(Facts@Science_Newworld).

1 снимка.
Най-големият телескоп или по-скоро дори три. Първите два са телескопите Keck I и Keck II в обсерваторията Мауна Кеа в Хавай, САЩ. Построен през 1994 и 1996г диаметърът на огледалата им е 10 м. Това са най-големите телескопи в света в оптичния и инфрачервения диапазон. Keck I и Keck II могат да работят по двойки, в режим на интерферометър, давайки ъглова резолюция, подобна на тази на 85-метров телескоп.

И друг подобен испански телескоп GTC е построен през 2002 г. на Канарските острови. Голям канарски телескоп (Gran Telescopio Canarias (GTC. Намира се в обсерваторията Ла Палма, на надморска височина от 2400 м, на върха на вулкана Мучачос. Диаметърът на огледалата му е 10,4 м, т.е. малко повече от този на Keck -ov Изглежда, че най-големият единичен телескоп все още е той.

3 снимки.
През 1998 г. няколко европейски държави построиха "Много голям телескоп" - Very Large Telescope (VLT) в планините на Чили. Това са четири телескопа с 8,2 m огледала. Ако и четирите телескопа работят в режим на едно цяло, тогава яркостта на полученото изображение е на 16-метровия телескоп, изображение на ESO.

4 снимки.
Заслужава да се спомене и големият южноафрикански телескоп Salt с огледало 11 х 9,8 м. Това е най-големият телескоп в южното полукълбо. Неговата наистина полезна огледална повърхност е по-малка от диаметър 10 м. (Нямам данни за използваемата площ на Kecks и GTC.

Тоест няколко споменати инсталации могат да се състезават за титлата на най-големия телескоп. В зависимост от това, което се счита за най-важно: ъглова разделителна способност, обща мощност или брой огледала.

5 снимки.
Най-големият телескоп в Русия е голям алт-азимутален телескоп (bta. Намира се в Карачаево-Черкезия. Диаметърът на огледалото му е 6 м. Построен е през 1976 г. от 1975 до 1993 г. Това беше най-големият телескоп в света Сега той е едва във втората десетка на най-мощните телескопи в света.

Най-големите радиотелескопи

6 снимки.
Не трябва да забравяме и радиотелескопите. Телескоп Arecibo Телескопът в обсерваторията Arecibo в Пуерто Рико има сферична купа с диаметър 304,8 м. Работи с дължини на вълните от 3 см. До 1 м. построен през 1963 г. Това е най-големият телескоп с едно огледало.

През лятото на 2011 г. Русия най-накрая успя да изстреля космическия кораб Spektr-R, космическият компонент на проекта Radioastron. Този космически радиотелескоп може да работи съвместно с наземни телескопи в режим на интерферометър. Поради факта, че в апогей се отдалечава от земята на разстояние 350 км, ъгловата му разделителна способност може да достигне само милионни части от дъговата секунда - 30 пъти по-добре от наземните системи. Сред радиотелескопите това е най-добрият телескоп по отношение на ъгловата разделителна способност.

Най-мощният телескоп

7 снимки.
И така, кой е най-мощният телескоп? Невъзможно е да се отговори, тъй като в някои случаи ъгловата разделителна способност е по-важна, в други - силата на светлината. А има и инфрачервени, радио, ултравиолетови, рентгенови диапазони.
Телескопът Хъбъл, ако се ограничим до видимия диапазон, тогава един от най-мощните телескопи ще бъде известният космически телескоп Хъбъл. Поради почти пълното отсъствие на влиянието на атмосферата, с диаметър от само 2,4 m, неговата разделителна способност е 7-10 пъти по-висока, отколкото би била, ако бъде поставен на земята. Този един от най-мощните досега телескопи ще работи в орбита през 2014 г.

8 снимки.
През 2018 г. той трябва да бъде заменен от още по-мощен телескоп James Webb - Jwst. Неговото огледало трябва да се състои от няколко части и да има диаметър около 6,5 м с фокусно разстояние 131,4 м. Този следващ най-мощен космически телескоп се планира да бъде поставен в постоянната сянка на земята, в точката на Лагранж L2 на слънцето - земна система.

Първите телескопи.

Първият телескоп в света е построен от Галилео Галилей през 1609 г. Това е лещен телескоп - рефрактор. По-точно беше по-скоро като шпионка, която беше изобретена година по-рано, а Галилей беше първият, който реши да погледне през този телескоп луната и планетите. Първият телескоп имаше една събирателна леща като обектив, а една разсейваща леща служеше като окуляр. Той имаше малък зрителен ъгъл, силен хроматизъм и само трикратно увеличение (по-късно Галилей го доведе до 32 пъти).

Keppler разширява зрителното поле, като заменя дивергентната леща в окуляра със събирателна. Но хроматизмът остана. Следователно в първите телескопи - рефрактори, те се бориха с него по доста прост начин - намалиха относителния отвор, тоест увеличиха фокусното разстояние.

9 снимки.
Например най-големият телескоп на Ян Хевелий е бил дълъг 50 метра! Беше окачен на стълб и се управляваше с въжета.

10 снимки.
Известният телескоп Левиатан („Левиатанът от Парсънстаун“) е построен през 1845 г. в замъка на лорд Оксмантаун (Уилям Парсънс, граф на Рос) в Ирландия. 72-инчовото огледало е разположено в 60-футова тръба. Тръбата се движеше почти, внимание, само във вертикалната равнина, но небето се върти през деня. Имаше обаче малък диапазон по азимут - възможно е да се управлява обект за един час.
Огледалото е изработено от бронз (мед и калай) и тежи 4 тона, с рамка - 7 тона. Разтоварването на такъв колос е извършено на 27 точки. Бяха направени 2 огледала - едното сменяше другото, тъй като възникна нужда от повторно полиране, тъй като бронзът бързо потъмнява във влажния ирландски климат.
Най-големият телескоп от онова време се задвижва от парен двигател чрез сложна система от лостове и зъбни колела, която изисква трима души да контролират движенията.
Той работи до 1908 г., като е най-големият телескоп в света. До 1998 г. потомците на Рос са построили копие на Левиатан на старото място, което е достъпно за посетители. Копирното огледало обаче е алуминиево, а задвижването се управлява от хидравлика и електричество.

Телескопът Джеймс Уеб е орбитална инфрачервена обсерватория, която заменя известния космически телескоп Хъбъл.

Това е много сложен механизъм. Работата по него продължава около 20 години! "Джеймс Уеб" ще има композитно огледало с диаметър 6,5 метра и ще струва около 6,8 милиарда долара. За сравнение, диаметърът на огледалото на Хъбъл е "само" 2,4 метра.

Да видим?

1. Телескопът James Webb трябва да бъде поставен в хало орбита в точката на Лагранж L2 на системата Слънце-Земя. И в космоса е студено. Тук са показани тестове, проведени на 30 март 2012 г. за изследване на способността да издържат на ниските температури в космоса. (Снимка от Крис Гън | НАСА):

2. "Джеймс Уеб" ще има композитно огледало с диаметър 6,5 метра със събирателна повърхност от 25 м². Много ли е, малко ли е? (Снимка от Крис Гън):

3. Сравнете с Хъбъл. Огледало "Хъбъл" (вляво) и "Уеб" (вдясно) в същия мащаб:

4. Пълномащабен модел на космическия телескоп Джеймс Уеб в Остин, Тексас, 8 март 2013 г. (Снимка от Крис Гън):

5. Проектът за телескоп е международно сътрудничество на 17 държави, ръководени от НАСА, със значителен принос от Европейската и Канадската космически агенции. (Снимка от Крис Гън):

6. Първоначално изстрелването беше планирано за 2007 г., по-късно отложено за 2014 и 2015 г. Първият сегмент от огледалото обаче беше монтиран на телескопа едва в края на 2015 г., а основното композитно огледало беше напълно сглобено едва през февруари 2016 г. (Снимка: Крис Гън):

7. Чувствителността на телескопа и неговата разделителна способност са пряко свързани с размера на площта на огледалото, което събира светлина от обекти. Учените и инженерите са установили, че основното огледало трябва да има минимален диаметър от 6,5 метра, за да може да се измерва светлината от най-отдалечените галактики.

Простото създаване на огледало като това на телескопа Хъбъл, но по-голямо, беше неприемливо, тъй като масата му би била твърде голяма, за да изстреля телескоп в космоса. Екип от учени и инженери трябваше да намери решение, така че новото огледало да има 1/10 от масата на огледалото на телескопа Хъбъл на единица площ. (Снимка от Крис Гън):

8. Не само у нас всичко оскъпява от първоначалната оценка. Така цената на телескопа James Webb надвишава първоначалните изчисления поне 4 пъти. Беше планирано телескопът да струва 1,6 милиарда долара и да бъде изстрелян през 2011 г., но според новите оценки цената може да бъде 6,8 милиарда долара, като изстрелването ще бъде не по-рано от 2018 г. (Снимка от Крис Гън):

9. Това е близък инфрачервен спектрограф. Той ще анализира спектъра от източници, което ще позволи получаване на информация както за физическите свойства на изследваните обекти (например температура и маса), така и за техния химичен състав. (Снимка от Крис Гън):

Телескопът ще позволи откриването на относително студени екзопланети с температура на повърхността до 300 K (което е почти равно на температурата на земната повърхност), разположени по-далеч от 12 AU. д. от техните звезди и отдалечени от Земята на разстояние до 15 светлинни години. Повече от две дузини най-близки до Слънцето звезди ще попаднат в зоната на подробно наблюдение. Благодарение на Джеймс Уеб се очаква истински пробив в екзопланетологията - възможностите на телескопа ще са достатъчни не само за откриване на самите екзопланети, но дори на спътниците и спектралните линии на тези планети.

11. Инженерите тестват в камерата. система за повдигане на телескоп, 9 септември 2014 г. (Снимка от Крис Гън):

12. Изследване на огледала, 29 септември 2014 г. Шестоъгълната форма на сегментите не е избрана случайно. Има висок коефициент на запълване и симетрия от шести ред. Високият коефициент на запълване означава, че сегментите пасват един към друг без празнини. Поради симетрията 18-те огледални сегмента могат да бъдат разделени на три групи, във всяка от които настройките на сегментите са идентични. И накрая, желателно е огледалото да има форма, близка до кръглата, за да фокусира светлината върху детекторите възможно най-компактно. Овално огледало, например, би дало продълговато изображение, докато квадратно би изпратило много светлина от централната зона. (Снимка от Крис Гън):

13. Почистване на огледалото със сух лед с въглероден диоксид. Тук никой не търка с парцали. (Снимка от Крис Гън):

14. Камера А е гигантска вакуумна тестова камера, която ще симулира космическото пространство по време на тестване на телескопа James Webb, 20 май 2015 г. (Снимка от Chris Gunn):

31 декември 2015 г. Монтирани 11 огледала. (Снимка от Крис Гън):

17. Размерът на всеки от 18-те шестоъгълни сегмента на огледалото е 1,32 метра от край до край. (Снимка от Крис Гън):

18. Масата на самото огледало във всеки сегмент е 20 kg, а масата на целия сегмент като сборка е 40 kg. (Снимка от Крис Гън):

19. За огледалото на телескопа James Webb се използва специален вид берилий. Това е фин прах. Прахът се поставя в контейнер от неръждаема стомана и се пресова в плоска форма. След като стоманеният контейнер се отстрани, парче берилий се разрязва наполовина, за да се направят две огледални заготовки с диаметър около 1,3 метра. Всяка огледална заготовка се използва за създаване на един сегмент. (Снимка от Крис Гън):

20. След това повърхността на всяко огледало се шлифова, за да се получи форма, близка до изчислената. След това огледалото внимателно се заглажда и полира. Този процес се повтаря, докато формата на огледалния сегмент се доближи до идеалната. След това сегментът се охлажда до температура от −240 °C и размерите на сегмента се измерват с помощта на лазерен интерферометър. След това огледалото, като се вземе предвид получената информация, се подлага на окончателно полиране. (Снимка от Крис Гън):

21. След завършване на обработката на сегмента предната част на огледалото се покрива с тънък слой злато за по-добро отразяване на инфрачервеното лъчение в диапазона 0,6-29 микрона и готовият сегмент се тества повторно при криогенни температури. (Снимка от Крис Гън):

22. Работа по телескопа през ноември 2016 г. (Снимка от Крис Гън):

23. НАСА завърши сглобяването на космическия телескоп Джеймс Уеб през 2016 г. и започна да го тества. Това е снимка от 5 март 2017 г. При дълги експозиции превозните средства изглеждат като призраци. (Снимка от Крис Гън):

26. Вратата към същата камера А от 14-та снимка, в която се моделира космическото пространство. (Снимка от Крис Гън):

28. Настоящите планове предвиждат телескопът да бъде изстрелян с ракета Ariane 5 през пролетта на 2019 г. Запитан какво учените очакват да научат с новия телескоп, водещият учен Джон Матер каза: „Надяваме се, че ще открием нещо, за което никой не знае нищо.“ UPD. Изстрелването на телескопа James Webb се отлага за 2020 г.(Снимка от Крис Гън).

Далеч от светлините и шума на цивилизацията, по върховете на планините и в безлюдните пустини живеят титани, чиито многометрови очи винаги са обърнати към звездите. Naked Science избра 10 от най-големите наземни телескопи: някои обмислят космоса от много години, други все още не са видели „първата светлина“.

10 Голям синоптичен обзорен телескоп

Диаметър на основното огледало: 8,4 метра

Местоположение: Чили, върхът на планината Sero Pachon, 2682 метра над морското равнище

Тип: рефлектор, оптичен

Въпреки че LSST ще се намира в Чили, това е американски проект и изграждането му е изцяло финансирано от американците, включително Бил Гейтс (лично инвестира $10 милиона от необходимите $400).

Целта на телескопа е да снима цялото налично нощно небе на всеки няколко нощи, за целта устройството е оборудвано с 3,2 гигапикселова камера. LSST се откроява с много широкия си зрителен ъгъл от 3,5 градуса (за сравнение, Луната и Слънцето, гледани от Земята, заемат само 0,5 градуса). Такива възможности се обясняват не само с впечатляващия диаметър на главното огледало, но и с уникалния дизайн: вместо две стандартни огледала, LSST използва три.

Сред научните цели на проекта са търсенето на прояви на тъмна материя и тъмна енергия, картографиране на Млечния път, откриване на краткосрочни събития като експлозии на нова или свръхнова, както и регистриране на малки обекти в Слънчевата система като астероиди и комети, по-специално близо до Земята и в пояса на Кайпер.

Очаква се LSST да види своята „първа светлина“ (често срещан западен термин за това, когато телескопът се използва за първи път по предназначение) през 2020 г. В момента строителството е в ход, пускането на устройството в пълна експлоатация е планирано за 2022 г.

Голям синоптичен обзорен телескоп, концепция / LSST Corporation

9 Южноафрикански голям телескоп

Диаметър на основното огледало: 11 х 9,8 метра

Местоположение: Южна Африка, хълм близо до селището Съдърланд, 1798 метра надморска височина

Тип: рефлектор, оптичен

Най-големият оптичен телескоп в южното полукълбо се намира в Южна Африка, в полупустинна зона близо до град Съдърланд. Една трета от 36-те милиона долара, необходими за изграждането на телескопа, идват от южноафриканското правителство; останалата част е разделена между Полша, Германия, Великобритания, САЩ и Нова Зеландия.

SALT направи първата си снимка през 2005 г., малко след завършването на строителството. Дизайнът му е доста нестандартен за оптичните телескопи, но е широко разпространен сред последното поколение "много големи телескопи": основното огледало не е едно и се състои от 91 шестоъгълни огледала с диаметър 1 метър, ъгълът на наклонът на всяка от които може да се регулира за постигане на определена видимост.

Предназначен за визуален и спектрометричен анализ на радиация от астрономически обекти, недостъпни за телескопи от северното полукълбо. Служителите на SALT се занимават с наблюдения на квазари, близки и далечни галактики, а също така проследяват еволюцията на звездите.

В Щатите има подобен телескоп, той се нарича Hobby-Eberly Telescope и се намира в Тексас, в градчето Форт Дейвис. Както диаметърът на огледалото, така и технологията му са почти идентични със SALT.

Южноафрикански голям телескоп / Франклин проекти

8. Кек I и Кек II

Диаметър на основното огледало: 10 метра (и двете)

Местоположение: САЩ, Хавай, Мауна Кеа, 4145 метра над морското равнище

Тип: рефлектор, оптичен

И двата американски телескопа са свързани в една система (астрономически интерферометър) и могат да работят заедно, за да създадат едно изображение. Уникалното местоположение на телескопите на едно от най-добрите места на Земята по отношение на астроклимата (степента, до която атмосферата пречи на качеството на астрономическите наблюдения) направи Кек една от най-ефективните обсерватории в историята.

Основните огледала на Keck I и Keck II са идентични едно с друго и са подобни по структура на телескопа SALT: те се състоят от 36 шестоъгълни движещи се елемента. Оборудването на обсерваторията дава възможност за наблюдение на небето не само в оптичния, но и в близкия инфрачервен диапазон.

В допълнение към по-голямата част от най-широката гама от изследвания, Keck в момента е един от най-ефективните наземни инструменти в търсенето на екзопланети.

Кек при залез / SiOwl

7. Gran Telescopio Canarias

Диаметър на основното огледало: 10,4 метра

Местоположение: Испания, Канарските острови, остров Ла Палма, 2267 метра над морското равнище

Тип: рефлектор, оптичен

Строителството на GTC приключи през 2009 г., когато обсерваторията беше официално открита. На церемонията дойде дори кралят на Испания Хуан Карлос I. Общо 130 милиона евро бяха изразходвани за проекта: 90% бяха финансирани от Испания, а останалите 10% бяха разделени поравно между Мексико и Университета на Флорида.

Телескопът е способен да наблюдава звезди в оптичния и средния инфрачервен диапазон, има инструменти CanariCam и Osiris, които позволяват на GTC да провежда спектрометрични, поляриметрични и коронографски изследвания на астрономически обекти.

Gran Telescopio Camarias / Pachango

6. Обсерваторията Аресибо

Диаметър на основното огледало: 304,8 метра

Местоположение: Пуерто Рико, Аресибо, 497 метра над морското равнище

Тип: рефлектор, радиотелескоп

Един от най-разпознаваемите телескопи в света, радиотелескопът Аресибо е бил виждан от камери многократно: например обсерваторията е представена като място на последната конфронтация между Джеймс Бонд и неговия антагонист във филма GoldenEye, както и като в научно-фантастичната адаптация на романа на Карл Сейгън „Контакт“.

Този радиотелескоп дори си проправи път във видеоигрите - по-специално, в една от картите за мултиплейър на Battlefield 4, наречена Rogue Transmission, военен сблъсък между двете страни се провежда точно около структура, напълно копирана от Arecibo.

Аресибо изглежда наистина необичайно: гигантска чиния на телескоп с диаметър почти една трета от километра е поставена в естествена карстова фуния, заобиколена от джунгла и покрита с алуминий. Над него е окачена подвижна антена, поддържана от 18 кабела от три високи кули по ръбовете на рефлекторната чиния. Гигантският дизайн позволява на Arecibo да улавя електромагнитно излъчване от сравнително голям диапазон - с дължина на вълната от 3 cm до 1 m.

Въведен още през 60-те години, този радиотелескоп е използван в безброй изследвания и е успял да направи редица значими открития (като първия астероид 4769 Castalia, открит от телескопа). Веднъж Аресибо дори осигури на учените Нобелова награда: през 1974 г. Хълс и Тейлър бяха наградени за първото откритие на пулсар в двойна звездна система (PSR B1913 + 16).

В края на 90-те години обсерваторията започва да се използва и като един от инструментите на американския проект SETI за търсене на извънземен живот.

Обсерватория Аресибо/Wikimedia Commons

5. Голяма милиметрова решетка Atacama

Диаметър на основното огледало: 12 и 7 метра

Местоположение: Чили, пустинята Атакама, 5058 метра над морското равнище

Тип: радиоинтерферометър

В момента този астрономически интерферометър от 66 радиотелескопа с диаметър 12 и 7 метра е най-скъпият работещ наземен телескоп. САЩ, Япония, Тайван, Канада, Европа и, разбира се, Чили похарчиха около 1,4 милиарда долара за него.

Тъй като целта на ALMA е да изучава милиметрови и субмилиметрови вълни, най-благоприятен за такъв апарат е сух и високопланински климат; това обяснява местоположението на всичките шест и половина дузини телескопи на пустинното чилийско плато на 5 км над морското равнище.

Телескопите бяха доставени постепенно, като първата радиоантена заработи през 2008 г., а последната през март 2013 г., когато ALMA беше официално пусната в пълен планиран капацитет.

Основната научна цел на гигантския интерферометър е да изследва еволюцията на космоса в най-ранните етапи от развитието на Вселената; по-специално раждането и по-нататъшната динамика на първите звезди.

Радиотелескопи от системата ALMA / ESO / C.Malin

4 Гигантски Магеланов телескоп

Диаметър на основното огледало: 25,4 метра

Местоположение: Чили, обсерватория Лас Кампанас, 2516 метра над морското равнище

Тип: рефлектор, оптичен

Далеч на югозапад от ALMA, в същата пустиня Атакама, се строи друг голям телескоп, проект на САЩ и Австралия, GMT. Главното огледало ще се състои от един централен и шест симетрично околни и леко извити сегмента, образуващи единичен рефлектор с диаметър над 25 метра. В допълнение към огромен рефлектор, телескопът ще бъде оборудван с най-новата адаптивна оптика, която ще позволи да се премахнат максимално изкривяванията, създадени от атмосферата по време на наблюдения.

Учените се надяват, че тези фактори ще позволят на GMT да заснема изображения 10 пъти по-отчетливи от тези на Хъбъл и вероятно дори по-добри от дългоочаквания му наследник, космическия телескоп Джеймс Уеб.

Сред научните цели на GMT е много широк спектър от изследвания - търсене и изображения на екзопланети, изследване на планетарната, звездната и галактическата еволюция, изследване на черни дупки, прояви на тъмна енергия, както и наблюдение на първо поколение галактики. Работният обхват на телескопа във връзка с поставените цели е оптичен, близък и среден инфрачервен диапазон.

Очаква се цялата работа да бъде завършена до 2020 г., но се посочва, че GMT ​​може да види "първата светлина" вече с 4 огледала, веднага щом бъдат въведени в дизайна. В момента се работи по създаването на четвъртото огледало.

Гигантски телескоп Магелан / Концепция на GMTO Corporation

3. Тридесет метров телескоп

Диаметър на основното огледало: 30 метра

Местоположение: САЩ, Хавай, Мауна Кеа, 4050 метра над морското равнище

Тип: рефлектор, оптичен

TMT е подобен по предназначение и производителност на GMT и хавайските телескопи Keck. На успеха на Keck се основава по-големият TMT със същата технология на първично огледало, разделено на много шестоъгълни елементи (само че този път диаметърът му е три пъти по-голям), а заявените изследователски цели на проекта почти напълно съвпадат. с тези от GMT, до снимане на най-ранните галактики почти на ръба на Вселената.

Медиите наричат ​​различна цена на проекта, тя варира от 900 милиона до 1,3 милиарда долара. Известно е, че Индия и Китай са изразили желание да участват в TMT, които се съгласяват да поемат част от финансовите задължения.

В момента има избрано място за строителство, но все още има съпротива от някои сили в администрацията на Хаваите. Мауна Кеа е свещено място за местните хавайци и много от тях са категорично против изграждането на супер голям телескоп.

Предполага се, че всички административни проблеми ще бъдат решени много скоро и се планира строителството да приключи около 2022 г.

Тридесет метров телескоп / концепция за тридесет метров телескоп

2. Масив от квадратен километър

Диаметър на основното огледало: 200 или 90 метра

Местоположение: Австралия и Южна Африка

Тип: радиоинтерферометър

Ако този интерферометър бъде построен, той ще стане 50 пъти по-мощен астрономически инструмент от най-големите радиотелескопи на Земята. Факт е, че със своите антени SKA трябва да покрива площ от около 1 квадратен километър, което ще му осигури безпрецедентна чувствителност.

По отношение на структурата SKA е много подобен на проекта ALMA, но по отношение на размерите той значително ще надмине чилийския си аналог. В момента има две формули: или да се построят 30 радиотелескопа с антени от 200 метра, или 150 с диаметър 90 метра. По един или друг начин дължината, на която ще бъдат разположени телескопите, според плановете на учените ще бъде 3000 км.

За да се избере страната, в която ще бъде построен телескопът, се проведе своеобразно състезание. Австралия и Южна Африка стигнаха до финала, а през 2012 г. специална комисия обяви решението си: антените ще бъдат разпределени между Африка и Австралия в обща система, тоест SKA ще бъде разположен на територията на двете страни.

Обявената стойност на мегапроекта е 2 милиарда долара. Сумата е разделена между няколко държави: Обединеното кралство, Германия, Китай, Австралия, Нова Зеландия, Холандия, Южна Африка, Италия, Канада и дори Швеция. Очаква се строителството да бъде напълно завършено до 2020 г.

Художествено изображение на 5-километровото ядро ​​на SKA / SPDO/Swinburne Astronomy Production

1. Европейски изключително голям телескоп

Диаметър на основното огледало: 39,3 метра

Местоположение: Чили, Cerro Armazones, 3060 метра

Тип: рефлектор, оптичен

Може би за няколко години. До 2025 г. обаче ще достигне пълния си капацитет телескоп, който ще надмине TMT с цяла дузина метра и който, за разлика от хавайския проект, вече е в процес на изграждане. Това е безспорният лидер на най-новото поколение големи телескопи, European Very Large Telescope или E-ELT.

Основното му почти 40-метрово огледало ще се състои от 798 движещи се елемента с диаметър 1,45 метра. Това, заедно с най-модерната система за адаптивна оптика, ще направи телескопа толкова мощен, че според учените той не само ще може да намира планети, подобни на Земята по размер, но и ще може да изследва състава на тяхната атмосфера с помощта на спектрограф, което открива напълно нови перспективи в изследването на планетите извън Слънчевата система.

В допълнение към търсенето на екзопланети, E-ELT ще изучава ранните етапи на развитие на космоса, ще се опитва да измери точното ускорение на разширяването на Вселената, ще проверява физическите константи за всъщност постоянство във времето; този телескоп също така ще позволи на учените да се потопят по-дълбоко от всякога във формирането на планетите и техния първичен химичен състав в търсене на вода и органични вещества - тоест E-ELT ще помогне да се отговори на редица фундаментални въпроси на науката, включително тези, които засягат произхода на живота.

Стойността на телескопа, обявена от представители на Европейската южна обсерватория (авторите на проекта), е 1 милиард евро.

Концепция за европейски изключително голям телескоп / ESO/L. Калкада

Сравнение на размера на E-ELT и египетските пирамиди / Abovetopsecret

Днес телескопите все още са един от основните инструменти на астрономите, както на любителите, така и на професионалистите. Задачата на оптичния инструмент е да събере възможно най-много фотони върху светлинния приемник.
В тази статия ще се докоснем до оптичните телескопи, като накратко ще отговорим на въпроса: „защо размерът на телескопа има значение?“ и разгледайте списъка на най-големите телескопи в света.

На първо място, трябва да се отбележат разликите между рефлекторния телескоп и. Рефракторът е първият тип телескоп, създаден през 1609 г. от Галилей. Принципът на неговата работа е да събира фотони с помощта на леща или система от лещи, след което намалява изображението и го прехвърля в окуляра, който астрономът гледа по време на наблюдението. Една от важните характеристики на такъв телескоп е апертурата, чиято висока стойност се постига, наред с други неща, чрез увеличаване на размера на лещата. Наред с апертурата голямо значение има и фокусното разстояние, чиято стойност зависи от дължината на самия телескоп. Поради тези причини астрономите се стремят да увеличат своите телескопи.
Към днешна дата най-големите пречупващи телескопи се намират в следните институции:

1. В обсерваторията Йеркс (Уисконсин, САЩ) - 102 см в диаметър, създадена през 1897 г.;
2. В обсерваторията Лик (Калифорния, САЩ) - 91 см в диаметър, създадена през 1888 г.;
3. В Парижката обсерватория (Медон, Франция) - 83 см в диаметър, създадена през 1888 г.;
4. В Потсдамския институт (Потсдам, Германия) - 81 см в диаметър, създаден през 1899 г.;

Съвременните рефрактори, въпреки че са стъпили много по-далеч от изобретението на Галилей, все още имат такъв недостатък като хроматична аберация. Накратко, тъй като ъгълът на пречупване на светлината зависи от нейната дължина на вълната, тогава, преминавайки през лещата, светлината с различни дължини, така да се каже, се разслоява (дисперсия на светлината), в резултат на което изображението изглежда размито, замъглено. Въпреки факта, че учените разработват нови технологии за подобряване на яснотата, като например стъкло с изключително ниска дисперсия, рефракторите все още са по-ниски от рефлекторите в много отношения.
През 1668 г. Исак Нютон разработва първия . Основната характеристика на такъв оптичен телескоп е, че събирателният елемент не е леща, а огледало. Поради изкривяването на огледалото, попадащият върху него фотон се отразява в друго огледало, което от своя страна го насочва към окуляра. Различните конструкции на рефлектори се различават по взаимното разположение на тези огледала, но по един или друг начин рефлекторите облекчават наблюдателя от последствията от хроматичната аберация, давайки по-ясно изображение на изхода. В допълнение, рефлекторите могат да бъдат направени много по-големи, тъй като рефракторните лещи с диаметър над 1 m се деформират под собственото си тегло. Освен това прозрачността на материала на лещата на рефрактора значително ограничава обхвата на дължините на вълните в сравнение с дизайна на рефлектора.

Говорейки за отразяващи телескопи, трябва също да се отбележи, че с увеличаване на диаметъра на главното огледало, неговата бленда също се увеличава. Поради причините, описани по-горе, астрономите се опитват да получат най-големите оптични отразяващи телескопи.

Списък на най-големите телескопи

Нека разгледаме седем комплекта телескопи с огледала, по-големи от 8 метра в диаметър. Тук се опитахме да ги сортираме по такъв параметър като бленда, но това не е определящ параметър за качеството на наблюдение. Всеки от изброените телескопи има своите предимства и недостатъци, определени задачи и характеристиките, необходими за тяхното изпълнение.

1. Големият канарски телескоп, открит през 2007 г., е най-големият оптичен телескоп в света. Огледалото е с диаметър 10,4 м, събирателна площ 73 м² и фокусно разстояние 169,9 м. Острови, наречени Палма. Местният астроклимат се счита за второто най-високо качество за астрономически наблюдения (след Хаваите).

   

   Телескопът Гранд Канар е най-големият телескоп в света.

2. Два телескопа Keck имат огледала с диаметър 10 метра всяко, събирателна площ 76 m² и фокусно разстояние 17,5 м. Те принадлежат към обсерваторията Мауна Кеа, която се намира на надморска височина 4145 метра, на върха на планината Мауна Кеа (Хавай, САЩ). Обсерваторията Кек има най-голям брой открити екзопланети.

   

3. Телескопът Hobby-Eberle се намира в обсерваторията Макдоналд (Тексас, САЩ) на надморска височина от 2070 метра. Апертурата му е 9,2 м, въпреки че физически основното рефлекторно огледало е с размери 11 х 9,8 м. Колекторната площ е 77,6 м², фокусното разстояние е 13,08 м. Особеността на този телескоп е в редица нововъведения. Един от тях са подвижни инструменти, които са на фокус, които се движат по неподвижното главно огледало.

   

4. Големият южноафрикански телескоп, собственост на Южноафриканската астрономическа обсерватория, има огледало с най-големи размери - 11,1 х 9,8 метра. В същото време ефективната му бленда е малко по-малка - 9,2 метра. Колекторната площ е 79 m². Телескопът се намира на надморска височина от 1783 метра в полупустинния регион Кару, Южна Африка.

   

5. Големият бинокулярен телескоп е един от най-напредналите в технологично отношение телескопи. Има две огледала ("бинокъл"), всяко от които е с диаметър 8,4 метра. Събирателната площ е 110 м², а фокусното разстояние е 9,6 м. Телескопът се намира на надморска височина от 3221 метра и принадлежи към международната обсерватория Маунт Греъм (Аризона, САЩ).

   

6. Телескопът Subaru, построен през 1999 г., има диаметър 8,2 м, събирателна площ 53 м² и фокусно разстояние 15 м. Той принадлежи към обсерваторията Мауна Кеа (Хавай, САЩ), същата като Кек телескопи, но се намира шест метра по-надолу – на височина 4139 m.

   

7. VLT (Very Large Telescope – от англ. „Много голям телескоп“) се състои от четири оптични телескопа с диаметри 8,2 м и четири спомагателни – по 1,8 м. Телескопите се намират на надморска височина 2635 м в пустинята Атакама, Чили . Те са под контрола на Европейската южна обсерватория.

   

   „Много голям телескоп“ (VLT)

Посока на развитие

Тъй като изграждането, инсталирането и експлоатацията на гигантски огледала е доста енергоемко и скъпо начинание, има смисъл да се подобри качеството на наблюдението и по други начини, в допълнение към увеличаването на размера на самия телескоп. Поради тази причина учените работят и за разработването на самите технологии за наблюдение. Една от тези технологии е адаптивната оптика, която позволява да се сведе до минимум изкривяването на получените изображения в резултат на различни атмосферни явления.
По-подробно, телескопът се фокусира върху достатъчно ярка звезда, за да определи текущите атмосферни условия, в резултат на което получените изображения се обработват, като се вземе предвид текущият астроклимат. Ако в небето няма достатъчно ярки звезди, телескопът излъчва лазерен лъч в небето, образувайки петно ​​върху него. Според параметрите на това място учените определят текущото атмосферно време.

Някои оптични телескопи работят и в инфрачервения диапазон на спектъра, което дава възможност за получаване на по-пълна информация за изследваните обекти.

Бъдещи проекти за телескопи

Инструментите на астрономите непрекъснато се подобряват и по-долу са най-амбициозните проекти за нови телескопи.

• планира да бъде издигнат в Чили, на надморска височина от 2516 метра, до 2022 г. Колекторният елемент се състои от седем огледала с диаметър 8,4 м, а ефективната апертура ще достигне 24,5 м. Колекторната площ е 368 м². Разделителната способност на гигантския магеланов телескоп е 10 пъти по-голяма от тази на телескопа Хъбъл. Способността за събиране на светлина ще бъде четири пъти по-голяма от всеки съвременен оптичен телескоп.

  

• 30-метровият телескоп ще принадлежи на обсерваторията Мауна Кеа (Хавай, САЩ), която включва още телескопите Кек и Субару. Този телескоп ще бъде построен до 2022 г. на надморска височина от 4050 метра. Както подсказва името, основното му огледало ще има диаметър от 30 метра, събирателна площ от 655 m 2 и фокусно разстояние от 450 метра. 30-метров телескоп ще може да събира девет пъти повече светлина от всеки съществуващ телескоп, яснотата му ще надвишава тази на Хъбъл 10-12 пъти.

  

• (E-ELT) е най-големият проект за телескоп до момента. Той ще бъде разположен на планината Армацонес на надморска височина от 3060 метра, Чили. Огледалото E-ELT ще има диаметър от 39 m, събирателна площ от 978 m 2 и фокусно разстояние до 840 метра. Колекторната мощност на телескопа ще бъде 15 пъти по-голяма от тази на всеки съществуващ днес телескоп, а качеството на изображението ще бъде 16 пъти по-добро от това на Хъбъл.

  

Тези телескопи надхвърлят видимия спектър и са способни да заснемат изображения и в инфрачервената област. Сравняването на тези наземни телескопи с орбиталния телескоп Хъбъл означава, че учените са преодолели бариерата за смущения, създадена от атмосферните явления, като същевременно надминават мощния орбитален телескоп. И трите устройства, заедно с Големия бинокулярен телескоп и Големия канарски телескоп, ще принадлежат към ново поколение от така наречените изключително големи телескопи (ELT).

Телескопът БТА е най-големият оптичен телескоп в Евразия, най-големият телескоп в Русия. Пълното име и декодирането на съкращението звучи така - бголям Tтелескоп А lt-азимут.

Диаметърът на огледалото е 6 метра.

Инсталиран в подножието на планината Пастухов на надморска височина от 2070 м. Карачаево-Черкезия. Работи от 1966г.

Още през 1975 г. телескопът е смятан за най-големия в света, надминавайки по своите параметри и технически възможности телескопа Хейл в обсерваторията Паломар (Калифорния). Но през 1993 г. палмата, така да се каже, е избрана от десетметровия телескоп на американската обсерватория Кек, разположена на връх Мауна Кеа (4145 метра над морското равнище), на остров Хавай. И не е изненадващо, че с такива средства, инвестирани в проекта (повече от 70 милиона долара), по астрономически стандарти се оказа истински гигант в научните космически изследвания.

Въпросът е защо Русия позволи на американците (или както не сме свикнали да ги наричаме) да бъдат по-далновидни от нашите проекти и разработки по този въпрос? Защо съветските разработки и мегапроекти бяха най-добрите в света, докато проектите от постсъветската епоха просто набират скорост, издигайки се от коленете си? За щастие се качват. Не си спомням обаче в Роснаука да е имало толкова много благотворителни фондации или благотворителни покровители, колкото в щатите. Но можеха да разклатят някоя банда олигарси с милиардите си... Сумите не са чак толкова горещи, които са непосилни, предвид луксозните вили и яхти, острови и други безсмислени инвестиции на някои от руските представители на "могъщите" нечий" ...

Между другото, през 1985 г. американците привлякоха средства от благотворителната фондация на Уилям Майрън Кек, която всъщност финансира целия проект със солидна проверка от над 70 милиона долара. Фондацията е основана през 1954 г. от Уилям Майрън Кек (1880-1964) и днес е специализирана в подкрепа на научни открития и нови технологии. И ето какво получиха:

Въпреки това, връщайки се към нашия телескоп, БТА остава телескопът с най-голямото монолитно огледало в света до 1998 г. Но най-любопитната информация, включена в списъка на страхотните готини е, че и до днес куполът на БТА е най-големият астрономически купол в света. Е, понеНашият купол (!) е най-добрият в света.

За да ме разберете правилно - няма цели и задачи, на които да се възхищавате сами, а да изливате псевдо-кал върху себе си ... Не! Бих искал да бъде като човек, така че да инвестират повече в наука, отколкото в оръжия, повече от "приоритетно" разглобяване с тръби от Газпром, да разберат кой поток е по-добър - северен, южен или някакъв друг ... Бих искал да инвестирам повече от други държави. И може би учените няма да напуснат никъде? - И какво? Искам да вярвам...

И така, телескопът БТА - като едно от най-значимите изобретения, гордостта на съветските учени и инженери, отиде в Русия като правоприемник на СССР. Какво бихме искали да знаем за него? Опитах се да намеря и компресирам информацията до повече или по-малко смилаема и интересна.

1. ОПТИЧНО СТЪКЛО LYTKARIN

Има само пет страни в света, които могат да произвеждат цялата гама оптично стъкло: Русия, Германия, Китай, САЩ и Япония. Заводът Lytkarinsky е известен предимно с голямата си оптика. Неговите огледала са монтирани на най-големите телескопи по света. Едно от тези фабрични огледала беше инсталирано на телескопа BTA, което всъщност направи възможно получаването на титлата в две категории наведнъж - „най-голямото огледало в Евразия“ и „най-големият телескоп в Евразия“ ... Едното допълва другото.

Почти забравих, теглото на огледалото е малко над 40 тона. Като се има предвид, че масата на подвижната част на телескопа е около 650 тона, а общата маса на телескопа е около 850 тона.

Имаше информация, че през 2015 г. огледалото трябваше да бъде променено на актуализирано - с тегло 75 тона, но не намерих никаква информация за извършената работа през изминалата година, дори на официалния уебсайт на завода Lytkarinsky. Беше съобщено само, че те трябва да направят това:

„Следващата година (бел.ред. - през 2015 г.), през май, ще изпратим 75-тонно огледало за голям азимутален телескоп. Според технологията такова огледало след топене трябва да се охлади за година и половина. Това е най-голямото огледало, направено за телескоп, машината за неговото полиране в Литкаринския завод за оптично стъкло е висока почти 12 етажа“, каза Сергей Максин, генерален директор на холдинга „Швабе“, на международното изложение „Оборонекспо“.

Снимка: архив на САО РАН

2. Какво е уникално

По технически стандарти през 60-70-те години разработката се смяташе за революционна. Нямаше аналози на проекта. Механиката на телескопа служи като прототип за всички следващи телескопи. Всички телескопи, дори и по-малките, започнаха да се правят по модела на БТА.

Между другото, името на телескопа беше предварително определено. В крайна сметка телескопът не е статичен, има две оси - вертикална и хоризонтална. Те ви позволяват да завъртите конструкцията по оста и по азимут. Оттук и името - бголям Tтелескоп А lt-азимут.

В съветско време, в допълнение към огромен персонал от няколкостотин души, работата на телескопа се наблюдава и от огромен голям компютър, който сега стои в музея на обсерваторията. С течение на времето сензорите, системата за управление бяха модернизирани, но механиката остана. Съветските технологии не са khukhr-mukhr за вас ... Те са го правили от векове.

3. Персонал

Според астронома Алексей Моисеев в момента в обсерваторията работят около 400 души.

„...имаме един от най-високите проценти на ненаучен персонал сред институтите на Руската академия на науките - инженери, техници. Имаме два основни телескопа: шестметровият BTA и радиотелескопът Ratan-600. Имаме нужда от хора, които да им служат. Престоят ни на телескопи по технически причини се измерва само с часове годишно – това е много малко.

Между другото, недалеч от обсерваторията е построен академичен кампус, където днес живеят около 1200 души - учени със семействата си. Въпреки протестите срещу изграждането на града от страна на първия директор на обсерваторията Иван Копилов, беше решено той да бъде построен. А протестът беше следният - астрономите не са геолози, не е нужно да ги принуждавате да работят на ротационен принцип.

Днес един от най-големите проблеми на кампуса е медицинското обслужване. Както се оказа, в резултат на реформата на Руската академия на науките през 2015 г. Федералната агенция за научни организации отказва да подкрепи местната амбулатория, а най-близката болница е на 30 км от планинския път. Въпросът е ти луд ли си? От една страна повдигате въпроси - защо има толкова голямо изтичане на мозъци, от друга - вие сами го изтласквате от страната при такива условия...

Това е аксиома: във всяка страна по света астроном с добри познания и подготовка може да намери много области, където ще спечели повече, отколкото в науката. С ентусиазъм и глупави реформи страната няма да премине на ново ниво ...

В заключение препоръчвам да разгледате голям брой висококачествени изображения за телескопа БТА. Също така препоръчвам да гледате кратко видео от телевизионното студио Роскосмос. На същото място - в канала на Роскосмос, има много интересни видео ревюта - за най-любознателните. Междувременно ето няколко кратки факта за телескопа БТА: