وأين تنظر إلى هذا التلسكوب بعينيك؟

عندما لا يعمل التلسكوب ، يكون علماء الفلك حزينين

يعرف الكثير من الناس أنه يمكنك النظر إلى الشمس مرتين على الأقل باستخدام التلسكوب. ولكن هذا إذا كان التلسكوب صغيرًا. في حالة BTA لدينا ، من المحتمل أن تحرق الأشعة الشعر بدقة على الجزء الخلفي من الرأس. لسوء الحظ ، لن نعرف هذا بالتأكيد على الإطلاق ، لأننا لا نجري مثل هذه التجارب (على الرغم من أنني سأظل أعطي حسابات أولية حول معدل غليان المخ تحت القص). لكننا ننفق الآخرين ، لا تقل إثارة للاهتمام.

لقد حدث ذلك أنا لست شخص ذكي جدا منذ خمس سنوات مرضت بالفضاء وتاجرت في مجال تكنولوجيا المعلومات في كلية الدراسات العليا في المرصد الفلكي الفيزيائي الخاص. والآن أريد أن أوضح كيف يعمل العلماء والبقاء على قيد الحياة في جبال شمال القوقاز. تحت القص سيكون لدينا الحديد الفلكي (قليلا) والداخل من أكبر تلسكوب في أوروبا ، من تلك التي لا تظهر للسياح في الرحلات.

كبير مثل هذا التلسكوب

من المؤكد أنك ستعرف هذا ، لكن دعني أذكرك بأن CAO إقليميا هو Karachay-Cherkessia. يسمى أكبر تلسكوب روسي لدينا BTA - تلسكوب السمت الكبير (على الرغم من وجود تلسكوبات بالفعل في المرصد). ويقع على ارتفاع 2100 متر فوق مستوى سطح البحر ، عند سفح جبل Pastukhov. يبلغ قطر المرآة الرئيسية 6 أمتار ، وهو لا يزال الأكبر في أوراسيا.

يقع التلسكوب في الجزء العلوي من الجبل ، وتكون القرية التي بها علماء فلك أقل من كيلومتر واحد (ولكن هذا إذا كنت قادرًا على السير صعودًا ونزولًا بشكل عمودي ، وبالنسبة للأشخاص الذين ليس لديهم قوى عظمى ، هناك مسار طوله 17 كم). في الحقبة السوفيتية ، خلال المجموعة ، أجريت عمليات الرصد مباشرة على التلسكوب ، والآن أصبحت جميع الملاحظات تقريبًا "من الأسفل" من القرية.

تلسكوب ترقية

في الآونة الأخيرة ، نجينا ما يقرب من عام ونصف بدون ملاحظات ، بينما كنا نغير المرآة ، وبعد ذلك تم إصلاح جهاز مراقبة مكسور للغاية وكانت المرآة تتغير مرة أخرى (سأخبرك أيضًا بشيء عن إصلاح الجهاز ، ولكن بعد ذلك). يمكن العثور على تفاصيل هذه القصة الطويلة حول المرآة ، على سبيل المثال ، هنا .

ولكن في النهاية ، من 1 أكتوبر ، استؤنفت الملاحظات في الوضع العادي. على الرغم من أنه غير منتظم بشكل عام ، لأن الجهاز ، الذي سيتم مناقشته أدناه ، هو الآن قيد الاختبار. الوضع "، بالطبع ، سنحاول مراقبة البرنامج بأكمله ، ولكن ليس حقيقة أنه في كل وقت لن يذهب إلى تصحيح الأخطاء." تم استئناف الملاحظات ، مما يعني أنه قبل المجموعة (كما يطلق عليها عدة ليال متتالية مع مراقب مسؤول واحد) ، تحتاج إلى الصعود إلى الجبل لتثبيت الجهاز.

لذلك دعونا نذهب. جنبًا إلى جنب مع الجهاز الموجود في آلة الخدمة ، يُشار إليه بفخر باسم رغيف أو جهاز لوحي حتى يومنا هذا (حسب المنطقة التي تقيم بها).

نفس الرغيف الذي يحمل أداة بصرية للمراقبة

جميع أجزاء الجهاز معبأة بدقة في عدة صناديق نفرغها في الجهاز. سيتعين على أحد المسؤولين على الأقل تثبيت الجهاز الانتقال معه للحفاظ على تشغيل الجهاز. أفعواني ، جبال ، ألسنة الأم (ما يسمى بـ 180 درجة تدور على طريق جبلي) ، كما تعلمون.

الرجال يعملون ، وأنا أجري وراء الكواليس بكاميرا وأتداخل مع كل شيء

إذا كنت لا تزال غير قادر على العثور على تطبيق لمهارات Tetris الخاصة بك ، فوجدنا هنا ما هو الجمال.

نعم ، حتى داخل السيارة يمكننا ملاحظة النجوم

تمهيد وانطلق. في غضون ذلك ، يمكننا الذهاب والتحدث عن الجهاز. هل تعرف هذا الشعور عند فتح العبوة ببطاقة رسومات جديدة؟ لدى علماء الفلك نفس الشيء عندما يعترفون بك للمرة الأولى قبل الملاحظات ، فقط الحديد يزن أكثر ويكلف أكثر بكثير. لقد كنت أراقب منذ العام الأول ، وقبل شهر أصبحت أيضًا مراقبًا مسؤولًا (أي أنه يمكنني إجراء ملاحظات بشكل مستقل على BTA ، وأنا أعلم منهجية المراقبة ولا أفزع عندما يحدث خطأ ما ، ويمكن العثور على اسمي الأخير في الموقع مع الجدول الزمني).

سنقوم بتثبيت SCORPIO (الكاميرا الطيفية مع المخفض البصري للرصدات الضوئية والتداخل ، وغالبًا ما نسميها "العقرب"). هذا هو المخفض البؤري لفتحة التركيز الأساسي. تم تطويره في مختبرنا للتحليل الطيفي وقياس ضوئي للأشياء خارج المجرة (LSFVO) في عام 2000.

في SCORPIO ، يتم تنفيذ برامج LSFVO الخاصة بنا ، وغيرها من مختبرات Okrug الإدارية الشمالية والمتقدمين الذين لا علاقة لهم بأوكروك الشمالية المستقلة (يبدو فقط أن العالم الفلكي صغير حقًا وصغير جدًا). يمكن العثور على جدول المراقبة في المجال العام على موقع المرصد.

مسابقة BTA العامة لمراقبة الوقت

وفقًا لتعريفه ، فإن المخفض هو آلية وظيفتها الرئيسية هي التخفيض ، وهي أيضًا التخفيض. هذه مجرد الميزة الرئيسية لـ SCORPIO - إنها زيادة في نسبة فتحة التلسكوب (فتحة BTA في التركيز الأساسي هي F / 4 ، بالنسبة إلى الرباط BTA + SCORPIO F / 2.4). اتضح بعض التناقض في الاسم ، أليس كذلك؟ المخفض فتحة يزيد من هذه الفتحة نفسها.

أقترح حل لغز الاسم بمفردي ، ثم تحقق من الإجابة.

بالنسبة للملاحظات ، نحتاج إلى نظام مكون من ثلاثة مكونات: مخفض فتحة SCORPIO ، ومحول تركيز أساسي ، وجهاز استقبال CCD. عندما يتم تجميع الجهاز في المختبر ، يشبه الجهاز مجموعة من الصناديق الحديدية ، حيث يتم إخفاء جميع الأجزاء البصرية الهشة بعيدًا عن الأيدي الملتوية.

يتم تجميع محول التركيز الأساسي ومخفف الفتحة وجهاز الاستقبال CCD معًا (لا يتم تضمين المراقب ، لكن شخصيته مهمة للغاية لإجراء عمليات مراقبة الجودة)

يتضمن المخفض البصريات الطيفية وكتلة متعددة الشقوق ، وتشمل منصة المحول البصريات ومصابيح لمعايرة الطيف (يمكن رؤية المجال المدمج للمعايرة في أسفل الطيف) ، حقول للبحث عن النجوم التوجيهية والتجسس ، ولكن في كاشف CCD ، بالطبع كاشف و cryostat للتبريد (درجة حرارة التشغيل المصفوفة حوالي -130 درجة مئوية).

الأكثر إثارة للاهتمام من كل هذا ، بطبيعة الحال ، هو علبة التروس. نظرًا لوجود كل البصريات وسحر تحويل نقاط الضعف الملبدة بالغيوم في السماء إلى أطياف المجرات (جيدًا ، ليس فقط في المجرات وليس فقط إلى الأطياف ، فإن Scorp قادر على العمل في وضع الطيف وفي وضع الصور المباشر ، وكلنا معتادون على ). في السياق وفي دليل تدريب المراقب ، يبدو SCORPIO كما يلي:

إذا لم تدخل في تفاصيل المخطط البصري ، فسيتم الإشارة إلى الأكثر إثارة للاهتمام في الشكل أعلاه. مواز لتلقي شعاع متوازي من الضوء من كائن المراقبة. عجلتان مع مجموعة من المرشحات والأقنعة والفتحات ، والتي يمكننا تغييرها من برنامج التحكم بالأداة. عادة ما يتم تثبيت مرشحات متوسطة وضيقة النطاق وشق للحصول على أطياف الكائنات على العجلة الأولى ، ويتم استخدام مرشحات واسعة النطاق وقناع للتحليل الطيفي غابليس على العجلة الثانية. دائمًا ما يكون موضع الصفر في كلتا العجلتين فارغًا ، لذلك عند استخدام أيٍ من المرشحات المثبتة ، عند الملاحظة ، يمكن سحب مجموعة متنوعة من المعلومات حول الخصائص الفيزيائية للأجسام من التدفقات في فلاتر مختلفة: درجة الحرارة ، نوع الكائن ، التركيب الكيميائي ، إلخ. لقد قمنا الآن بتحويل مقياس تداخل Fabry-Perot إلى جهاز من الجيل التالي ، لذلك لن نتحدث عن هذا الوقت.

تحت القبة

بينما كنت أبث عن SCORPIO ، توجهنا إلى التلسكوب. مدخل الرحلات غير مناسب لنا ، لذلك سوف نذهب من ممر الخدمة ، وهو إلى اليسار. ومن هنا:

علاوة على ذلك فإننا نمر على طول الممر بين أنقاض النباتات المختلفة ، التي يكون المعنى واضحًا فقط للمهندسين. على الرغم من أنني أسميها ، فهي في الواقع ورش ميكانيكية تعمل على تلبية احتياجات التلسكوب. جميع الممرات منحنية حسب شكل القبة في دائرة ، مما يعطل بشكل كبير الاتجاه في الفضاء لأول مرة تزور فيها التلسكوب.

نصل إلى المصعد ونصعد ونصل إلى القبة. من المتوقع أن تكون كبيرة جدًا (ارتفاعها 53 مترًا فقط). أبعاد القبة تخلق العديد من التأثيرات المثيرة للاهتمام مثل التيارات المناخية الدوامية وتيارات الدوامة في الداخل ، مما يخلق صعوبات إضافية أثناء الملاحظات.

قبل تغيير الأدوات ، يتم دائمًا إدخال التلسكوب في ساحة انتظار السيارات ، في وضع الأفق. يؤدي الدرج إلى موقف السيارات ، والذي يسمح لك بالتسلق إلى مقصورة المراقب باستخدام التلسكوب. لكن لا أحد يدعوها مقصورة المراقب ، الكل يقول لفترة وجيزة "الزجاج". سابقا ، صعد أحد المراقبين إلى كأس وقضى طوال الليل هناك ، وأخذ لوحات فوتوغرافية بها أجسام فضائية. إذا حدث لك الآن أن هذا أمر رومانسي للغاية ، فعليك التخلص من هذا الفكر بشكل عاجل: في الزجاج ، كانت درجة الحرارة تقريبًا في الشارع ، بالإضافة إلى أن شريط كاسيت ريتشي كان على مستوى "أرضية" الزجاج تقريبًا ، لذلك كان موضع جسم المراقب مثيرًا جدًا.

ريتشي كاسيت هو جهاز لالتقاط الصور الفلكية. تم تثبيت كاسيت مع لوحة فوتوغرافية مع مستحلب حساس في الجزء المركزي. هناك حاجة إلى المجاهر والحكام لمعايرة وتحريك كائن عبر حقل. يبدو مثل هذا:

نحن نتسلق في كأس

الآن في الزجاج ، هناك معدات مختلفة لاستقبال الصور (على سبيل المثال ، SCORPIO لدينا). والمراقب دافئ ومريح.

الإرساء تلسكوب الفضاء مع الواقع

في كوب بدون أجهزة ، توجد مساحة كافية لثلاثة إلى أربعة أشخاص لتناسبها بشكل مضغوط. يبلغ قطر الزجاج أكثر من 1.5 متر ، والارتفاع (أو الطول) يزيد قليلاً عن أربعة أضعاف. توجد فتحة (يا ، عفوا ، فجوة هيكلية) في الوسط حيث يتم تثبيت منصة المحول ، ويسمى ذلك لأنه يعمل كمحول بين التلسكوب والجهاز. والفتحة نفسها عبارة عن طاولة دوارة ، نستخدمها في التدوير أيضًا في عمليات المراقبة ، عندما يكون من الضروري تعيين زاوية الموضع (في عمليات الرصد الطيفية ، على سبيل المثال ، لسد الفجوة بشكل مثالي عبر الكائن).

يزن SCORPIO حوالي 50 كجم ، ويزن نظام المحول قدرًا. لذلك ، داخل الزجاج ، يتم وضعه من خلال الفتحة العليا في الزجاج بمساعدة رافعة ، والتي يعيد جهاز التحكم عن بعد ذكريات الأنبوب السوفيتي إلى الماضي:

عملية تحريك الجهاز (منصة SCORPIO +) على خلفية التلسكوب. من المهم توخي الحذر الشديد وعدم ربط التلسكوب ، وعدم إسقاط الجهاز ولا يزال هناك الكثير من الأشياء التي يجب القيام بها. لا تزال الأنظمة البصرية هشة ، حتى لو كانت في صندوق حديدي.

عندما يتم ضبط الجهاز ووضعه في الداخل ، تظل المسألة صغيرة: ضعها في مكانها وشد البراغي مع مفتاح الربط.

وتواصل أيضا مع مجال دمج والكاميرا.

يتم استخدام الكرة المدمجة أو كرة Ulbricht لأخذ المعايرة: مسطّحات مسطحة مألوفة لدى مصوري النجوم الفلكية - إطارات لإضاءة مجال متناسقة وخلايا نيون غير مألوفة (نيون) - إطارات لمعايرة مقياس الطول الموجي. يمكن إضاءة المجال الموجود في أجهزتنا بواسطة مصباح الكوارتز ، إما عن طريق المصابيح أو عن طريق مصباح مع تعبئة He-Ne-Ar. هذا الأخير يستخدم فقط لإزالة النيون ، الأولين مناسبان للشقة.

Ulbrecht المجال عن قرب. في "القرون" يوجد مصباح كوارتز ومصباح مع حشوة He-Ne-Ar ، واسطوانات صغيرة حول المحيط - LEDs

قبل تثبيت المصفوفة على الجهاز ، يجب سكب النيتروجين السائل في ناظم البرد (ولكن الجميع يقول "صب النيتروجين في المصفوفة"). يشتري المرصد النيتروجين في نيفينوميسك ، وهو قريب جدًا ومريح.

أخيرًا ، تم إكمال جميع الخطوات ، يبقى توصيل كل شيء معًا ، والجهاز جاهزًا لفحص الأداء.

بعد تثبيت SCORPIO ، نبدأ تشغيل الكمبيوتر ، الموجود داخل الجهاز. نحن نربط عن بعد هناك على تلسكوب من جهاز كمبيوتر محمول ونتحقق من تحرك العجلات مع المرشحات والشبكات. قم بتشغيل المصفوفة ، قم بتهيئتها. نحن نطلق النار على إطارات المعايرة النيون والشقة ونفحصها للتأكد من ملاءمتها للصورة المادية للعالم. نتحقق من تشغيل نظام التجسس والدليل. هناك حاجة إلى دليل لتوجيه (توجيه) التلسكوب بمساعدة النجوم بحيث لا يزحف الكائن المدروس أثناء عمليات التعرض الطويلة خارج حقل الأداة ، ولا يترك سوى أثر طويل بدلاً من الطيف أو الصورة (هل ما زلت تتذكر أن الأرض تدور؟). نجمع الأشياء ونذهب للتحضير للملاحظات ، والتي سوف تمر أيضًا عبر اتصال عن بعد بالجهاز.

تحولت الصفحات إلى عدد غير قليل ، لكنها فشلت تقريبًا في التحدث عن مبادئ الجهاز. ربما لأن المقال كان قد صُمم أصلاً على أنه "يوم واحد في حياة عالم الفيزياء الفلكية". لذلك أن تستمر. سأكون مسرورًا للأسئلة (على الأقل ، لم أكن أوضح بشكلٍ كامل كل المصطلحات الفلكية المستخدمة في المقال).

وقليل من الشكر في النهاية. ما كان ليأتي هذا المقال لولا زملائي الأعزاء من مختبر التحليل الطيفي وقياس ضوئي للأشياء خارج المجرة ، الذين استمعوا إلى أسئلتي الغبية (طوال السنوات الثلاث!) وأجابوا عليها ، بدون مشرفي الذي أجرى نسخة علمية قصيرة من هذا النص ، وبالطبع ، بدون ميكلون ، الذي أخبرني مليون مرة أن حياة الفلكيين ربما تكون مثيرة للاهتمام على هابري ، وعلى من يقع اللوم بشكل عام على حقيقة أن هذا المقال كتب ونشر.

والقليل عن حزين جدا

أثناء كتابة هذا المقال ، توفي الأكاديمي الفرنسي جورج كورتيس ، الذي توصل في الخمسينيات من القرن العشرين بفكرة مخفض السرعة. تعاون الجيل الأقدم من مختبرنا بشكل وثيق ومثمر للغاية ، لذلك أعتقد أنه من المناسب تكريس هذه المقالة لذكراه. في أواخر السبعينات - أوائل الثمانينيات ، غادر كورتز في كثير من الأحيان إلى CAO ، وكانت إحدى نتائج عمله المشترك هي خريطة مجرة ​​M33 في خط H_alpha (هذا هو الخط الطيفي لسلسلة Balmer للهيدروجين ) ، الذي تم تصنيعه في أول مخفض للفتحة في العالم ، والذي تم تخزينه بعناية في موقعنا مختبرات (F / 1!). يمكنك قراءة المزيد حول المجرب الكبير في مدونة زميلي من المختبر.

خريطة للمجرة M33 في خط H_alpha ، تم الحصول عليها أثناء عمليات المراقبة من عام 1979 إلى عام 1985 في BTA من قبل مجموعة من علماء الفلك ، ج. بيتيت ، ح. بيتيت ، م. Sivan، J.-P. دودونوف ، س. (والأخير هو المشرف الخاص بي). رابط لهذه المادة