Teleskop cermin terbesar di dunia. BTA - teleskop terbesar di dunia

Teleskop pertama dibangun pada tahun 1609 oleh astronom Italia Galileo Galilei. Ilmuwan, berdasarkan rumor tentang penemuan teleskop Belanda, mengungkap perangkatnya dan membuat sampel, yang pertama kali digunakan untuk pengamatan ruang angkasa. Teleskop pertama Galileo memiliki dimensi sederhana (panjang tabung 1245 mm, diameter lensa 53 mm, lensa okuler 25 dioptri), skema optik yang tidak sempurna dan perbesaran 30 kali lipat. Tetapi teleskop itu memungkinkan untuk membuat serangkaian penemuan luar biasa: mendeteksi empat satelit planet Matahari, gunung di permukaan bulan, keberadaan pelengkap di piringan Saturnus di dua titik yang berlawanan.

Lebih dari empat ratus tahun telah berlalu - di bumi dan bahkan di luar angkasa, teleskop modern membantu penduduk bumi melihat ke dunia kosmik yang jauh. Semakin besar diameter cermin teleskop, semakin kuat pengaturan optiknya.

teleskop multicermin

Terletak di Mount Hopkins, pada ketinggian 2606 meter di atas permukaan laut, di negara bagian Arizona di AS. Diameter cermin teleskop ini adalah 6,5 meter.. Teleskop ini dibangun pada tahun 1979. Pada tahun 2000, ditingkatkan. Disebut multi-cermin karena terdiri dari 6 segmen yang dipasang dengan tepat yang membentuk satu cermin besar.

Teleskop Magellan

Dua teleskop, Magellan-1 dan Magellan-2, terletak di Observatorium Las Campanas di Chili, di pegunungan, pada ketinggian 2400 m, diameter cermin masing-masing adalah 6,5 m. Teleskop mulai beroperasi pada tahun 2002.

Dan pada tanggal 23 Maret 2012, pembangunan teleskop Magellan lain yang lebih kuat, Teleskop Magellan Raksasa, dimulai, seharusnya mulai beroperasi pada tahun 2016. Sementara itu, puncak salah satu gunung dihancurkan oleh ledakan untuk membersihkan tempat untuk konstruksi. Teleskop raksasa akan terdiri dari tujuh cermin 8,4 meter masing-masing, yang setara dengan satu cermin dengan diameter 24 meter, yang telah dijuluki "Mata Tujuh".

Kembar terpisah Teleskop Gemini

Dua teleskop bersaudara, masing-masing terletak di belahan dunia yang berbeda. Satu - "Gemini Utara" berdiri di atas gunung berapi Mauna Kea yang sudah punah di Hawaii, pada ketinggian 4.200 m. Yang lain - "Gemini Selatan", terletak di Gunung Serra Pachon (Chili) pada ketinggian 2.700 m.

Kedua teleskop itu identik diameter cermin mereka adalah 8,1 meter, mereka dibangun pada tahun 2000 dan milik Observatorium Gemini. Teleskop terletak di belahan bumi yang berbeda sehingga seluruh langit berbintang tersedia untuk diamati. Sistem kontrol teleskop disesuaikan untuk bekerja melalui Internet, sehingga para astronom tidak perlu melakukan perjalanan ke belahan bumi yang berbeda. Masing-masing cermin teleskop ini terdiri dari 42 potongan heksagonal yang telah disolder dan dipoles. Teleskop ini dibangun dengan teknologi mutakhir, menjadikan Observatorium Gemini salah satu laboratorium astronomi paling canggih di dunia saat ini.

"Gemini" Utara di Hawaii

Teleskop Subaru

Teleskop ini milik Observatorium Astronomi Nasional Jepang. A terletak di Hawaii, pada ketinggian 4139 m, di sebelah salah satu teleskop Gemini. Diameter cerminnya adalah 8,2 meter. "Subaru" dilengkapi dengan cermin "tipis" terbesar di dunia .: ketebalannya 20 cm, beratnya 22,8 ton. Ini memungkinkan penggunaan sistem penggerak, yang masing-masing mentransfer kekuatannya ke cermin, memberikannya permukaan ideal di posisi apa pun, untuk kualitas gambar terbaik.

Dengan bantuan teleskop tajam ini, galaksi terjauh yang diketahui hingga saat ini, terletak pada jarak 12,9 miliar tahun cahaya, ditemukan. tahun, 8 satelit baru Saturnus, awan protoplanet difoto.

Ngomong-ngomong, "Subaru" dalam bahasa Jepang berarti "Pleiades" - nama gugusan bintang yang indah ini.

Teleskop Jepang "Subaru" di Hawaii

Teleskop Hobby-Eberle (TIDAK)

Terletak di AS di Gunung Faulks, pada ketinggian 2072 m, dan milik Observatorium McDonald. Diameter cerminnya sekitar 10 m.. Terlepas dari ukurannya yang mengesankan, Hobby-Eberle membuat penciptanya hanya menghabiskan $13,5 juta. Dimungkinkan untuk menghemat anggaran berkat beberapa fitur desain: cermin teleskop ini tidak parabola, tetapi bulat, tidak padat - terdiri dari 91 segmen. Selain itu, cermin berada pada sudut tetap terhadap cakrawala (55 °) dan hanya dapat berputar 360 ° di sekitar porosnya. Semua ini secara signifikan mengurangi biaya konstruksi. Teleskop ini berspesialisasi dalam spektrografi dan berhasil digunakan untuk mencari planet ekstrasurya dan mengukur kecepatan rotasi benda luar angkasa.

Teleskop Afrika Selatan Besar (GARAM)

Itu milik Observatorium Astronomi Afrika Selatan dan terletak di Afrika Selatan, di dataran tinggi Karoo, pada ketinggian 1783 m. Dimensi cerminnya adalah 11x9,8 m. Ini adalah yang terbesar di belahan bumi selatan planet kita. Dan itu dibuat di Rusia, di Pabrik Kaca Optik Lytkarinsky. Teleskop ini telah menjadi analog dari teleskop Hobby-Eberle di Amerika Serikat. Tetapi telah dimodernisasi - penyimpangan bola cermin telah dikoreksi dan bidang pandang telah ditingkatkan, berkat itu, selain bekerja dalam mode spektrograf, teleskop ini mampu memperoleh foto-foto yang sangat baik dari benda-benda langit dengan tinggi resolusi.

Teleskop terbesar di dunia ()

Itu berdiri di atas gunung berapi Muchachos yang sudah punah di salah satu Kepulauan Canary, pada ketinggian 2396 m. Diameter cermin utama - 10,4 m. Spanyol, Meksiko dan Amerika Serikat mengambil bagian dalam pembuatan teleskop ini. Omong-omong, proyek internasional ini menelan biaya 176 juta dolar AS, di mana 51% di antaranya dibayar oleh Spanyol.

Cermin Great Canary Telescope, terdiri dari 36 bagian heksagonal, adalah yang terbesar dari yang ada di dunia saat ini. Meskipun ini adalah teleskop terbesar di dunia dalam hal ukuran cermin, itu tidak dapat disebut yang paling kuat dalam hal kinerja optik, karena ada sistem di dunia yang melampaui itu dalam kewaspadaan mereka.

Terletak di Mount Graham, pada ketinggian 3,3 km, di negara bagian Arizona (AS). Teleskop ini dimiliki oleh Observatorium Internasional Mount Graham dan dibangun dengan uang dari Amerika Serikat, Italia dan Jerman. Strukturnya adalah sistem dua cermin dengan diameter 8,4 meter, yang setara dengan kepekaan cahaya terhadap satu cermin dengan diameter 11,8 m. Pusat dua cermin berada pada jarak 14,4 meter, yang membuat resolusi teleskop setara dengan 22 meter, yang hampir 10 kali lebih besar daripada Teleskop Luar Angkasa Hubble yang terkenal. Kedua cermin dari Teleskop Binokular Besar adalah bagian dari satu instrumen optik dan bersama-sama mewakili satu teropong besar - instrumen optik paling kuat di dunia saat ini.

Keck I dan Keck II adalah sepasang teleskop kembar lainnya. Mereka terletak di sebelah teleskop Subaru di puncak gunung berapi Hawaii Mauna Kea (tinggi 4139 m). Diameter cermin utama masing-masing Keks adalah 10 meter - masing-masing secara individual adalah teleskop terbesar kedua di dunia setelah Great Canary. Tetapi sistem teleskop ini melampaui Canary dalam hal "kewaspadaan". Cermin parabola teleskop ini terdiri dari 36 segmen, yang masing-masing dilengkapi dengan sistem pendukung khusus yang dikendalikan komputer.

Teleskop Sangat Besar terletak di Gurun Atacama di Andes Chili, di Gunung Paranal, 2635 m di atas permukaan laut. Dan milik European Southern Observatory (ESO), yang mencakup 9 negara Eropa.

Sistem empat teleskop masing-masing 8,2 meter, dan empat teleskop tambahan masing-masing 1,8 meter, setara dalam rasio bukaan untuk satu perangkat dengan diameter cermin 16,4 meter.

Masing-masing dari empat teleskop juga dapat bekerja secara terpisah, menerima foto yang menunjukkan bintang hingga magnitudo ke-30. Semua teleskop jarang bekerja sekaligus, itu terlalu mahal. Lebih sering, masing-masing teleskop besar dipasangkan dengan asisten 1,8 meternya. Masing-masing teleskop bantu dapat bergerak di sepanjang rel relatif terhadap "kakaknya", mengambil posisi yang paling menguntungkan untuk mengamati objek ini. Teleskop Sangat Besar adalah sistem astronomi paling maju di dunia. Banyak penemuan astronomi dibuat di sana, misalnya, gambar langsung pertama planet ekstrasurya di dunia diperoleh.

Ruang angkasa teleskop Hubble

Teleskop Luar Angkasa Hubble adalah proyek bersama NASA dan Badan Antariksa Eropa, sebuah observatorium otomatis di orbit bumi, dinamai menurut nama astronom Amerika Edwin Hubble. Diameter cerminnya hanya 2,4 m, yang lebih kecil dari teleskop terbesar di Bumi. Namun karena kurangnya pengaruh atmosfer, resolusi teleskop adalah 7 - 10 kali lebih besar dari teleskop serupa yang terletak di Bumi. "Hubble" memiliki banyak penemuan ilmiah: tabrakan Jupiter dengan komet, gambar relief Pluto, aurora di Jupiter dan Saturnus ...

Teleskop Hubble di orbit bumi

Teleskop pertama dengan diameter lebih dari 20 mm dan perbesaran sederhana kurang dari 10x, yang muncul pada awal abad ke-17, membuat revolusi nyata dalam pengetahuan tentang kosmos di sekitar kita. Saat ini, para astronom sedang bersiap untuk menugaskan instrumen optik raksasa yang berdiameter ribuan kali lebih besar.

26 Mei 2015 adalah hari libur nyata bagi para astronom di seluruh dunia. Pada hari ini, Gubernur Hawaii David Egay mengizinkan dimulainya siklus nol konstruksi di dekat puncak gunung berapi Mauna Kea yang sudah punah dari kompleks instrumen raksasa, yang dalam beberapa tahun akan menjadi salah satu teleskop optik terbesar di dunia.

Tiga teleskop terbesar pada paruh pertama abad ke-21 akan menggunakan skema optik yang berbeda. TMT dibangun menurut skema Ritchey-Chrétien dengan cermin primer cekung dan cermin sekunder cembung (keduanya hiperbolik). E-ELT memiliki cermin primer cekung (elips) dan cermin sekunder cembung (hiperbolik). GMT menggunakan desain optik Gregory dengan cermin cekung: primer (parabola) dan sekunder (elips).

Raksasa di arena

Teleskop baru ini disebut Teleskop Tiga Puluh Meter (TMT) karena bukaannya (diameternya) akan menjadi 30 m. Jika semua berjalan sesuai rencana, TMT akan melihat cahaya pertama pada 2022, dan pengamatan reguler akan dimulai setahun kemudian. Strukturnya akan benar-benar raksasa - tinggi 56 m dan lebar 66 m. Cermin utama akan terdiri dari 492 segmen heksagonal dengan luas total 664 m². Menurut indikator ini, TMT akan melampaui 80% Teleskop Magellan Raksasa (GMT) dengan bukaan 24,5 m, yang pada tahun 2021 akan mulai beroperasi di Observatorium Las Campanas Chili, yang dimiliki oleh Lembaga Carnegie.

Teleskop TMT 30 meter dibangun sesuai dengan skema Ritchey-Chrétien, yang digunakan di banyak teleskop besar yang saat ini beroperasi, termasuk Gran Telescopio Canarias terbesar saat ini dengan cermin utama berdiameter 10,4 m.Pada tahap pertama, TMT akan dilengkapi dengan tiga IR dan spektrometer optik, dan di masa depan direncanakan untuk menambahkan beberapa instrumen ilmiah lagi.

Namun, juara dunia TMT tidak akan bertahan lama. Pembukaan European Extremely Large Telescope (E-ELT) dengan rekor diameter 39,3 m dijadwalkan pada tahun 2024, yang akan menjadi instrumen unggulan European Southern Observatory (ESO). Pembangunannya telah dimulai pada ketinggian tiga kilometer di Gunung Cerro Armazones di Gurun Atacama Chili. Cermin utama raksasa ini, yang terdiri dari 798 segmen, akan mengumpulkan cahaya dari area seluas 978 m².

Triad yang luar biasa ini akan membentuk sekelompok superteleskop optik generasi berikutnya yang tidak akan memiliki pesaing untuk waktu yang lama.

Anatomi superteleskop

Desain optik TMT kembali ke sistem yang diusulkan secara independen seratus tahun yang lalu oleh astronom Amerika George Willis Ritchie dan orang Prancis Henri Chrétien. Ini didasarkan pada kombinasi cermin cekung utama dan cermin cembung koaksial dengan diameter lebih kecil, yang keduanya memiliki bentuk hiperboloid revolusi. Sinar yang dipantulkan dari cermin sekunder diarahkan ke lubang di tengah reflektor utama dan difokuskan di belakangnya. Menggunakan cermin kedua dalam posisi ini membuat teleskop lebih ringkas dan meningkatkan panjang fokusnya. Desain ini telah diterapkan di banyak teleskop yang beroperasi, khususnya di Gran Telescopio Canarias terbesar saat ini dengan cermin utama berdiameter 10,4 m, di teleskop kembar 10 meter dari Observatorium Keck Hawaii dan di empat teleskop 8,2 meter di Observatorium Keck. Cerro Paranal Observatory, milik ESO.

Sistem optik E-ELT juga mengandung cermin primer cekung dan cermin sekunder cembung, tetapi memiliki sejumlah fitur unik. Ini terdiri dari lima cermin, dan yang utama bukan hiperboloid, seperti di TMT, tetapi ellipsoid.

GMT dirancang sepenuhnya berbeda. Cermin utamanya terdiri dari tujuh cermin monolitik identik dengan diameter 8,4 m (enam membentuk cincin, yang ketujuh di tengah). Cermin sekunder bukanlah hiperboloid cembung, seperti dalam skema Ritchey-Chrétien, tetapi elipsoid cekung yang terletak di depan fokus cermin utama. Pada pertengahan abad ke-17, konfigurasi seperti itu diusulkan oleh matematikawan Skotlandia James Gregory, dan pertama kali diterapkan dalam praktik oleh Robert Hooke pada tahun 1673. Menurut skema Gregorian, Teleskop Binokular Besar (Large Binocular Telescope, LBT) dibangun di observatorium internasional di Gunung Graham di Arizona (kedua "matanya" dilengkapi dengan cermin utama yang sama dengan cermin GMT) dan dua cermin identik. Teleskop Magellan dengan bukaan 6,5 m, yang telah bekerja di Observatorium Las Campanas sejak awal 2000-an.

Kekuatan ada di alatnya

Setiap teleskop itu sendiri hanyalah lingkup bercak yang sangat besar. Untuk mengubahnya menjadi observatorium astronomi, ia harus dilengkapi dengan spektrograf dan kamera video yang sangat sensitif.

TMT, yang dirancang untuk masa pakai lebih dari 50 tahun, pertama-tama akan dilengkapi dengan tiga alat ukur yang dipasang pada platform umum - IRIS, IRMS, dan WFOS. IRIS (InfraRed Imaging Spectrometer) adalah kompleks kamera video resolusi sangat tinggi yang menyediakan bidang pandang 34 x 34 detik busur dan spektrometer radiasi inframerah. IRMS adalah spektrometer inframerah multi-celah, sedangkan WFOS adalah spektrometer sudut lebar yang secara bersamaan dapat melacak hingga 200 objek dalam area minimal 25 menit busur persegi. Desain teleskop mencakup cermin berputar datar yang mengarahkan cahaya ke perangkat yang Anda butuhkan saat ini, dan hanya membutuhkan waktu kurang dari sepuluh menit untuk beralih. Ke depan, teleskop tersebut akan dilengkapi dengan empat spektrometer lagi dan kamera untuk mengamati exoplanet. Menurut rencana saat ini, satu kompleks tambahan akan ditambahkan setiap dua setengah tahun. GMT dan E-ELT juga akan memiliki instrumentasi yang sangat kaya.

Supergiant E-ELT akan menjadi teleskop terbesar di dunia dengan cermin utama 39,3 m. Ini akan dilengkapi dengan sistem optik adaptif (AO) yang canggih dengan tiga cermin yang dapat dideformasi yang mampu menghilangkan distorsi yang terjadi pada berbagai ketinggian dan sensor muka gelombang untuk analisis cahaya dari tiga bintang referensi alami dan empat hingga enam bintang buatan (dihasilkan di atmosfer menggunakan laser). Berkat sistem ini, resolusi teleskop di zona inframerah dekat dalam keadaan optimal atmosfer akan mencapai enam milidetik busur dan akan mendekati batas difraksi karena sifat gelombang cahaya.

raksasa Eropa

Superteleskop dekade berikutnya tidak akan murah. Jumlah pastinya masih belum diketahui, tetapi sudah jelas bahwa total biaya mereka akan melebihi $ 3 miliar Apa yang akan diberikan alat-alat raksasa ini untuk ilmu alam semesta?

“E-ELT akan digunakan untuk pengamatan astronomi pada berbagai skala, dari tata surya hingga luar angkasa. Dan pada setiap skala skala, informasi yang sangat kaya diharapkan darinya, banyak yang tidak dapat diberikan oleh superteleskop lainnya, ”Johan Liske, anggota tim ilmiah raksasa Eropa, yang terlibat dalam astronomi ekstragalaksi dan kosmologi observasional, mengatakan kepada Popular Mekanika. “Ada dua alasan untuk ini: pertama, E-ELT akan mampu mengumpulkan lebih banyak cahaya daripada pesaingnya, dan kedua, resolusinya akan jauh lebih tinggi. Ambil, katakanlah, planet ekstrasurya. Daftar mereka berkembang pesat, pada akhir semester pertama tahun ini berisi sekitar 2000 judul. Sekarang tugas utamanya bukanlah untuk melipatgandakan jumlah exoplanet yang ditemukan, tetapi untuk mengumpulkan data spesifik tentang sifatnya. Inilah yang akan dilakukan E-ELT. Secara khusus, peralatan spektroskopinya akan memungkinkan untuk mempelajari atmosfer planet berbatu mirip Bumi dengan kelengkapan dan akurasi yang sama sekali tidak dapat diakses oleh teleskop yang beroperasi saat ini. Program penelitian ini menyediakan pencarian uap air, oksigen, dan molekul organik, yang mungkin merupakan produk limbah organisme darat. Tidak ada keraguan bahwa E-ELT akan meningkatkan jumlah pesaing untuk peran planet ekstrasurya yang layak huni.”

Teleskop baru juga menjanjikan terobosan lain dalam astronomi, astrofisika dan kosmologi. Seperti diketahui, ada banyak alasan untuk asumsi bahwa Alam Semesta telah mengembang selama beberapa miliar tahun dengan percepatan karena energi gelap. Besarnya percepatan ini dapat ditentukan dari perubahan dinamika redshift cahaya dari galaksi jauh. Menurut perkiraan saat ini, pergeseran ini sesuai dengan 10 cm/s per dekade. Nilai ini sangat kecil untuk pengukuran dengan teleskop saat ini, tetapi untuk E-ELT tugas seperti itu cukup mumpuni. Spektrograf ultra-sensitifnya juga akan memberikan data yang lebih andal untuk menjawab pertanyaan apakah konstanta fisik fundamental konstan atau berubah seiring waktu.

E-ELT menjanjikan revolusi nyata dalam astronomi ekstragalaksi, yang berhubungan dengan objek yang terletak di luar Bima Sakti. Teleskop saat ini memungkinkan untuk mengamati bintang individu di galaksi terdekat, tetapi pada jarak jauh mereka gagal. Teleskop Super Eropa akan memberikan kesempatan untuk melihat bintang paling terang di galaksi jutaan dan puluhan juta tahun cahaya dari Matahari. Di sisi lain, ia akan dapat menerima cahaya dari galaksi paling awal, yang praktis belum ada yang diketahui. Ini juga akan dapat mengamati bintang-bintang di dekat lubang hitam supermasif di pusat Galaksi kita - tidak hanya untuk mengukur kecepatannya dengan akurasi 1 km / s, tetapi juga untuk menemukan bintang-bintang yang sekarang tidak dikenal di sekitar lubang tersebut. , di mana kecepatan orbitnya mendekati 10% dari kecepatan cahaya. . Dan ini, seperti yang dikatakan Johan Liske, jauh dari daftar lengkap kemampuan unik teleskop.

Teleskop Magellan

Teleskop Magellan raksasa sedang dibangun oleh konsorsium internasional yang menyatukan lebih dari selusin universitas dan lembaga penelitian yang berbeda di Amerika Serikat, Australia, dan Korea Selatan. Dennis Zaritsky, profesor astronomi di University of Arizona dan wakil direktur Stewart Observatory, menjelaskan kepada PM bahwa optik Gregorian dipilih karena meningkatkan kualitas gambar pada bidang pandang yang luas. Dalam beberapa tahun terakhir, skema optik semacam itu telah terbukti dengan baik pada beberapa teleskop optik dalam rentang 6–8 m, dan bahkan sebelumnya digunakan pada teleskop radio besar.

Terlepas dari kenyataan bahwa GMT lebih rendah daripada TMT dan E-ELT dalam hal diameter dan, karenanya, luas permukaan pengumpul cahaya, ia memiliki banyak keuntungan serius. Peralatannya akan dapat mengukur spektrum sejumlah besar objek secara bersamaan, yang sangat penting untuk pengamatan survei. Selain itu, optik GMT memberikan kontras yang sangat tinggi dan kemampuan untuk menjangkau jauh ke inframerah. Diameter bidang pandangnya, seperti TMT, akan menjadi 20 menit busur.

Menurut Profesor Zaritsky, GMT akan mengambil tempat yang semestinya dalam triad superteleskop masa depan. Misalnya, dengan bantuannya dimungkinkan untuk memperoleh informasi tentang materi gelap, komponen utama dari banyak galaksi. Distribusinya di ruang angkasa dapat dinilai dari pergerakan bintang-bintang. Namun, sebagian besar galaksi di mana ia mendominasi mengandung bintang yang relatif sedikit, dan agak redup pada saat itu. Instrumen GMT akan dapat melacak pergerakan lebih banyak bintang-bintang ini daripada teleskop mana pun yang ada. Oleh karena itu, GMT akan memungkinkan untuk memetakan materi gelap secara lebih akurat, dan ini, pada gilirannya, akan memungkinkan untuk memilih model partikelnya yang paling masuk akal. Perspektif seperti itu memperoleh nilai khusus jika seseorang menganggap bahwa, sejauh ini, materi gelap belum terdeteksi baik dengan deteksi pasif atau diperoleh dengan akselerator. Program penelitian lain juga akan dilakukan pada GMT: pencarian exoplanet, termasuk planet terestrial, pengamatan galaksi paling kuno, dan studi materi antarbintang.

Di bumi dan di surga

Pada Oktober 2018, James Webb Telescope (JWST) dijadwalkan akan diluncurkan ke luar angkasa. Ini akan bekerja hanya di zona oranye dan merah dari spektrum yang terlihat, tetapi akan dapat mengamati hampir seluruh rentang inframerah-tengah hingga panjang gelombang 28 mikron (sinar inframerah dengan panjang gelombang lebih dari 20 mikron hampir sepenuhnya diserap di bagian bawah). atmosfer oleh karbon dioksida dan molekul air). , sehingga teleskop berbasis darat tidak memperhatikannya). Karena akan terlindung dari gangguan termal atmosfer bumi, instrumen spektrometrinya akan jauh lebih sensitif daripada spektrograf berbasis darat. Namun, diameter cermin utamanya adalah 6,5 m, dan oleh karena itu, berkat optik adaptif, resolusi sudut teleskop berbasis darat akan beberapa kali lebih tinggi. Jadi, menurut Michael Bolte, pengamatan di JWST dan superteleskop berbasis darat akan saling melengkapi dengan sempurna. Mengenai prospek teleskop 100 meter, Profesor Bolte sangat berhati-hati dalam penilaiannya: “Menurut pendapat saya, dalam 20–25 tahun ke depan, tidak mungkin untuk membuat sistem optik adaptif yang dapat bekerja secara efektif bersama-sama. cermin seratus meter. Mungkin ini akan terjadi di suatu tempat dalam empat puluh tahun, di paruh kedua abad ini.

Proyek Hawaii

"TMT adalah satu-satunya dari tiga superteleskop masa depan yang terletak di Belahan Bumi Utara," kata Michael Bolte, anggota dewan direktur proyek Hawaii, profesor astronomi dan astrofisika di University of California di Santa Cruz. - Namun, akan dipasang tidak terlalu jauh dari khatulistiwa, pada 19 derajat lintang utara. Oleh karena itu, ia, seperti teleskop lain dari observatorium Mauna Kea, akan dapat mengamati langit di kedua belahan bumi, terutama karena observatorium ini adalah salah satu tempat terbaik di planet ini dalam hal kondisi pengamatan. Selain itu, TMT akan bekerja sama dengan sekelompok teleskop terdekat: dua kembar 10 meter Keck I dan Keck II (yang dapat dianggap sebagai prototipe TMT), serta Subaru 8 meter dan Gemini-North. Bukan kebetulan bahwa sistem Ritchey-Chrétien terlibat dalam desain banyak teleskop besar. Ini memberikan bidang pandang yang baik dan sangat efektif melindungi terhadap penyimpangan bola dan koma, yang mendistorsi gambar objek yang tidak terletak pada sumbu optik teleskop. Selain itu, optik adaptif yang benar-benar luar biasa direncanakan untuk TMT. Jelas bahwa para astronom memiliki alasan yang baik untuk berharap bahwa pengamatan TMT akan membawa banyak penemuan luar biasa.”

Menurut Profesor Bolte, baik TMT dan superteleskop lainnya akan berkontribusi pada kemajuan astronomi dan astrofisika, terutama dengan mendorong kembali batas-batas Alam Semesta yang diketahui sains baik dalam ruang maupun waktu. Bahkan 35–40 tahun yang lalu, ruang yang dapat diamati sebagian besar terbatas pada objek yang tidak lebih tua dari 6 miliar tahun. Sekarang dimungkinkan untuk mengamati galaksi dengan andal sekitar 13 miliar tahun, yang cahayanya dipancarkan 700 juta tahun setelah Big Bang. Ada calon galaksi dengan usia 13,4 miliar tahun, tetapi ini belum dikonfirmasi. Dapat diharapkan bahwa instrumen TMT akan mampu mendeteksi sumber cahaya hanya sedikit lebih muda (100 juta tahun) dari alam semesta itu sendiri.

TMT akan memberikan astronomi dan banyak peluang lainnya. Hasil yang akan diperoleh di dalamnya akan memungkinkan untuk memperjelas dinamika evolusi kimia Alam Semesta, untuk lebih memahami proses pembentukan bintang dan planet, untuk memperdalam pengetahuan tentang struktur Galaksi kita dan tetangga terdekatnya dan , khususnya, tentang halo galaksi. Tetapi hal utama adalah bahwa TMT, seperti GMT dan E-ELT, kemungkinan besar memungkinkan para peneliti untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan yang sangat penting yang sekarang tidak hanya dapat dirumuskan dengan benar, tetapi bahkan dibayangkan. Ini, menurut Michael Bolte, adalah nilai utama proyek superteleskop.

Teleskop Azimuth Besar (LTA) dari Observatorium Astrofisika Khusus (SAO) dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia kembali mengamati benda-benda langit. Pada tahun 2018, observatorium menggantikan elemen utama teleskop - cermin dengan diameter 6 m, tetapi ternyata tidak cocok untuk pekerjaan penuh. Cermin tahun 1979 dikembalikan ke teleskop.

Lebih kecil lebih baik

BTA, yang terletak di desa Nizhny Arkhyz di pegunungan Karachay-Cherkessia, adalah salah satu yang terbesar di dunia. Teleskop diluncurkan pada tahun 1975.

Pada 1960-1970, dua cermin dibuat untuk BTA di Pabrik Kaca Optik Lytkarino (LZOS) dekat Moskow. Kaca kosong dengan ketebalan sekitar 1 m dan berat sekitar 70 ton pertama kali didinginkan selama dua tahun, dan kemudian dipoles dengan bubuk berlian selama tujuh tahun. Cermin pertama bekerja pada teleskop selama empat tahun. Pada tahun 1979, karena ketidaksempurnaan permukaan, itu diganti.

Pada 1990-an, para ilmuwan mengangkat masalah penggantian cermin baru. Pada saat itu, itu sudah berulang kali menjalani prosedur aluminisasi ulang: sekitar sekali setiap lima tahun, lapisan reflektif aluminium dicuci dari cermin dengan asam, dan kemudian lapisan baru diterapkan. Setiap prosedur tersebut memperburuk permukaan cermin di tingkat mikro. Hal ini mempengaruhi kualitas pengamatan.

Pada awal 2000-an, Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia mengatasi masalah ini. Dua opsi diusulkan: pemolesan ulang cermin BTA pertama dan peningkatan radikal teleskop dengan penggantian cermin 6 meter dengan cermin 8 meter.

Pada tahun 2004, dimungkinkan untuk membeli di Jerman cermin kosong dengan ukuran ini, dibuat untuk kompleks Very Large Telescope (VLT, Very Large Telescope) dan tidak diperlukan olehnya. Cermin 8 meter akan memberikan tingkat kewaspadaan baru dan akan mengembalikan teleskop Rusia ke sepuluh besar terbesar di dunia.

Namun, opsi ini juga memiliki kelemahan: biaya tinggi dan risiko tinggi. Membeli blanko akan menelan biaya €6-8 juta, memoles akan menelan biaya yang hampir sama - itu harus dilakukan di Jerman, karena tidak ada peralatan untuk cermin dengan diameter ini di Rusia. Perlu untuk membuat ulang bagian atas struktur teleskop dan mengkonfigurasi ulang semua peralatan ilmiah untuk luminositas baru.

“Dengan commissioning cermin 8 meter, hanya kubah teleskop yang hampir tidak tersentuh,” Dmitry Kudryavtsev, wakil direktur SAO, menjelaskan kepada Kommersant. “Sekarang bayangkan semua ini dalam realitas Rusia dengan gangguan pendanaan untuk proyek ilmiah. Kita dapat dengan mudah menemukan diri kita dalam situasi di mana teleskop benar-benar hancur berkeping-keping, uang tidak masuk, dan kita biasanya kehilangan akses ke pengamatan untuk waktu yang tidak terbatas.

Ternyata seperti sebelumnya

Mereka bahkan tidak mulai menghitung berapa biaya untuk mendesain ulang teleskop. “Jelas bahwa Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia tidak akan menemukan uang sebanyak itu,” Valery Vlasyuk, direktur SAO, mengatakan kepada Kommersant. Pada tahun 2004, Akademi memutuskan untuk mengembalikan cermin BTA pertama, yang telah disimpan dalam wadah khusus sejak 1979.

Foto: Kristina Kormilitsyna, Kommersant

Tugas itu kembali dipercayakan kepada LZOS, yang sekarang menjadi bagian dari perusahaan negara bagian Rostec yang dipegang Shvabe. Untuk menghilangkan cacat "bawaan" dari permukaan cermin seluas 28 sq. m, kaca 8 mm dipotong, yang karenanya beratnya berkurang hampir satu ton. Pemolesan direncanakan akan dilakukan dalam tiga tahun, namun karena gangguan pendanaan, pemolesan menjadi 10 tahun.

“Kenaikan harga terutama disebabkan oleh krisis keuangan yang terjadi antara 2004 dan 2018, dan inflasi berikutnya,” jelas Vladimir Patrikeev, wakil kepala kompleks penelitian dan produksi LZOS. “Misalnya, jika pada tahun 2007 kami membawa cermin dari Kaukasus ke wilayah Moskow seharga 3,5 juta rubel, kemudian pada 2018 mereka sudah dibawa kembali seharga 11 juta rubel.

Cermin yang dipulihkan tiba di Nizhny Arkhyz pada Februari 2018. tentang pengangkutan kargo yang sangat rapuh dengan berat 42 ton, yang memakan waktu delapan hari.

Sebelum dikirim ke observatorium, cermin yang dipulihkan telah disertifikasi untuk LZOS. Namun, setelah pemasangannya dalam kerangka standar BTA, ditemukan penyimpangan yang signifikan dari karakteristik yang ditentukan dalam kerangka acuan.

Parabola memulai prosesnya dalam lingkaran

“Kualitas permukaan cermin dievaluasi oleh beberapa parameter, yang utama adalah kekasaran dan kesesuaian dengan bentuk parabola,” kata Mr. Kudryavtsev. “LZOS dengan cemerlang mengatasi pengurangan kekasaran permukaan cermin. Jika cermin BTA kedua memiliki 20 nanometer, maka cermin yang dipulihkan hanya memiliki satu nanometer. Tapi ada masalah dengan bentuk cermin.

Berdasarkan kerangka acuan, standar deviasi dari paraboloid ideal seharusnya tidak lebih dari 95 nanometer. Pada kenyataannya, parameter ini ternyata berada pada level 1 mikron, yang sepuluh kali lebih buruk dari nilai yang diperlukan.

Masalah dengan cermin yang dipulihkan menjadi jelas segera setelah pemasangannya pada musim panas 2018. Bahkan kemudian, diputuskan untuk mengembalikan spion kedua yang baru saja diganti. Tetapi tim observatorium kelelahan dengan penggantian sebelumnya, dan selain itu, prosedur multi-bulan ini hanya dapat dilakukan di musim panas.

BTA dioperasikan dengan cermin berkualitas rendah, jika mungkin, kekurangan yang ada diperbaiki dengan bantuan sistem mekanis. Karena fokusnya yang tidak stabil dan umumnya buruk, pengamatan fotometrik tidak mungkin dilakukan. Program ilmiah lainnya tentang BTA dilakukan, tetapi dengan kehilangan efisiensi.

Kembalinya cermin lama dimulai pada 3 Juni 2019. Pada bulan September, pengamatan uji dan penyesuaian akhir teleskop dilakukan. Sejak Oktober, BTA telah kembali bekerja penuh. 5 juta rubel dihabiskan untuk operasi.

“Kami senang dengan bagaimana kembalinya cermin tua itu. Sangat pas dengan bingkai, kualitas gambar berada pada level terbaik. Untuk saat ini, kami akan bekerja seperti ini, ”direktur SAO RAS meyakinkan Kommersant.

Siapa yang harus disalahkan dan apa yang harus dilakukan

Komisi bersama SAO RAS, LZOS dan NPO OPTIKA mengakui cermin yang dipulihkan tidak sesuai dengan kerangka acuan dan membutuhkan perbaikan. Alasan formal adalah kurangnya bingkai stasioner di pabrik dan kesalahan pemodelan komputer.

Di masa Soviet, cermin pertama dipoles dalam bingkai teleskop nyata, yang kemudian diangkut dari LZOS ke Kaukasus dan dipasang di BTA. Untuk memoles cermin kedua, bingkai prototipe dibuat di pabrik - salinannya yang disederhanakan dan murah.

Ketika pada tahun 2004 Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia memutuskan untuk mengembalikan cermin pertama, proyek tersebut melibatkan pembuatan tiruan bingkai baru. Yang lama dihapus pada tahun 2007.

Dan kemudian ada masalah dengan pembiayaan - tidak ada uang untuk membuat salinan bingkai BTA. Kemudian para ahli memutuskan bahwa pada abad ke-21 dimungkinkan untuk memoles cermin tidak dalam bingkai yang kaku, tetapi dengan bantuan simulasi komputer.

Saat melakukan pengukuran kontrol, cermin didukung oleh pita baja. Deformasi kaca yang dihasilkan disimulasikan, diverifikasi secara eksperimental, dan diperhitungkan saat menyesuaikan pengoperasian mesin pemoles. Namun, ketidakhomogenan kaca ternyata jauh lebih tinggi daripada yang dihitung. Dalam bingkai biasa, cermin yang dipulihkan menunjukkan penyimpangan dari bentuk yang diberikan dengan urutan besarnya lebih buruk dari yang diharapkan.

Komisi mengakui bahwa cermin pertama perlu dipoles dengan meniru bingkai BTA. Sementara itu disimpan di Nizhny Arkhyz. Berapa biaya untuk mengulang proses dan apakah akan dilakukan lagi masih belum diketahui. Menurut Vladimir Patrikeev, perwakilan pabrik, keputusan untuk mengembalikan salinan bingkai di LZOS belum dibuat.

Dalam menghabiskan 250 juta rubel. Ini termasuk tidak hanya memoles ulang cermin, kata direktur observatorium, Valery Vlasyuk. Lingkup pekerjaan juga meliputi pengangkutan cermin untuk restorasi dan kembali ke BTA, modernisasi mesin poles dan sistem pengatur suhu ruangan di LZOS, perbaikan crane BTA yang digunakan untuk menata ulang spion, renovasi tempat teknis teleskop, dan pembuatan sistem pendingin cermin dari awal.

"Semua perbaikan ini tetap bersama kami dan akan mengurangi biaya pekerjaan lebih lanjut," kata Mr Vlasyuk. "Tapi sejauh ini negara tidak punya uang untuk terus bekerja di cermin. Pada awal tahun 2000-an, SAO RAS menulis surat kepada semua kekuatan yang ada, semua oligarki, meminta mereka untuk membantu memperbarui BTA. Dan sekarang kami juga siap untuk meminta bantuan para pembaca Kommersant agar tetap mendapatkan cermin dengan karakteristik yang lebih baik.

Julia Bychkova, Nizhny Arkhyz

B.M. Shustov, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika,
Institut Astronomi RAS

Umat manusia telah mengumpulkan sebagian besar pengetahuan tentang Alam Semesta menggunakan instrumen optik - teleskop. Sudah teleskop pertama, yang ditemukan oleh Galileo pada tahun 1610, memungkinkan untuk membuat penemuan astronomi yang hebat. Selama berabad-abad berikutnya, teknologi astronomi terus ditingkatkan dan tingkat modern astronomi optik ditentukan oleh data yang diperoleh dengan menggunakan instrumen yang ratusan kali lebih besar dari teleskop pertama.

Kecenderungan menuju instrumen yang lebih besar telah menjadi sangat jelas dalam beberapa dekade terakhir. Teleskop dengan cermin dengan diameter 8 - 10 m menjadi umum dalam praktik pengamatan. Proyek teleskop 30-m dan bahkan 100-m diperkirakan sudah cukup layak dalam 10 - 20 tahun.

Mengapa mereka dibangun?

Kebutuhan untuk membangun teleskop semacam itu ditentukan oleh tugas-tugas yang membutuhkan sensitivitas tertinggi dari instrumen untuk mendeteksi radiasi dari objek luar angkasa yang paling redup. Tugas-tugas ini meliputi:

asal usul alam semesta;
mekanisme pembentukan dan evolusi bintang, galaksi, dan sistem planet;
sifat fisik materi dalam kondisi astrofisika ekstrim;
aspek astrofisika tentang asal usul dan keberadaan kehidupan di alam semesta.

Untuk mendapatkan informasi yang maksimal tentang suatu objek astronomi, teleskop modern harus memiliki area pengumpulan optik yang luas dan efisiensi penerima radiasi yang tinggi. Di samping itu, Gangguan pengamatan harus dijaga seminimal mungkin..

Saat ini, efisiensi penerima dalam jangkauan optik, yang dipahami sebagai fraksi foton yang terdeteksi dari jumlah total foton yang tiba di permukaan sensitif, mendekati batas teoretis (100%), dan perbaikan lebih lanjut dikaitkan dengan peningkatan format penerima, mempercepat pemrosesan sinyal, dll.

Gangguan pengamatan adalah masalah yang sangat serius. Selain gangguan alam (misalnya, kekeruhan, pembentukan debu di atmosfer), keberadaan astronomi optik sebagai ilmu observasional terancam oleh meningkatnya penerangan dari pemukiman, pusat industri, komunikasi, dan polusi buatan manusia di atmosfer. Observatorium modern dibangun, tentu saja, di tempat-tempat dengan astroklimat yang menguntungkan. Ada sangat sedikit tempat seperti itu di dunia, tidak lebih dari selusin. Sayangnya, tidak ada tempat dengan astroklimat yang sangat baik di wilayah Rusia.

Satu-satunya arah yang menjanjikan dalam pengembangan teknologi astronomi yang sangat efisien adalah untuk meningkatkan ukuran permukaan pengumpul instrumen.

Teleskop terbesar: pengalaman penciptaan dan penggunaan

Dalam dekade terakhir, lebih dari selusin proyek teleskop besar telah dilaksanakan atau sedang dalam proses dikembangkan dan dibuat di dunia. Beberapa proyek menyediakan pembangunan beberapa teleskop sekaligus dengan cermin berukuran tidak kurang dari 8 m.Biaya instrumen ditentukan terutama oleh ukuran optik. Pengalaman praktis selama berabad-abad dalam konstruksi teleskop telah menghasilkan cara sederhana untuk membandingkan biaya teleskop S dengan cermin dengan diameter D (ingat bahwa semua instrumen dengan diameter cermin utama lebih besar dari 1 m adalah teleskop pemantul). Untuk teleskop dengan cermin primer padat, biasanya S sebanding dengan D 3 . Menganalisis tabel, Anda dapat melihat bahwa rasio klasik untuk instrumen terbesar ini dilanggar. Teleskop semacam itu lebih murah dan bagi mereka S sebanding dengan D a , di mana a tidak melebihi 2.

Ini adalah pengurangan biaya yang luar biasa yang memungkinkan untuk mempertimbangkan proyek teleskop super raksasa dengan diameter cermin puluhan dan bahkan ratusan meter bukan sebagai fantasi, tetapi sebagai proyek yang cukup nyata dalam waktu dekat. Kami akan berbicara tentang beberapa proyek yang paling hemat biaya. Salah satunya, SALT, sedang dioperasikan pada tahun 2005, pembangunan teleskop raksasa kelas ELT 30 meter dan 100 meter - OWL belum dimulai, tetapi mungkin akan muncul dalam 10 - 20 tahun.

TELESKOP	diameter cermin, m	Parameter cermin utama	Lokasi teleskop	Peserta proyek	Biaya proyek, juta $ USD	cahaya pertama
KECKI KECK II		parabola multi-segmen aktif	Mauna Kea, Hawaii, AS	Amerika Serikat
VLT (empat teleskop)		tipis aktif	Chili	ESO, kerjasama sembilan negara Eropa
GEMINI Utara GEMINI Selatan		tipis aktif	Mauna Kea, Hawaii, AS Cerro Pachon, Chili	AS (25%), Inggris (25%), Kanada (15%), Chili (5%), Argentina (2,5%), Brasil (2,5%)
SUBARU		tipis aktif	Mauna Kea, Hawaii, AS	Jepang
LBT (teropong)		seluler tebal	gunung Graham, Arizona, AS	Amerika Serikat, Italia
TIDAK (Hobi & Eberly)	11 (sebenarnya 9.5)	bulat multi-segmen	gunung Fowlkes, Texas, AS	Amerika Serikat, Jerman
MMT		seluler tebal	gunung Hopkins, Arizona, AS	Amerika Serikat
MAGELLAN dua teleskop		seluler tebal	Las Campanas, Chili	Amerika Serikat
BTA SAO RAS		tebal	Gunung Pastukhova, Karachay-Cherkessia	Rusia
GTC		analog dari KECK II	La Palma , Kepulauan Canary, Spanyol	Spanyol 51%
GARAM		analog TIDAK	Sutherland, Afrika Selatan	Republik Afrika Selatan
ELT	35 (sebenarnya 28)	analog TIDAK		Amerika Serikat	150-200 proyek awal
BURUNG HANTU		bulat multisegmen mental		Jerman, Swedia, Denmark, dll.	Sekitar 1000 proyek avant

Teleskop besar Afrika Selatan SALT

Pada tahun 1970-an Observatorium utama Afrika Selatan digabungkan menjadi Observatorium Astronomi Afrika Selatan. Kantor pusatnya terletak di Cape Town. Instrumen utama - empat teleskop (1,9-m, 1,0-m, 0,75-m, dan 0,5-m) - terletak 370 km dari pedalaman kota, di atas bukit yang menjulang di dataran tinggi Karoo yang kering ( Karo).

Observatorium Astronomi Afrika Selatan.
Menara Teleskop Besar Afrika Selatan
ditampilkan di bagian. Di depannya ada tiga utama
mengoperasikan teleskop (1.9m, 1.0m dan 0.75m).

Pada tahun 1948, teleskop 1,9 m dibangun di Afrika Selatan, itu adalah instrumen terbesar di belahan bumi selatan. Di tahun 90-an. abad lalu, komunitas ilmiah dan pemerintah Afrika Selatan memutuskan bahwa astronomi Afrika Selatan tidak dapat tetap kompetitif di abad ke-21 tanpa teleskop besar modern. Awalnya, teleskop 4-m, mirip dengan ESO NTT (Teleskop Teknologi Baru) atau WIYN yang lebih modern, di Observatorium Kitt Peak dipertimbangkan. Namun, pada akhirnya, konsep teleskop besar dipilih - analog dari Teleskop Hobby-Eberly (HET) yang dipasang di Observatorium McDonald (AS). Proyek itu bernama Teleskop Afrika Selatan Besar, aslinya - Teleskop Besar Afrika Selatan (GARAM).

Biaya proyek untuk teleskop kelas ini sangat rendah - hanya 20 juta dolar AS. Apalagi biaya teleskop itu sendiri hanya setengah dari jumlah tersebut, selebihnya adalah biaya menara dan infrastruktur. 10 juta dolar lainnya, menurut perkiraan modern, akan menghabiskan biaya pemeliharaan alat selama 10 tahun. Biaya yang begitu rendah disebabkan oleh desain yang disederhanakan dan fakta bahwa itu dibuat sebagai analog dari yang sudah dikembangkan.

SALT (masing-masing, HET) sangat berbeda dari proyek teleskop optik besar (inframerah) sebelumnya. Sumbu optik SALT diatur pada sudut tetap 35° ke arah zenith, dan teleskop dapat berputar dalam azimuth untuk satu lingkaran penuh. Selama sesi observasi, instrumen tetap diam, dan sistem pelacakan, yang terletak di bagian atasnya, menyediakan pelacakan objek di bagian 12° di sepanjang lingkaran ketinggian. Dengan demikian, teleskop memungkinkan untuk mengamati benda-benda dalam cincin selebar 12° di wilayah langit yang berjarak 29 - 41° dari zenit. Sudut antara sumbu teleskop dan arah zenith dapat diubah (tidak lebih dari sekali setiap beberapa tahun) dengan mempelajari berbagai wilayah langit.

Diameter cermin utama adalah 11 m. Namun, area maksimum yang digunakan untuk pencitraan atau spektroskopi sesuai dengan cermin 9,2 m. Ini terdiri dari 91 segmen heksagonal, masing-masing dengan diameter 1 m. Semua segmen memiliki permukaan bola, yang sangat mengurangi biaya produksinya. Ngomong-ngomong, bagian yang kosong dibuat di Pabrik Kaca Optik Lytkarino, pemrosesan utama dilakukan di sana, pemolesan akhir dilakukan (pada saat penulisan artikel belum selesai) oleh Kodak. Korektor Gregory, yang menghilangkan penyimpangan bola, efektif di wilayah 4?. Cahaya dapat ditransmisikan melalui serat optik ke spektrograf berbagai resolusi di ruangan yang dikontrol secara termostatik. Dimungkinkan juga untuk mengatur instrumen cahaya dalam fokus langsung.

Teleskop Hobby-Eberle, dan karenanya SALT, pada dasarnya dirancang sebagai instrumen spektroskopi untuk panjang gelombang dalam kisaran 0,35-2,0 m. SALT paling kompetitif secara ilmiah ketika mengamati objek astronomi yang tersebar merata di langit atau terletak dalam kelompok dengan ukuran beberapa menit busur. Karena teleskop akan beroperasi dalam mode batch ( antrian terjadwal), studi variabilitas selama satu hari atau lebih sangat efektif. Rentang tugas untuk teleskop semacam itu sangat luas: studi tentang komposisi kimia dan evolusi Bima Sakti dan galaksi terdekat, studi objek dengan pergeseran merah tinggi, evolusi gas di galaksi, kinematika gas, bintang dan nebula planet di galaksi jauh, pencarian dan studi objek optik yang diidentifikasi dengan sumber sinar-x. Teleskop SALT terletak di atas teleskop Observatorium Afrika Selatan, sekitar 18 km sebelah timur desa Sutherland ( Sutherland) pada ketinggian 1758 m. Koordinatnya adalah 20°49" Bujur Timur dan 32°23" Lintang Selatan. Pembangunan menara dan infrastruktur sudah selesai. Perjalanan dengan mobil dari Cape Town memakan waktu kurang lebih 4 jam. Sutherland terletak jauh dari semua kota utama, sehingga memiliki langit yang sangat cerah dan gelap. Studi statistik hasil pengamatan awal, yang telah dilakukan selama lebih dari 10 tahun, menunjukkan bahwa proporsi malam fotometrik melebihi 50%, dan malam spektroskopi rata-rata 75%. Karena teleskop besar ini terutama dioptimalkan untuk spektroskopi, 75% adalah angka yang dapat diterima.

Kualitas gambar atmosfer rata-rata yang diukur oleh Differential Motion Image Monitor (DIMM) adalah 0,9". Sistem ini ditempatkan sedikit di atas 1 m di atas permukaan tanah. Perhatikan bahwa kualitas gambar optik SALT adalah 0,6". Ini cukup untuk bekerja pada spektroskopi.

Proyek Teleskop ELT dan GSMT Sangat Besar

Di AS, Kanada, dan Swedia, beberapa proyek teleskop kelas 30 sedang dikembangkan sekaligus - ELT, MAXAT, CELT, dll. Setidaknya ada enam proyek semacam itu. Menurut pendapat saya, yang paling maju dari mereka adalah proyek Amerika ELT dan GSMT.

Proyek ELT (Teleskop Sangat Besar - Teleskop Sangat Besar) - salinan teleskop HET (dan SALT) yang lebih besar, akan memiliki diameter pupil masuk 28 m dengan diameter cermin 35 m. Teleskop akan mencapai daya tembus yang urutan besarnya lebih tinggi daripada teleskop kelas 10 modern . Total biaya proyek ini diperkirakan sekitar 100 juta dolar AS. Ini sedang dikembangkan di University of Texas (Austin), di mana pengalaman telah dikumpulkan dalam membangun teleskop HET, University of Pennsylvania dan Observatorium McDonald. Ini adalah proyek yang paling realistis untuk dilaksanakan selambat-lambatnya pada pertengahan dekade berikutnya.

Proyek GSMT (Teleskop Cermin Raksasa Segmentasi - Teleskop Cermin Raksasa Segmentasi) dapat dianggap sebagai penyatuan proyek MAXAT (Maximum Aperture Telescope) dan CELT (California Extremely Lerge Telescope). Cara kompetitif untuk mengembangkan dan merancang alat mahal seperti itu sangat berguna dan digunakan dalam praktik dunia. Keputusan akhir tentang GSMT belum dibuat.

Teleskop GSMT secara signifikan lebih maju daripada ELT, dan biayanya sekitar 700 juta dolar AS. Ini jauh lebih tinggi daripada ELT karena pengenalan asferis cermin utama, dan yang direncanakan giliran penuh

Teleskop OWL Besar yang Menakjubkan

Proyek paling ambisius dari awal abad XXI. adalah, tentu saja, sebuah proyek BURUNG HANTU (Teleskop Luar Biasa Besar - Teleskop Luar Biasa Besar) . OWL sedang dirancang oleh European Southern Observatory sebagai teleskop alt-azimuth dengan cermin primer bulat dan cermin sekunder datar yang tersegmentasi. Untuk memperbaiki penyimpangan bola, korektor 4 elemen dengan diameter sekitar 8 m diperkenalkan Saat membuat OWL, teknologi yang sudah dikembangkan dalam proyek modern digunakan: optik aktif (seperti pada teleskop NTT, VLT, Subaru, Gemini), yang memungkinkan memperoleh citra dengan kualitas yang optimal; segmentasi cermin utama (seperti pada Keck, HET, GTC, SALT), desain berbiaya rendah (seperti pada HET dan SALT), dan optik adaptif multi-tahap sedang dikembangkan ( "Bumi dan Alam Semesta", 2004, No. 1).

The Astonishingly Large Telescope (OWL) sedang dirancang oleh European Southern Observatory. Karakteristik utamanya adalah: diameter pupil masuk adalah 100 m, luas permukaan pengumpul lebih dari 6000 sq. m, sistem optik adaptif multi-tahap, kualitas gambar difraksi untuk bagian spektrum yang terlihat - di bidang 30", untuk inframerah dekat - di bidang 2"; bidang yang dibatasi oleh kualitas gambar yang diizinkan oleh atmosfer (melihat) adalah 10"; bukaan relatif f/8; rentang spektral kerja adalah 0,32-2 mikron. Teleskop akan berbobot 12,5 ribu ton.

Perlu dicatat bahwa teleskop ini akan memiliki bidang kerja yang sangat besar (ratusan miliar piksel biasa!). Berapa banyak penerima yang kuat dapat ditempatkan pada teleskop ini!

Konsep commissioning bertahap OWL telah diadopsi. Diusulkan untuk mulai menggunakan teleskop sedini 3 tahun sebelum pengisian cermin utama. Rencananya adalah untuk mengisi bukaan 60 m pada tahun 2012 (jika pendanaan dibuka pada tahun 2006). Biaya proyek tidak lebih dari 1 miliar euro (perkiraan terbaru adalah 905 juta euro).

Perspektif Rusia

Sekitar 30 tahun yang lalu, teleskop 6-m dibangun dan dioperasikan di Uni Soviet BTA (Teleskop Azimuth Besar) . Selama bertahun-tahun itu tetap yang terbesar di dunia dan, tentu saja, merupakan kebanggaan sains Rusia. BTA mendemonstrasikan sejumlah solusi teknis asli (misalnya, instalasi alt-azimuth dengan panduan komputer), yang kemudian menjadi standar teknis dunia. BTA masih merupakan alat yang ampuh (terutama untuk studi spektroskopi), tetapi pada awal abad XXI. itu telah menemukan dirinya hanya dalam sepuluh teleskop terbesar kedua di dunia. Selain itu, penurunan bertahap cermin (sekarang kualitasnya telah menurun 30% dibandingkan dengan aslinya) menghapusnya dari daftar alat yang efektif.

Dengan runtuhnya Uni Soviet, BTA tetap menjadi satu-satunya instrumen utama yang tersedia bagi para peneliti Rusia. Semua pangkalan observasi dengan teleskop berukuran sedang di Kaukasus dan Asia Tengah telah kehilangan signifikansinya sebagai observatorium biasa karena sejumlah alasan geopolitik dan ekonomi. Pekerjaan sekarang telah mulai memulihkan ikatan dan struktur, tetapi prospek historis untuk proses ini tidak jelas, dan bagaimanapun, akan memakan waktu bertahun-tahun hanya untuk memulihkan sebagian apa yang hilang.

Tentu saja, pengembangan armada teleskop besar di dunia memberikan peluang bagi pengamat Rusia untuk bekerja dalam apa yang disebut sebagai mode tamu. Pilihan jalur pasif seperti itu selalu berarti bahwa astronomi Rusia hanya akan memainkan peran sekunder (tergantung), dan kurangnya basis untuk perkembangan teknologi dalam negeri akan menyebabkan kelambatan yang semakin dalam, dan tidak hanya dalam astronomi. Jalan keluarnya jelas - modernisasi radikal BTA, serta partisipasi penuh dalam proyek-proyek internasional.

Biaya instrumen astronomi besar, sebagai suatu peraturan, berjumlah puluhan dan bahkan ratusan juta dolar. Proyek-proyek semacam itu, kecuali beberapa proyek nasional yang dilakukan oleh negara-negara terkaya di dunia, hanya dapat dilaksanakan atas dasar kerja sama internasional.

Peluang untuk kerja sama dalam pembangunan teleskop kelas 10 muncul pada akhir abad terakhir, tetapi kurangnya dana, atau lebih tepatnya minat negara dalam pengembangan sains dalam negeri, menyebabkan fakta bahwa mereka hilang. Beberapa tahun yang lalu, Rusia menerima tawaran untuk menjadi mitra dalam pembangunan instrumen astrofisika utama - Great Canary Telescope (GTC) dan proyek SALT yang bahkan lebih menarik secara finansial. Sayangnya, teleskop ini sedang dibangun tanpa partisipasi Rusia.

Pada hari Selasa kami mulai menguji instrumen baru pada teleskop Zeiss-1000 kami. Teleskop optik terbesar kedua dari observatorium kami (bahasa sehari-hari dikenal sebagai "meter") jauh lebih sedikit diketahui daripada BTA 6 meter dan hilang dengan latar belakang menaranya. Tetapi meskipun diameternya relatif sederhana, ini adalah alat yang agak dicari, digunakan secara aktif oleh para astronom dan pelamar eksternal kami. Banyak waktu dicurahkan untuk memantau - melacak perubahan kecerahan dan spektrum objek variabel: inti galaksi aktif, sumber ledakan sinar gamma, sistem biner dengan katai putih, bintang neutron, lubang hitam, dan objek flaring lainnya. Baru-baru ini, transit planet ekstrasurya juga telah ditambahkan ke daftar.
Di zaman kuno, ketika kami belum mengamati dari jarak jauh, masuk ke ruangan di menara BTA di pagi hari, kadang-kadang kami mengambil "gambar lelah dari BTA" tradisional - fajar di atas menara Zeiss-1000 yang rapi. Sesuatu seperti ini, ketika awan berbaring di cakrawala dan bergabung dengan salju, jika itu musim dingin:

Sebelum itu, saya harus mengerjakan meteran sendiri hanya beberapa kali dan sangat lama, khususnya, saya menerima data untuk publikasi pertama saya tentangnya (fotometri galaksi berdebu NGC972).

Sedikit cerita foto tentang tempat-tempat yang jarang dikunjungi wisatawan.

Teleskop dalam konfigurasi langka - fokus Cassegrain bebas peralatan:

Saya mengambil kesempatan untuk mengambil foto bayangan saya sendiri di cermin sekunder:

Saya pergi ke area sekitar kubah dan mengambil gambar teleskop melalui pelindung yang terbuka. Perhatikan panel kayu kubah. Teleskop dipasok dari GDR lengkap dengan bangunannya: