БТА (телескоп)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Большой Телескоп Альт-Азимутальный
Купол БТА

Купол БТА

Тип

зеркальный телескоп

Расположение

Нижний Архыз

Координаты
Высота

2070 м

Длины волн

0.3-10 мкм

Дата открытия

30 декабря 1975

Диаметр

6.05 м

Угловое разрешение

0.6" ( 0.02" в режиме работы спекл-интерферометра )

Собирающая площадь

25.1 кв.м

Фокусное расстояние

24 м

Монтировка

альт-азимутальная

Купол

53 метра высота

Сайт:

http://w0.sao.ru/hq/sekbta/

БТА (Большой Телескоп Альт-Азимутальный) — крупнейший в Евразии телескоп с диаметром главного монолитного зеркала 6 м. Установлен в Специальной астрофизической обсерватории. Являлся самым большим телескопом в мире с 1975 года, когда он превзошёл пятиметровый телескоп Хейла в Паломарской обсерватории, и по 1993, когда заработал десятиметровый телескоп Обсерватории Кека. Тем не менее, БТА оставался телескопом с крупнейшим в мире монолитным зеркалом вплоть до 1998 года.

Устройство[править | править вики-текст]

БТА является телескопом-рефлектором. Главное зеркало диаметром 605 см имеет форму параболоида вращения. Фокусное расстояние зеркала 24 м, вес зеркала без учета оправы — 42 т. Оптическая схема БТА предусматривает работу в главном фокусе главного зеркала и двух фокусах Несмита. В обоих случаях можно применять корректор аберраций.

Телескоп установлен на альт-азимутальной монтировке. Масса подвижной части телескопа — около 650 т. Общая масса телескопа — около 850 т.[1]

Главный конструктор — Баграт Константинович Иоаннисиани.

Главное зеркало телескопа обладает значительной температурной инерционностью, которая приводит к деформации зеркала и искажению его рабочей поверхности. Для снижения влияния температурных эффектов на качество изображения башня телескопа изначально была оборудована системой вентиляции подкупольного пространства. В настоящее время в башне установлены охлаждающие установки, призванные в случае необходимости искусственно понизить температуру главного зеркала телескопа в соответствии с текущим прогнозом погоды.

Отражающее покрытие зеркала из незащищенного алюминия. Технология алюминирования главного зеркала телескопа, разработанная изготовителем, предусматривала замену рабочего слоя алюминия каждые 3-5 лет. Совершенствованием узлов вакуумной установки алюминирования зеркала (ВУАЗ-6) срок эксплуатации зеркального слоя удалось довести, в среднем, до 10 лет. Последний раз алюминиевый слой главного зеркала БТА менялся в июле 2005 г.

Расположение[править | править вики-текст]

Телескоп установлен в Специальной астрофизической обсерватории (САО) на горе Семиродники у подножия горы Пастухова (2733 м) близ поселка Нижний Архыз Зеленчукского района Карачаево-Черкесской Республики, РФ, на высоте 2070 м над уровнем моря.

История[править | править вики-текст]

Построенный для Пулковской обсерватории в 1878 и установленный в 1885 году, 76 сантиметровый телескоп-рефрактор стал крупнейшим в мире уже в свое время. Из-за особенностей задач Пулковской обсерватории (в частности, точное время), ей не были нужны крупные рефлекторы. В 1926 году, в Симеизской обсерватории, на горе Кошка, был установлен метровый английский рефлектор.[источник не указан 143 дня]

В 1961 году в Крымской астрофизической обсерватории заработал изготовленный на Ленинградском Оптико-Механическом Объединении (ЛОМО) телескоп ЗТШ-2,6, с диаметром зеркала 2,6 метров — крупнейший телескоп СССР и Европы. К тому времени учёные[кто?] разработали 5-метровый телескоп и задумались о 6-метровом, на подходе был и радиотелескоп РАТАН-600. Решено было поставить оба инструмента рядом, так что потребовалось новое место для обсерватории. Хорошие места находятся в среднеазиатских республиках бывшего СССР, однако было принято политическое решение размещать инструмент именно в России.[источник не указан 143 дня]

Официально о решении Правительства СССР о создании в стране 6-метрового телескопа объявил А. Н. Косыгин в своем выступлении на 10-й Генеральной Ассамблее Международного Астрономического Союза, проходившей в 1958 году в Москве.

Механические конструкции телескопа были изготовлены ЛОМО. Новаторским было решение расположить телескоп на альт-азимутальной монтировке (а не на обычной в то время экваториальной). Главное зеркало изготовлено Лыткаринским заводом оптического стекла (ЛЗОС). Одновременно на месте установки телескопа было развернуто строительство главной башни и технологических помещений. Параллельно строилось жильё для будущих сотрудников обсерватории. Введён в эксплуатацию 30 декабря 1975 года.

Заготовка для изготовления зеркала весила 70 тонн, что требовало разработки плавки и отливки стекла, и его охлаждения. Всего было изготовлено три заготовки. Первую предполагалось охлаждать девять месяцев, однако такая «быстрая» скорость изменения температуры привела к появлению в болванке многочисленных микротрещин. Вторая (впоследствии ставшая называться первым зеркалом) охлаждалась медленнее — 0,03 градуса в час. Для полного охлаждения потребовалось два года и 19 дней. Для обработки зеркала потребовалось 16,5 месяцев и 15 000 карат алмазного инструмента, после чего болванка стала легче на 30 тонн. После тонкой полировки масса уже готового зеркала равнялась 42 тоннам.

Зеркало везли на специальном трейлере, часть пути по воде. Некоторые дороги в Карачаево-Черкессии пришлось расширять специально для этого. Сначала, перед транспортировкой настоящего зеркала, чтобы установить технические условия перевозки (скорости на ровных участках пути, на подъёмах, движении на воде, места стоянок, методы борьбы с перегревом и т. п.), по всему пути следования провезли бетонный макет.

Однако уже после трудоемкой доставки зеркала в обсерваторию и его установки в монтировку, обнаружились дефекты на поверхности зеркала, что потребовало изготовления ещё одного — третьего зеркала[2]. Тем не менее, второе зеркало прошло полевую адаптацию и эпизодически используется, когда основное зеркало транспортируется на ЛЗОС для переалюминирования.[источник не указан 143 дня]

Проблемы[править | править вики-текст]

Как и для других больших телескопов, большой проблемой являются температурные деформации главного зеркала. У БТА эта проблема особенно остро выражена из-за большой массы и термической инерции зеркала и купола. Если температура зеркала изменяется быстрее, чем на 2° в сутки, разрешение телескопа падает в полтора раза. Для увеличения продолжительности наблюдательного времени температура помещения телескопа регулируется с помощью системы кондиционирования, и приводится к ожидаемой температуре ночного воздуха еще до открытия забрала. Запрещено открывать купол телескопа при разности температур снаружи и внутри башни больше чем 10°, так как такие перепады температуры могут привести к разрушению зеркала. Многое что из этого решилось бы, будь на телескопе современное зеркало из ситалла[2] — впрочем, денег на него не нашлось. Взамен решили переделать имеющееся зеркало (см. ниже).

Второй проблемой являются атмосферные условия на Северном Кавказе. Так как место расположенности телескопа находится по ветру от крупных вершин Кавказского хребта, турбулентность атмосферы значительно ухуджает сиинг (особенно по сравнению с телескопами в более благоприятных местах) и не позволяет исползовать весь потенциал угловой разрешающей способности зеркального телескопа.

По совокупности причин БТА позволяет получать изображения с разрешением 1,5 угловых секунды лишь в течение 10 % времени. Для сравнения можно указать, что на телескопах обсерватории Кека разрешение, в два раза большее, является обычным.[3][4]

Несмотря на имеющиеся недостатки, БТА был и остаётся важным научным инструментом, способным видеть звёзды до 26-й величины. В таких задачах, как спектроскопия[5] и спекл-интерферометрия, где собирающая способность важнее разрешения, БТА даёт хорошие результаты.

Глубокая модернизация[править | править вики-текст]

11 мая 2007 года начата перевозка первого главного зеркала БТА на изготовивший его ЛЗОС с целью глубокой модернизации. Сейчас на телескопе установлено второе главное зеркало. После обработки в Лыткарино — удаления с поверхности 8 миллиметров стекла и переполировки — телескоп должен войти в десятку самых точных в мире [6]. САО рассчитывает, что обновленное зеркало, после обошедшегося в 5 миллионов евро ремонта, вернется в обсерваторию в середине 2013 года. [5][уточнить]

Галерея[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • «Пароль-БТА», Анна Эмильевна Сухорукова, 1987 г, Ленинград, изд. «Детская Литература»
  • «Астрономические обсерватории советского союза», Дмитрий Николаевич Пономарев, 1987 г, Москва, изд. «Наука»

Ссылки[править | править вики-текст]

Фильмография[править | править вики-текст]