Ю.Н.Бондаренко. Об одном из вариантов некогерентного мозаичного телескопа

 мозаичный телескоп

У современных телескопов есть две основные функции: сбор возможно большего количества света от звезды и построение изображений объектов. Так как атмосфера Земли изрядно портит волновой фронт перед телескопом, то наземные наблюдатели, как правило, используют телескопы в первом качестве. Удачные, наиболее высокоразрешающие изображения, с которыми работают спектроскописты, имеют размер порядка секунды. Таким образом, реализуется разрешение, на которое способен телескоп размером всего лишь 200 миллиметров. Все наши большие зеркала работают лишь на сбор света.

Можно ввести характеристику, пригодную для любого астрофизического телескопа — удельную нагрузку на единицу площади зеркала. Например: подвижные части БТА весят тысячу тонн. Площадь его зеркала — тридцать квадратных метров. Следовательно, удельная нагрузка равна тридцати трём тоннам на квадратный метр.

Для сбора света вес трубы не нужен. Изготовление тяжёлой конструкции и приведение её в точное движение представляет собой сложную задачу, а решение этой задачи требует большого труда и средств.

Предлагается следующий способ решения проблемы создания очень большого (но и крайне специализированного) телескопа: На специальной раме вплотную друг к другу устанавливаются шестигранные модули. Длина модуля — около метра. Описанный диаметр 200 миллиметров. На переднем конце модуль несёт шестиугольную линзу — объектив. Он однолинзовый, с асферической поверхностью и не исправленный на хроматизм. Толщина линзы — около пятнадцати миллиметров. Внутри модуля установлен фотогид — (координатный светоприёмник, система управления и механическое устройство, которое устанавливает торец световода на фокус нужной длинны волны). Остальной свет, расфокусированный аберрацией объектива в световод не попадает и используется для гидирования. Световод (единичное волокно) отводит свет к светоприёмнику.

При весе модуля пять килограммов, количестве их на квадратный метр — 25, нагрузка на квадратный метр светособирающей площади будет 125кг. Её удвоение за счёт других деталей телескопа доведёт её до двухсот пятидесяти килограмм, но и тогда она будет меньше в 120 раз, чем у БТА.

Малая длинна такого «телескопа» позволит с успехом применить монтировку в виде плавающего в вязкой жидкости полушарового сегмента, управляемого с помощью точных датчиков наклона, электродвигателя и ЭВМ. (Ориентировка всего телескопа может иметь точность на порядок меньше, чем у обычного телескопа). Все необходимые компоненты уже выпускаются. (кстати, такая конструкция будет абсолютно не чувствительна к ветру и разного рода вибрациям.

Возможные предельные размеры такого устройства определяются возможностью использовать свет от большого количества (несколько тысяч — длинна «светящейся линии — порядка 100-200мм.) и предельной длиной отдельного волокна, в котором ещё не сильно сказывается поглощение света. Можно считать, что предельный диаметр — сто-триста метров.

К его дополнительным преимуществам можно отнести возможность построения модели из таких же модулей как и у полноразмерного инструмента, ненужность строительства уникальных стекловаренных печей и вообще чего ни будь уникального, возможность постепенного заполнения апертуры телескопа модулями, что снизит первоначальные капитальные вложения и ограничит их, в основном, изготовлением основной несущей конструкции и светоприёмников ( наверное спектрографа).



Бондаренко Ю.Н.



(Этот материал был представлен в качестве доклада на астрономических конференциях в Одессе и в Москве.)


Поделиться в соцсетях

Facebook Twitter Google+ Vkontakte

Комментариев нет:

Отправить комментарий