Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

ЗОРКОЕ ОКО ПЛАНЕТЫ

Г. АЛЕКСАНДРОВСКИЙ. По материалам журнала "Der Spiegel".

После десяти лет подготовительных и строительных работ вступил в эксплуатацию первый телескоп крупнейшей в мире Европейской южной обсерватории. Она расположена в Южной Америке, на севере Чили. В ее строительстве принимают участие восемь европейских стран. Мы уже рассказывали (см. "Наука и жизнь" № 2, 1997 г.) о проекте этого уникального сооружения. И вот первый этап работы завершен.

В Чили, в Кордильерах, на вершине горы Параналь, поднявшейся на 2600 метров над уровнем океана, сейчас завершается сооружение самой мощной на планете Европейской южной обсерватории. В конце мая нынешнего года зеркало телескопа здесь впервые отразило ночной небосвод.

Дорога на гору Параналь доступна лишь вездеходам и мощным грузовикам. Она идет по пустыне: рассыпанные обломки скал, коричнево-красный песок, лысые вершины холмов. Пейзаж больше похож на марсианский, чем на земной.

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

Однако выбранное специалистами место для обсерватории, несмотря на всю враждебность окружающей природы для живого, наблюдателям неба кажется просто раем: 350 ночей в году здесь абсолютно безоблачное небо. Примерно 80 процентов ночных часов оцениваются как "фотометрические" - высшая оценка оптического качества атмосферы. Это место - чудо природы. Над здешней пустыней Атакама постоянно господствует высокое атмосферное давление; а побережье, к которому спускаются Кордильеры, находится под влиянием холодного океанского течения, носящего имя Гумбольта, и постоянно покрыто толстыми облаками. Но береговой ветер, начинающийся в пустыне, не позволяет облакам подниматься к горным вершинам. Дожди бывают так редко, что местные жители помнят о каждом из них, как о событии. Последний прошел здесь в 1994 году.

К 2000 году рядом с башней телескопа будет возведен 120-местный отель. А пока ученые и инженеры живут в поселке из контейнеров. Каждый литр воды привозят сюда за 130 километров из ближайшего прибрежного города.

С началом стройки, в 1991 году, взрывами срезали на 30 метров вершину горы Параналь. Получилось плато, на котором теперь возвышаются четыре корпуса с шаровидными крышами. Сооружения сверкают на солнце, словно фантастические космические корабли. Облицовка не случайно выбрана зеркальной: она не дает возможности нагреваться стенам и крыше днем, когда светит Солнце. Специальная служба следит за тем, чтобы внутри здания, где установлен телескоп, поддерживалась та температура, которая по прогнозу ожидается на следующую ночь. Таким образом, сложная техника телескопа может избежать "температурного удара", способного вызвать расширение или сжатие металлических частей механизмов. Новый телескоп - УТ-1 не должен подвергаться перепадам атмосферной температуры.

Ответственный за правильную работу всех механизмов телескопа греческий астроном Язон Спиромилио внимательно следит за тем, как управляемый компьютером гигантский прибор ищет на небе заданную ему цель. "Я должен чувствовать, - говорит он, - как механизм работает, какие при этом он издает звуки и какие из них говорят о неполадках".

А гигантский телескоп работает почти бесшумно. На 15 метров поднимается его решетчатая рама над полом обсерватории. 430-тонная конструкция плывет, как привидение, не издавая никаких звуков, плывет на масляной пленке. Все так уравновешено, что громадину можно двигать руками. Но доверено это только приборам: электромагниты, управляемые компьютером, перемещают телескоп с микроскопической точностью в заданную астрономами позицию. Точность выполнения их команды равна одной угловой секунде. Это сравнимо с одной десятой толщины человеческого волоса, рассматриваемого на расстоянии вытянутой руки.

Никогда еще в промышленности не отливали зеркал такого размера - 8,2 метра в диаметре. В германском городе Майнц фирма "Шотт" по разработанной ею технологии сумела это сделать. В качестве строительного материала была взята стеклокерамика (зеродюр). Три года ушло на то, чтобы превратить заготовку в зеркало. Шлифовка его была поручена французскому предприятию. О качестве работы говорит такое сравнение: если размеры зеркала увеличить до размеров территории всей Германии, то погрешности не превысят двух миллиметров.

Был сконструирован специальный транспорт, на котором диск зеркала, весящий 24 тонны, со скоростью пешехода доставили через пустыню на гору Параналь. Тут еще надо сказать, что это зеркало, при таких огромных размерах и весе, легко гнется. При толщине 18 сантиметров оно ведет себя, как пышный свежеиспеченный блин. Это его свойство играет большую роль - дает возможность создать так называемую "активную оптику", позволяющую получать небывало отчетливые изображения.

Зеркало покоится на 150 гидравлических подвижных опорах, находящихся под контролем компьютера. С помощью точно рассчитанного давления опора то поднимается, то опускается и выгибает в нужном направлении зеркало. Простым глазом такие коррекции изображения уловить невозможно: наибольшее отклонение, получаемое благодаря подвижным опорам, может достигать трех сотых миллиметра.

Поскольку в районе Кордильер часты землетрясения, на механизм телескопа возложена еще и задача противостоять сейсмическим толчкам, даже таким, которые достигают по шкале Рихтера 8 баллов. Как только начинаются колебания почвы, гидравлические опоры мгновенно прижимают зеркало к находящемуся под ним ложу.

Сейчас начались совместные испытания всех смонтированных узлов телескопа. До сих пор их проверяли по отдельности. Специалисты устраняют малейшие шероховатости в работе всех узлов. С тех пор, как чувствительные автоматы и компьютеры взяли на себя управление наиболее крупными телескопами, люди вообще не допускаются в помещение, где находится телескоп. Измерительные инструменты много чувствительнее живого глаза. И они прекрасно работают под командой человека, который находится в специальном контрольном помещении. Присутствие человека в помещении, где стоит телескоп, нежелательно: его шаги вызывают вибрацию, которая может дать размытую фотографию небесного явления, тепло человеческого тела способно изменить показания контрольных инструментов, повлиять на температуру всех электрических систем, которая с помощью охлаждающих устройств автоматически поддерживается на нужном уровне.

Астрономы получают возможность рассматривать звездный мир на компьютерных изображениях с помощью приборов высокого разрешения. Смогут анализировать спектры отдельных звезд и целых галактик и определять химический состав источника света. Предполагается, что в скором времени они увидят слабые и отдаленные небесные объекты, которых еще никто не видел.

Когда в начале следующего года телескоп будет уже нормально эксплуатироваться, астрономам со всех концов света не так просто будет получить возможность поработать на этом уникальном приборе. Особая комиссия рассмотрит каждую просьбу и решит, насколько важно данное исследование для науки.

Создание уникального телескопа - это еще не завершение работ, запланированных содружеством европейских астрономов. К 2002 году намечено сооружение еще трех телескопов, правда, их зеркала будут меньше по размеру - трехметрового диаметра. Все четыре прибора могут работать вместе - ансамблем. Лучи света от звезды или какого-либо другого объекта, пойманные четырьмя телескопами, пересекутся в туннеле под обсерваторией. Световые колебания всех четырех лучей должны быть совмещены с точностью миллионной доли миллиметра. Короче говоря, будет создан небывалый интерферометр, который обеспечит разрешающую способность такую же, как зеркало диаметром в 200 метров. Представить себе это можно примерно так: на Луне стоит грузовой автомобиль, - и гигантский интерферометр будет способен различить каждую из двух передних фар этого автомобиля.

Список задач, стоящих перед новой обсерваторией на горе Параналь, обширен. Астрономам предстоит определить с высокой точностью траектории нескольких сотен звезд с тем, чтобы узнать, есть у звезды спутники или их нет.

Обсерватория должна будет зарегистрировать слабосветящиеся звезды и "коричневые карлики". Это поможет определить массу "темной материи" в космосе. Пока астрономы лишь знают, что ее много во Вселенной, но общая, даже примерная ее масса - неизвестна. Телескоп должен будет исследовать центр Млечного Пути и измерить скорость движения находящихся в нем звездных скоплений. Это подскажет местонахождение черной дыры.

Стоимость всего проекта - один миллиард немецких марок. В строительстве участвуют Бельгия, Дания, Германия, Франция, Италия, Голландия, Швеция и Швейцария. Специалисты говорят, что стоимость обсерватории много меньше, чем только ремонт в космосе орбитального телескопа Хаббла. А разрешающая способность нового астрономического инструмента в десять раз превосходит эту характеристику прибора, вынесенного в космос.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Наука. Вести с переднего края»