Техника - молодёжи 1977-11, страница 33
60 ВЕХИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА ВО ВСЕЛЕННУЮ паду температур, иначе волны рассеются, их не удастся собрать в фокус. Теоретически, используя максимальную прочность стали, можно построить параболоид диаметром 620 м. А на практике? В США планируется телескоп более скромных размеров — 135 м, да и то от ветра его защитит крыша, что вдвое повысит стоимость сооружений. Так значит ли это, что РТ не под силу высокая разрешающая способность? Нет, почему же — нужно лишь изменить конструкцию, только при этом придется поступиться важнейшим ее качеством — чувствительностью. Короче: яркие источники РТ различить может не хуже ОТ, но для этого антенны должны... распластаться крестом. Широко известны «австралийский крест» профессора Миллса с длиной каждой из синфазных антенн 1,6 км и крестообразный РТ Физического института имени Лебедева АН СССР с плечами величиной в километр, Манчестерский радиотелескоп с расстоянием между крайними антеннами 130 км. Однако у подобных крестообразных РТ есть ряд существенных недостатков, которых начисто лишены радиочаши. В отличие от последних, «мастеров на все руки», они «узкие специалисты» — работают в ограниченном диапазоне частот, больше подвержены перепаду температур, изображение получается недостаточно четким. И быть может, самое главное — низкая по сравнению с параболическими РТ чувствительность. Как же построить инструмент, ко торый сочетал бы в себе большую (хотя и не рекордную) разрешающую силу с высокой чувствительностью и со всеми положительными качествами, присущими РТ рефлекторного типа? Этот вопрос стал перед создателями РАТАНа очень давно, еще в начале 50-х годов. Один из них, профессор С. Хай-кин, решил «увести» радиоастрономию в коротковолновый диапазон. Идея была ясной: короткие волны четче рисуют объекты, с их помощью можно добиться хорошей разрешающей способности радиотелескопа. Но как этого достичь? В те годы приемники миллиметровых и сантиметровых радиоволн были еще очень несовершенны, они сильно шумели, и в этом шуме легко мог потонуть слабый сигнал от «небесных радиостанций». Возражали и астрономы: мощность радиоисточников как раз уменьшается в этом диапазоне — значит, наблюдать их будет трудно. К тому же это была «терра инкогнита», здесь никто не наблюдал — нечем было. Но вот в пятидесятых годах на волне 21 см «заговорил» межзвездный газ — водород, позже в сантиметровом диапазоне открыли «голос» космической воды. А в середине шестидесятых были построены и малошумящие приемники для сантиметровых и миллиметровых волн. Итак, сантиметровый и даже миллиметровый диапазон — вот где должен работать будущий универсальный радиотелескоп, решили его авторы С. Хайкин, Н. Кайдановский и Ю. Парийский Но еще лет де сять назад любой студент-астроном мог бы им сказать, что этот диапазон и гигантская чаша телескопа — две вещи несовместимые. Никто не знал, как обработать целые гектары отражателей антенн с точностью до долей сантиметра. Гигант в Джод-релл Бэнк при работе на волне 21 см использовал лишь небольшую свою центральную часть — она подверглась специальной шлифовке, а на миллиметровых волнах работали скромные по размерам телескопы — например, наш 22-метровый в Крымской обсерватории АН СССР. И ленинградцы сделали ставку на технику не сегодняшнего, а завтрашнего дня. Перед инженерами была поставлена задача изготовить приемную антенну общей площадью 10 тыс. м2, шероховатость которой была бы не шире лезвия бритвы — 0,8 мм! Они решили эту задачу. Но была главная трудность, которую техника сама по себе решить не могла, — создание гигантской, величиной более полукилометра, радиочаши. Американ ды пытались построить параболоид более скромных размеров — всего 180 м, но отступились от этой затеи из-за технических трудностей. Советские конструкторы нашли решение, опираясь на го, что можно было бы назвать «принципом Архимеда»: как утверждают, древний ученый сжег вражеский флот, направив на него солнечное тепло, сфокусированное с помощью тысяч плоских зеркал, которые действовали как один большой рефлектор! А теперь представим себе гигант- вые успешные локации Луны, их английские коллеги — изучение метеоритов. Однако возможности радаров были ограничены. Молодая радиоастрономия могла развиваться только на своей, совершенно новой технической базе. Любая обсерватория — это прежде всего не телескоп, а люди, их смелость и непредубежденность в создании новой техники (ведь радиоастрономы, как правило, сами создают орудия, с помощью которых они изучают космос). Такие люди, энтузиасты молодой, пока не признанной, радиоастрономии, собрались в конце 40-х годов вокруг профессора Б. Ловелла, который еще в 20-е годы тщетно пытался обнаружить радиосигналы с Марса В 1941 году Ловелл вместе с известным физиком П. Блэкетом выдвинул идею: с помощью радаров изучать радиоэхо от потоков космических лучей. Но началась война, и этими установками Ловелл определял местоположение немецких ракет «фау-2». А в 1945 году он вернулся к мирным работам в лаборатории Манчестерского университета. Изучая радиоэхо от метеоритов, Ловелл и его сотрудники доказали, что «небесные камни» приходят из солнечной системы, а не из далекого космоса, как полагали некоторые астрономы. Однако Манчестер оказался неудачным местом для радиообсерватории: работе радаров мешал трамвай, и Ловелл перенес ее за 15 километров от города, в Джодрелл Бэнк. Здесь английские астрономы Р. Браун и С. Хазард сделали в 1950 году выдающееся открытие: обнаружили первый внегалактический радиоисточник — туманность М31 в созвездии Андромеды. Вдохновленный этими успехами, Ловелл выдвинул идею: построить самый большой по тем временам радиотелескоп с диаметром приемной антенны 250 футов (76 м), полагая, что с его помощью можно (и теперь этэ подтвердилось) обнаружить очень слабые источники и определить их место в пространстве. Проект телескопа был составлен к 1951 году. В 1952 году заложен фундамент. Но вскоре все предприятие оказалось под угрозой из-за финансовых трудностей. Стоимость теле- 31 |
