Отражательные телескопы

Рассмотренные выше оптические инструменты, в большей или меньшей степени обладающие неустранимой хроматической аберрацией, вызывают систематические ошибки или приводят к потере проницающей способности инструмента, что требует иногда весьма длительной продолжительности фотографирования слабых объектов. Последнее относится к работе со щелевыми спектрофотографами, а первое — к фотографированию (с фильтрами и без фильтров) планет с целью изучения их природы. При работе со щелевым спектрографом, в котором фотографируемый объект виден на оптической оси прибора, зеркальные системы, лишенные хроматической аберрации, оказываются более выгодными, чем рефракторы.

В XVIII в. гигантские по тому времени телескопы-рефлекторы с тяжелыми металлическими зеркалами из специальных сплавов впервые стал строить В. Гершель. Его схема в принципе ничем не отличалась от схемы телескопа, построенного за 12 лет до него М. В. Ломоносовым в России.

В настоящее время изготовление больших, чем существующие, линзовых объективов по техническим условиям невозможно. Поэтому в центре внимания астрономов и оптиков вновь находится создание рефлекторов с наибольшим возможным входным зрачком.

Возникла необходимость в дальнейшем увеличения размеров главного зеркала телескопов. Поскольку сейчас зеркала делают стеклянными (с серебряным или алюминиевым покрытием), потребовалось начать изготовление огромных стеклянных блоков. К настоящему времени построены или строятся десятки телескопов с главным зеркалом размером более 1 м.

В 1919 г. американские оптики создали 2,5-метровый рефлектор с зеркалом из сплошного стекла для обсерватории на горе Вильсон в Калифорнии. Посредством этого рефлектора наблюдатели до последнего времени получали данные о слабейших небесных объектах. Однако этих данных оказалось недостаточно для разрешения многих проблем астрофизики, в том числе проблемы изучения туманностей, смещения к красному концу линий спектра и т. д.

Для этого был необходим телескоп значительно большего диаметра. Однако современная техника не располагала возможностью изготовления главного зеркала большого диаметра из сплошного стекла. Необходимо было найти новые пути. В 30-х годах XX в. правильное решение задачи дали советские ученые акад. И. В. Гребенщиков и Н. Г. Пономарев, предложившие применить в таких телескопах стеклянные зеркала ребристой структуры (по тыльной стороне), сваренные из отдельных элементов. В 1949 г. близкую идею осуществляют американские оптики, собравшие и опробовавшие новый гигантский телескоп с главным зеркалом ребристой, но не сваренной, а выплавленной структуры, диаметром 5 м.

При первом испытании он заснял объекты, которые в 4 раза слабее фотографируемых с 2,5-метровым телескопом, и позволил обнаружить островную вселенную, лежащую от Земли на расстоянии в миллиард световых лет. Однако полученные изображения не были вполне хорошими, чтобы уверенно отличить очень далекие островные вселенные от ближайших звезд. Улучшение оптики путем диафрагмирования краевой зоны зеркала имеет, как оказалось, решающее значение. Впоследствии зеркало телескопа было перешлифовано и дальнейшее испытание показало, что оно улучшилось. Ребристая структура, по-видимому, оправдывает себя.

В процессе работы над телескопом диаметром 2,6 м для Крыма советские оптики применили метод придания зеркалу по тыльной стороне ячеистой структуры, которая, однако достигается не сваркой или выплавкой, а путем высверливания (для размещения механизмов разгрузки и снижения веса).

Как упоминалось в первой главе книги, более или менее анаберрационные системы двухзеркальных рефлекторов были рассчитаны Шварцшильдом, Риччи, Кретьеном, Максутовым и Куде. Наилучший из таких телескопов— телескоп Шварцшильда—оказался свободным от кривизны поля, но обладал астигматизмом.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все о космосе
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: