Самые большие и мощные телескопы

Самые большие и мощные телескопы в мире и в России сильно впечатляют и вдохновляют многих людей. Но очень важна объективная информация про чрезвычайно мощные европейские модели. А также актуально знать, где находится бинокулярный большой телескоп и другие основные приборы, наблюдающие за космосом.

Начать обзор самых больших телескопов полезно с прибора, который так и называется — чрезвычайно большой телескоп. Официальное оригинальное наименование — ELT или Extremely Large Telescope. Он находится в районе горы Армасонес, рядом с чилийской обсерваторией «Параналь». Помимо оптических исследований, этот аппарат может фиксировать ближний инфракрасный спектр. Ожидается, что этот телескоп с массой купола 2800 тонн начнет свою работу в 2025 году. Его диаметр достигнет 39,3 м. Предусмотрено оснащение специальной адаптивной оптикой. Эффективная площадь устройства достигнет 978 кв. м. Фокусная дистанция равна 420-840 м.

Раньше этот телескоп носил эпитет европейский, но летом 2017 года его исключили. Главным рабочим узлом станет сегментное зеркало. Дело не только в величине — оно сумеет собрать в 15 раз большее количество света, чем следующий по величине наземный телескоп.

Но на Земле ведутся и другие проекты по созданию крупных телескопов. Еще один из них также осуществляется в Чили, но это уже не европейский, а американский проект. Располагаться прибор будет на вершине горы Серо-Пачон. Устройство будет иметь рефлекторное исполнение, а величина его зеркала составит 8,4 м. Планируется, что проект Серо-Пачон будет завершен в 2022 году. Взамен обычных 2 зеркал LSST будет включать целых 3, что дополнительно расширит возможности.

Телескоп с самым большим диаметром в южном полушарии — это SALT. Он поднят на высоту почти 1800 м над уровнем моря. Устройство использует главная обсерватория ЮАР. Его преимущество состоит в том, что можно наблюдать за объектами, не обнаружимыми к северу от экватора. Рабочее зеркало SALT имеет величину 11х9,8 м, и с его помощью с 2005 года уже сделан целый ряд важных открытий.

Очень похожее название носят Keck I и Keck II. Такие телескопы располагаются на Гавайских островах. Диаметры зеркал у них идентичны — по 10 м. Технические параметры также практически одинаковы. Это совпадение не случайно — оба телескопа взаимодействуют в режиме интерферометра, что позволяет добиваться повышенной точности.

Gran Telescopio Canarias, как нетрудно догадаться, располагается на Канарских островах. Подобное устройство используется с 2009 года. Сечение зеркала составляет 10,4 м. Аппарат находится на вулкане Мучачос, то есть на высоте примерно 2,4 км над уровнем моря. С помощью GTC можно легко контролировать даже довольно отдаленные уголки космического пространства.

Самым большим в космосе орбитальным телескопом является уже упомянутый «Хаббл». Его основное зеркало имеет сечение 2,4 м. Аппарат движется по орбите на высоте 569 км. Наблюдения ведутся с 1990 года. Несмотря на 5 технических обслуживаний, он продолжает стабильную работу.

Большой бинокулярный телескоп расположен на юго-востоке штата Аризона (США). Считается, что это самый продвинутый в плане разрешения аппарат такого рода. Устройство применяется сотрудниками обсерватории Маунт-Грейам. В его состав входит пара параболических зеркал сечением по 8,4 м. Заявлено, что межосевой разрыв составляет 14,4 м, а в совокупности телескоп эквивалентен одному зеркалу с величиной 11,8 м, а при переключении в режим интерферометра обеспечивается эквивалент 22,8 м.

Вторичные параболические зеркала имеют сечение 0,911 м, а их толщина всего 1,6 мм. Предусмотрена магнитная адаптивная коррекция возмущений из-за атмосферных воздействий. Непривычный дизайн обеспечивает серьезные преимущества.

Китай не может похвастаться рекордными оптическими астрономическими инструментами. Однако зато именно китайским является крупнейший на планете радиотелескоп. Его эффективное зеркало достигает величины 500 м. Возможности такого инструмента расширены не только из-за его величины, но и благодаря особому виду поверхности, значительно расширяющему обзор в радиодиапазоне. Основной объект исследования — изучение пульсаров, а предположительно, со временем, и теней черных дыр.

А также китайские специалисты намерены с помощью этого инструмента исследовать FRB-вспышки, о которых очень мало что известно. Неясна пока даже природа этого феномена. Возможно, через какое-то время китайский радиотелескоп войдет в состав международной программы, направленной на поиск внеземных сигналов. Предыдущий самый крупный радиотелескоп в Европе и в Евразии в целом изготовили еще в ХХ веке. Речь идет об инструменте, установленном на Кавказе.

Наибольший российский телескоп — это БТА (азимутальный прибор). Он находится в районе поселка Нижний Архыз, на высоте около 2,07 км. Это устройство верно служит познанию вселенной с конца 1975 года. Диаметр зеркала составляет чуть более 6 м. Его эффективная площадь составляет 26 кв. м, а высота купола равна 53 м.

До 1993 года это был крупнейший оптический телескоп мира. Еще 5 лет он сохранял первенство в подгруппе астрономических инструментов с монолитными зеркалами. И даже, несмотря на появление более мощных средств наблюдения в других странах, по тяжести как зеркала, так и купола БТА пока сдавать позиции не собирается. Проблемой изначально являлась мощная температурная инерционность основного приемника света. Устранить эту трудность стараются с использованием охладительных систем.

Главным исполнителем заказа по производству частей для телескопа стал Лыткаринский завод. Только там нашлись достаточно опытные специалисты и необходимые мощности для отливки столь крупного зеркала, отжига его и выполнения ряда технологических креплений. Но несмотря даже на это, пришлось создавать особенный шлифующий станок, специально заказывать его в Коломне. Доставка самого зеркала первоначально была отработана с точным массогабаритным имитатором. Несмотря на это, она заняла около 2 месяцев.

Турбулентность, характерная для атмосферы Северного Кавказа, резко понижает видимость. Потому потенциал БТА используется не до конца. Но даже все эти проблемы не понижают значимость такого телескопа. В основном его применяют для спектроскопии и спектр-интерферометрии. Однако на этом перечень самых продвинутых российских телескопов не заканчивается.

Следующим пунктом в нем идет прибор для улавливания нейтрино. Речь про установку Baikal-GVD. Строго говоря, это не телескоп в привычном смысле, а несколько глубоководных детекторов, удерживаемых поплавками и стальными тросами. А также устройство включает:

• электронные блоки;
• системы управления;
• модули сбора данных;
• гидроакустические компоненты.

Нормальная работа устройства возможна только зимой. Именно тогда в качестве детектора нейтрино работает обледеневшая поверхность озера. Система способна, наряду с обнаружением частиц, точно устанавливать места, где они появились.

Стоит также упомянуть радиотелескоп РАТАН-600. Он расположен вблизи станицы Зеленчукской, что в Карачаево-Черкесии. Этот прибор с сечением приемного узла 576 м действует вот уже 47 лет. Расположенный на высоте 0,97 км радиотелескоп ловит волны от 8 до 500 мм. Главными целями РАТАН-600 являются:

• поиск и идентификация удаленных источников радиоволн;
• изучение особенностей радиоизлучения от Солнца и других звезд;
• поиск возможных искусственных сигналов из удаленных районов космоса;
• исследование магнитных полей на Солнце и вокруг него;
• содействие изучению планет солнечной системы, их спутников, астероидов, комет.

Если говорить про чисто оптические инструменты, то внимание привлекает менисковый телескоп МТМ-500. У него сечение главного зеркала составляет только 0,5 м. При этом величина фокусного расстояния достигает 6,5 м. Оптическая система устройства выполнена по системе Максутова. Увы, особенно крупными приборами для наблюдения в видимом диапазоне РФ пока похвастаться не может.

Но вопрос о мощности телескопов не может быть сведен только к их размеру. Благодаря размещению в космическом пространстве сравнительно небольшой «Хаббл» работает отлично. Его сечение не превышает 2,4 м. При этом аналогичное по своим возможностям устройство на Земле должно было бы иметь величину 16,8-24 м. Проект «Джеймс Уэбб», который должен прийти на смену «Хабблу», пока еще не запущен, и его использование вызывает опасения.

Знать все про крупные телескопы, конечно, важно. Но использовать для дома подобные устройства по понятным причинам нельзя. Необходимо использовать любительский оптический прибор, способный продемонстрировать хорошие изображения. И некоторые домашние модели, действительно, могут похвалиться особенной мощностью. Хорошим примером является Veber PolarStar 1000/114 EQ. Это приличный рефлектор, то есть аппарат, основанный на параболическом зеркале. Полностью отсутствует хроматическая аберрация. Зеркальная поверхность особого рода позволяет детально рассмотреть все детали планет солнечной системы.

Альтернативой является Celestron AstroMaster 130 EQ-MD. Основным звеном аппарата выступает параболическое зеркало. Фокусное расстояние к сечению объектива относится идеально. Окуляры «АстроМастера» позволяют увеличить изображение в 65 раз. При помощи видоискателя StarPointer наведение на нужное место в небе заметно упрощается.

Любителям рефракторов надо обратить внимание на Veber PolarStar 900/90 EQ8. Внутри находится просветленный объектив ахроматического типа. Устройство позволяет собирать большое количество света. Изображение отличается резкостью и не окрашено. Наведение производится с микрометрической точностью одновременно по 2 осям.

Рефрактор Celestron AstroMaster 90 AZ также проявляет себя неплохо. Фокусное расстояние практически идеально. Можно вполне четко и без избыточных подробностей увидеть все, что находится внутри галактики. Оборачивающая призма не будет переворачивать картинку, а качество и стоимость устройства неплохо сбалансированы.

Еще одно изделие — также выпускается компанией Celestron. Модель NexStar 102 SLT практически является компьютером и отлично запоминает все сделанные ранее настройки. Можно задать настройку на объекты определенной группы. Монтировка азимутального типа полностью автоматизирована. Оптика просветлена по многослойной методике.

Существуют и другие модели мощных телескопов для любителей. Но чтобы правильно выбирать их, придется тщательно изучить то самое наибольшее полезное увеличение телескопа. Прилагательное «полезное» не случайно.

Некоторые производители любят писать, что их изделия могут увеличивать до 400 или даже 600 раз. Но это явно завышенные цифры. Реально добиться их получается только при апертуре не менее 30 см. И даже если все будет реализовано, то земная атмосфера станет сильно искажать картинку. Надо учитывать и свои реальные потребности:

• полную Луну на 100% можно увидеть, обойдясь увеличением до 30-40 раз;
• если телескоп увеличит картинку в 100 раз и более, то можно разглядеть небольшие детали лунного рельефа;
• то же 100-кратное увеличение нужно для знакомства с поверхностью планет и их спутников;
• яркие компактные туманности и аналогичные по оптическим характеристикам удаленные объекты можно увидеть при увеличении минимум в 200 раз;
• одиночные звезды в телескоп можно наблюдать даже при небольшой кратности, но она должна быть увеличена для изучения двойных и кратных систем.