Поиск публикаций  |  Научные конференции и семинары  |  Новости науки  |  Научная сеть
Новости науки - Комментарии ученых и экспертов, мнения, научные блоги
Реклама на проекте

Перепост: Размышления у (больших) телескопов. Часть 1.

Вторник, 28 Июль, 10:07, moisav.livejournal.com
Со студенческих времен хотел побывать на телескопе им. Вильяма Гершеля, но все никак не удается. А вот Жене Семенко повезло с экскурсией этим летом на Канарах:

Оригинал взят у evgeny_semenko в Размышления у (больших) телескопов. Часть 1.
Астрономия, как и любая наука, заставляет думать. Особенно вдохновляют на мысли звездное небо и сами телескопы. Последние, будучи результатом человеческого гения, дают почву для размышлений о технике и ее месте в нашей жизни. Однако, задумываться о чем-то постороннем во время наблюдений нельзя: нет времени. Пока идет съемка очередного объекта, надо успеть оценить хватит ли сигнала на предыдущем кадре, что наблюдать следующим. И при этом еще надо контролировать работу аппаратуры.

В июне этого года мне подвернулась возможность осмотреться по сторонам и понять, какое же современное место в мире по развитию занимает наша инструментальная база. Наша -- это в первую очередь САО и ее основной телескоп БТА. Заодно появились и мысли, куда можно попробовать нам двинуться в техническом плане.

Возможность ознакомиться, пусть и издалека, с современными телескопами предоставилась в Испании, на острове Ла Пальма. А сама поездка в обсерваторию Roque de los Muchachos (ORM) была организована как часть программы большого мероприятия -- Европейской недели астрономии и науки о космосе (EWASS -- European Week of Astronomy and Space Science), которое проводилось на острове Тенерифе с 22 по 27 июня. Обошлось удовольствие поехать на Ла Пальму в €220 и я ничуть не жалею. Но обо всем по порядку.


Организацию экскурсии на себя взяла та же компания, что занималась проведением и самой конференции. Места для поездки на ORM надо было заказывать заранее, но сейчас мне почему-то кажется, что особого ажиотажа возможность увидеть новейшие телескопы у многих не вызвала. Дата экскурсии была назначена на воскресенье 21 июня, то есть за день до начала конференции. Не удобно: из-за этого мне пришлось ехать на Тенерифе раньше на несколько дней.

Рано утром 21 июня я выехал из Пуэрто де ла Крус, где мы остановились, в "столицу" острова -- Санта Крус де Тенерифе. Надо сказать, что это у меня был только второй случай езды по незнакомому острову за рулем машины. Выехал затемно, т.к. к 8 часам был намечен сбор группы, а мне надо еще найти парковку на весь день. Нашел я ее у порта, просто поставив машину за прерывистой, парковочной, разметкой на краю дороги. Раннее утро также мне "помогло", т.к. желающих поставить свою машину не было. От места стоянки до точки сбора (Plaza de la Candelaria) было минут 10 времени неспешным шагом.

Утро было красивым, да и времени было еще достаточно. Посему, два первых снимка:


Надо сказать, что пришлось много снимать на телефон, т.к. далее часто не было времени на то, чтобы просто достать фотоаппарат.

К намеченному времени начали подтягиваться участники экскурсии, а потом приехал и автобус с нашим экскурсоводом. Нам объяснили, что вылет будет из северного аэропорта острова в 10:00, а пока надо собрать оставшихся участников. В итоге, в аэропорту нас набралось около 36 человек. Летели мы рейсом местной авиакомпании Binter Canarias, время в полете составило 30 минут. Интересно, что за это время нам успели раздать даже по вафельному батончику и бутылке воды (shame on you, Pegasus Airlines).



Сели мы так же стремительно, как и взлетали. Вот только из-за конструкции ВПП аэропорта на Ла Пальме кажется, что садишься ты в океан (если место по правому борту). Ну что ж, аэропорт маленький, ветряки большие.


Дальше нас повезли опять на автобусе, постепенно удаляясь от города Санта Крус де Ла Пальма в горы. Вокруг была красота: океан, частные дома с банановыми плантациями и чистое небо вперемешку с горными видами.


Во время экскурсии выяснилось, что на Ла Пальме бананы -- одна из основных статей дохода, а из-за пейзажей и климата остров Ла Пальма еще иногда называют La Isla Bonita (Красивый остров).

Через некоторое время открылся вид на острова Тенерифе и Ла Гомера (La Gomera).


Дороги на Ла Пальме, как и на Тенерифе, хорошие, но узкие. Временами наш автобус вписывался в повороты лишь со второго раза. Но надо отметить и мастерство водителя. Наши местные серпантины -- легкое подобие того, что открывалось на Ла Пальме.


Поднимаясь, я подумал, что все же мы, астрономы, счастливые люди. Наше место работы -- не скучные одноообразные офисы, а уникальные механизмы в красивейших местах. Ну, ладно, про офисы я поторопился.

Через час с небольшим из-за очередного поворота стали появляться башни телескопов. Мы -- на месте. Вначале нас подвезли к зданию (длинное справа на снимке), в котором находятся столовые, комнаты отдыха наблюдателей и прочие помещения.


Дождавшись человека, который нам должен был показать телескоп им. Вильяма Гершеля (WHT), мы поехали на сам телескоп.

И тут отступление, касающееся описания того, что такое ORM. Обсерватория Роке де лос Мучачос, как и обсерватория Тейде на о. Тенерифе подчиняются Канарскому институту астрофизики (Instituto Astrofísica de Canarias), расположенному в г. Ла Лагуна на Тенерифе. Сам институт является международным исследовательским центром, особенно это касается обсерваторий. Но основная роль в этом центре принадлежит Испании. Обе обсерватории института иногда объединяют под общим названием Северная европейская обсерватория -- ENO. По сути, тем самым, подчеркивается ее значение для европейской науки. Административный центр ORM на Ла Пальме находится в г. Бренья Баха, значительно ниже площадок с телескопами. Высота расположения инструментов колеблется около 2390 м над уровнем моря. Это совсем рядом с самой высокой точкой острова -- вершиной El Roque de los Muchachos.

Участниками обсерватории сейчас являются, помимо Испании, Швеция, Дания, Великобритания, Германия, Италия, Норвегия, Нидерланды и Финляндия. Принимают участие и США в лице университета Флориды.


Во время ожидания на парковке я разглядывал машины сотрудников. Мне приглянулась идея отождествления отдельных машин обсерватории с группами ученых, работающих на тех или других телескопах. Этот побитый "Сеат", например, возит наблюдателей (именно наблюдателей) на телескопах группы Исаака Ньютона (ING), куда входит и наш первый интрумент -- WHT.


А прежде чем я "перееду" к рассказу о WHT (туда-то ехать машиной минут 5), напишу о режиме посещения площадок с телескопами. В целом, это обычный проходной двор. Да-да, я серьезно. Даже у нас в некотором смысле построже. Телескопы ORM расположены в национальном парке La Caldera de Taburiente с относительно свободным (обычным для зарубежных национальных парков) режимом доступа. Телескопы от толп посетителей защищены оградами и соответствующими предупреждениями. Особенно это касается предупреждения о необходимости соблюдать тишину (астрономы ведь отсыпаются). И тут подумалось о САО, об экскурсиях на БТА и желании иногда завести дробовик для отстрела особо шумных экскурсантов.

Итак, телескоп им. Вильяма Гершеля, он же -- WHT. Очень красивое и фотогеничное сооружение башни сразу же бросается в глаза.


Сам телескоп в башне смотрится также хорошо и свежо, хотя первый свет на нем был получен в далеком 1987 г. Зеркало телескопа монолитное, как и на БТА, но диаметр поменьше -- лишь 4.2 м. Зеркало телескопа из той же серии изделий, что стоят на канадско-франко-гавайском CFHT и телескопе Victor Blanco CTIO. Вес зеркала всего 16.5 тонн (42 тонны -- БТА) при толщине 56 см (60 см -- БТА). Считается, что именно зеркало WHT имеет самую высокую точность поверхности среди всех телескопов близких классов.


Благодаря удачному расположению (высота над уровнем моря, отсутствие засветки и т.п.) WHT может эффективно использоваться в оптическом диапазоне и в области ИК. Со слов сотрудников ING, на Ла Пальме более 70% времени пригодно для наблюдений (в САО на БТА около 47%).

WHT в плане оптики -- рефлектор со схемой Ричи-Кретьена с главным зеркалом F/2.5 (F/4 -- у БТА). Поле зрения в первичном фокусе телескопа 60 уг. минут. Но основные рабочие фокусы телескопа -- кассегрен (F/11, 15' FOV) и два нэсмита (F/11, 5' FOV). Имеется также наклонный фокус Кассегрена с полем зрения 5'. Именно в наклонном кассегрене установлена львиная часть работающих приборов. И именно, их там стоит 4 штуки сразу и переключение между приборами происходит очень быстро. А на БТА каждый хочет стать единоличным повелителем фокуса. Имеется также система активной оптики с лазером, установленным с торца кабины первичного фокуса. На входе в павильон телескопа из-за лазера красуется целая надпись "Не входить! Работает лазер." Понравилось мне устройство фокусов Нэсмита. Во-первых, доступ к ним с горизонтального периметра купола, а не через перо вилки, как на БТА. А во-вторых, из-за того, что нэсмиты на WHT -- это только балконы, то их можно сделать термо- и вибростабилизированными. О да, вспоминается наш Основной звездный спектрограф с его извечными стабильными нестабильностями.

Теперь еще о больном. Зеркало WHT обновляют каждый год, в худшем случае -- через 2. Имеется в виду перенапыление алюминия. Сейчас, в эти дни, примерно та же процедура производится и на 6-м зеркале БТА. Но! Але є одне але. Удаление старого слоя алюминия с 4-м зеркала, чистка, мойка, напыление, закрепление нового слоя на Ла Пальме занимают 4 ночи или 5 дней. Пять, Карл! У нас на БТА -- месяц с небольшим. Но и выполняют раз в десять лет. И что? А то, что за 10 лет наше зеркало потеряло почти 20% своей отражательной способности. Графики измерений из ГОИ для свидетеля алюминирования №2 у меня есть, сам возил. А мы, в итоге, думаем, как бы еще процент-полтора эффективности "выжать" с оптики спектрографов.

Отсюда вывод №1: надо на БТА доводить до ума технологию алюминирования (последовательность, эффективность, планирование работ) и возвращаться к старой схеме обновления слоя хотя бы раз в 5 лет. И не за месяц, а недели за две. Да и то, если не спешить.

Теперь о монтировке. WHT крутится на альт-азимутальной монтировке. Масса телескопа с монтировкой всего 186 тонн (850 тонн -- для БТА). Благодаря легкому весу и более современной механике, мертвая зона у телескопа всего 0.2 градуса (5° -- у БТА). Ну что ж, тут против природы сопротивление бесполезно. Это не экваториалы. Но. На WHT реализована и компенсация вращения поля и еще атмосферной дисперсии и еще ряд технологий, о которых на БТА мы знаем только из технической документации да слов первых наблюдателей: "Эти приборы сжирали весь свет, потому их и выбросили.".

А вот и мысль №2: а что там с редукцией светосилы в фокусе Нэсмита? А что у нас на балконе фокусе Нэсмит-1? То-то же! Есть где и компенсаторы ставить, и редукторы городить. А может тогда уж и стойки закрыть снизу? Идея интересная, но найдет ли поддержку?

В общем, посещение WHT запустило мой генератор идей, а значит: было не зря. Поехали обедать, а после будет визит на GTC и на оба MAGIC'а. Не переключайтесь. :)
Читать полную новость с источника 

Комментарии (0)