Montavimo vieta Prototipas
Medžiaga Forma
Metalo lydinio veidrodis Parabolė Medinis, alt-azimutas Nėra Kieme 20 pėdų W. Herschel (Ø = 0,5 m), 1783 m
II veidrodinis stiklas Parabolė kietas ekvatorinis pusrutulio formos kupolas netoli universiteto 2,5 m, Vilsono kalnas, 1917 m
III pirekso stiklas Parabolė, ląstelinė Lenkimo kompensacija Kupolas, apsauga nuo saulės Kalnai žemyne 5 m, Palomaro kalnas, 1948 m
IV Sitall Hiperbolė, Ritchie-Chrétien Alt-azimutas Kupolas ant aukšto bokšto Aukšti ir sausi kalnai 3,5-4 m, Čilė, Arizona, 1975 m
V Kvarcas, Servit, Cerodur, Berilis, Aliuminis Plonas, lankstus (Ø = 8-9 m); kompozitas, nuo 2 iki 91 segmento (Ø = 10-11 m) trumpas

vamzdis, aktyvus veidrodžio rėmas

Stumdomas kupolas arba stačiakampis paviljonas, bokšto ventiliacija Salos vandenyne, sausi kalnai 4-11 m, Havajai, Kanarai, Čilė, JAV, Pietų Afrika, 1980-2000 m.
VI kosminiai teleskopai. Klasikinis pavyzdys yra Hablo (NASA), Ø = 2,4 m, 1990 m.

Turiu pasakyti, kad patys astronomai iš pradžių buvo supainioti dėl šių pavadinimų. Pavadinę ketvirtąjį teleskopą skambiu indišku vardu Yepun (Yepun), mokslininkai jo reikšmę išvertė kaip „ryškiausia žvaigždė naktiniame danguje“, o kadangi Sirijus yra toks, astronomai buvo tikri, kad savo teleskopą pavadino šios žvaigždės vardu. Tačiau kai teleskopų „krikštynos“ jau buvo įvykusios, kai kurie kalbos žinovai suabejojo ​​šio vertimo teisingumu ir atliko papildomus tyrimus. Nebuvo taip lengva rasti ekspertų beveik išnykusia kalba. Tačiau vis tiek pavyko išsiaiškinti, kad žodis „yepun“ reiškia ne „ryškiausią nakties žvaigždę“ (t.y. Sirijus), o „vakaro žvaigždę“ ir jis reiškia Veneros planetą. Atkreipkite dėmesį, kad mapuche indėnai, kaip ir daugelis senovės tautų, netapatino „vakaro žvaigždės“ ir „ryto žvaigždės“ su viena planeta Venera. skirtingos nuostatos palyginti su Saule, bet laikė juos dviem skirtingais šviesuliais. Taigi, ketvirtasis 8 metrų ESO teleskopas, pavadintas „Yepun“, turi „vakaro žvaigždės“ – Veneros – pavadinimą. Labai vertas astronomijos pavadinimas, nors ir ne toks „žvaigždiškas“, kaip buvo numatyta iš pradžių.

Nors ne vienas didelis teleskopas kartoja ankstesnius, o neša naujus inžinerinius elementus, didžiausių atspindinčių teleskopų raidą vis tiek galima pavaizduoti kaip kelių kartų kaitą (3.3 lentelė).

Kokios yra naujausios, penktos kartos antžeminių teleskopų savybės? Šių bruožų daug: ir medžiagose, ir technologijose, ir iš esmės naujose idėjose, kurios jau įgyvendintos arba laukia sparnuose. Pagrindinis naujųjų teleskopų bruožas yra standaus veidrodžio atmetimas. Dabar priežiūra tobula forma pirminis veidrodis ir apskritai duoti optiniai teleskopo parametrai yra patikėti aktyviosios optikos sistemai. Kas tai yra?