Астрономы наблюдают
Шрифт:
Если вертикальную ось азимутальной установки сделать параллельной земной оси, то есть, иначе говоря, направить ее на Полярную звезду (или, точнее, на полюс мира), азимутальная установка превращается в параллактическую (рис. 26). В этом случае во время наблюдений приходится вращать инструмент лишь вокруг одной «полярной» оси — все небесные светила ведь движутся на небе параллельно небесному экватору. Это главное и очень важное преимущество параллактической или экваториальной установки сделало ее очень популярной — даже самые небольшие телескопы ныне снабжены параллактическим штативом.
Есть несколько разновидностей
В немецкой монтировке полярная ось закреплена на двух подшипниках, а наклон ее к плоскости горизонта в точности равен широте места. Как на полярной оси, так и на оси склонений, закреплены специальные градуированные круги, по которым можно отсчитывать координаты наблюдаемого светила — его склонение и часовой угол. Все крупнейшие рефракторы мира, начиная с 40-дюймового Йеркского, имеют немецкую монтировку.
В монтировке английского типа (рис. 26, б) полярная ось телескопа опирается концами на две колонны, что придает ей дополнительную устойчивость. Иногда полярную ось заменяют четырехугольной рамой, внутри которой оказывается и телескоп. В этом варианте противовес не нужен, что облегчает конструкцию. Именно такой установкой обладает 100-дюймовый рефлектор обсерватории Маунт Вилсон.
Если в английской установке убрать северную, более высокую колонну и соответствующий подшипник, получаем «вилочную» американскую монтировку (рис. 26,в). С ней можно наблюдать области неба, близкие к Полярной звезде, чего английская «рамочная» монтировка не позволяет. На модернизированной монтировке английского типа укреплен 200-дюймовый рефлектор обсерватории Маунт Паломар.
В современных крупных телескопах часто пользуются так называемой системой куде (от французского слова «coude», что означает «коленчатый»). В этом случае полярная ось телескопа делается полой и в нее с помощью дополнительного зеркала внутри телескопа отражаются лучи, идущие от объектива (линзы или зеркала). Окулярная же часть, укрепленная на нижнем конце полярной оси, при наблюдениях остается неподвижной.
Еще Роберт Гук, знаменитый современник Ньютона, предложил использовать в установках телескопов часовой механизм, который вел бы трубу телескопа вслед за движущимся светилом. Эта идея нашла себе самое широкое применение — ныне лишь небольшие, переносные телескопы не имеют часовых механизмов.
Поначалу часовые механизмы были пружинными или гиревыми, требующими частого завода. Позже, в XX веке начали применять электромоторы со сложной системой регуляторов хода, Точность и плавность движения современных телескопов Должны быть очень высокими.
Заметим, что монтировки крупных телескопов имеют столь внушительные размеры, что астроному
Пока телескопы были небольшими, для них не устраивали особых помещений — наблюдения велись в окна или с балконов. Так, например, наблюдали первые петербургские астрономы. Специальные астрономические обсерватории (Парижская и Гринвичская), возникшие в XVII веке, как и обсерватория Тихо Браге, внешне напоминали скорее загородные замки, чем научные учреждения. Гигантские рефлекторы Гершеля и Росса фактически находились под открытым небом.
Лишь во второй половине прошлого века появились обсерватории современного типа — круглые здания с вращающимся куполом. В этом куполе имеется люк, прикрытый специальными створками, которые раздвигают во время наблюдений. Этот самый распространенный тип обсерваторий сегодня является почти повсеместным. Лишь для небольших телескопов иногда устраивают павильоны иного типа (например, с отодвигающейся крышей).
Разумеется, вся механическая часть сооружений должна быть надежной — различные моторы и иные устройства обеспечивают плавное, почти бесшумное движение купола и его створок.
Шестиметровый гигант
В ходе Великой Отечественной войны советская астрономия понесла тяжелые утраты. Была разрушена до основания Пулковская обсерватория, частично или полностью выведены из строя обсерватории Украины и Крыма. К счастью, удалось спасти объектив знаменитого пулковского рефрактора, изготовленный Альваном Кларком. Однако до сих пор новый рефрактор для этого объектива не построен и восстановленная после войны Пулковская обсерватория обходится пока меньшими по размеру оптическими инструментами.
В 1961 году закончился монтаж 102-дюймового рефлектора новой Крымской астрофизической обсерватории. Зеркало этого крупнейшего в ту пору в Европе телескопа имеет диаметр 2,6 м. Замечательно, что этот телескоп весьма высокого качества был полностью изготовлен Ленинградским оптико-механическим объединением под руководством Баграта Константиновича Иоаннисиани, ныне лауреата Ленинской премии, доктора технических наук. В царской России вообще не было собственной оптико-механической промышленности. Крымский 102-дюймовый рефлектор, в ту пору второй в мире по размерам, был первым исполинским рефлектором, созданным в нашей стране. С его помощью исследуются вспыхивающие звезды, межзвездная среда, галактики и другие объекты звездного мира.
Еще в 1960 году, учитывая быстрый прогресс зарубежной телескопической техники, было принято решение о строительстве Специальной астрофизической обсерватории, главный рефлектор которой имел бы зеркало диаметром 6 м (236 дюймов!). Главным конструктором этого огромного инструмента был назначен Б. К. Иоаннисиани.
Одновременно с проектированием крупнейшего в мире телескопа начались поиски подходящего места для новой обсерватории. В этом месте, далеком от крупных городов, которые загрязняют и засвечивают атмосферу, должен быть соблюден оптимальный атмосферный режим — прозрачность воздуха, частая ясная погода, спокойствие атмосферы. После 16 экспедиций в Крым, Памир, на Дальний Восток и в другие районы наконец было найдено место, вполне отвечающее поставленной задаче. Им оказалась гора Пастухова высотой 2100 метров, в Карачаево-Черкесской автономной области, недалеко от станицы Зеленчукской и в 20 км от Архыза.