Телескопы
Телескопы
второго поколения
Итак, 2,5-метровый телескоп заработал и дал прекрасные научные результаты, а коллектив, сложившийся вокруг него на обсерватории Маунт-Вилсон, смело смотрел в будущее и обсуждал возможность создания более крупного инструмента. При этом называли диаметр 5 и даже 7,5 м. Заслугой руководителя обсерватории Дж. Хейла является то, что он уберёг своих сотрудников от ненужного стремления к всё большим размерам и ограничил диаметр нового прибора пятью метрами. Кроме того, он достал значительную сумму, позволившую начать работы. Зеркало сплошным делать было нельзя: его масса составила бы при этом 40 т, что чрезмерно утяжелило бы конструкцию трубы и других частей телескопа. Его также нельзя было делать из зеркального стекла, ведь с подобными зеркалами наблюдатели уже намучились: при перемене погоды и даже при смене дня и ночи форма тела искажалась, и оно чрезвычайно медленно “приходило в себя”. Конструкторы хотели изготовить зеркало из кварца, у которого коэффициент теплового расширения в 15 раз меньше, чем у стекла, но сделать этого не удалось. Пришлось остановиться на пирексе – разновидности жаропрочного стекла, разработанного для производства прозрачных сковород и кастрюль. Выигрыш в коэффициенте расширения составил 2,5 раза. В 1936 г. со второй попытки зеркало удалось отлить; на тыльной стороне оно приобрело ребристую структуру, что облегчило массу до 15 т и улучшило условия теплообмена. Обработка зеркала велась на обсерватории; во время второй мировой войны она была приостановлена и закончилась в 1947 г.
В конце 1949 г. 5-метровый телескоп вступил в строй. Как и в рефлекторах первого поколения, форма его главного зеркала была параболической, наблюдения могли вестись в ньютоновском, кассегреновском, прямом или ломаном фокусах. Последний не перемещается при движении телескопа, и в нём можно устанавливать тяжёлое неподвижное оборудование, например большой спектрограф.
В конструкцию трубы 5-метрового рефлектора были внесены кардинальные изменения: она перестала быть жёсткой. Инженеры разрешили её концам гнуться относительно центра при условии, что оптические детали не будут смещаться относительно друг друга. Конструкция оказалась удачной и до сих пор используется во всех без исключения ночных телескопах. Пришлось также изменить конструкцию подшипников телескопа. 5-метровый телескоп “плавает” на тонком слое масла, нагнетаемого компрессором в пространство между осью и её подшипниками. Такая система не имеет трения покоя и позволяет инструменту вращаться точно и плавно. Одним из важнейших результатов работы 5-метрового рефлектора обсерватории Маунт-Вилсон стало достоверное доказательство того факта, что источником энергии звёзд являются термоядерные реакции в их недрах. Настоящий информационный взрыв области исследования галактик также в значительной степени обязан наблюдениям на этом телескопе. Телескопов второго поколения было изготовлено множество, характерным представителем их является рефлектор диаметром 2,6 м Крымской обсерватории.
Несколько
слов о телескопостроении в нашей стране. В 30-х г.г. сложилось эффективное
сотрудничество между астрономами и создателями телескопов, но ни на одной
обсерватории они не были объединены – это пришло позднее. Планировалось
изготовить 81-сантиметровый рефрактор, рефлекторы диаметром 100 и 150
см и многочисленное вспомогательное оборудование. Великая Отечественная
война помешала полностью осуществить эту программу, и первая серия телескопов
небольшого диаметра (до 1 м) появилась в СССР только в 50-е г.г. Затем
были сооружены два рефлектора диаметром 2,6 м и 6-метровый телескоп. Практически
во всех южных республиках СССР были созданы новые или получили значительное
развитие уже имевшиеся там обсерватории.