Здравствуйте, уважаемые читатели!
В этой сборной публикации я хотел бы осветить одно очень интересное устройство, которое по праву считается удивительным воплощением человеческого гения - Большой телескоп азимутальный (БТА).
Приятного чтения и просмотра!
П.С.: В статье будет много фото и несколько видео.
П.П.С.: Я не специалист в этих вопросах, просто делюсь интересным, как простой обыватель.
--------------------------------------------
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. Какова же история создания этого уникального научного объекта?
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.
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
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.
--------------------------------------------
Карачаево-Черкесия. Экскурсия на самый большой телескоп в Евразии
1. В долине реки Большой Зеленчук, около Нижнего Архыза, в 60-е годы прошлого века был построен научно-исследовательский институт, Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук. Главной площадкой для наблюдения стало место на высоте 2100 метров возле горы Пастухова.
2. Здесь расположен Большой телескоп Альт-азимутальный (БТА), с диаметром монолитного зеркала 6 метров.
3. Слева от телескопа - специальный кран, который использовался при строительстве башни и телескопа.
4. Высота купола телескопа - более 50 метров, он выполнен из алюминия.
5. Диаметр купола - около 45 метров. Шторка в центре отодвигается наверх, обеспечивая наблюдения. Сам купол при этом может вращаться вокруг своей оси.
6. Такой вид раскрывается с вершины купола.
7. Войдем внутрь.
8. В этом зале туристам рассказывают об истории обсерватории, чем она занимается. Решение о постройке телескопа с шестиметровым зеркалом было принято в 1960-м году. Несколько лет продолжалось проектирование и строительство, в том числе более трех лет изготавливалось зеркало, и в 1975-м году обсерватория была введена в строй.
9. Поднимемся по лестнице в помещение, где установлен телескоп.
10. Размеры телескопа поражают. То, что видите на фото, это нижняя круговая платформа, на которой закреплено зеркало. Эта махина весом в 650 тонн может плавно двигаться вокруг своей оси.
11. Свет от зеркала собирается, концентрируется и отражается в верхнюю часть телескопа, где расположено первичное приемное устройство. Фокусное расстояние телескопа в итоге - 24 метра! Но если использовать дополнительное зеркало, отбрасывающее свет назад, а потом в один из боковых фокусов, то фокусное расстояние увеличивается до 180 метров!
12. Створка купола в закрытом состоянии.
13. Нам повезло, при нас купол открыли и показали работу телескопа в действии! Внизу механизмы, которые открывают створку.
14. Купол, кстати, внутри полый, по лестницам можно подняться к верхней точке телескопа.
15. Вид от телескопа.
16. На купол можно забраться по специальным лестницам. Кое-кто из нашей группы это даже сделал)
17-18. Телескоп медленно беззвучно разворачивается.
18.
19.
20-21. Створки зеркала медленно раскрываются.
21.
22. Раньше внутри верхней части, напоминающей стакан, сидел человек, который принимал сигнал. Сейчас это делает электроника. А сигнал передается в рабочие помещения.
23. Если вы думаете что "стакан" для человека мал, то да, вы правы))
24. После демонстрации работы телескопа мы спустились на нижние этажи, чтобы посмотреть какие устройства обеспечивают его работу.
25. Телескоп закреплен на опорно-поворотной платформе с девятиметровой вертикальной осью. Верхнюю часть платформы мы видели выше, - это круг диаметром 12 метром, а ниже он переходит в сферическое кольцо, которое выполняет роль подшипника.
26. Покоится сферическое кольцо на опорах жидкостного трения, трех жестких и трех подпружиненных.
27. Спускаемся на этаж ниже. Тут расположен привод вращения. Это два колеса для обеспечения слежения за объектами сразу в двух плоскостях.
28. Т.к. опора телескопа покоится на масле, то для его движения хватает маленького двигателя, в 1 кВт. На фото, правда, не он, а установка в соседнем помещении.
29. Спускаемся еще ниже. Это нижний блок подшипников, которые фиксируют ось.
30. Фундамент телескопа отделен от общего фундамента башни, чтобы избежать лишних вибраций.
31. Дальше мы попали в комнату управления телескопом. Отсюда открываются - закрываются все двери и устройства.
32-33. Аппаратная, откуда наблюдатели управляют аппаратурой.
33.
34. Комната отдыха сотрудников. Тут есть своя кухня :)
35. Рядом с обсерваторией построена гостиница для научных работников. Ведь работать, наблюдая за звездами, приходится ночью)
Телескоп БТА оставался самым большим телескопом в мире с 1975 года, пока спустя 18 лет его не превзошёл телескоп Кека в США. Сейчас он остается крупнейшим телескопом на нашем материке, и чтобы провести на нем исследования, записываются в очередь.
--------------------------------------------
В этом же источнике была наиполезнейшая ссылка: Создание Большого Азимутального Телескопа БТА
Настоятельно рекомендую ознакомиться, если вам интересны этапы строительства и технические характеристики этого проекта.
НАИБОЛЕЕ ЗНАЧИМЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2016 год: 1) Доказательство сверхкритической природы объекта NGC4395 X-1. Проведено исследование ультраяркого рентгеновского объекта NGC4395 ULX-1 по данным оптического 6-м телескопа (БТА) и рентгеновской обсерватории Swift. Доказано, что он является чёрной дырой со сверхкритическим аккреционным диском. 2) Впервые зафиксировано прекращение роста температуры гипергиганта V1302 Aql (IRC+10420) на границе Желтого войда. В 1992-2014 гг. на 6-м телескопе БТА со спектрографом НЭС выполнена спектроскопия с высоким разрешением желтого гипергиганта V1302 Aql, эффективная температура которого быстро росла в течение XX века со скоростью около 120 K в год. Наблюдения 2001-2014 гг. привели к выводу о том, что гипергигант вошел в фазу прекращения роста температуры и на диаграмме Герцшпрунга-Рессела находится вблизи границы Желтого войда. 3) Измерение диаметра и обнаружение компонента гиганта lambda Aquarii. В ходе наблюдений методом лунного покрытия на 6-м телескопе САО РАН нами был измерен диаметр близкого (plx = 8.47 мсд) М-гиганта lambda Aquarii в области псевдоконтинуума. Угловой диаметр составил 7.11 ± 0.02 мсд, линейный — 90 радиусов Солнца. У этой звезды нами на расстоянии 0.526 секунды дуги впервые обнаружен слабый компонент. Проведенные спекл-интерферометрические наблюдения позволили определить, что компонент относится к спектральному типу F5 главной последовательности, а также получить точные позиционные параметры данной системы. Проведенная работа показывает преимущества комбинации различных методов астрономии высокого пространственного разрешения при измерениях фундаментальных параметров звезд.
2015 год: 1) Обнаружение сверхмедленного магнитного ротатора HD 965. На основании измерений магнитного поля химически пекулярной звезды HD 965, выполненных в 2000-2015 гг. на 6-м телескопе БТА, получено, что объект является сверхмедленным магнитным ротатором с периодом вращения около 20 лет. HD 965 входит в тройку самых медленных ротаторов среди более чем 300 изученных магнитных СР-звезд. Таким образом, сверхмедленное вращение является очень редким, но не уникальным явлением. Наличие уже трех таких ротаторов означает, что механизм динамо не является эффективным во время жизни пекулярной звезды на Главной последовательности и не может сформировать крупномасштабного магнитного поля. Генерации происходят на ранних стадиях эволюции, до прихода звезды на Главную последовательность. 2) Объяснение природы ультраярких рентгеновских источников. С помощью оптической спектроскопии раскрыта природа необычных объектов - ультраярких рентгеновких источников в других галактиках, которые в рентгеновском диапазоне излучают в тысячи раз ярче, чем черные дыры нашей Галактики. Оказалось, что эти объекты - это сверхкритические аккреционные диски в двойных системах с черными дырами по типу сверхкритического аккретора нашей Галактики SS433, находящиеся на короткой стадии сверхкритической аккреции. 3) Обнаружение значительного недостатка массивных карликовых галактик в Местном Объеме по сравнению со стандартной космологией. Выборка примерно 750 галактик Местного Объема (расстояние менее 10 Мпк) дает уникальную возможность изучать свойства галактик вплоть до наиболее слабых объектов: абсолютная звездная величина MB≈-10 и вириальная масса Mvir≈109M. Обнаружено, что стандартная ΛCDM модель чрезвычайно точно описывает функцию распределения круговых скоростей галактик для массивных объектов (Vcirc≥70 км/с и Mvir≥5x1010M), но завышает в 5 раз количество карликовых галактик с круговыми скоростями Vcirc~30-40 км/с. Столь большой избыток предсказанных крупных карликовых галактик с массами Mvir≈1010M в поле создает сложную проблему: чтобы оказаться потерянными - эти галактики должны быть экстремально низкой поверхностной яркости, без звездообразования и нейтрального водорода. К настоящему моменту не обнаружено ни одной подобной галактики.
--------------------------------------------
Источник (для узких специалистов, так сказать :))
Ну и немного видео (в качестве бонуса):
Спасибо за внимание!
Оценил 21 человек
41 кармы