Техника - молодёжи 1996-11, страница 13

Техника - молодёжи 1996-11, страница 13

темой управления он может автоматически наводиться на заданный объект и отслеживать его. Слева - главное зеркало, справа - узел системы.

тирал ее снова до исчезновения шума и после этого, как и прежде, притирал зеркало. Эту работу я повторял, пока металл не отполировался, притирая его напоследок со всей моей силой в течение изрядного времени и часто дыша на смолу, чтобы держа ь ее сырой»

После такой поистине героической обработки зеркала телескоп Ньютона давал увеличение в 41 раз.

Через 21 год после Нью она англиискии астроном и оптик Вильям Гершель отшлифовал зеркало диаметром 122 см. В то время это был величайший в мире рефлектор. С его помощью Гершель открыл два спутника Сатурна и установил периодичное ь изменения полярных шапок на Марсе, а также разыскал множество звездных скоплений и небесных туманностей. А еще

через полвека, в 1845 г., рефлектор с зеркалом 182 см позволил разгляде ь у этих туманностей спиральную структуру.

Поняв, что увеличение размеров телескопов — прямой путь к новым открытиям, астрономы ведущих обсерваторий мира вступили в настоящее соревнование. После того, как в 1917 г. американец Л. Ричи построил новый рефлектор для обсерватории Маунт-Вилсон, он много лет оставался самым большим в мире. Его 258-санти метровое зеркало весило 5 т при общей массе инструмента 100 т.

В 1931 г. немецкий оптик Б.Шмидт, а затем его советский коллега Д.Д.Максутов (1941) разработали два варианта конструкции комбинированных, зеркально-линзо-вых телескопов. Оба инструмента получили мировое признание и стали носить имена своих создателей.

В обычный зеркальный телескоп Максутов ввел корректирующую линзу (мениск), исправлявшую искажения, вносимые сферическим зеркалом. Уже первые подобные системы позволили получить уникальные по качеству фотографии звезд ого неба и выпустить фундаментальное астрономическое издание — атлас туманностей.

И еще о соревновании. В истории телескопо строения рефракторы долго «боролись» с рефлекторами, пока, наконец, не победили послед ние. Самый большой из них, с 6-метровым глав ным зеркалом из стеклокристаллического материала — ситалла установлен в Специальной аст рофизической обсерватории Российской АН на горе Семиродники возле станции Зеленчукской (Северный Кавказ). Обработка 70- онного зеркала продолжалась до лета 1974-го а регулярные Ha6j юдения начались в феврале 1976 г. — в об щей сложное и после 16 лет подготовительных работ. Грандиозное 42-метровое сооружение в сборе веси 950 г. Этот телескоп «видит небесные объекты до 26-й звездной величины находящиеся на границе набт юдаемой Вселенной. К сожалению, не самый удачный выбор места для его установки небо там часто облачное — мешает непрерывным научным наблюдениям.

В 1940-е г. астрономы осознали, что электромагнитное излучение космических объектов отнюдь не ограничивается видимым спектром, но распределяется практически по всем диапазонам — от радиоволн до гамма-лучей. И что наблюдение в новых областях спектра может принести ценнейшую информацию, ранее совершенно недоступную. Первыми в ряду «неоптических» приборов стали радиотелескопы, благодаря которым еще в те же 40-е гг. были открь ты радиогалактики, невидимые для лучших тогдашних оптических иструментов. Исследователи сразу же оценили и то, что в отличие от последних новые приборы не зависят от капризов погоды.

Что касается конструкции, то среди радиоте

лескопов, как и у оптических, царствуют рефлекторы Зеркалом здесь служит металлический се чатый параболоид, в фокусе которого установлена антенна. Наведе ный в ней сигнал поступав на обработку в приемник, а из него — на регистрирующие приборы.

К 1970-м г. астрономы так или иначе о крыли для себя остальные диапазоны, где также началось «соревнование инструментов». Можно упомянуть, например, крупнейший инфракрасный телескоп UKIRT (United Kingdom Infrared Telescope) на Мауна-Кеа (Гавайи, США) с зеркалом диаметром 374 см. Он настолько совершенен, что может использоваться также и для визуальных наблюдений.

В то же время земная атмосфера, даже в отсутствии облаков оказалась непрозрачной или мало прозрачной и для некоторых других длин волн. И телескопы отправились за новой информацией на околоземные орбиты. Так, космическая станция «Мир» бьла укомплектована модулем «Квант» с двумя специальными телескопами — ультрафиолетовым и инфракрасным. А приборы автоматической орбитальной обсерватории «Астрон» могли наблюдать космические объекты одновременно в рентгеновских и ультрафиолетовых лучах.

Крупнейшим космическим телескопом стал знаменитый «Эдвин Хаббл», принадлежащий НАСА и названный в честь выдающегося американского астронома. Его одиннадцать тонн, при длине 13,1 ми диаметре рефлектора 240 см, стоят 1,2 млрд долл. — больше ста «лимонов» за тонну. Тоже рекорд...

«Хаббла» вывел на орбиту высотой 613 км один из «шаттлов» в апреле 1990 г. Правда, после запуска у прибора выявился связанный с конструктивной ошибкой дефект зеркала, вызывающий значительную сферическую аберрацию. Ожидается, что некоторые усовершенствования бортовой фото- и видеоаппаратуры отчасти компенсируют этот недостаток.

Но и при нынешнем состоянии этот телескоп превосходит наземные инструменты в неко орых видах наблюдений, и с его помощью уже получе но немало ценных данных. Например, сейчас он помогает двум группам американских исследователей уточнить возраст Вселенной. По расчетам «Хаббл» проработает на орбите до 2005 г.

Но и на Земле специалисты открывают все новые приемы и методы улучшения характеристик телескопов во всех диапазонах. Для оптических систем это, в частности, электронные фотоумножители, позволяющие увеличить эффективность наблюдений почти на два порядка. Так, оснащенный ими 508-сантиметровый рефлектор Хейла в обсерватории Маунт-Паломар (Калифорния, США), построенный в 1948 г., обладает разрешающей способностью «просто о» телескопа с зеркалом 25,4 м. Сейчас это самый эффективный земной оптический инструмент.

А с 1985 г. в обсерватории Мауна-Кеа идет работа над 10-метровым составным рефлектором Кека, включающим 36 автономно управляемых шестиугольных зеркал поперечником 183 см каждое. Для более точной фиксации зеркал и общей фокусировки изображения разработано специальное разгрузочное устройство, ослабляющее напряжения в элементах конструкции. Позже рядом установят аналогичный телескоп — Кек II. Вместе они смогут работать и как интерферометр с большой базой.

Однако самым большим на планете обещает стать VLT (Very La ge Telescope), проектируемый Южно-Европейской обсерваторией. Он будет состоять из четырех совмещенных 8 метровых телескопов. Строительство этого комплекса в чилийской 1устыне А акама планируют закончить к 2000 г.

Предела развитию телескопостроения в обо зримом будущем не видно. Судя по всему, еще очень далеко то время, когда астрономам удастся «выкачивать» из доходящего до нас излучения звезд и галактик всю содержащуюся в нем информацию... ■

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 1 1 96