Что такое бта астрономия
БТА (телескоп)
зеркальный телескоп Ричи-Кретьена
БТА (Большой Телескоп Альт-Азимутальный) — крупнейший в Евразии телескоп с диаметром главного зеркала 6 м. Установлен в Специальной астрофизической обсерватории. Являлся самым большим телескопом с 1975 года, когда он превзошёл пятиметровый телескоп Хейла в Паломарской обсерватории, и по 1993, когда заработал десятиметровый телескоп Обсерватории Кека.
Содержание
Устройство
БТА является телескопом-рефлектором. Главное зеркало диаметром 605 см имеет форму параболоида вращения. Фокусное расстояние зеркала 24 м, вес зеркала без учета оправы — 42 т. Оптическая схема БТА позволяет работу в главном фокусе главного зеркала и двух фокусах Несмита. В обоих случаях можно применять корректор аберраций.
Телескоп установлен на альт-азимутальной монтировке. Масса подвижной части телескопа — около 650 т. Общая масса телескопа — около 850 т. [1]
Телескоп работает на открытом воздухе, поэтому для сведения к минимуму температурных деформаций днём в подкупольном пространстве с помощью специальной климатической установки поддерживается предполагаемая ночная температура.
Отражающее покрытие зеркала из алюминия. С интервалом в среднем раз в 3-5 лет производится его обновление, последнее было в июле 2005 года. Зеркало отсоединяют от телескопа и алюминируют прямо в оправе в специальной вакуумной установке ВУАЗ-6.
Расположение
Телескоп установлен в Специальной астрофизической обсерватории (САО) на горе Семиродники у подножия горы Пастухова (2733 м) близ поселка Нижний Архыз Зеленчукского района Карачаево-Черкесской Республики, РФ, на высоте 2070 м над уровнем моря.
История
Новаторским было решение расположить телескоп на альт-азимутальной монтировке (а не на обычной в то время экваториальной).
Механические конструкции телескопа были изготовлены Ленинградским Оптико-Механическим Объединением. Главное зеркало изготовлено Лыткаринским заводом оптического стекла (ЛЗОС). Одновременно на месте установки телескопа было развернуто строительство главной башни и технологических помещений. Параллельно строилось жильё для будущих сотрудников обсерватории. Введён в эксплуатацию 30 декабря 1975 года.
Заготовка для изготовления зеркала весила 70 тонн, что требовало разработки плавки и отливки стекла, и его охлаждения. Всего было изготовлено три заготовки. Первую предполагалось охлаждать девять месяцев, однако такая «большая» скорость изменения температуры привела к расколу болванки. Вторая охлаждалась медленнее — 0,03 градуса в час. Для полного охлаждения потребовалось два года и 19 дней. Для обработки зеркала потребовалось 16,5 месяцев и 15 000 карат алмазного инструмента, после чего болванка стала легче на 30 тонн. После тонкой полировки масса уже готового зеркала равнялась 42 тоннам.
Зеркало везли на специальном трейлере, часть пути по воде. Некоторые дороги в Карачаево-Черкессии пришлось расширять специально для этого. Сначала, перед транспортировкой настоящего зеркала, чтобы установить технические условия перевозки (скорости на ровных участках пути, на подъёмах, движении на воде, места стоянок, методы борьбы с перегревом и т. п.), по всему пути следования провезли специальный груз-имитатор.
Проблемы
Как и для других больших телескопов, большой проблемой являются температурные деформации главного зеркала. Если температура зеркала изменяется быстрее, чем 2° в сутки, разрешение телескопа падает в полтора раза. Запрещено открывать купол телескопа при разности температур снаружи и внутри башни больше чем 10°, так как такие перепады температуры могут привести к разрушению зеркала. Несмотря на превосходство в размерах, БТА так и не смог превзойти телескоп Хейла по разрешению. Отчасти это произошло из-за недостаточного качества зеркала, отчасти из-за географического расположения телескопа. [3] Поэтому БТА в шутку называли «царь-телескопом», по аналогии с Царь-пушкой, которая не стреляет, и Царь-колоколом, который не звонит.
Глубокая модернизация
Галерея
Главная обсерватория (Большой Телескоп Азимутальный)
«Авантюра с самого начала»: что происходит с телескопом БТА
Замена главного зеркала БТА в 2018 году
Филипова Е.Э/САО РАН
Специальная астрофизическая обсерватория РАН в Карачаево-Черкессии снова осталась без своего главного инструмента — большого азимутального телескопа (БТА), крупнейшего в Евразии оптического телескопа с шестиметровым зеркалом. Как стало известно в начале июня, несмотря на обновление на Лыткаринском заводе оптического стекла, первое зеркало, изготовленное для БТА еще в 1960–1970-е годы, осталось непригодным для наблюдений. Indicator.ru попытался разобраться в сложившейся ситуации.
42 тонны. проблем?
История телескопа БТА началась в 1960 году. На тот момент крупнейшим в мире оптическим телескопом был телескоп Хейла в США с зеркалом 5-метрового диаметра. В СССР решили побить рекорд. О том, насколько это была сложная задача, красноречиво свидетельствует тот факт, что, когда через 15 лет Специальная астрофизическая обсерватория (САО) с гигантским телескопом начала работу в горах Карачаево-Черкесии, рекорд еще не был обновлен. Только в 1990-х годах в мире были достроены телескопы с зеркалами больше — телескоп Кека в 1993 году (но в нем зеркало не цельное, а фрагментированное) и Very Large Telescope с четырьмя монолитными зеркалами по 8,2 м в 1998–2000 годах.
От советской науки и промышленности строительство телескопа потребовало создания новых технологий и инструментов. Академия наук выбрала место рядом со станицей Зеленчукской, целый ряд предприятий проектировал комплекс главного телескопа. Руководил работами конструктор Баграт Ионнисиани из Ленинградского оптико-механического объединения (ЛОМО). А местом отливки зеркал, в том числе и большого, «главного», зеркала, стал Лыткаринский завод оптического стекла в Подмосковье.
Проект подразумевал создание зеркала диаметром 6 м и толщиной 65 см. Изначально была спланирована и система разгрузок: опор, которые снимают нагрузку с круговой оправы и предотвращают изменение формы зеркала. Для опор предназначены 60 глухих отверстий на нижней стороне зеркала. Потому в штатной оправе стекло «плавает», и ни в одной его точке при разных положениях телескопа не возникает перегрузок и изменений формы.
Установка обновленного зеркала в 2018 году. Хорошо видны отверстия в четырех окружностях, предназначенные для установки опор
Чтобы отлить заготовку зеркала, выполнить его отжиг и шлифовку, Лыткаринскому заводу пришлось за три года построить специальный цех. И гигантская стекловаренная печь, и форма для заготовки, и станок для шлифовки были созданы заново, прежде такого оборудования не было. Изначально заготовка весила около 70 тонн, но в процессе обработки с нее сняли около 28 т лишнего стекла, и к финалу ее вес составил чуть меньше 42 т. Точную обработку зеркала с шлифовкой до идеальной формы для обеспечения нужных оптических параметров проводили уже специалисты ЛОМО. Этот этап начался в 1968 году. В том же году остальные составные части телескопа начали перевозить на место строительства обсерватории.
Летом 1974 года огромная работа по изготовлению зеркала была завершена. Специалисты ЛОМО провели аттестацию несколькими методами (Гартманна, Фуко, фотометрическим, фотоэлектрическим, интерференционным) и подтвердили, что отклонения от заданной формы параболоида не превышают 0,5 мкм. Водным путем зеркало доставили в обсерваторию (причем сначала той же дорогой провезли муляж — потерять зеркало, на которое ушло 11 лет работы, при транспортировке было никак нельзя), установили в оправу.
42-тонный блин вышел комом.
Главной проблемой зеркала №1 оказалась не шлифовка и не искажения формы из-за оправы и температуры (а коэффициент теплового расширения стекла — главная головная боль при эксплуатации такой оптики), а изначально некачественная заготовка. Стекло первого зеркала БТА при остывании образовывало, по словам вице-президента РАН, бывшего директора САО Юрия Балеги, просто застывшую пену, «огромное количество пузырей внутри. И на срезанной поверхности эти пузыри давали ямы». С такими ямами — располировками — зеркало не отражает должным образом свет, и его эксплуатация невозможна. Уже к 1978 году Лыткаринский завод изготовил новое главное зеркало №2. Через год оно было установлено на телескоп и работало на нем почти 40 лет до 2018 года.
Планы и реальность
Светоотражающий слой зеркал телескопов сделан из алюминия. Его напыление тонким слоем до 100 нм производится прямо в штатной оправе в самой башне телескопа, потому что один раз эту операцию сделать недостаточно — алюминиевый слой нужно периодически обновлять. Вакуумную установку для алюминирования в САО установили одновременно с телескопом, и до 1995 года второе, работающее, зеркало алюминировали раз в пять лет. При этом остатки старого покрытия сначала нужно смыть, а затем напылить новое. Юрий Балега, руководивший обсерваторией в 1993–2015 годах, говорит, что из-за многократных смываний и напылений поверхность зеркала потеряла отражающие свойства на 40%, и оно требовало замены.
Как обновить такой сложный инструмент? На самом деле проект реконструкции БТА предусматривал обновление не только зеркала, но и всей механики. В 2004–2005 годах модернизировали систему управления телескопом и куполом, а затем впервые за 10 лет полностью алюминировали зеркало. Согласно отчету, был сделан вывод, что за год оно теряет в среднем 1% отражающей способности (это совпадает со словами Балеги, что за почти 40 лет работы отражающая способность ухудшилась на 40%).
Первоначальный проект реконструкции был довольно смелым — в прежнюю башню предполагали установить зеркало диаметром 8 м. При этом оно было бы существенно легче, чем «родное». После БТА для производства зеркал применялись новые материалы, например церодур (стеклокерамический материал на основе алюминия, кремния и лития). Изготовленные из него зеркала четырех телескопов VLT весят почти вдвое меньше, чем зеркало БТА. Это упрощает управление формой зеркала. Кроме того, у церодура ниже коэффициент температурного расширения, а значит, поддержание температурного режима в башне тоже становится проще.
Сколько могло стоить полностью новое зеркало? По данным отчета САО РАН, в 2003–2004 году, когда возможность его покупки всерьез рассматривалась с немецкой фирмой Schott и французской SAGEM-REOSC, общая стоимость могла достигнуть 20 млн евро. Это стоимость не самого зеркала, но всех работ по замене оправы и установке включительно. Максимальный курс евро в те далекие годы был чуть меньше 38 рублей, и значит, максимальная стоимость проекта могла составить 760 млн рублей.
В 2004 году РАН остановила работы по этому проекту: выделить такие деньги было невозможно. Вместо этого появился новый вариант — дошлифовать имеющееся в обсерватории первое зеркало, признанное непригодным еще в 1970-е годы.
Однако проект был запущен, и первоначальная стоимость контракта обсерватории все с тем же Лыткаринским заводом оптического стекла (ныне в составе холдинга «Швабе» он входит в госкорпорацию Ростех) равнялась 118 млн рублей. В стоимость работ вошли реконструкция старых станков, использовавшихся при обработке зеркал в 1960–1970-е годы, собственно шлифовка и переполировка зеркала №1 и его установка в оправу на телескопе.
Как рассказывает Балега, планировалось снять с зеркала слой стекла толщиной около 8 мм: этого было бы достаточно, чтобы устранить располировки и улучшить отражающую поверхность. На вопрос, была ли тогда возможность изготовить на том же предприятии новое зеркало, вице-президент РАН отвечает с горьким смешком: «У нас страна ничего не построила в области астрономии за полвека, ни одного большого телескопа, ни одного инструмента! Да и нет смысла делать новое зеркало по старым технологиям».
Подготовка к проекту началась в 2004 году, а в 2007 году, по словам Валерия Власюка, ныне директора, а тогда — заместителя директора САО, на обновление зеркала было выделено около 150 млн рублей. Старое зеркало поехало в Лыткарино тем же путем, каким его когда-то привезли, — по воде на баржах.
Деньги должны быть поступать ежегодно, но начались задержки, и в результате в 2010 году шлифовка еще даже не была начата. Формально зеркало находилось на обновлении 11 лет, но большую часть этого времени оно простаивало в цеху. При этом расходы постоянно росли из-за того, что простой цеха тоже не бесплатный: в нем нужно поддерживать нужную для зеркала температуру. Итоговая цена проекта значительно превысила и изначальные 118, и запланированные в 2007 году 150 млн рублей. По словам Виктора Афанасьева, цена вопроса колеблется от 150 до 250 млн рублей.
Специальная астрофизическая обсерватория РАН
Фото: Алексей Паевский/Indicator.Ru
Замена №1
В 2018 году переполированное зеркало наконец-то доставили назад в САО РАН (на этот раз его везли, кстати, уже исключительно по автомобильным дорогам в специальных трейлерах), демонтировали зеркало №2, установили обновленное, начали тестовые наблюдения — и обнаружили новые проблемы вместо устраненных. Оказалось, что поверхность зеркала слишком серьезно отклоняется от ожидаемой формы. Вместе с остаточными располировками (полностью от них избавиться не удалось) поверхность искажена кольцевыми следами от полировального инструмента и другими несовершенствами, и исправить их все с помощью регулировки 60 опор, между которыми распределен колоссальный вес зеркала, невозможно.
Алюминирование зеркала, хоть и было проведено по обновленной технологии — аппарат напыления автоматизировали и заменили насосы на современные безмасляные, — тоже не решило проблем с поверхностью. Виктор Афанасьев сравнивает два зеркала однозначно не в пользу обновленного. Зеркало №2, по его словам, абсолютно пригодно для работы, и, если на него нанести такой же качественный слой алюминия, как на зеркало №1, оно будет прекрасным инструментом. Сейчас же по показателю коэффициента отражения обновленное зеркало на 5% лучше прежнего. «Но для астрономов же важен не только коэффициент отражения! — говорит Афанасьев. — Важен и размер звезды на регистраторе, для наблюдения малых объектов это важно. И обновленное зеркало по этому показателю хуже приблизительно в пять раз, чем предыдущее, и в три раза не соответствует техническому заданию».
По техническому заданию отклонение поверхности зеркала от расчетной формы не должно было превышать 0,2 длины волны на 632,8 нм — то есть не более 130 нм. По оценкам астрономов, сейчас отклонения достигают 250 нм. Почему же не удалось отшлифовать зеркало?
По мнению сотрудников обсерватории, проблема возникла из-за неправильной системы контроля поверхности зеркала на заводе. «Такой же механизм разгрузок, как при работе телескопа в штатной оправе зеркала, должен использоваться на заводе при контроле поверхности, — говорит заместитель директора САО по научной работе (оптический сектор) Дмитрий Кудрявцев. — К сожалению, с 1970-х годов эта система была утрачена. Вместо этого контроль поверхности на заводе проходил на системе разгрузки типа «лента» — зеркало подвешивалось на металлической ленте. Предполагалось, что все деформации будут учтены с помощью компьютерных расчетов. Но уже на телескопе обнаружились значительные отклонения, и они — основная причина, почему мы пока не приняли зеркало, и, по-видимому, его придется дорабатывать в дальнейшем».
Замена №2?
Юрий Балега говорит, что САО не может в одностороннем порядке принять решение о непригодности зеркала. «Пока преждевременно кричать и бить в набат, что сейчас Ростех и промышленность сделали хуже, чем было полвека назад. Акты приемки зеркала пока не подписаны, оно в работе». По словам вице-президента РАН, оценкой зеркала должна заняться специальная комиссия из представителей обсерватории, Лыткаринского завода оптического стекла, ЛОМО и других организаций. И только после утвержденной комиссией оценки можно будет решить, заменять зеркало на старое или нет. Из обсерватории, впрочем, появились предварительные свидетельства, что зеркало будет заменено. Виктор Афанасьев отмечает, что астрономы уже потеряли год без работающего телескопа, ведь замена зеркал началась еще в мае 2018 года. «Изначально мы говорили, что в обсерватории зеркало не показывает то же качество, которое оно показывало в цеху. Мы год воевали с этими так называемыми специалистами, чтобы доказать — нет, не годится зеркало. В итоге деньги потрачены впустую, техническое задание не выполнено. Мы потеряли год, получили репутационные издержки, потеряли финансы».
Что будет с обновленным зеркалом дальше? Есть ли смысл работать с ним еще? Дмитрий Кудрявцев считает, что есть. «Единственный вариант, который я вижу, — изготовление имитации штатной оправы телескопа на заводе и его контроль и дополировка уже с помощью этой системы разгрузок». Если будет устранена проблема с формой поверхности, обновленное зеркало вполне может стать рабочим инструментом. Но согласен ли с этим завод? И кто профинансирует работы по оборудованию цеха новым механизмом разгрузок, если до этого дойдет?
«Большой телескоп азимутальный» – крупнейший российский телескоп
БТА, или «Большой телескоп азимутальный» – рефлектор с главным зеркалом диаметром в 6,05 метров, который сделан в форме параболоида вращения. С 1975 по 1993 год этот телескоп считался крупнейшим в мире. Сейчас это самый большой телескоп, расположенный на территории России. БТА принадлежит Российской академии наук (РАН) и расположен в Специальной астрофизической обсерватории (САО) в Нижнем Архызе, уникальном районе Северного Кавказа. Телескоп установлен на альт-азимутальную монтировку. Его общая масса – зеркала, купола и подвижных частей – достигает 850 тонн. Большой телескоп с азимутальной монтировкой весьма эффективен при изучении дальнего космоса.
Постройка телескопа началась еще в далеком 1958 году. Только на создание главного зеркала ушло 10 лет, 25 тонн стекла и 19000 карат алмазов. Большая часть материалов была потрачена на обработку и шлифовку поверхностей. Последняя полировка зеркала была проведена в 1974 году. А в 1975 году телескоп ввели в эксплуатацию. В 2003 и 2007 годах были проведены модернизации БТА для улучшения его разрешающей способности. В 2018 году телескоп получил новое зеркало, но почти год испытаний показал, что оно не столь эффективно как ожидалось. Поэтому в середине 2019 года было принято решение вернуться к старой астрономической конструкции, проверенной 40 годами результативной работы. Планируется лишь обновить отражающий слой старого зеркала.
Что можно увидеть и изучить в этот телескоп? Звезды до 26-й величины, структуру и физическую природу внегалактических объектов, химический состав пекулярных и магнитных звезд и многое другое. Но у этого большого телескопа с азимутальной монтировкой есть и свои проблемы. Во-первых, не самая большая разрешающая способность. Хотя последние модернизации и позволили скомпенсировать отставание от таких известных телескопов, как Кека и Хейла. Во-вторых, погодные условия на Северном Кавказе. Высокая турбулентность атмосферы оказывает негативное влияние на качество наблюдений и не позволяет использовать все возможности БТА по максимуму. К сожалению, изменить этот фактор невозможно.
Кроме того, на этом же сайте можно увидеть, как работает БТА («Большой телескоп азимутальный»). В отдельном разделе доступны трансляции с нескольких онлайн-камер. Они ведут вещание из обсерватории, из комнаты управления, а также показывают то, что «видит» сам телескоп. В этом разделе также приводится исчерпывающая информация по условиям, в которых работает телескоп. В большей степени эти данные будут интересны профессионалам.
4glaza.ru
Февраль 2018
Статья обновлена в марте 2020 года.
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
В гостях у российского большого азимутального телескопа
БТА. В России эту аббревиатуру знает каждый, кто хоть немного интересуется астрономией. Большой телескоп азимутальный. Основной оптический инструмент Специальной астрофизической обсерватории (САО) Российской академии наук. Диаметр главного зеркала — 6 метров, место расположения — Северный Кавказ, высота над уровнем моря — 2070 м.
О шестиметровом телескопе вы можете прочесть во многих книгах. О том, как его строили, с какими трудностями столкнулись разработчики, какие решения применили для их преодоления, какие идеи впервые воплотили на практике. Но читая всю эту литературу, вы практически ничего не узнаете о тех наблюдениях, которые велись и ведутся на БТА, научных открытиях, сделанных при помощи этого инструмента, текущих проблемах и планах на будущее. Вот его строили, вот ввели в строй, а дальше — тишина.
И поэтому, наверное, не удивительно, что у многих любителей астрономии, впрочем, и не только у них, сформировалось мнение, что БТА — не более чем политический жест. Мол, как же так, Советский Союз, ведущая мировая держава, и не обладает самым крупным телескопом? Подобные рассуждения я слышал от многих, такие мысли посещали и меня.
В этом году Специальной астрофизической обсерватории исполнилось 30 лет, а самому «шестиметро-вику» — 20. Этим двум знаменательным событиям в середине октября была посвящена научная конференция, прошедшая в САО. К огромному сожалению никто из редакции не смог на нее приехать. Но желание посетить обсерваторию ни на минуту не покидало нас. И вот наконец, в начале ноября мне вместе со Станиславом Аксеновым удалось выбраться в САО.
Добраться до станицы Зеленчукской, вблизи которой находится обсерватория, не так уж и сложно. Есть два основных варианта: либо самолетом до Минеральных Вод, а затем на рейсовом автобусе, либо на поезде до Черкесска, откуда до Зеленчука также ходят автобусы.
Мы выбрали второй путь. Черкесск встретил нас прекрасной теплой погодой, без единого облачка на небе. Оставалось оно чистым и в течение всего нашего пребывания на Кавказе. Такая погода — типична для местной осени, но если говорить о всех сезонах сразу, то астроклимат здесь «не сахар». Всего 120 ясных ночей в год! По этой характеристике многие обсерватории, обладающие куда более мелкими инструментами, могут дать фору САО (например, на Китт-Пикк в Аризоне, США — более 300 ясных ночей). Что же касается спокойствия атмосферы, то им тоже не похвастаешься — качество изображения в среднем около 2″ (для сравнения, на Майданаке в Узбекистане — 0.3-0.8″).
Почему же для строительства телескопа выбрали именно Северный Кавказ, при том, что в бывшем СССР в Средней Азии были места, которые по астроклимату являются одними из лучших в мире? Ответ на этот вопрос нужно искать в той ситуации, которая сложилась в астрономии в 60-х годах — годы выбора места для сооружения телескопа. Ведь если разобраться, эти годы — переломные. Переломные в смысле подхода к строительству новых обсерваторий и телескопов.
Наш «шестиметровик» по сути стал заложником этого времени, когда на смену старым критериям стали приходить новые. Ведь раньше считалось, что обсерватория — это не только хороший климат и большие телескопы, это еще и постоянный коллектив, научный поселок, лабораторные корпуса, библиотека. В общем, это место, где астрономы не только наблюдают, но и постоянно живут и работают. Сегодня иные времена. Современная обсерватория — это в первую очередь место, где ведутся наблюдения. И главное здесь — астроклимат.
Так вот, когда выбиралось место для САО, новый подход был еще не настолько силен, чтобы ему следовали во всем. И поэтому БТА был построен не столько там, где лучше, сколько там, где удобнее.
Безусловно, это было не оптимальное решение. Но с другой стороны, если бы выбрали иное место, то сегодня у России не было бы ни одного телескопа мирового уровня. А ведь, несмотря на все «но», БТА — это не просто уникальный инструмент, на котором были опробованы многие идеи, кажущиеся нам сейчас элементарными (например, альт-азимутальная монтировка, на которую в настоящее время устанавливаются практически все большие телескопы). Сегодня это телескоп, который, несмотря на неблагоприятный астроклимат и вступление в строй более крупных собратьев, по целому ряду направлений исследований остается в мире одним из лидеров.
Во время нашей встречи с директором обсерватории доктором физ.-мат. наук Юрием Юрьевичем Балегой мы узнали о многих интереснейших открытиях, сделанных в САО. Изучение эволюции и химического состава звезд, двойных и кратных систем, исследование галактик, крупномасштабной структуры Вселенной — это лишь самый краткий и довольно общий перечень направлений работы обсерватории. Астроклимат, естественно, наложил свой отпечаток на деятельность обсерватории, но она нашла свою нишу.
Спектроскопия — вот наиболее используемый метод изучения небесных объектов. В целом же, телескоп и аппаратура для наблюдений развивались как многопрофильный комплекс для всесторонних астрономических исследований. Основные наблюдательные задачи, которые были поставлены перед БТА, можно сформулировать очень просто — достигнуть предельных параметров: пространственного, спектрального и временного разрешений, регистрация слабых оптических источников. Разработанные и созданные сотрудниками аппаратура и методики обработки полученных результатов позволяют решать их. «И нам есть, чем гордиться», — отмечает Балега.
Но почему о научных открытиях, сделанных на БТА, кроме самих астрономов, никто ничего не знает? Ответ на данный вопрос довольно прост — широкой пропагандой своих достижений САО по сути не занимается.
«Мы понимаем, что это необходимо, и сейчас стараемся наладить эту работу», — продолжает Балега. Так, в прошлом году обсерватория впервые за годы своего существования выпустила небольшой рекламный проспект. Второй год подряд выходят годовые отчеты, где весьма подробно освещается текущая деятельность обсерватории.
«И наконец-то, в этом году мы подключились к сети Интернет, — говорит Балега. — Если бы вы только могли представить, сколько сил и средств мы на это потратили! Сейчас у САО появилась своя «домашняя страничка» (http://www.sao.ru). Пока она только на английском языке и еще довольно «сырая». В ближайшее время будем работать над ее улучшением, постараемся сделать раздел на русском языке. Есть у нас и идеи по поводу выпусков собственных пресс-релизов».
Что ж, звучит обнадеживающе. Ведь именно благодаря отличной работе службы информации NASA у всех на устах результаты передовых исследований, которые ведутся на Космическом телескопе им. Хаббла. Надеемся, что и в САО появится подобная служба. Информация об успехах российских астрономов в САО, безусловно, поднимет общий интерес к этой обсерватории и науке в целом.
Н аблюдать на БТА хотят многие, причем не только российские ж астрономы. Как же можно заполучить телескоп в свое распоряжение? Процедура довольно проста.
Сначала вы подаете заявку в специальный Комитет по тематике 6-м телескопа, который распределяет время БТА, расписывая его на шесть месяцев вперед буквально по дням. В него входят ведущие астрономы стран бывшего СССР, и он собирается один раз в полгода. Однако, подача заявки — только первый этап. Заявок много, а наблюдательное время ограничено. Поэтому, второе, через что вам предстоит пройти — это конкурс. Он довольно большой и составляет 5 к 1 на темные ночи и 3 к 1 — на лунные.
Но, как оказывается на практике, Комитет по тематике — не единственная инстанция, которая решает, будете вы наблюдать на БТА или нет. Кроме него есть еще один «судья» — погода. И если вам с ней не повезло — «плакали» ваши исследования. «Это как игра в рулетку, — смеется доктор физ.-мат. наук Виктор Леонидович Афанасьев, в чью ночь наблюдений на БТА мы и посетили телескоп. — И если погода вам не улыбнулась, то никто помочь уже не сможет». В этом случае ваше время пропадает и приходится начинать все с начала, то есть с подачи заявки в Комитет по тематике.
Как же наблюдают на БТА? Первое, что хочется отметить, глазом в него не смотрят. Как приемник света при наблюдениях в телескоп глаз сегодня используют лишь астрономы-любители. Основная рабочая лошадка профессионалов — это ПЗС-матрицы. Однако, получением изображений звезд, туманностей и галактик — здесь практически не занимаются. Как уже отмечалось, основная специализация обсерватории — это спектральные исследования.
Ночью, во время наблюдений в башне находятся две группы: инженерная служба и сами астрономы-наблюдатели. Инженерная служба состоит всего из 3 человек, и фактически именно она подготавливает телескоп к наблюдениям и следит за ним во время работы. Количество же астрономов, присутствующих в башне во время наблюдений, от ночи к ночи варьируется. Их может быть и два, а может и десяток. Это зависит от того, по скольким научным программам будет работать телескоп (от одной до четырех). Перед началом работы астрономы вместе с инженерной службой устанавливают на БТА соответствующее оборудование, а ночью наводят телескоп на нужные объекты, следят за ходом наблюдений и сбором научной информации.
Любая обсерватория — это не только инструменты, это еще и коллектив. Сегодня на САО работают около 500 человек, из которых более 100 — научные сотрудники. Среди них — 1 академик РАН, 14 докторов и 54 кандидата наук.
Все население обсерватории живет в поселке, состоящем из четырех жилых корпусов, научного здания, школы, гостиницы и ряда технических объектов. Директор САО выразился так: «Мы живем как бы в научной «резервации», ибо кроме науки практически ничего не видим».
Безусловно, отягощает жизнь и чрезвычайно скудное финансирование. Так, в 1995 году бюджет обсерватории составил 9032 млн. руб. Много это или мало? Судите сами: основная часть (38%) ушла на зарплату, 16% — на нефтепродукты для отопления поселка, еще 14% — на оборудование и технические материалы. Денег на научно-исследовательскую работу, на новое оснащение для БТА и РАТАНа-600 (еще одного уникального инструмента САО) практически не выделяется. А ведь они еще нужны и для поддержания в рабочем состоянии телескопа и обсерватории, например, для замены алюминиевого покрытия зеркала или ремонта купола.
В этом году из-за ликвидации Министерства науки, которое почти на треть финансировало обсерваторию, положение ухудшилось еще больше. Даже несмотря на специальные постановления правительства за подписью самого В. С. Черномырдина, деньги в необходимом объеме не выделяются. Сегодня обсерватория перестала платить за электричество, что будет дальше — неизвестно.
По словам Балеги, для нормальной работы САО сегодня нужно по минимуму 1 млрд. рублей в месяц. Сумма для российской науки не такая уж и большая. В конце концов — это дело престижа страны на мировой арене. Тем более, что после распада Союза БТА — это последний звездный форпост России. И в ближайшие 15-20 лет подмоги ему не будет.
Да, как ни прискорбно это признавать — от денег сегодня зависит почти все. Но что могут они, если душа перестает слышать звездный шепот, если небесный свод больше не влечет своими тайнами? Наверное, самая большая беда, которая может случиться, это если работа превратиться в привычку, в рутину. Если же этого не происходит, то все другие проблемы — решаемы. Мудрые люди не зря во все времена говорили, что не бывает невозможного, есть лишь ставшее невозможным и лишь по нашей вине. Но коль не растеряна тяга к небу, коль на первое место все же ставится быть причастным к науке о Вселенной, несмотря ни на что, то можно быть уверенным — невзгоды сломаются раньше. И я уверен мы еще услышим об удивительных открытиях БТА.
Основные научные результаты, полученные на БТА
Определены массы у 1500 галактик в двойных и тройных системах. Показано, что вклад темной межгалактической материи невелик и основная масса вещества во Вселенной сосредоточена в самих галактиках.
По измерениям на БТА красных смещений у далеких богатых скоплений галактик обнаружен гигантский пустой объем пространства размером 1 миллиард световых лет, существование которого противоречит выводам стандартных космологических гипотез.
Открыт один из самых молодых объектов Вселенной — голубая карликовая галактика SBS 0335-052 с содержанием кислорода в 50 раз меньше, чем в нашей Галактике.
В результате измерений магнитных полей у нескольких сотен звезд обнаружено, что аномалии химического состава и магнитные поля у них возникают до включения основного цикла термоядерных реакций в центре звезды.
Обнаружен новый класс явлений в двойных звездных системах с рентгеновским излучением — оптические вспышки нетепловой природы длительностью от 1 миллисекунды до 1 секунды, возникающие при взаимодействии плазмы с черной дырой или нейтронной звездой.
При спектральном обзоре голубых объектов Маркаряна обнаружено более 500 новых галактик с активными ядрами и квазаров.
Открыт квазар SBS 1425+606 с красным смещением z=3.16, который по своей абсолютной светимости является одним из ярчайших объектов Вселенной.
На основе массовой спектроскопии звезд установлено, что наиболее активно процессы обогащения нашей Галактики тяжелыми элементами протекали в эпоху формирования спиральных рукавов, в последние же 5 миллиардов лет существенного обогащения галактического диска тяжелыми элементами не происходило.