Обсуждение:РОТ-54/2.6 (радиооптический телескоп)

Радиооптический телескоп Геруни

Как известно, один из уникальных радиооптических телескопов мира был изготовлен под руководством академика П.М. Геруни. Радиотелескоп с неподвижным главным сферическим зеркалом диаметром 54м и подвижным вогнутым вторичным зеркалом сложного профиля имеет уникальную оптическую схему. Обычно двухзеркальные предфокальные системы с главным сферическим зеркалом и вогнутым асферическим вторичным зеркалом относятся к классу апланатических ,т.е. дают качественное изображение в узком угловом диапазоне поля зрения. Впредь автор данной статьи (начальник лаборатории прикладной оптики института ,возглавляемого П.М. Геруни)будет излагать свои рассуждения с точки зрения оптика. Остроумным решением проблемы увеличения поля зрения телескопа было качание вторичного зеркала вокруг центра кривизны главного зеркала. Это позволяет сканированием получать качественное изображение в большом поле зрения. Правильность идеи было подтверждено оптическим расчетным исследованием качества изображения в разных диапазонах длин волн. В радиодиапазоне качество изображения как для точечного, так и для протяженного объекта соответствовало принятым в астрооптике дифракционным критериям. В астрономии для расширения волнового диапазона исследования конкретных небесных объектов принято сочетать их наблюдение оптическими и радиоспособами. С этой целью в крупных астрообсерваториях одновременно функционируют раздельно оптические и радиотелескопы. Впервые в мире П.М. Геруни была предложена и осуществлена идея создания единого радиооптического телескопа(РОТ). Зеркало оптического телескопа(ОТ) была установлена в противовесной части хобота вторичного зеркала радиотелескопа (РТ). Немного истории по созданию ОТ. П.М.Геруни поручил мне возможность изготовления параболического оптического зеркала осуществить на оптических предприятиях СССР. На Лыткаринском заводе оптического стекла(ЛЗОС) согласились зеркало диаметром 1600мм изготовить совместно с нашими оптиками. В это же время в Бюраканской обсерватории осуществлялась замена параболического зеркала большого диаметра(2600мм) в телескопе. Узнав об этом П.М.Геруни договорился о приобретении старого зеркала с академиком В.А. Амбарцумяном. Итак, вместо зеркала 1600мм в РОТ было решено установить зеркало 2600мм. Оптическое зеркало имело следующие данные։световой диаметр 2600мм,фокусное расстояние -9960мм, относительное отверстие 1։3,83 , масса 3980 кг, форма поверхности параболоидальная. При осмотре после покупки ь (цена, если не изменяет мне память, 300000 советских рублей)выяснилось ,что рабочая зеркальная поверхность была плохая. Ближайшая вакуумная камера, где можно было алюминировать, находилась в Крымской астрофизической обсерватории. Зеркало на грузовике в сопровождении нашего сотрудника Э. Бархударова было отправлено в Крым , переалюминирована и возвращена обратно. Зеркало было разгружено на специально изготовленных саморегулирующих механизмах радиально-торцевой разгрузки. Для герметичной защиты от внешних климатических воздействий зеркало закрывалось защитным кожухом. При наблюдении кожух автоматически открывался и закрывался. Внутри кожуха с целью создания температурных условии предстоящей ночи устанавливался кондиционер. Для экранировании зеркала от постороннего света ОТ снабжался шторой. При работе шторы поднимались над зеркалом на высоту 3м в автоматическом режиме. Светоприемный блок ОТ крепится на механизме узла первичного фокуса(МУПФ),позволяющий перемещать блок относительно зеркала вдоль и поперек его оси. Эти перемещения позволяют фокусировать ОТ и вести прецизионное донаведение и слежение в процессе наблюдения. Для компенсации видимого вращения поля зрения ОТ , размещенного на альт-альт монтировке, фокальная плоскость вращается вокруг оптической оси. Перемещение МУПФ производится дистанционно и вручную. При этом на пульте фиксируются текущие координаты перемещения и вращения. Осенью 1988 г. было проведено первое испытание ОТ путем фотографирования небесных объектов на фотопленке ,установленной в главном фокусе зеркала. Близость формы изображения звезд, Марса ,Юпитера к истинной ,различение черных и светлых полос на изображении Юпитера и разрешенные не хуже 4" позволили сделать вывод об удовлетворительной работе ОТ при разных наклонных положениях хобота (максимальный наклон составлял 42°). Высказываются отрицательные мнения о реальности функционирования ОТ в таких необычных для оптического астрономического телескопа условиях. Вероятно ОТ им представляется только лишь устройством, работающим под куполом и своей монтировкой опирающейся неподвижное бетонное основание. Для этого рекомендую ознакомиться с методом спектрофотометрической обработки изображения Лабейри. Не имея возможности подробно изложить суть метода ,сообщу, что несмотря на искажения вносимые атмосферой ,аберрациями ,микро и макродрожаниями конструкции и другими источниками искажений ,он позволяет получить изображение звезды с дифракционным разрешением. Для этого ОТ должен функционировать на основах телевизионной астрономии. При этом, принималось во внимание то, что создавалась возможность преобразования светового изображения в электрический сигнал с автоматизацией процесса измерения. Видеосигнал может быть закодирован по амплитуде и по времени, а последующая обработка проведена в ЭВМ. Телевизионный метод астронаблюдения считается гибким и мобильным. В Лаборатории прикладной оптики института особое внимание было уделено вопросу создания поисково-гидирующей системы для ОТ. Программным управлением должно было быть обеспечено автоматическое наведение ОТ на небесный объект ,а также долговременное слежение за объектом. Но при управлении ОТ возникает необходимость коррекции его положения из-за ограниченной точности программного управления. Причиной этого являются ошибки механизмов передач ,гнутья конструкции ,метеорологических условий и т.д. Для коррекции направления оптической оси необходим непрерывный автоматический и визуальный контроль ОТ и его исправление, т.е. гидирование. Учитывая специфичность конструкции ОТ ,гидирование должно вестись двумя способами։общим и местным .При общем гидировании коррекция ОТ производится воздействием на положении оптической оси с помощью главных приводов РОТ ,а при местном гидировании - путем перемещения светоприемника с помощью МУПФ без изменения направления хобота в пространстве. Для коррекции положения ОТ в основном должны использоваться вспомогательные звезды, которые во время наблюдения необходимо найти и наводить на них свето- и позиционно чувствительные приемники системы гидирования. Поиск звезд, пригодных для коррекции , наведения светоприемника на эти звезды и ведение коррекции осуществляется с помощью телевизионной поисково-гидирующей системы(ТПГС). В состав ТПГС входят оптические системы искателя, гида, телевизионно-цифровой комплекс. Параметры оптических систем искателя и гида, чувствительность их светоприемников подбирается из условия ,что должны наблюдаться звезды яркостью до 12 звездной величины. При этом расчётно известно, что такие звезды могут быть обнаружены в угловом поле 1° . Рассчитана и разработана оптическая схема искателя. Она зеркально-линзовая типа менисковый Кассегрен, диаметр входа 350мм, фокусное расстояние 2330мм, угол поля зрения 1° .Питающей оптикой для системы гида является ОТ. Основные данные гида։ диаметр входа 2600мм,фокуссное расстояние 9960мм, угол поля зрения 10′, погрешность гидирования не более 0,2 диаметра турбулентного диска изображения звезды. Структурная схема слежения и наблюдения следующая. Системы искателя и гида устанавливаются соосно друг другу на МУПФ. Передающая телевизионная трубка (ПТТ) искателя связана кабелем с электронным блоком, размещенном на противовесе хобота. Видеоконтрольное устройство (ВКУ) установлено на центральном пульте(ЦП). В фокусе ОТ размещается ПТТ для гида и всего телескопа. ОТ электронного блока электрические сигналы передаются на ЭВМ и в ЦП на ВКУ. Последнее служит для визуального полуавтоматического гидирования и автоматического телефотогидирования. Через электронный блок происходит воздействие на центральные приводы осей радиотелескопа и на приводы МУПФ. В ЛПО для систем автоматического управления(САУ) разработаны, изготовлены разные оптические системы для слежения радиотелескопа и наведения вторичного зеркала. Создание РОТ в полном комплекте позволит иметь в Армении один из фантастических телескопов. К сожалению, все это не осуществилось. По разным причинам в настоящее время РОТ неработоспособен.Требуется принять меры.

Бывший начальник ЛПО ВНИИРИ Лорецян Г.М. 46.70.106.159 19:32, 28 июля 2023 (UTC)