«Оживить его будет сложно». В Крыму возвращают к жизни гигантский телескоп

Пт, Апрель 20, 2018 - 18:27 / Категория:

О том, как в крымской обсерватории планируют вернуть к жизни телескоп «Синтез», созданный в конце 1970-х годов, - в материале «АиФ-Крым».

Чем дальше в космос хочет заглянуть человек, тем больше должен быть телескоп. Астрономы стремятся «собрать» как можно больше света, увеличивая зеркала. Те постепенно росли и росли, пока не упёрлись в свой предел. Изготовление огромного зеркала — больше шести-семи метров, требует мастерства в изготовлении и может давать дефекты в изображении.

На сегодняшний день крупнейшее цельное зеркало - Большой бинокулярный телескоп с 8,4 метрами рефлекторов-отражателей, что находится в США. Чтобы создать больший телескоп, ученые пришли к довольно простому решению: сложить огромное зеркало из меньших сегментов. Но столкнулись с проблемой: как же сводить изображение воедино и управлять всеми зеркалами?
Понятно, что и Советский Союз не мог отставать от американцев. Так в конце 1970-х в Крымской астрофизической обсерватории появился телескоп «Синтез», составленный из семи зеркал. Все вместе они были похожи на цветок из сот. Это был единственный в своем роде телескоп в СССР, и задачи по его настройки приходилось решать нетривиальные. Командой, работавшей с «Синтезом», руководил академик Николай Стешенко. Он занимался оптическими исследованиями, поэтому телескоп был скорее стендом для отработки новинок, а не научным инструментом. С его помощью были сделаны первые фотографии, и на этом работа закончилась.

Справка
Основная часть Крымской астрофизической обсерватории расположена в пос. Научный (14 км от Бахчисарая) на высоте 600 м над уровнем моря. Здесь находится 17 оптических телескопов (в том числе и второй по величине оптический телескоп в России — 2,6-м телескоп им. академика Г.А.Шайна, первый в Европе и до настоящего времени единственный работающий гамма-телескоп второго поколения оснащенный фотополяриметром, уникальный комплекс солнечных телескопов).

А потом политическая история изменила планы ученых. И «Синтез» был законсервирован на 30 лет, до сегодняшнего дня. А вот теперь младший научный сотрудник Крымской астрофизической обсерватории Сергей Назаров поставил амбициозную задачу восстановить его.

Аппаратура устарела, а в обсерватории не осталось астрономов, работавших с «Синтезом». Оживить его будет сложно.

«Я как поступил на работу в обсерваторию 13 лет назад, так и присматривался к этому телескопу, — рассказывает Сергей Назаров. — Не раз обращался в администрации просьбами о его восстановлении, но, видимо тогда было время неподходящее. И вот неожиданно меня пригласили вместе с другими специалистами обсудить: как расконсервировать «Синтез». Меня назначили ответственным астрономом».

Сделать нужно многое: понадобится новая система управления приводами телескопа, затворами зеркал. Механика телескопа и электроприводы оказались в хорошем состоянии и отлично спроектированными. Старая советская электроника пойдёт в музей, от некоторой придётся избавиться. Приемники, они же ПЗС-камеры, это самый дорогой элемент оборудования, который невозможно изготовить силами КрАО, его придется приобрести. Стоимость подходящего оборудования начинается от 500 тысяч рублей. ПЗС-камера позволит накапливать излучение длительное время, а затем отправлять итоговый кадр на управляющий компьютер. Их понадобится минимум две: главная, для получения научных данных и вспомогательная, гидирующая, для наведения телескопа на цель и сопровождение.
«Многоэлементных зеркал на гражданских телескопах России нет, кроме нашего, — отмечает Сергей Назаров. — Была утеряна технология изготовления сегментных зеркал. Хотя российские оптики смогут её воспроизвести, важнее система управления зеркалами, её восстановить сложнее. В нашей обсерватории уже осталось мало свидетелей той, советской, эпохи астрономии. А тех, кто занимался этим телескопом, просто не найти. В 1990-е годы жизнь круто повернула, поэтому и телескоп, и знания по управлению им были потеряны».

Технологии плюс математика
Самая главная проблема при восстановлении «Синтеза» — сведение света со всех элементов в одну единую точку. Для этого были предусмотрены два электродвигателя на каждом из зеркал, которые меняют их положение. Осталось обсчитать алгоритм, но эту систему из ныне живущих в Научном никто не делал.
«Пока не очень ясно, как мы будем решать задачу согласования семи элементов зеркала этого телескопа, — объясняет главный инженер проекта Олег Кутков. — 30 лет назад на это были брошены все силы и… эффекта нужного не вышло. Возможно, мы попробуем как-то зафиксировать подвижные элементы в одной позиции, но тут мне видится ряд проблем с механическими и температурными колебаниями. По-хорошему, должна работать автоматическая система компенсации этих сдвигов — на каждом зеркале есть по два электромотора и датчик перемещения. Пока непонятно, как управлять этими моторами, и какой математический алгоритм использовать для всей системы».

К сложным техническим работам ученые приступят, когда будет готова система управления телескопом, наведен порядок в помещении и комнате наблюдателя. На реализацию проекта ученые планируют потратить около трех лет.

Нужен ли вообще современной астрономии этот телескоп? Оказывается, необходим! У него большая светособирающая поверхность — 1,2 метра. После возрождения «Синтез» станет вторым крупнейшим телескопом в обсерватории. Он даст возможность искать экзопланеты, астероиды и кометы, изучать звезды разных типов и даже исследовать активные ядра галактик со сверхмассивными чёрными дырами!


Источник