Самый большой телескоп в россии


Самый большой телескоп в россии

Когда я опубликовал пост про то, что РАТАН-600 сможет двигаться мне в комментариях сразу же напомнили, что нужно обязательно написать и про БТА-6. Выполняю пожелания 🙂

В течении многих лет самый большой в мире телескоп БТА (Большой Телескоп Азимутальный) принадлежал именно нашей стране, причем сконструирован и построен он был полностью с использованием отечественных технологий, продемонстрировав лидерство страны в области создания оптических инструментов. В начале 60-х советские учёные получили от правительства «особое задание» — создать телескоп больше чем у американцев (телескоп Хейла — 5 м.). Посчитали, что на метр больше будет достаточно, так как американцы вообще считали бессмысленным создание цельных зеркал размером более 5 метров из-за деформации под собственным весом.

Какова же история создания этого уникального научного объекта?

Сейчас мы узнаем …

Кстати, первое фото из очень подробного и красивого поста блогера Тимура Агирова, посмотрите его обязательно тоже.

Фото 2.

Самый большой телескоп в россии

Урочище Семиродники, кош ПКО, 2 июля 1965 г.

 

Фото 3.
Самый большой телескоп в россии

М. В. Келдыш, Л. А. Арцимович, И. М. Копылов и другие  на стройплощадке БТА. 1966 г.

 

История Большого телескопа азимутального (БТА, Карачаево-Черкесия) началась 25 марта 1960 года, когда по предложению АН СССР и Государственного комитета по оборонной технике Совет министров СССР принял постановление о создании комплекса с телескопом-рефлектором, имеющим главное зеркало диаметром 6 метров.

Его назначение – «исследование структуры, физической природы и эволюции внегалактических объектов, детальное изучение физических характеристик и химического состава нестационарных и магнитных звезд». Головным исполнителем был назначен Государственный оптико-механический завод им. ОГПУ (ГОМЗ), на базе которого вскоре было образовано ЛОМО, а главным конструктором – Баграт Константинович Иоаннисиани.
А являлся новейшей для своего времени астрономической техникой, содержавшей в себе много поистине революционных решений. С тех пор монтировка всех больших телескопов мира осуществляется по блестяще оправдавшей себя альт-азимутальной схеме, впервые в мировой практике примененной нашими учеными в БТА. Над его созданием трудились специалисты самого высокого класса, что обеспечило высокое качество гигантского прибора. Вот уже более 30 лет БТА несет свою звездную вахту. Этот телескоп способен различать астрономические объекты 27-ой величины. Представьте, что земля плоская; и тогда, если в Японии кто-нибудь прикуривал бы сигарету, при помощи телескопа это можно было бы ясно увидеть.

Фото 4.
Самый большой телескоп в россии

Очистка дна котлована. Февраль 1966 г

 

После анализа всех данных, площадкой для телескопа БТА стало место на высоте 2100 метров возле горы Пастухова, недалеко от станицы Зеленчукская, которая расположена в Карачаево-Черкессии — Нижний Архыз.

По проекту был выбран азимутальный тип монтировки телескопа. Полный наружный диаметр зеркала составлял 6.05 метра при толщине 65 см, равномерной по всей площади.

Сборка конструкции телескопа производилась в помещении ЛОМО. Специально для этого был построен корпус высотой свыше 50 метров. Внутри корпуса были установлены подъемные краны грузоподъемностью 150 и 30 тонн. Перед началом сборки был изготовлен специальный фундамент. Сама сборка началась в январе 1966 года и продолжалась более полутора лет, до сентября 1967 года.

 

 

Фото 5.

Самый большой телескоп в россии

Строительство фундаментов телескопа и башни. Апрель 1966 г.

 

К моменту изготовления заготовки зеркала диаметром 6 м накопленный опыт обработки крупногабаритных оптических заготовок был невелик. Для обработки отливки 6-метрового диаметра, когда потребовалось снять с заготовки около 25 т стекла, имеющийся опыт оказался непригодным, как из-за низкой производительности труда, так и из-за наличия реальной опасности выхода заготовки из строя. Поэтому при обработке заготовки диаметром 6 м было принято решение о применении алмазного инструмента.

Многие из узлов телескопа являются уникальными для своего времени, такие как главный спектрограф телескопа, имеющий диаметр 2 метра, система гидирования, включающая в себя телескоп-гид и комплексную фото и телевизионную систему, а также специализированную ЭВМ для управления работой системы

 

 

Фото 6.
Самый большой телескоп в россии

Лето 1968 г. Доставка деталей телескопа


 

БТА является телескопом мирового класса. Большая светособирающая способность телескопа дает возможность проводить исследование структуры, физической природы и эволюции внегалактических объектов, детальное изучение физических характеристик и химического состава пекулярных, нестационарных и магнитных звезд, исследование процессов звездообразования и эволюции звезд, изучение поверхностей и химического состава атмосфер планет, траекторные измерения искусственных небесных тел на больших расстояниях от Земли и многое другое.

С его помощью были проведены многочисленные уникальные исследования космического пространства: изучены самые далекие из наблюдавшихся когда-либо с Земли галактик, оценена масса местного объема Вселенной, разгадано множество других загадок космоса. Петербургский ученый Дмитрий Вышелович с помощью БТА искал ответ на вопрос, дрейфуют ли фундаментальные постоянные во Вселенной. По итогам наблюдений он сделал важнейшие открытия. Астрономы со всего мира записываются в очередь, чтобы провести наблюдения с помощью знаменитого русского телескопа. Отечественные телескопостроители и ученые накопили благодаря БТА огромный опыт, позволивший открыть пути к новым технологиям изучения Вселенной.

 

 

Фото 7.
Самый большой телескоп в россии

Монтаж металлоконструкций купола. 1968 г


 

Разрешающая способность телескопа в 2000 раз большеразрешающей способности человеческого глаза, а его радиус «зрения» в 1,5 раза превышает аналогичный показа-тель крупнейшего на тот момент телескопа США в Маунт-Паломаре (8-9 млрд. световых лет против 5-6 соответственно). Не случайно БТА называют «Оком планеты». Его размеры поражают воображение: высота – 42 метра, вес – 850 тонн. Благодаря специальной конструкции гидравлических опор телескоп как бы «плавает» на тончайшей масляной подушке толщиной 0,1 мм, и человек в состоянии повернуть его вокруг своей оси без применения техники и дополнительных инструментов.

Постановлением Правительства от 25 марта 1960 г. Лыткаринский завод оптического стекла был утвержден головным исполнителем по разработке технологического процесса на отливку из стекла заготовки зеркала диаметром 6 м и по изготовлению заготовки зеркала. Специально для этого проекта было построено два новых производственных корпуса. Предстояло отлить заготовку стекла массой 70 т, отжечь ее и произвести сложную обработку всех поверхностей с изготовлением 60 посадочных глухих отверстий на тыльной стороне, центрального отверстия и др. Спустя три года с момента выхода Постановления Правительства был создан опытно-производственный цех. В задачу цеха входило монтаж и отладка оборудования, отработка промышленного техпроцесса и изготовление заготовки зеркала.

 

 

Фото 8.
Самый большой телескоп в россии


 

Проведенный специалистами ЛЗОС комплекс поисковых работ по созданию оптимальных режимов обработки позволил разработать и реализовать технологию изготовления промышленной заготовки главного зеркала. Обработка заготовки велась в течение почти полутора лет. Для обработки зеркала Коломенским заводом тяжелого станкостроения в 1963 г. был создан специальный карусельный станок КУ-158. Параллельно проводилась большая научно-исследовательская работа по технологии и контролю этого уникального зеркала. В июне 1974 года зеркало было готово для проведения аттестации, которая была успешно выполнена. В июне 1974 г. начался ответственный этап транспортировки зеркала в обсерваторию. 30 декабря 1975 г. утвержден акт Государственной межведомственной комиссии по приемке в эксплуатацию Большого азимутального телескопа.

 

Фото 9.
Самый большой телескоп в россии

1989 г. Сборка 1-метрового телескопа Цейс-1000

 

Фото 10.
Самый большой телескоп в россии

Транспортировка верхней части трубы БТА. Август 1970 г.

 

Сегодня существуют новые, более эффективные астрономические системы с более крупными, в том числе сегментными, зеркалами.
по своим параметрам наш телескоп до сих пор считается одним из лучших в мире, поэтому он по сей день пользуется повышенным спросом у отечественных и зарубежных ученых. За прошедшие годы он проходил неоднократную модернизацию, совершенствовалась прежде всего система управления. Сегодня осуществлять наблюдения можно при помощи оптоволоконного соединения прямо из расположенного в долине городка астрономов.

 

 

Фото 11.
Самый большой телескоп в россии

 

Советская оптическая промышленность тех времён не была рассчитана на решение таких задач, поэтому для создания 6-метрового зеркала был специально построен завод в подмосковном Лыткарино на базе небольшого цеха по изготовлению зеркальных отражателей.

Заготовка для такого зеркала весит 70 тонн, первые несколько были «запороты» из-за спешки, так как чтобы не треснуть должны были остывать очень долго. «Удачная» заготовка остывала 2 года и 19 дней. Затем при её шлифовке было выработано 15000 карат алмазного инструмента и «стёрто» почти 30 тонн стекла. Полностью готовое зеркало стало весить 42 тонны.

Доставка зеркала на Кавказ стоит отдельного упоминания.. Сначала к месту назначения был отправлен муляж такого же размера и веса, в маршрут были внесены некоторые коррективы — построены 2 новых речных порта, 4 новых моста и укреплено и расширено 6 уже существующих, проложено несколько сотен километров новых дорог с идеальным покрытием.

Механические детали телескопа были созданы на Ленинградском Оптико-Механическом заводе. Общая масса телескопа составила — 850 тонн.

 

Фото 12.

Самый большой телескоп в россии

 

..Но несмотря на все усилия, «переплюнуть» по качеству (то есть по разрешению) американский телескоп Хейла БТА-6 не удалось. Частично из-за дефектов главного зеркала (первый блин всё-таки комом), частично из-за худших климатических условий в месте его расположения.

 

Фото 13.
Самый большой телескоп в россии

 

.Установка в 1978 году нового, уже третьего по счёту зеркала, заметно улучшила ситуацию, но погодные условия остались прежними. К тому же, осложняет работу слишком большая чувствительность цельного зеркала к незначительным температурным колебаниям. «Не видит» — это конечно громко сказано, до 1993 года БТА-6 оставался крупнейшим в мире телескопом, а крупнейшим в Евразии он является и по сей день. С новым зеркалом удалось добиться разрешающей способности практически, как у «Хейла», а «проницающая сила», то есть способность видеть слабые объекты у БТА-6 даже больше (всё таки на целый метр больше диаметр).

 

Фото 14.

Самый большой телескоп в россии

Фото 15.
Самый большой телескоп в россии

Фото 16.
Самый большой телескоп в россии

Фото 17.
Самый большой телескоп в россии

Фото 18.
Самый большой телескоп в россии

 

За 30-летний период эксплуатации телескопа его зеркало несколько раз перепокрывалось, что привело к существенному повреждению поверхностного слоя, его коррозии, и, вследствие чего было утрачено до 70% отражающей способности зеркала. И все же, БТА был и остается уникальным инструментов ученых-астрономов, как российских, так и зарубежных. Но для сохранения его работоспособности и повышения эффективности возникла необходимость в реконструкции и обновлении главного зеркала. В настоящее время технология формообразования и разгрузки зеркала, которой владеют специалисты ОАО ЛЗОС, позволяет троекратно улучшить его оптические характеристики, в том числе и по угловому разрешению.

Фото 19.

Самый большой телескоп в россии
Сегодня технологический процесс формообразования поверхностей астрономических оптических деталей на Лыткаринском заводе оптического стекла выведен на новый уровень, достигаемое качество отклонений формы поверхностей от теоретической повысилось на порядок за счет автоматизации и модернизации производства и компьютерного управления. Существенно улучшилась и механическая база, и технология облегчения и разгрузки зеркал с использованием современного компьютерного оборудования. Станки для фрезерования, шлифования и полирования 6-метрового зеркала также модернизированы в соответствии с современными требованиями. Существенно улучшены и средства контроля оптики.

Главное зеркало доставлено на Лыткаринский завод оптического стекла. В настоящее время завершен этап фрезерования. С рабочей поверхности удален верхний слой толщиной около 8 мм. Зеркало транспортировано в термостабилизированный корпус и установлено на автоматизированный станок для шлифования и полирования рабочей поверхности. По словам технического директора – главного инженера предприятия С.П.Белоусова, это будет наиболее сложный и ответственный этап обработки зеркала, – необходимо получить форму поверхности с гораздо меньшими отклонениями от идеального параболоида, чем это было достигнуто в семидесятых годах. После этого зеркало телескопа с улучшенными на порядок разрешающей способностью и проницающей силой сможет прослужить российской и мировой науке еще не менее 30 лет.

Фото 20.
Самый большой телескоп в россии

 

Среди специалистов, кто участвовал в изготовлении зеркала – механик Жихарев А.Г., оптик Каверин М.С., слесарь Панов В.Г., фрезеровщик Писаренко Н.И. – они работают и поныне, передают богатый опыт крупногабаритного оптического приборостроения молодежи. Совсем недавно ушли на заслуженный отдых оптик Бочманов Ю.К., фрезеровщик Егоров Е.В. (он выполнял повторную фрезеровку зеркала в прошлом и в этом году).

Подобную работу в России больше никто выполнить не сможет. В мире, кроме ЛЗОСа, есть всего лишь две фирмы, которые изготавливают крупногабаритные зеркала. Это Оптическая лаборатория обсерватории Стюарда (Аризона, США) и фирма SAGEM-REOSC (Франция) (диаметром 8 м) но и там башни для контроля зеркал короче, чем требуется, поскольку радиус зеркала БТА 48 метров.

 

Фото 21.
Самый большой телескоп в россии

Фото 22.
Самый большой телескоп в россии

Фото 23.
Самый большой телескоп в россии

Фото 25.
Самый большой телескоп в россии

Фото 26.
Самый большой телескоп в россии

Фото 27.
Самый большой телескоп в россии

Фото 28.
Самый большой телескоп в россии

Фото 29.
Самый большой телескоп в россии

Фото 30.
Самый большой телескоп в россии

 

Самый большой телескоп в россии

 

 

[источники]

источники

Самые крупные в мире телескопы

http://www.seti-ceti.ru/321

http://www.blago-mh.ru/issues/12/03_telescope.php

http://lzos.ru/content/view/261/104/

 

И еще немного интересного про телескопы для вас :  вот например помните как В Чили ради телескопа взорвали вершину горы, а вот для чего нужна Лазерная система стабилизации изображений у телескопов. Вот, кстати космический «Джеймс Уэбб», преемник «Хаббла» и Самый большой радиотелескоп в мире. А вот знаменитая Обсерватория Пик-дю-Миди и Европейская южная обсерватория.  Давайте вспомним про знаменитый Швейцарский «Сфинкс»

Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=69587

Источник: masterok.livejournal.com

Почти 20 лет — с 1975 года и до 1993 года, когда заработал первый телескоп обсерватории Кека, — Россия (или, если говорить официально, Советский Союз) обладала самым большим в мире оптическим телескопом. Диаметр главного зеркала Большого Телескопа Альт-Азимутального, который размещается на горе Пастухова, расположенной на Кавказе, между Черным и Каспийским морями, составляет 238 дюймов (6,05 метра). Решение создать БТА было принято в 1960 году. Он обогнал по размеру установленный на горе Паломар 200-дюймовый Телескоп Хейла и дал российским астрономам серьезный повод для хвастовства.

Однако, несмотря на самое большое в мире зеркало, лучшим этот телескоп никогда не был. Во-первых, гора Пастухова печально известна плохой атмосферной видимостью, сильными ветрами и переменчивой погодой. Кроме того огромный купол лаборатории, высотой в 58 метров, чрезмерно велик. Его сталь и бетон делают практически невозможным поддержание внутри той же температуры, что и снаружи, и это дополнительно ухудшает оптические характеристики. Хотя в других обсерваториях наблюдения с разрешением меньше угловой секунды вполне обычны, астроном, использующий БТА, в лучшем случае получит разрешение в две угловые секунды. Это делает большой телескоп довольно бесполезным для задач получения изображений, хотя его гигантская светособирающая способность оказалась очень полезной для спектроскопии слабых космических объектов.

Все эти проблемы были бы терпимыми, если бы не качество оптики телескопа, которое с самого начала было невысоким. Первая заготовка для его зеркала оказалась неудачной. Оптики подмосковного Лыткаринского завода оптического стекла не имели серьезного опыта работы с такими большими зеркалами и слишком быстро ее охладили. В результате в ней возникли трещинки и пузырьки, сделавшие ее бесполезной.

Со второй заготовкой дела обстояли лучше, но тоже не идеально. Когда она была установлена, выяснилось, что у нее есть ряд серьезных недостатков. Сотрудникам обсерватории даже пришлось блокировать часть оптического пути черной тканью. Наконец, в 1978 году на телескоп установили третье зеркало – без трещин и с поверхностью лучшего качества.

Однако на этом проблемы с оптикой у БТА не закончились. По словам Алексея Моисеева, астронома Специальной астрофизической обсерватории (САО) Российской академии наук, управляющей телескопом, поверхность главного зеркала постепенно повреждалась от многократного мытья щелочными растворами перед перепокрытием алюминием. «Нанести новый отражающий слой, не полируя зеркало заново, будет невозможно», — объясняет Моисеев. Однако новая полировка означало бы простой в работе шестиметрового телескопа, график наблюдений которого и так перегружен.

Изначально инженеры обсерватории хотели заменить зеркало ситалловым, обладающим низким термическим коэффициентом расширения, чтобы отчасти решить температурную проблему. Однако для этого не хватило денег, поэтому они решили переделать старое зеркало, лежавшее без употребления почти 30 лет.

В середине 2007 года 42-тонную глыбу стекла аккуратно перевезли с Кавказа в Лыткарино. Дорога заняла три с половиной недели. На заводе оптики решили справиться с изъянами поверхности единственным возможным путем – сошлифовать их!

Екатерина Кучаева, одна из заместителей директора обсерватории, недавно сообщила мне последние подробности о том, как продвигается обошедшийся в 5 миллионов евро процесс обновления зеркала. Фрезерный станок удалил с его поверхности 8 миллиметров стекла (больше полутонны!), убрав все изъяны. Теперь дело за дополнительной шлифовкой и полировкой. «Новые оптические технологии дают возможность реконструировать поверхность 6-метрового зеркала, — объясняет она, — убрать имеющиеся изъяны и создать практически идеальную параболическую поверхность, что значительно увеличит угловую разрешающая способность телескопа».

Космолог из Университета Алабамы Уильям Кил (William Keel), использовавший БТА в 1990 году, внимательно следит за проектом. «Удалить 8 миллиметров поверхности 6-метрового зеркала непросто, но это дает возможность сохранить имеющееся зеркало и не прерывать для этого работу телескопа, — отмечает он. – Они также могут воспользоваться новыми технологиями контроля и шлифовки, которых не было в 1975 году».

По словам Кучаевой, САО рассчитывает, что обновленное зеркало вернется в обсерваторию в середине 2013 года. После этого он будет покрыто алюминием и установлено вместо нынешнего зеркала. Это, безусловно, станет важным событием для российских астрономов, после распада Советского Союза страдавших от отсутствия стабильного финансирования и современного оборудования. Возможно, «Кавказский циклоп» в итоге займет заслуженное место в ряду лучших телескопов мира.

Источник: inosmi.ru

Большой азимутальный телескоп находится на высоте 2070 м над уровнем моря, для местного климата показательна большая продолжительность ясных дней и ночей. Летом этого года на телескопе установили обновленное шестиметровое зеркало, доставленное зимой с Лыткаринского завода оптического стекла в Подмосковье.

Реанимация

Напомним историю обновления главного зеркала БТА. Первое зеркало работало в обсерватории с 1975 по 1979 год, после чего было заменено на более совершенное, которое простояло до 2017 года. В 2004 году президентом РАН Юрием Осиповым было принято решение о переполировке запасного, то есть первого зеркала БТА. Почему же возникла необходимость реанимировать первое зеркало?

— Отражательный слой алюминия у зеркала должен постоянно обновляться, — поясняет директор САО РАН Валерий ВЛАСЮК. — Старый слой мы для этого смываем и наносим свежий. Но выяснилось, что многократные процедуры на главном зеркале, которое проработало у нас дольше всего, привели к микрошероховатости на его рабочей поверхности, и у нас возникло сомнение, что оно сможет и дальше удовлетворять наши требования. Поэтому были начаты работы по подготовке к переполировке первого зеркала 1975 года выпуска, хранившегося в обсерватории. Надеемся, что зеркало, с которого убрали верхний 8-миллиметровый слой и переполировали, обеспечит снижение рассеяния света в изображениях звезд и галактик. Астрономы смогут благодаря ему получать более четкие изображения небесных тел.

…Мы приехали в обсерваторию незадолго до начала наблюдений, когда большое обновленное зеркало уже находилось в телескопе. Это массивная, 42-тонная стеклянная деталь диаметром более шести метров, имеющая переднюю рабочую поверхность в виде параболоида. Толщина самого стекла — 65 см, в нем много пузырей — таковы уж издержки старой технологии изготовления зеркал телескопов, материалом для которых в 70-х годах XX века служили заготовки из стекла, похожего по своим свойствам на обычное оконное.

Зеркало, хоть и стеклянное, но под собственным весом при изменении угла наклона телескопа и температуры немного деформируется. Для поддержания его формы используются специальные опоры, которые регулируют силу давления и корректируют форму зеркала, чтобы оно не изгибалось во время работы.

Незадолго до «выхода телескопа в небо» его алюминировали, то есть нанесли на его рабочую поверхность тонкий слой алюминия для достижения хороших отражательных характеристик.

Алюминирование, по словам директора, происходило в специальной камере после того, как насосы откачали из нее весь воздух, создав настоящий космический вакуум. Здесь под действием электрического тока с алюминиевых компонентов (спиралей, которые привезли из Германии) испаряли частицы, которые сразу же наносились на поверхность зеркала, создавая слой толщиной в 1 микрон.

Как работает телескоп БТА

Итак, после 10-летнего перерыва БТА снова в работе. С 20 декабря по распоряжению Валерия Власюка начались плановые наблюдения. Астрономы объясняют нам принцип действия телескопа: «Свет от звезды, которую невооруженным глазом видно как слабую точку, падает на поверхность параболического шестиметрового зеркала и, отражаясь от него, собирается в его фокусе на расстоянии 24 метра над поверхностью. На телескопе есть кабина первичного фокуса, где на звезду можно посмотреть глазом и увидеть ее в виде гораздо более яркого пятнышка. Почему так происходит? Потому что площадь зеркала в миллион раз больше площади зрачка нашего глаза, и в фокусе телескопа собирается в миллион раз больше света. Напомним, что главное таинство телескопа — это поверхность зеркала. Она должна быть идеальна, чтобы звезда-точка не размазывалась в виде пятна с «хвостами».

Преимущества

Настоящую мощь телескопа БТА осознаешь, когда оказываешься под его куполом высотой 35 метров, то есть выше 12-этажного дома. Сама 700-тонная конструкция телескопа, напоминающая геодезический теодолит, может двигаться вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, одна из которых направлена строго вверх — в зенит.

— Он был первым в своем роде, — поясняет вице-президент РАН, научный руководитель САО РАН Юрий БАЛЕГА. — Все остальные телескопы раньше строились в виде наклоненной трубы, на которой вращался телескоп, а после нас все стали строить новые инструменты именно азимутальными. Приятно осознавать, что мы были первыми в мире с такой конструкцией. БТА считался самым большим оптическим телескопом в мире с 1975 по 1993 год, пока на вершине вулкана Мауна-Кеа на Гавайях американцы не построили телескоп Кека с зеркалом 10 метров. Но несмотря на то что сегодня БТА уже сместился по размеру зеркала из лидеров в первую двадцатку, мы до сих пор остаемся в ряду очень больших телескопов, а поскольку в Северном полушарии их не так много, то получается, что наш инструмент является пока самым большим телескопом Евразии. Еще одно наше преимущество заключается в том, что мы можем быстро менять навесную аппаратуру, кроме первичного фокуса у БТА есть еще два вторичных, куда также можно загрузить оборудование, настроить на нужный объект и ночью «выйти» в небо.

Самый большой телескоп в россии

Фото: академик Юрий Балега рассказывает о принципе работы телескопа. Источник: ИА Научная Россия

Справка. С 2007 года по настоящее время самым большим оптическим телескопом в мире является Большой Канарский телескоп с диаметром зеркала 10,4 м. Однако уже к 2025 году первенство может отобрать европейский, чрезвычайно большой телескоп с 39-метровым зеркалом. Его обещает построить в горах Чили Европейская южная обсерватория. Россия не является членом группы из 15 стран — участниц проекта, а значит, наши ученые, если и будут допущены до работы на этом телескопе, то только в соавторстве с представителями зарубежных стран.

Что наблюдают на БТА

— Мы изучаем на БТА почти все объекты во Вселенной — звезды, галактики, квазары, черные дыры, — все, кроме ближних небесных тел типа планет и Луны, — говорит Юрий Балега. — Они близко расположены, и по ним могут работать маленькие наземные аппараты, а также те, что устанавливаются на спутниках. С помощью же нашего телескопа можно заглянуть на расстояние в 10 миллиардов световых лет и увидеть взрывы сверхновых, понять, как рождалась когда-то наша Вселенная. Удивительно, но химический состав первых миров-галактик очень похож на состав нашей собственной Галактики.

Одним из выдающихся достижений является то, что наш телескоп позволил оценить плотность вещества во Вселенной в близком к нам объеме и оценить массу темной материи на расстоянии 50–100 мегапарсек. Это лучший результат в мире. Получилось, что плотность темной материи значительно больше — в 4 раза по сравнению с видимыми звездами, но природа ее пока неизвестна. Рассматриваются гипотезы о том, что это могут быть тяжелые частицы или нейтрино.

Еще одной интересной задачей, на которую будут нацелены астрономы, станут зкзопланеты — планеты, обращающиеся вокруг других звезд. На сегодняшний день их открыто около 10 тысяч. Открыть еще одну — не так интересно. Цель исследователей — найти среди открытых ту, что очень похожа на нашу Землю.

— Они светят отраженным светом, в сотни миллиардов раз более слабым, чем их звезда, — поясняет Балега. — Мы должны суметь зарегистрировать свет объекта. Как раз к таким задачам сейчас и готовим наш телескоп — будем изучать спектры звезд и экзопланет с помощью нового спектрографа.

Спектрограф

Большой оптический спектрограф для БТА, создаваемый по гранту Российского научного фонда (РНФ), — это прибор, который будет установлен в отдельном помещении под телескопом. Свет в него будет подаваться из фокуса телескопа по оптическому волокну. Этот инструмент нужен ученым для анализа деталей, с ним можно будет отличать спектры звезд с хорошим разрешением и высокой стабильностью.

Система малых телескопов

Грант Российского научного фонда по теме «Эволюция звезд от рождения до появления жизни» был выделен ученым САО РАН в 2014 году. За прошедшие время обсерватория не только построила новый волоконный спектрометр БТА, но и приступила к созданию дополнительных элементов инфраструктуры обсерватории — шести малых оптических телескопов-роботов с полуметровыми зеркалами.

Нам показали первую башню, построенную в полукилометре от БТА в прошлом, 2017 году, обещают к 2019 году построить еще две и т.д. Благодаря этим телескопам БТА сможет получать дополнительную информацию. Вот как пояснил нам это будущее взаимодействие Валерий Власюк:

— Экзопланету трудно открыть и еще труднее ее изучать. Один из методов — отслеживание высокоточного блеска ее звезды. На БТА мы не всегда можем позволить себе это делать, поскольку, во-первых, для этого нужно много времени (а стоимость часа наблюдений на большом телескопе стоит не одну тысячу долларов), во-вторых, наблюдаемые звезды настолько яркие, что слепят «глаз» нашего большого детектора. Но инструменты метрового и полуметрового класса позволяют находить источники, эффективно проводить их фотометрию, а для уточнения характеристик каких-то особо важных объектов — отправлять информацию по компьютерным линиям связи на БТА.

Самый большой телескоп в россии

Фото: малый оптический телескоп-робот с полуметровым зеркалом. Источник: Наталья Веденеева / МК

В настоящее время такая работа уже проводится, только информация на Большой азимутальный телескоп пока поступает из метрового рефлектора САО РАН и международной сети оптических телескопов. Большую часть российских полуметровых телескопов для нас построит новосибирское предприятие «Астросиб».

Новые данные, полученные на малых оптических телескопах, также помогут астрономам лучше понять природу звезд путем изучения их гибели по взрывам сверхновых.

— Это критично важно для человечества, — поясняет Власюк. — Дело в том, что в нашей Галактике уже 400 лет не было взрывов сверхновых звезд. По всем требованиям статистики, это может случиться когда угодно и стать неприятностью мирового масштаба. Поэтому интерес к подобным явлениям высок. И при исследовании неба на предмет их обнаружения малые телескопы и БТА также будут дополнять друг друга.

Новый четырехметровый телескоп

Каким бы ценным для астрономов и астрофизиков ни был БТА, они уже задумываются о создании нового, более мощного телескопа, правда, с четырехметровым зеркалом. Как же так, ведь это меньше того, что есть сейчас! Однако нас успокаивают: современные технологии позволяют создать телескоп меньший по диаметру зеркала, но с большим полем зрения. Сегодняшние технологии позволяют создавать более тонкие зеркала — 15–20 см толщиной — из стеклокерамики, без всевозможных включений. Они тоже деформируются, но в десятки тысяч (!) раз меньше, поскольку поддерживаются автоматическими опорами с датчиками, которые лучше предупреждают изменения формы.

Обсуждение строительства телескопа нового класса идет в настоящее время под руководством Российской академии наук. Пока, в кругу специалистов, ученые намерены предложить проект Министерству науки и высшего образования РФ в качестве своего проекта-мегасайнс — установки национального и мирового масштаба для решения принципиально новых фундаментальных и прикладных задач.

— Мы и место для него уже зарезервировали, — говорит Власюк, — хорошую площадку на верхушке холма под названием гора Пастухова, возле телескопа БТА. — Однако не будем против и в случае выбора под четырехметровый телескоп другого места на Северном Кавказе, в Средней Азии или даже за рубежом. Важно, чтобы изготовлен он был в России, чтобы механика и оптика максимально соответствовали современным требованиям. Это тот диаметр, который может быть изготовлен нашей российской оптической промышленностью.

Новый телескоп не заменит шестиметровый БТА, а только частично разгрузит его, взяв на себя часть запросов от ученых. Ведь наблюдательного времени, по словам директора САО, катастрофически не хватает.

В программе ближайших наблюдений БТА — исследование переменных OB-звезд (массивные звезды спектральных классов O и B) и протопланетных туманностей.

Источник: rscf.ru

БТА телескоп — крупнейший оптический телескоп в Евразии, самый большой телескоп в России. Полное название и расшифровка аббревиатуры звучит так — Большой Телескоп Альт-Азимутальный.

Диаметр зеркала — 6 метров.

Установлен у подножия горы Пастухова на высоте 2070 м над уровнем моря. Карачаево-Черкессия. Работает еще с 1966 года.

В далеком 1975 году телескоп считался крупнейшим в мире, превзошедший по своим параметрам и техническим возможностям телескоп Хейла в Паломарской обсерватории (Калифорния). Но в 1993 году пальму первенства, если так можно выразиться, отобрал десятиметровый телескоп американской Обсерватории Кека, расположившийся на пике горы Мауна-Кеа (4145 метров над уровнем моря), на острове Гавайи. И неудивительно, при таких средствах вложенных в проект (более 70 млн $), по астрономическим меркам получился настоящий гигант в научных исследованиях космоса.

Спрашивается, почему Россия позволила американцам (или как только мы не привыкли их называть), в этом вопросе быть дальновидней наших проектов и разработок? Почему советские разработки и мегапроекты были лучшими во всем мире, а проекты постсовесткой эпохи только-только набирают обороты, поднимаясь с колен? Благо хоть поднимаются. Однако, не припоминаю, чтобы в роснауке было столько благотворительных фондов или меценатов-добродетелей, как в штатах. А ведь, могли бы потрясти какую-нибудь кучку олигархов с их миллиардами… Суммы-то не ахти какие запредельные, учитывая роскошные виллы и яхты, острова и другие бессмысленные инвестиции некоторых из русских представителей «сильные мира сего»…

К слову, американцы в 1985 году привлекли к работе средства благотворительного фонда Уильяма Майрона Кека, который, собственно и профинансировал весь проект солидным чеком в более 70 млн $. Фонд основанный в 1954 году Уильямом Майроном Кеком (1880—1964) и сегодня специализируется поддержкой научных открытий и новых технологий. И вот, что у них получилось:

Самый большой телескоп в россии‘ data-src=https://moiarussia.ru/wp-content/uploads/2016/02/Kecknasa-min.jpg alt=Kecknasa-min width=’720′ height=’486’ data-srcset=»https://moiarussia.ru/wp-content/uploads/2016/02/Kecknasa-min.jpg 720w, https://moiarussia.ru/wp-content/uploads/2016/02/Kecknasa-min-696×470.jpg 696w, https://moiarussia.ru/wp-content/uploads/2016/02/Kecknasa-min-622×420.jpg 622w» data-sizes=»(max-width: 720px) 100vw, 720px»>
Обсерватория Кека

Тем не менее, возвращаясь к нашему телескопу, БТА оставался телескопом с крупнейшим в мире монолитным зеркалом вплоть до 1998 года. Но самая любопытная информация, вошедшая в перечень офигенно крутых — по сей день купол БТА является крупнейшим астрономическим куполом в мире. Ну, хоть Купол (!) у нас — лучший в мире. 

Чтобы правильно меня понимали — нет целей и задач одними восторгаться, а своих поливать псевдогрязью… Нет! Хочется, чтобы по-людски было, чтобы в науку вкладывали больше, чем в вооружение, больше, чем в «приоритетные» разборки с трубами от Газпрома, выясняя какой поток лучше — северный, южный или еще какой… Хочется, чтобы вкладывали больше, чем другие государства. И, быть может ученые никуда уезжать не станут? — А что? Верить-то хочется…

Итак, телескоп БТА — как одно из самых значимых изобретений, гордость советских ученых и инженеров достался России, как правопреемнице СССР. Что нам не мешало бы знать о нем? Постарался найти и сжать информацию до более-менее перевариваемой, и интересной.

1. ЛЫТКАРИНСКОЕ ОПТИЧЕСКОЕ СТЕКЛО

В мире только пять стран, которые могут производить весь спектр оптического стекла: Россия, Германия, Китай, США и Япония. Лыткаринский завод известен, прежде всего, своей крупногабаритной оптикой. Его зеркала установлены на крупнейших телескопах по всему миру. Одно из таких зеркал завода и установлено на телескопе БТА, что собственно и позволило получить звание сразу в двух номинациях — «самое большое зеркало в Евразии» и «самый большой телескоп в Евразии»…Одно дополняет другое.

Чуть не забыл, вес зеркала — чуть более 40 тонн. При том, что масса подвижной части телескопа — около 650 тонн, а общая масса телескопа — около 850 тонн.

Была информация, что в 2015-м году зеркало должны были поменять на обновленное — весом в 75 тонн, но информации о проделанной работе за прошлый год я не нашел, даже на официальном сайте Лыткаринского завода. Сообщалось только, что должны это сделать:

«В следующем году (прим ред — в 2015г), в мае, мы будем отгружать 75-тонное зеркало для большого азимутального телескопа. По технологии такое зеркало после выплавки должно остужаться полтора года. Это самое крупное зеркало, изготовленное для телескопа, станок для его полировки на Лыткаринском заводе оптического стекла в высоту составляет чуть ли не 12 этажей», — сообщил генеральный директор холдинга «Швабе» — Сергей Максин на международной выставке «Оборонэкспо».

Самый большой телескоп в россии‘ data-src=https://moiarussia.ru/wp-content/uploads/2016/02/BTA-TELESKOP-min-e1454350838572.jpg alt=BTA-TELESKOP-min width=’700′ height=’466’ data-srcset=»https://moiarussia.ru/wp-content/uploads/2016/02/BTA-TELESKOP-min-e1454350838572.jpg 700w, https://moiarussia.ru/wp-content/uploads/2016/02/BTA-TELESKOP-min-e1454350838572-696×463.jpg 696w, https://moiarussia.ru/wp-content/uploads/2016/02/BTA-TELESKOP-min-e1454350838572-631×420.jpg 631w» data-sizes=»(max-width: 700px) 100vw, 700px»>
Фото: архив САО РАН

2. В чем уникальность

По техническим меркам в 60-70 гг — разработка считалась революционной. Аналогов проекту не было. Механика телескопа послужила прототипом для всех последующих телескопов. Все телескопы, даже меньшего размера, стали делать по образцу БТА.

Кстати, название телескопа было предопределено. Ведь — телескоп не статический, у него две оси — вертикальная и горизонтальная. Они позволяют поворачивать конструкцию по оси и по азимуту. Отсюда и название — Большой Телескоп Альт-Азимутальный.

В советское время, помимо огромного штата сотрудников из несколько сотен человек, за работой телескопа также следил огромнейший крупногабаритный компьютер, который сейчас стоит в музее обсерватории. Со временем, датчики, систему управления модернизировали, а механика осталась. Советские технологии — это Вам не хухры-мухры… Делали на века.

3. Штат сотрудников

Со слов астронома Алексея Моисеева, сейчас в обсерватории трудятся около 400 человек.

«…у нас один из самых высоких процентов ненаучного состава среди институтов Российской академии наук — инженеров, техников. У нас два основных телескопа: шестиметровый БТА и радиотелескоп «Ратан-600». Нужны люди, чтобы их обслуживать. У нас время простоя телескопов по техническим причинам измеряется всего лишь часами в год — это очень мало.

К слову, недалеко от обсерватории был построен академгородок, где сегодня живут около 1200 человек — ученые с семьями. Несмотря на протесты против строительства городка со стороны первого директора обсерватории — Ивана Копылова, решено было строить. А протест заключался в следующем — астрономы не геологи, не нужно заставлять их работать вахтовым методом.

Сегодня одна из самых больших проблем академгородка — медицинское обслуживание. Как оказалось, в результате реформы РАН в 2015 году, Федеральное агентство научных организаций отказывается поддерживать местную амбулаторию, а до ближайшей больницы — 30 км горной дороги. Вопрос — с ума сошли? С одной стороны поднимаете вопросы — отчего такая большая утечка мозгов, с другой стороны — сами же выпихиваете из страны такими условиями…

Источник: moiarussia.ru

Самый большой телескоп в россииНаучно-познавательный фильм из серии «Основной элемент» расскажет вам про самый большой наземный оптический телескоп с цельным зеркалом Специальной астрофизической обсерватории (САО) РАН на Северном Кавказе. Фильм раскроет тайны создания самого большого телескопа России и Евразии, поделится особенностями его уникальной конструкции. До 1993 года Большой телескоп азимутальный (БТА) являлся самым большим телескопом в мире, пока не был введен в строй телескоп обсерватории Кека (Keck Observatory). 

До сих пор астрономический купол БТА является крупнейшим подобным сооружением в мире. Телескоп построен близ поселка Нижний Архыз Карачаево-Черкессии у подножия горы Пастухова. Введен в эксплуатацию в в 1975 году. Главным конструктором инструмента является Баграт Константинович Иоаннисиани. БТА – это уникальный инструмент, гордость России.

Основные характеристики БТА:
Тип — рефлектор
Монтировка — альт-азимутальная
Диаметр главного зеркала — 6.05 метра
Масса зеркала — 42 тонны
Собирающая поверхность зеркала — 25.1 квадратных метров
Фокусное расстояние — 24.0 метра
Общая масса телескопа — 850 тонн
Высота телескопа — 42 метра
Высота башни с куполом — 53 метра
Высота над уровнем моря — 2070 метров
Спектральный диапазон — 0.3-10 мкм

Сайт САО https://www.sao.ru
Все веб-камеры САО https://www.sao.ru/tb/tcs/

«Наука 2.0» – научно-популярный канал о достижениях российской и мировой науки: человек, техника, технологии и космос. Основное предназначение канала – поведать о достижениях науки, новых изобретениях и достижениях, которыми можно гордиться. «Наука 2.0» – энциклопедия достижений с простым языком повествования.

 760 total views,  10 views today

Поделиться

Источник: 100vov.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.