Dan ke mana harus melihat teleskop ini dengan mata Anda?

Ketika teleskop tidak berfungsi, para astronom merasa sedih

Banyak orang tahu bahwa Anda dapat melihat matahari setidaknya dua kali dengan teleskop. Tapi ini kalau teleskopnya kecil. Dalam kasus BTA kami, sinar mungkin akan membakar rambut di belakang kepala dengan rapi. Sayangnya, kita tidak akan pernah mengetahui hal ini dengan pasti, karena kita tidak melakukan eksperimen semacam itu (walaupun saya masih akan memberikan perhitungan awal tentang tingkat pendidihan otak di bawah luka). Tapi kami menghabiskan yang lain, tidak kalah menarik.

Kebetulan begitu Saya bukan orang yang sangat pintar lima tahun yang lalu saya jatuh sakit dengan ruang dan berdagang pekerjaan di bidang TI untuk sekolah pascasarjana di Observatorium Astrofisika Khusus. Dan sekarang saya ingin menunjukkan bagaimana para ilmuwan bekerja dan bertahan hidup di pegunungan Kaukasus Utara. Di bawah potongan akan ada besi astronomi kita (sedikit) dan bagian dalam teleskop terbesar di Eropa, dari mereka yang tidak diperlihatkan kepada wisatawan dalam perjalanan.

Besar seperti teleskop

Anda hampir pasti akan mengetahui hal ini, tetapi izinkan saya mengingatkan Anda bahwa CAO teritorial adalah Karachay-Cherkessia. Teleskop Rusia terbesar kami disebut BTA - Teleskop Azimuthal Besar (meskipun sebenarnya ada juga teleskop di observatorium). Dan itu terletak di ketinggian 2.100 meter di atas permukaan laut, di kaki Gunung Pastukhov. Diameter cermin utamanya adalah 6 meter, dan itu masih yang terbesar di Eurasia.

Teleskop itu terletak di puncak gunung, dan desa dengan para astronom lebih rendah satu kilometer (tetapi ini jika Anda bisa naik turun secara vertikal, dan untuk orang tanpa kekuatan super ada jalur sepanjang 17 km). Di masa Soviet, selama set, pengamatan dilakukan langsung pada teleskop, sekarang hampir semua pengamatan dilakukan “dari bawah” dari desa.

Peningkatan Teleskop

Baru-baru ini, kami bertahan hampir satu setengah tahun tanpa pengamatan, sementara kami mengganti cermin, dan kemudian alat observasi yang rusak rusak sedang diperbaiki dan cermin itu berubah lagi (saya juga akan memberi tahu Anda sesuatu tentang perbaikan perangkat, tapi kemudian). Detail kisah panjang tentang cermin ini dapat ditemukan, misalnya di sini .

Namun akhirnya, mulai 1 Oktober, pengamatan dalam mode normal kembali. Meskipun umumnya tidak cukup teratur, karena perangkat, yang akan dibahas di bawah ini, sekarang dalam uji operasi. Mode "kita, tentu saja, akan mencoba mengamati seluruh program, tetapi bukan fakta bahwa sepanjang waktu itu tidak akan pergi ke bug debugging." Pengamatan dilanjutkan, yang berarti bahwa sebelum set (seperti yang disebut beberapa malam berturut-turut dengan satu pengamat yang bertanggung jawab), Anda perlu naik gunung untuk menginstal perangkat.

Jadi ayo pergi. Bersama-sama dengan perangkat di mesin jaga, dengan bangga disebut sebagai roti atau tablet sampai hari ini (tergantung pada wilayah tempat tinggal Anda).

Roti yang sama yang membawa alat optik untuk observasi

Semua bagian perangkat dikemas dengan rapi dalam beberapa kotak yang kami muat ke dalam mesin. Setidaknya salah satu dari mereka yang bertanggung jawab untuk menginstal perangkat harus pergi bersamanya untuk menjaga perangkat tetap bergantian. Ular ular, gunung, lidah ibu mertua (yang disebut belokan 180 derajat di jalan gunung), Anda tahu.

Orang-orang bekerja, dan saya berlari di belakang layar dengan kamera dan mengganggu segalanya

Jika Anda masih belum menemukan aplikasi untuk keterampilan Tetris Anda, maka di sini kami telah menemukan, lihat, betapa indahnya.

Ya, bahkan di dalam mobil kita dapat mengamati bintang-bintang

Boot dan pergi. Sementara itu, kita dapat berbicara tentang perangkat. Apakah Anda tahu perasaan ini ketika Anda membuka kemasan dengan kartu grafis baru? Astronom memiliki hal yang sama ketika mereka mengakui Anda untuk pertama kalinya sebelum pengamatan, hanya zat besi yang lebih berat dan harganya jauh lebih mahal. Saya telah mengamati dari tahun pertama, dan sebulan yang lalu saya juga menjadi pengamat yang bertanggung jawab (yaitu, saya dapat secara mandiri melakukan pengamatan pada BTA, saya tahu metodologi pengamatan dan tidak panik ketika ada masalah, dan nama belakang saya dapat ditemukan di situs dengan jadwal).

Kami akan menginstal SCORPIO (Kamera Spektral dengan Peredam Optik untuk Pengamatan Fotometrik dan Interferometrik, sering kali kami menyebutnya "Scorpio"). Ini adalah peredam fokus bukaan fokus utama. Ini dikembangkan di laboratorium kami untuk spektroskopi dan fotometri objek ekstragalaktik (LSFVO) pada tahun 2000.

Di SCORPIO, program-program LSFVO kami, laboratorium lain dari Northern Administrative Okrug dan pelamar yang tidak ada hubungannya dengan Okrug Otonomi Utara sedang dilaksanakan (sepertinya dunia astronomi benar-benar kecil, sangat kecil). Jadwal pengamatan dapat ditemukan di domain publik di situs web observatorium.

Kompetisi Waktu Pengamatan BTA Umum

Menurut definisinya, reducer adalah mekanisme yang fungsi utamanya adalah reduksi, yang juga reduksi. Itu hanya fitur utama dari SCORPIO - ini adalah peningkatan dalam rasio bukaan teleskop (BTA aperture dalam fokus utama adalah F / 4, untuk ligamen BTA + SCORPIO F / 2.4). Ternyata beberapa kontradiksi dalam nama, kan? Peredam apertur meningkatkan apertur yang sama ini.

Saya mengusulkan untuk memecahkan teka-teki nama saya sendiri, dan kemudian memeriksa jawabannya.

Untuk pengamatan, kita membutuhkan sistem tiga komponen: peredam aperture SCORPIO, adaptor fokus utama, dan penerima CCD. Ketika dirakit di laboratorium, perangkat ini terlihat seperti satu set kotak besi, karena semua bagian optik yang rapuh disembunyikan dari tangan yang bengkok.

Adaptor fokus utama, peredam aperture dan penerima CCD, dirakit bersama (pengamat tidak termasuk dalam paket, tetapi kepribadiannya sangat penting untuk melakukan pengamatan kualitas)

Peredam termasuk optik spektrograf dan blok multi-celah, platform adaptor termasuk optik dan lampu untuk kalibrasi spektrograf (bola penyatuan untuk kalibrasi dapat dilihat di bagian bawah spektograf), bidang untuk mencari bintang penuntun dan memata-matai, tetapi dalam detektor CCD, tentu saja, termasuk CCD. detektor dan cryostat untuk pendinginan (suhu operasi matriks sekitar -130 derajat Celcius).

Yang paling menarik dari semua ini, tentu saja, adalah gearbox. Karena ada semua optik dan keajaiban mengubah titik lemah berawan di langit menjadi spektra galaksi (yah, tidak hanya menjadi galaksi dan tidak hanya menjadi spektra, Scorp mampu bekerja baik dalam mode spektograf dan dalam mode gambar langsung, yang kita semua terbiasa dengan ) Dalam konteks dan dalam manual pelatihan pengamat, SCORPIO terlihat seperti ini:

Jika Anda tidak masuk ke detail skema optik, maka semua yang paling menarik ditunjukkan pada gambar di atas. Kolimator untuk menerima berkas cahaya paralel dari objek pengamatan. Dua roda dengan satu set filter, masker dan slot, yang dapat kita ubah dari program kontrol instrumen. Filter pita menengah dan sempit, dan celah untuk mendapatkan spektrum objek biasanya dipasang pada roda pertama, dan filter pita lebar dan masker untuk spektroskopi tanpa celah pada roda kedua. Posisi nol di kedua roda selalu dibiarkan kosong, sehingga saat mengamati, gunakan filter yang dipasang. Berbagai informasi tentang karakteristik fisik objek dapat ditarik keluar dari aliran di filter yang berbeda: suhu, jenis objek, komposisi kimia, dll. Kami sekarang telah mengalihkan interferometer Fabry-Perot ke perangkat generasi berikutnya, jadi kami tidak akan membicarakannya kali ini.

Di bawah kubah

Ketika saya menyiarkan tentang SCORPIO, kami pergi ke teleskop. Pintu masuk untuk perjalanan tidak cocok dengan kita, jadi kita akan pergi dari jalur layanan, yaitu ke kiri. Ini dia:

Lebih jauh kami melewati koridor antara puing-puing tanaman yang berbeda, yang artinya hanya jelas bagi para insinyur. Meskipun saya menyebutnya begitu, sebenarnya bengkel-bengkel mekanik itu berfungsi untuk kebutuhan teleskop. Semua koridor melengkung sesuai dengan bentuk kubah dalam lingkaran, yang sangat mengganggu orientasi ruang untuk pertama kalinya Anda mengunjungi teleskop.

Kami sampai ke lift, bangkit dan masuk ke ruang berkubah. Diperkirakan sangat besar (tinggi hanya 53 meter). Dimensi kubah menciptakan berbagai efek menarik seperti iklim mikro dan arus eddy di dalam ruangan, yang menciptakan kesulitan tambahan selama pengamatan.

Sebelum berganti instrumen, teleskop selalu dibawa ke tempat parkir, dalam posisi horizon. Sebuah tangga mengarah ke tempat parkir, yang memungkinkan Anda naik ke kabin pengamat menggunakan teleskop. Tapi tidak ada yang memanggilnya kabin pengamat, semua orang sebentar mengatakan "kaca". Sebelumnya, seorang pengamat naik ke gelas dan menghabiskan sepanjang malam di sana, mengambil piring foto dengan benda-benda luar angkasa. Jika terpikir oleh Anda sekarang bahwa ini sangat romantis, maka buanglah pikiran ini dengan segera: di kaca, suhunya hampir seperti di jalan, ditambah kaset Richie hampir di tingkat "lantai" kaca, sehingga posisi tubuh pengamat sangat menarik.

Kaset Richie adalah perangkat untuk mengambil gambar astronomi. Kaset dengan pelat fotografi dengan emulsi fotosensitif dipasang di bagian tengah. Mikroskop dan penggaris dibutuhkan untuk mengkalibrasi dan memindahkan objek melintasi bidang. Ini terlihat seperti ini:

Kami naik ke gelas

Sekarang di kaca adalah peralatan penerima foto yang berbeda (misalnya, SCORPIO kami). Dan pengamat itu hangat dan nyaman.

Teleskop Luar Angkasa Docking dengan Realitas

Dalam gelas tanpa peralatan, ada ruang yang cukup untuk 3-4 orang untuk masuk ke dalamnya. Diameter gelas lebih dari 1,5 meter, tinggi (atau panjang) sedikit lebih dari sekitar empat. Lubang (oh, permisi, lubang struktural) di tengah adalah tempat platform adaptor dipasang, disebut demikian karena berfungsi sebagai adaptor antara teleskop dan perangkat. Dan lubang itu sendiri adalah meja putar, rotasi yang juga kami gunakan dalam pengamatan ketika perlu untuk mengatur sudut posisi (dalam pengamatan spektral, misalnya, untuk secara optimal menarik celah melalui objek).

SCORPIO memiliki berat sekitar 50 kg, platform adaptor memiliki bobot yang sama. Oleh karena itu, di dalam kaca, ditempatkan melalui lubang atas di kaca dengan bantuan derek, remote control yang membawa kembali kenangan masa lalu tabung Soviet:

Proses memindahkan perangkat (platform SCORPIO +) dengan latar belakang teleskop. Penting untuk berhati-hati dan tidak mengaitkan teleskop, tidak menjatuhkan perangkat dan masih banyak hal yang harus dilakukan. Namun, sistem optik masih rapuh, bahkan jika mereka berada di dalam kotak besi.

Saat perangkat ditangkap dan diletakkan di dalam, masalahnya tetap kecil: pasang dan kencangkan bautnya dengan kunci inggris.

Dan juga terhubung dengan bola terintegrasi dan kamera.

Bola penyatuan atau bola Ulbricht digunakan untuk melakukan kalibrasi: flat datar yang biasa bagi para astrophotografer - bingkai pencahayaan medan seragam dan neon (neon) yang tidak dikenal - bingkai untuk mengkalibrasi skala panjang gelombang. Bola di perangkat kami dapat diterangi dengan lampu kuarsa, baik dengan LED, atau dengan lampu dengan pengisian He-Ne-Ar. Yang terakhir hanya digunakan untuk menghilangkan neons, dan dua yang pertama cocok untuk flat.

Bola Ulbrecht mendekat. Dalam "tanduk" adalah lampu kuarsa dan lampu dengan He-Ne-Ar mengisi, silinder kecil di sekitar perimeter - LED

Sebelum memasang matriks pada perangkat, nitrogen cair harus dituangkan ke dalam cryostatnya (tetapi semua orang mengatakan "tuangkan nitrogen ke dalam matriks"). Observatorium membeli nitrogen di Nevinnomyssk, yang sangat dekat dan nyaman.

Akhirnya, semua langkah telah selesai, masih harus menghubungkan semuanya bersama, dan perangkat siap untuk pemeriksaan kinerja.

Setelah menginstal SCORPIO, kami memulai komputer, yang terletak di dalam perangkat. Kami menghubungkan dari jarak jauh dengan teleskop dari laptop dan memeriksa apakah roda dengan filter dan kisi-kisi bergerak. Nyalakan matriks, inisialisasi itu. Kami membidik bingkai kalibrasi neon dan datar, memeriksanya untuk kecukupan dengan gambaran fisik dunia. Kami memeriksa pengoperasian sistem dan panduan mata-mata. Diperlukan panduan untuk memandu (membimbing) teleskop dengan bantuan bintang sehingga selama paparan panjang objek yang diteliti tidak merangkak keluar dari bidang instrumen, hanya menyisakan jejak panjang alih-alih spektrum atau gambar (apakah Anda masih ingat bahwa Bumi berputar?). Kami mengumpulkan barang-barang dan pergi untuk mempersiapkan pengamatan, yang juga akan melewati koneksi jarak jauh ke perangkat.

Halaman ternyata cukup sedikit, tetapi hampir gagal berbicara tentang prinsip-prinsip perangkat. Mungkin karena artikel itu awalnya disusun sebagai "suatu hari dalam kehidupan seorang astrofisikawan." Jadi untuk dilanjutkan. Saya akan senang bertanya (setidaknya saya hampir tidak menjelaskan semua jargon astronomi yang digunakan dalam artikel).

Dan beberapa terima kasih pada akhirnya. Artikel ini tidak akan datang tanpa kolega-kolega saya yang terkasih dari laboratorium spektroskopi dan fotometri benda-benda extragalactic, yang mendengarkan pertanyaan bodoh saya (selama tiga tahun penuh!) Dan menjawabnya, tanpa penyelia saya yang melakukan edisi ilmiah pendek dari teks ini dan, tentu saja, tanpa Meklon , yang memberi tahu saya sejuta kali bahwa kehidupan para astronom mungkin menarik bagi Habré, dan yang pada umumnya dipersalahkan karena fakta bahwa artikel ini ditulis dan diterbitkan.

Dan sedikit tentang sangat sedih

Ketika saya sedang menulis artikel ini, akademisi Perancis Georges Courtes, yang pada tahun 50-an muncul dengan gagasan peredam kecepatan, meninggal dunia. Generasi yang lebih tua dari laboratorium kami berkolaborasi dengannya dengan sangat dekat dan berbuah, jadi saya pikir adalah benar untuk mencurahkan artikel ini untuk ingatannya. Pada akhir 70-an - awal 80-an, Kurtes sering datang ke CAO, dan salah satu hasil dari karya gabungannya adalah peta galaksi M33 di garis H_alpha (ini adalah garis spektral dari seri Balmer untuk hidrogen ), dibuat pada peredam lubang pertama di dunia, yang disimpan dengan hati-hati di tempat kami. laboratorium (F / 1!). Anda dapat membaca sedikit lebih banyak tentang eksperimen hebat di blog kolega saya dari laboratorium.

Peta galaksi M33 di garis H_alpha, diperoleh selama pengamatan dari 1979 hingga 1985 di BTA oleh sekelompok astronom Courtes, G.; Petit, H.; Petit, M.; Sivan, J.-P.; Dodonov, S. (dan yang terakhir adalah atasan saya). Tautan ke artikel