д.н. пономарев астрономические обсерватории советского сою3

н т Д.Н. ПОНОМАРЕВ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ОБСЕРВАТОРИИ СОВЕТСКОГО СОЮ3 J\ .. ПРОБЛЕМЫ НАУКИ И ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА Д . Н. ПОНО МАРЕВ АСТРОНОМИЧЕСНИЕ ОБСЕРВАТОЕИИ СОВЕТСНОГО СОЮЗА МОСНВА «НАУНА» ГЛАВНАЯ РЕДАRЦИJ'f Ф И3ИI-\О-МА ТЕМАТИЧЕСНОй ЛИТЕР АТУРЫ 1 9 8 7 ББК 22.6 П56 УДК 520. 1 (075.8) ОГЛ АВЛЕН ИЕ Ре це н зент доктор физико-математических наук П. В. Щеглов П56 Пономарев Д. Н. Советского обсерватории Астрономические Союза.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.- 208 с. ( Пробл. науки и техн. прогресса) . Введение § § § Популярный рассказ о современных астрономичесиих обсер ваториях, которому предшествует исторический очерк. Приводят ся данные об основных типах астрономических инструментов: оптических телескопах различного назначения, радиотелеСI<ОПя.х, приемниках излучения. О писываются основные астрономи чес кие обсерватории Советс ! ог о Союза. а также некоторые обсерватории ла вные инструменты и на прав л е НI1F! узкой специализации (их деятельности). Даются примеры в неа г мо сферны х обсерватори!l на ИС3 и I<ОСМИЧССЮ1Х ст а НЦИF!Х. Для астрономов, любителей астроно�IИИ, преподавателей, ле,, торов и широкого круга лиц, ин тересующихся е стествознанием. { n ББК 22.6 д.митриЙ Ниnолаеви" Поно.1tарег АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ОБСЕРВАТОРИИ СОВЕТСКОГО СОЮ3А Серия: § § § Гл а в а l< О Гл а в а IV. Технический реда Т Р И. Ш. Аnселърод Koppel<Тopы Н. д. Храппо, И. Я. • . 128 6 0 Сдано в на бор 05.12.86. Подпи с ано 1< печати 11.08.87. Т-17510. Формат 84Хl08/32. 11,34. Уч.-изд. л, 11,22. Тира»; 20300 з"з. �Тсл. печ. л. 10,92. Усл. Кр . -о тт. . 3аl<аз .Ni 500. Цена 70 коп. Ордена Трудового Красного 3намени издательство «Наука» Главная редаl<ИИЯ фlIзико-матемаТIIчеСI<О!l литературы 117071 Москва В-71, Ленин сни!\ проспеl<Т, 15 25 ©и здательств о «HaYKa� Главная редаl<ЦИЯ физико-математической JIитературы, 1987 . зовые телескопы § 11. Монтировки тел�ско'иов' . § 12. , Башня телескопа § 1 3. Приемники излучения . § 14. Условия нао� людени Й . Аст . §§ ig'. Мнструменты 1 0 14 17 19 21 25 28 37 46 48 55 назначения позиционной ономии нструменты Для наблюд астр ении" Солнца § 17. Радиотелескопы • 3 4 34 43 . роклюr . а; Телескопы специально го 7 7 �. § 9 . ОСНОВНЫе характеристи ' 5 8 58 65 7 3 Совреыенные аСТРОНО llIические Обсерватор шеи страны . . . Rрuшталt> 4-F! типографПF! издательства « На у ка» 630077 Новоспбпрс", 77, Ста ниславскоro, • § 1 0. Рефр акторы , рефлектор ки телескопа ы и зеркально-�ин� «Проблемы науки и технического прогресса» Редактор И. Е. Рахлин, § 1. В глубинах времени теряется.. . . 2 Александрийский мусейон . . . 3 Обсерватория Улугбека 4. Европейские Обсерватори'и XVlI и XVIII вв.. 5. Парижская обсерватория . 6 . Гринв!чская обсерватория. 7. Петероургская астрономичесная обсерватория . . . . 8. ОснованИЕ� оосерватории п. Астрономические инст рументы Гл а в а III. Худо»;ественый редаl<ТОР Т. Н. Rолъ,,ен,nо ИБ .Ni § r 1705010000-159 141-87 053(02)-87 5 I. Немного истории Гл а ва ' § 1 8 . I\aR называются астр ономичес 7 7 обсерватории , . . . . 77 § 1 9. Специаль ная астРоФ�зи�е с�ая обыкновенная. ,,' оосерв Печать тип . .Ni 1. Гарнитура атория Бумага (САО) , 81 20. Б ТА - большой телескоп 82 § 12 . Радиотелескоп РАТА Н-6 9 3 § 2 2 . ПУЛRОВСRая обсерват ория в наши дни 97 § 23. рымская астРоФизиче СRая обсерватории 11 0 § 2 4. Осударст в нный астр ономичес кий инсти'T�T им. П.е I\. Штернб�рга (Мо сковская оо сер ват ори я) . § 25. а СТрономическая Об�ер�ат�ри� 12 3 131 § 26. Абастуман�ка� а�тр �Фи � ич;ска� о'б сер ' ватория 1 35 § . . • � IHB-:��p . . • • • 1) ВЫСОl<ая. г § 27. БюраI{ансная астрофизичеСI{ая обсервато§ 28. § 29. Глав а § 30. § 31. § 32. рия. . . . . . . . . . .АстрофизичеСI{ИЙ ИНСТ итут АН КазаХСКОJl ", ССР. Аюra-Атинская оосерватория ;.. Астрономическип институт АН УзоеКСКОlI ССР. Ташкентская обсерватория . Казанская астрономичеСI{ая обсерватория Шемахинская обсерватория Н аблюдательная база на Майданаке . . . о' У. Специализированные астроиомичеСI{l1е обсерватории . . . § 33. Солнечные обсерватории. Служба Солнца § 34. Саянская горная обсерватория . . ',., ' § 35. Обсерватории Службы времени и Служоы широты . . 35. Китабская международная широтная станция им. Улугбека . . . § 37. Радиоастрономические обсерватории § 38. Наземная гамма астрономия § 39. Обсерватория в недрах горы . Г л а в а VI. Астрономические обсерватории в KOCl\lOCe § 40. Внеатмосферная астрономия . § 41. Баллонная астрономия . § 42. Астрономические набшодения с искусст в енных спутников Земли и с космических аппаратов . § 43. «Астрою) . Заключени е . Пр и л о ж е н и е. СПИСОI{ основных астрономичеСIШХ обсер ваторий Советского Союза с указанием даты основания 141 ВВЕДЕНИЕ 147 1 t:O 154 157 159 152 152 155 158 173 1 '5 1 81 184 192 192 194 198 202 2()5 207 Ч асто мои новые знаRомы е, узнав, что перед ними астроном, обращаютс я с просьбой: - « А ПОRажите, по жалуйста, нам небо в телескоп!» �Тслышав такую прось бу, я всегда испыты ваю некотор ое смущен ие ... Разумеется, понятен интерес к исследов аниям звезд, туманностей, галактик , квазаров и других небесны х объ ектов, к познанию законов строени я и развити я Вселен ной, к изучени ю многооб разия форм материи и явлений , происходящих в ней, словом, ко всему тому, чем зани мается астрономия. Но удовле творит ь желани я любопы тных не так-то просто. С одной стороны , это не просто сделать техниче ски. В наши дни астрон омы редко смотря т на небо про стым глазом . Глаз слишк ом слабый и ограни ченный в своих возможн остях приемни к излучен ия. Астроно миче ские наблюд ения - а все они сводятс я к сбору электро магнитн ого излучен ия небесны х объекто в - проводя тся с помощь ю более. высоко чувстви тельны х и специал изиро ванных приборо в, нежели человече ский глаз. Это могут быть фотоэл ектрич еские приемн ики, ЭОП, телеви зион ные устрой ства и т. п . Приме рно 50'Уо всех наблюд ений выполн яются в виде фотогра фий. Но и в тех редких случаях , когда астроно м наблюда ет визуаль но, т. е. про стым глазом, - в поле зрения бывают видны одна или две звезды - картина маловыр азительн ая. Поэтому , чтобы <<Показа ть небо » , приходи тся специал ьно налажи вать ви зуальн ую аппара туру, либо пользов аться вспомо гатель ными телеско пами - гидами . Но сейчас на больши х те лескоп ах и гиды делают ся фотоэл ектрич ескими . С другой стороны , у астроно мов есть свой план рабо ты - програ мма наблюд ений. А небо далеко не всегда бывает ясным . Сплош ь да рядом оно пасмур но, да не одну ночь, а нескол ько ночей подряд . И у астрон омов срывае тся програ мма, они с нетерп ением ждут, когда разъя снит, у них каждая минут а на счету. Как говоря т 5 ч сто, даже глу астр оном ы, - (<Неб а мало » . И поэт ому а астр оном ы BC'I.'a ься, снит проя ко толь т стои боко й ночь ю, их случ аях они мног ют с пост ели и идут набл юдат ь. Во , отвед енну ю ночь всю рят дежу а ь, даже не ложа тся спат им по прог рамм е набл юден ий. бы их Объе кты астро номи чески х наблю дений и спосо объ что то, но ны, образ разно точно иссле дован ий доста их те ты, умен инстр их это в, номо астро всех един яет ставл яют уа леско пы. Они доста точно уник альн ы и пред это можн о льку поско их, Вот ес. интер мосто ятель ный й врем я, дени СДЕJЛа ть днем или в свобо дное от наблю ее. охотн до гораз телям астро номы пока зыва ют люби ный при слож и ый оточн высок это коп :Кажд ый телес и меха му систе бор, объед иняю щий в себе оптич ескую образ разно тся агаю прил нему ниче скую монт ировк у. :К ль огате ные прие1l'I НИКИ излуч ения и необх одим ая вспом умен инстр х чески номи ная аппа ратур а. Рабо та на астро и. Таки ми тах требу ет соотв етств ующ их форм орган изаци номи че астро тся являю ми дения учреж щими орган изую ах, задач е, ифик спец их ские обсер ватор ии. О них, об ают работ как и тов умен инстр х каки о том, с помо щью читат елю астро номы , и буде т расск азано в пред лагае мой книж ке. и них и Астр оном ическ их обсер ватор ий мног о. Сред в СССР, :КрАО или такие круп ные, как Пулк овска я, САО кая Ликс или кая оновс Вилс т Маун т Пало марск ая, Маун я в амска Потсд , тании кобри Вели в ая вичск в США, Грин , ьшие небол и есть ГДР и некот орые други е. Сред и них е ающи работ и тами умен инстр я облад ающи е одним-двум енска я ши по узкой темат ике, как, напр имер , Благ овещ ссури Йске. "у в ия станц ротна я станц ия или Солн ечная места . Но т хвати не иях ватор обсер Расск азать о всех ия и х рукц конст общи е прин ципы работ ы астро номо в, ния описа е такж а , дений инстр умен тов, специ фика наблю стра й наше ий ватор обсер тных извес олее некот орых , наиб ны будут даны ниже . Глава 1 НЕМ НОГО ИСТОРИИ § 1. В глубинах времени теряется... :К огда возникла астрономия? Пожалуй, точно на этот вопр ос не ответит никто. Вернее, астрономия сопутство вала человеку всегда. Восходы и. заходы Солнца опреде ляют ритм жизни, являющийся биологическим ритмом человека. Распор�док Жизни скотоводческих народов оп ределялся сменои фаз Луны, земледельческих - сменой време н года . Ночн<: е небо, положения звезд на нем, из1I1енения положен ии - все это подмечал ось еще тогда, в те времена, от которых не осталось каких-либо письмен ных свидетельств. Тем не менее именно задачи прю{ти ки - В первую очередь ориентировка во времени и ори ентиров ка в пространстве - явились стимулом ДЛЯ воз никнов ения астрономических знаний. Вот один пример. Н есколько лет назад археолог В. Е. Ларичев, доктор исторических наук из Новоси бирска, раскапывая поселение древнекаменного века вблизи А чинска, к западу от Нрасноярска, нашел жезл с кольцом из бивня мамонта. И жезл, и кольцо покры ты змеевидными ленточными спиралями, небольшими углублениями и слоЖной сеткой узоров. Исследования жезла показали, что изображения на жезле составляю т астрономическии календарь, своего рода вычислительный прибор для счета лет и даже предсказания затмений. Жезл этот принадлежал людям, жившим в Сибири 18 000 лет назад. Нак пишет В. Е. Ларичев : «Значение у�ивительных и комбинаторика чисел, познанных ими ... ,- са:мьш высокии комплимент интеллектуальным и художеи'венным способностям древних сибиряков» *). Из каменного века дошли до нас мегалитические со оружения Стоунхенджа, удивительного храма-обсервато рии на равнинах юго-западной Англии. Возведение этого кольцеобразного сооружения ( рис. 1) было начато людь ми каменного века. Его строили долго, время постройки ОТНОсят к 2800-1600 годам до нашей эры. Заканчивали его уже люди бронзового века. u *) Ларuчев С.220. В. Е. П ещерные чародеи.- Новосибирск, 1980.- 7 ляе т кол ьцо вер тик аль но· Гла вну ю час ть его сос тав еиз пес чан ика тип а, наз ыва сто ящ их кам енн ых сто лбо в око ло 25 т, диа мет р кол ьца мог о сар сен ом. Ма сса сто лба лбы были пол ож ены' гори сто при мер но 3 1 м . Све рху на ть сооружения отн ося т к час Эту ты. пли е зон тал ьны ПятОЧНlJIIl камень i летнего lЗосхоо - � " Щ"",,,... Солнца § оень CQЛffЦ"''"Яния так - центральный, ний Стоун"хенджа: 1 Рис . '1 . Схе'ма сооруже u , М.' 2 - основ. 1 Х 05 Х 8 4 ень кам .' ьца ЛУНО1\. зываемый «алтарныИ» е кол х столбuв; 3 - промежуточны ное кОЛЬЦО каыенны ок), среднее лун (30 м 40 ром амет ори, дна внутреннее КОЛЬЦО ди ытое и внешнее кольцо, откр 534 м (также 30 лунок) са�lЫХ больши из ов лит три » ков POM 88 Ы (56 лунок); 4 - (<Иод .? pa3MepO�1 , M�T на g�aMeTpo.� каынеи сто яло 30 бол ьши Х кам ней . 210 0 г. до н . Э. В то вре мя 17 и сох ран ило сь 6 пер е Сей час ост ало сь сто ять тол ько соо руж ени я отк лон ени ти кла дин . При все й мас сив нос ту или дру гую сто рон у не от иде аль ной окр уж нос ти в пре выш ают 10 см. сто лбо в сто яло пят ь Kau В нут ри кол ьца сар сен овы х , вог нут ост ью обр аще нно мен ных аро к в виде п одковы сой око ло 50 т каж дая : дв на сев еро -вос ток , из глы б мас тип., их пер екр ыва л свер ху тре а кам ня слу жили опо рам и, наз ван ие «трилит» . Сеи ча Так ая кон стр укц ия пол учи ла трилит а. Сто лбы аро к по сох ран ило сь толыю три так их и ост ает ся тол ько узка ста вле ны тес но - меж ду ним щель, в ко торую не просунуть и г оловы. Снаружи, в 30 м за вал ом, на оси подковы, находился (шяточный» камень, окружен ный небольши м рвом. Предпола гают, что он �лу жил ориен тиром, соответств ующим восходу Солнца в депь летнего солнцестояни я. I{ольцо каменных столбов окайм лено круглым рвом диаметром 98 м, окруженны м валами двухметров ой высоты, и несколько промежуточ ных ноле ц, намеченных небольшими намнями или земля ными луннами. Такие намни есть и внутри сарсенового нольца. Все в целом представляет собой величественное, и по-видимом у, в древности нрасивое сооружение. Стоунхе ндж был одновременно храмом и прообразом астро номичесной обсерватории. Щели наменных apOI{ служи ли визирами, строго финсировавшими направления из центра сооружения в различные точни на горизонте. Древние наблюдатели финсировали точни восходов и за ходов Солнца и Луны, определяли (и предсназывали) наступл ение днеи летнего и зимнего солнцестояния, ве, сеннего и осеннего равноденствий и, возможно, пытались предсказывать лунные и солнечные затмения. Как храм Стоунхендж служил в еличественным символом' местом религиоз ных церемоний, нак а строн омичесний инстру мент - нан бы гигантсной вычислительной машиной по зволявшей жрецам - служителям храма предсназь�вать смену времен года. Необходимость в установлении связи во времени меж ду определенными астрономичесними явлениями, летним и зимним солнцестояниями, сменой фаз Луны, восходами и заходами тех или других звезд с повседневными зем ными событиями особенно остро ощущалась в земле дельчесних районах Египта и на Ближнем Востоке. И неудивительно, что именно в Древнем Египте, в Ва вилонии и Ассирии получила новое развитие наблюда тельная астрономия. 3нание астрономичесних явлений, календарного сче та, умение предсназывать тание явления, кан покрытия звезд Луною, лунные и солнечные затмения, давали жре цам и другим служителям религиозных нулыов возмож пость представить себя в глазах населения облеченными особым доверием богов, посвященных в их тайны, и слу жило источнином их власти. Н о если звезды позволяют предсказывать явления природы, то они « могут влиять и на судьбы людей» . И тут K� астрономии стала добавляться lI1истина и м агия. От нее оыли не свободны и серьезные мыслители. Осноu 9 т мIrОJ10П{tпt к н аучной медицины ГИПП Оi\ра т Счита.JI , ч о на ие влиян ьное гибел т имею с Сириу и Плеяд ы, Аркту р че здоро вье челов ека. Он' верил , что сущес твуют крити захо и дами восхо кими кичес ские дни, связа нные с гелиа дами, в котор ые здоро вье челов ека подве ргаетс я особой фа опасн ости. Друго й велик ий врач, Гален , полага л, что что ( ов отлив И вов прили ой высот зы Луны , связан ные с по росу, и озки замор е ночны также ают вызыв верно ) , ы, взгляд ные Подоб являю щуюся В светлы е лунны е ночи. рож к и привел жрецы, али развив и а их поддер живал и дению лженау ки - астрол огии. Астро логия зарож далас ь в Древн ем Египт е, Ассир ии, Вавил онии. Особен но занима лись ею халдеи - скотов од ческие племен а на северо -запад ном берегу Перси дского залива . Халде и нескол ько раз в V I I I- У I I вв. до н. э. захват ывали власть в Вавилонии. Их увлече ние астро гией и оккуль тными наукам и было настол ько извест но, что само наиме новани е «халде й» стало воспри нимат ься собира тельны м имене м любых волхво в, чароде ев и гада телей. Но особое распро стране ние астрол огия получи ла позже, в средни е века, в Западн ой Европ е. Влиян ие астрол огии оказал ось настол ько сильны м, что даже в ши дни в страна х Запада продол жают сущест вовать го числен ные гадате ли и астрол оги, и здаютс я разн ные астрол огичес кие публик ации и журна лы. § 2. Александрийский ъrусейон Серьезн ое научно е развити е астроно мии во связан о с успеха ми, достиг нутым и древни ми Такие филосо фы, матема тики и астрон омы, как AHan,-а--_ гор (ок. 500-428 г. до н. э. ), Анаксимандр (ок. 6 10546 г. до н . э.) , великий Аристотель ( 384-322 г. до н. э. ) И некотор ые другие внесли свой сущест венный вклад в развит ие астрон омии как науки. Особый вклад внесли ученые Алекса ндрийс кой школы . Город Алекса ндрия был основан в 332 Алексан дром Македо нским. После его правил а династ ия Птолем еев, сделав ших своей столицей . Птолеме и покр и поэзии. При них был создан храм муз ский мусейо н (/Xoucr8l 0V ) , своего рода академ ия на с БQгатей шей библиот екой, состави вшей славу этого реждени я, названи е которог о - мусейон - музей на рица тельным. 10 Для нашего рассказа важно, что при Александрий ском музее ВОЗНИfша первая в мире научная астрономи ческая обсерватория , с которой, в той или иной мере, свя заны имена всех выдающихся астрономов последующих пяти веков. Первыми из них были Аристарх Самосский: ' Арист илл и Тимо харис . Аристарх Самосский прославил свое имя, главным об� разом , тем, что впервые произвел определение расстоя ний до Солнца и Луны. Он нашел, что расстояние до Солнц а в 18- 20 раз больше, чем до Луны. Эта oцeНI,a ошибо чна в 25 раз, но она сделана на основе научных пред посы лок . На обсерватории Арпстарх ввел неСКО,I1ЬКО новых п нструментов. Он первый применил разделенный КРУ;. Медный круг, разделенный на градусы' был у ста новлен в плоскости небесного экватора, и с ним Ари старх Qпределял время прохождения Солнца через точки весеннего и осеннего равноденствиЙ. Арп стилл и Тимохарис первыми стали определять по ложент:,я ярких звезд путем определен ия их угловых рас стоянип от HeKOTOpы� , заданных, ' точек небесной сферы. Они составили первыи звездный каталог. Позднее R'лавдий Птолемей (ок. 87-165 г. н. э.у ввел наблюдения с о стенн ыы квадрантом, устанавливаемым с помощью отвеса, что явилось некоторым шагом назад. НО авторитет Птолемея, автора «Алыraгеста» - «Велико го математического построения астрономии в трина д ца т и книгах» , в котором о н использовал как свои наблю дения, тю, и наблюдения Своих предшественник ов и в первую очередь Гиппарха, был так велин, что не только его система мира при:rималась ИСтинною до Н'опернина, но и использовавшиися ИМ инструмент - квадрант служил прообразом главного астрономического инстру мента вплоть дО ХУIII в . Гиппарх (II в . д о н . э . у жил И р аб отал на острове Родос. Непосредствен но его работы до нас не дош но о них довольно подробно рассказано в Птолемеевск � «A�ЬM:aгeCTe» . Гиппарх изобрел новый, удобный и точ ныи астрономическ ий прибор - астролябию с двумя взаимно п ерпендикуля рными кругами. Наведение на звез ды осуществля лось через диоптричес кие отверстия Н а блюдения с астролябие й были наиболее ТОЧными п � тем Me H a M . Их погрешнос ть составляла примерно 1 5" или градуса. Он же ввел сетку географич еских ко �рди нат - широт и долгот, _ �� 1 11 Гиппарх составил каталог положений 850 звезд и вы двинул идею, что для выявления небольших возможных изменений в положениях звезд нужно сравнивать их по ложения, разделенные значительным промежутком вре мени. Сравнив свои наблюдения с наБJlюдениями Ари стилла и Тимохариса, он открыл явление предварения равноденствий, или прецессию, вследствие которой точка пересечения экватора с эклиптикой, т. е. точка весенне;: го равноденствия, смещается к западу. Он обнаружил, что расстояние звезды Спика в созвездии Девы от точки весеннего равноденствия возросло за 150 лет примерно на 2 0 . У других звезд он обнаружил аналогичное смеще ние, причем одинаковый характер смещения свидетель ствовал о перемещении самой точки весеннего равноден ствия, а не о смещении отдельных звезд. Гиппарх оце нил это смещение в 36" в год. По современным данпым оно составляет 50,2". Гиппарх не только составил каталог положений звезд, но и разделил все звезды по их блеску на шесть вели чин. Самые яркие названы звездами первой величины, саМЫе слабые - шестой. Блеск звезды каждой следую щей величины, что было установлено позднее, примерно в 2,5 раза слабее блеска звезды предыдущей величины. Шкала Гиппарха существовала п очти неиаменной дО XIX В., когда Норман Р. Погсон в 1856 г. предложил оценивать блеск более строго: он принял, что звезды первой величины ярче звезд шестой величины ровно в 100 раз. При этом отношение блеска звезд двух сосед них величин равно 2,512. Эта шкала, оиирающаяся на фотометрические измерения, принята и сегодня. История гречеСI<ОЙ астрономии практически заканчи вается на Птолемее. После него не было высказано сколь ко-нибудь новых идей; серьезные наблюдения были пр е рваны примерно на восемь столетий, когда такие наблю дения были продолжены арабами. Астрономические инструменты, созданные древними греками, послужили прообразом для всех астрономиче ских инструментов вплоть до появления телескопов. Три кветрумы, стенные и перекладывающиеся квадранты и секстанты, астролябии, армиллярные сферы хотя и со вершенствовались и изготовлялись более точными снача ла арабами в средние века, а позже - европейцами в XVI-XVI I В:З., но сохраняли принцилы действия, заложенные еще в александрийской школе. Даже на обсерваториях великого Тихо Браг� .с 1546- 1601} были 12 Рис. 2. Ариилллрнал сфера Тихо Браге Ри:'с. 3. С тенной квадрант Тихо Браге установлены квадранты, секстанты и армпллярные (рис. 2, 3 ) . Века, разумеется, не прошли даром. И :менты Тихо Браге и его искусство наблюдателя лили ему повысить точность наблюдений примерно порядок: его ошибки наблюдеН IlЙ составляли уже § 3. Обсерватория Улугбека После распада Римской империи и распространени8 христианства науки в Европе заг.irохли. Была Александрийская библиотека и музей. Не только не ник ало никаких научных учреждений, но вообще 14 были заме нены верой, науки - суевери ями. Почти на лась во мрак средты сячу лет Западна я Европа погрузи невековЬЯ . В противоположн ость этому на востоке, в арабском , науки, и в том числе астроном�я, получили даль ире м ш ней ее развитие. В VI}I-X вв. араоы перевели почти в се астрономические раооты греческих астрономо в, в том числе знаме нитый « Альмагест » Птолемея. В Багдаде, Д а маске и некоторых других городах были построены большие обсерватор ии. Арабы усовершенс твов али инстру менты александрийСКОЙ школы, увеличили их размеры и повысили точность. Они прославилис ь как искусные наблюдатели. Недаром даже в наше время большинство собственных имен звезд имеют арабское происхождение (в то время как названия созвездий - греческое ) . Были уточнены и составлены заново таблицы движения Солн ца Луны и планет, необходимые для нужд мореплавания и �ля сухопутн ых путешест вий. Полезно вспомнить, что в конце первого тысячелетия, г христианская Западная Европа с суеверным тре да ко петом ожидала предсказанного в конце Х в. конца мира и « Страшного судю) и хронисты перестали вести лето писи, жители покидали города и бежали в леса, либо предавались пьянству и разврату, в эти же годы вели кий Бируни - его правильное имя Абу-Райхан Мухам мад ибн Ахмад ал-Бируни ( 973- 1048) - построил не сколько высокоточных астрономических инструментов, в том числе неподвижный стенной квадрант радиусом 7,5 м, позволявший наблюдать Солнце, Луну и планеты с непревзойденной до того ТОЧНОСТЬЮ около 2'-3'. На территории нашей страны, на Оl,раине Самаркан да, сохранились остатки обсерватории Улугбека ( рис. 4 )' Улугбек Мухаммад Тарагай ( 1394-· 1449) , внук Ти мура, правитель обширной области l\'laBepaHHaxpa, со столицей в Самарканде, а с 1 447 г. и всей обширной империи Тимура. Пользуясь возможностями, которые ему давала власть, он привлек в Самарканд выдающихся ученых, астрономов и м атематиков, и в 1 430 г. ( по дру гим сведениям в 1424 г.) построил крупнейшую для своей эпохи астрономическую обсерваторию. Она пред ставляла собой круглую башню, диаметром около 46 м, имевшую три этажа и наблюдательную площадку н а верху. Сквозь всю башню, углубляясь в землю, .Б -мери диане проходил основной астрономический инструмент каменный квадрант (по друго му мнению - секстант) - 15 ИЗ двух облицованных мрамором дуг, с лестницей ними.' Радиус квадранта составлял 40,2 м, а одному дусу соответствовало расстояние между делеви 70,2 см. Сохранилась нижняя часть этого инструмента, заглубленная в грунт, шириной в 2 м и глубиной 11 м - часть дуги протяженностью около 320. Считае что этот гигантский инструмент употреблялся для деления угла наклона ЭI<ЛИПТИКИ к экватору, для н Луны и п ланет. Для наблюдепий звезД епиrй яСЛолИСнЬца,мепьш ие инструменты, вероя тно, устапавп риЬаеен наОJlюда тельно и плоu: адке. uти м веи на верх лип ыеенты и з на блюдении, впервые сохранились. не инструм был получен каталог положеIIИЙ парха, Гип емен со вр Д v 00. � , __ . __ . __ Рис. 5. CXC�Ja аСГрО1l0ИИЧССКОГО '> Q h,M 40 ИIlсrРУШ)J\та Улугбека звезд и составлены «Новые астрономические табли (3идж-и ДЖОДIЩ-И Гурагани), содержащие помимо результ атов наблюдений теоретические основы астропо мических знаний того времени. В 1449 старший сын Улугбека, Абд-ал-Летиф, под стре каемый реакционным духовенством, предательски убил Улугбека и захватил власть. Обсерватория пришла в упадок и разрушилась. Ученики Улуг бека спасли толь ко рукописи. Лишь в 1908 г. археолог В. М. Вяткин нашел ее остатки, а в 1948 г . благодаря усилиям В. А. Шишкина она была раскопана и частично реставрирована. Сохра нившаяся часть обсерватории является уникальным ар хитектурным и историческим памятником и тщательно сохраняется. Рядом с обсерваторией ныне создан музей �/ угбека. 1018 ЦЫ» г. JJ § 4. Европейские обсерватории ХУН и XVIH Рис, 16 4. Сохранившалсл часть обсерватории УJIУ1'бска в Самарr<,апде ВВ. ВО второй половине ХУП и в начале XVI I I в. в Ев-. ропе одна за другой стали возникать научные государ ственные обсерватории. Выдающиеся географические от крытия, морские и сухопутные путешествия потребовали 2 Д. н, Пономарев 17 более тоЧного оnредеяения размероn вых способов определения времени и координат на и на море. Единственным более или менее надежным cp'HT'�.'Т'l>'" определения географического положения были определ ния широты и долготы (введенных еще Гиппархом) астрономических наблюдений. Но для таких определ требовалось знание точных небесных координат зве планет и Луны. Соответствующие каталоги и табли требовалось составить. Нужно было также уметь опр лять и хранить точное время. Но самое главное - не ло точного соответствия между географическими натами и линейными расстояними между пунктами поверхности Земли. Иными словами, не были точные размеры и форма Земли. Погрешности ления координат были огромны (иногда более 1,50) . за этого, например, были потеряны некоторые, уже крытые, острова. Следует отметить, что если с определением геогр ческой широты дело обстояло относительно бла но - известно, что высота Полярной звезды над зонтом примерно равна широте места, то с определени долготы было гораздо сложнее. Правда, еще в ХУI было известно, что если иметь точные часы, идущие местному времени пункта отправления, и перенести часы в определяемый пункт без изменения их хода, можно, наблюдая Солнце и определив из наблюден момент местного полдня, определить разность момен показаний часов в пунктах отправления и при т. е. разность их долгот. Однако часы с маятником, р гулирующим их ход, были изобретены лишь в 1 656 Применение маятника как прибора времени было известно и ранее. Еще зовал маятник для этой цели, когда он определял рость падающих тел. Но это были кратковременные мерения. Только Гюйгенс соединил маятник с которые приводились в движение гирями; при этом ятник регулировал ход часов, а механиsм часов подде живал колебания маятника. Одним из первых француз Пикар понял зн таких часов для астрономических наБJlюдений: разницу во времени по точно идущим часам и наблю моменты прохождения звезд через меридиан, легко лучить разность их прямых восхождений. Но такие ча нельзя было перевозить с места на место. 18 И пока для определения разности долгот пользова л ись наблюдениями Луны среди звезд и ее фаз - спосо вым и не дающим высокой точности, но бом кро потлиоднако, точного знания ДБижения- Луны и щим, бую тре таблиц. Правительства разных твующих соответс чия али нс поиски новой методики определения дол тр ан поощряли Филипп назначил премию в 6000 гот . Король Испании золот ых дукатов, а правительство Голландии в 30 000 флоринов. Н азначаили премии и другие страны. На полу че ние этих премип претендовали многие, но простое и точное реше ние найти было не просто. § 5. Парпжск ая обсе рваторпя И вот со второй половины ХУП в. в Европе, в ос нов ном по инициативе выдающихся ученых, начали со здав аться государственные астрономические обсервато рии. Первой из них была обсерватория в Копенгагене. Строилась она с 1637 по 1656 г., но в 1728 г. сгорела. По инициативе Ж. Пикара (1620-'1682) французский король Людовик XIV, король-«Солнце», любитель балов и войн, выделил средства для постройки Парижской об серватори и. Ее строительстве было начато в 1667 г. и продолжалось до 1671 г. Получилось величественное зда нп е, напоминающее замок, с наблюдательными площад ками наверху (рис. 6). По предложению Пикара, на пост директора обсерватории был приглашен Жан Доменик Кассини (1625-1712), уже зарекомендовавший себя как опытный наблюдатель. На Парижской обсерватории было выполнено много разнообразных астрономических наблюдений: были от крыты четыре спутника Сатурна, темная линия в его кольце (так называемая «щель КассинИ»); приглашен ный для работы на Парижской обсерватории датский астроном Олаф Рё:мер (1644-17'10) доказал, по наблю дениям затмений спутников Юпитера, конечность ,.скорости света и измерил ее значение. . Но не меньшую, а, возможно, большую извест'irость Парижской обсерватории принесли разнообразные рабо ты по определению точных положений звезд и по опре делению размеров земного шара. В 1669-1670 по поручению Парижской академии наук Пикар измерил длину дуги меридиана между Парижем и АlIlьеном, 'опре делив, что 1 соответствует (в наших мерах) 111,21 км. Это всего на 0,03 км больше его современного значения. . . п. о О Н же спосо бствовал организации ряда экспедиций, до к азавш иХ путем наблюдения колебания м аятника, что ЗемЛЯ не шар, а слегка сплюснутый у полюсов сфеоид. р Пр и наблюдениях звезд н а ПаРИ: ЖСRОII обсерватори:п стали использоваться измерительные инструменты, снаб женные вместо обычных диоптров зрительными трубка м и . Точно е н аведение на звезду стало возможным бла годаря прим енению креста нитей в фокальной плоскости окуляра, чем строго фиксировалась визирная линия те лескопа. Для измерения небольших угловых расстояний н ачали применять нитяной измерительный микрометр. Вс е это позволило повысить точность определяемых ко ординат звезд примерно на порядок по сравнению с на блюдениями Тихо Браге. - § 6. Грпнвичская обсерватория Вско ре после описанных событий, в 1674 Г., француз сний авантюрист по имени Сен-Пьер, действуя через ф ав оритну короля Карла I I , француженку по происхож дению, Луизу де Керуаль, которой за год до этого был пожалован титул герцогини Портсмутской, представил аН ГЛИIIСКОМУ королю Карлу I I проект абсолютного опре деления долготы путем простых наблюдений высоты двух звезд и верхнего и нижнего краев диска Луны. Короля убедили пере;:t;ать проект на рассмотрение комиссии, в ко торую входили государственные деятели и известные уче ные, а в качестве официального помощника - молодой астроном Дж. Флемстид (1646-1719). Флемстид заявил комиссии, что, хотя метод Сен-Пьера теоретически пригоден, можно предложить более ТОЧНЬJе способы. Но главное заключалось в том, что таблицы движения Луны позволяли определить ее положение только с погрешностью до 10-15', а это может привести н погрешностям определения положения корабля до 50100 км. Королевская комиссия обратилась с ходатай ством о создании английской обсерватории с тем, чтобы путем астрономических н аблюдений создать таблицы точ ных положений опорных звезд и движения Луны, для чего были нужны точные инструменты и долгие годы регулярных наблюдений. В результате Флемстид был на значен королевским астрономом, а о Сен-Пьере забыли. Был издан приказ о строительстве обсерватории на ме сте старого Гринвичского королевского замка. 21 Обсерватория начала действовать в 1676 г. в n роде Лондона Гринвиче. Часть инструментов Фле приобрел на собственные средства, часть была подаре богатыми благотво ителями. Флемстид внес в них р усовершенствованиир , а для определения времени зовал стенные часы с маятником (рис. 7). Основной заслугой Флемстида явилось составлен каталога примерно 3000 звезд, в котором их коорцина Л ондона . Адм инистративные службы и лабораторий раз замке Херстмонсо, название кото м ещ ен ы в старинном названием новой обсерватории. Помимо рого и стало инструментов и инструментов группы меридианных Службы времени, обсерватория располагает четырьмя р ефл ектора ми диаметром до 1 м, двумя рефракторами астр огра фами и несколькими солнечными телеСI<опами. В 1967 г. обсерватория Херстмонсо получила большой рефл ектор с диаметром зеркала 2,5 м, носящий имя Иса ак а Ньюто на. Этот рефлектор в течение десяти лет был самым крупным, если не считать телескопы США и ССС Р. Сейчас телескоп им. Исаака Ньютона перенесен на Канарские острова . После создания Парижской и Гринвичской обсеРВ(l тори й государственные обсерватории стали строиться во многи х странах Европы. Одной из первых была построе на прекра сно оснащенпая обсерватория Петербургской академии наук (о ней будет рассказано ниже) . Пример эт их обсерваторий характерен тем, что наглядно показы вает, насколько задачи обсерваторий и само их возник нов ение было обусловлепо практическими потребностями общ ества. Наряду с этими серьезными научными учреж д ениями появлялись частные обсерватории, ставившие д ругие, более скромные задачи. Звездное небо было пол но н ераскрытых тайн, и оно постепенно раскрывало их терпеливым и внимательным наблюдателям. Происходил процесс познания окружающей Землю Вселенной. Такие частные, иногда полулюбительские обсервато возникали довольно часто. От наблюдателя-любите рии Рис. 7. Грпнвпqская обсерва тория во времена Флеистида ля н е требовалось тонкое искусство измерителя; нужно было только внимательно и регулярно осматривать звезд даны с погрешностью, не превышающей 10 . Он н ое небо. Это удавалось далеко не всем. Упомянем здесь водил многочисленн ые наблюдения Луны Солнца и нет, а также разраоотал методику точного определени1l1 лишь о трех астрономах, начинавших как любители, но ставших профессионалами, научные труды которых внес положения точки весеннего равноденстви я. Каталог Фле ли важный вклад в астрономию. Каждый из них сделал стида стал первым в ряду большого числа гр новый шаг в глубины Вселенной. каталогов, которые создаются вот уже почти Шарль Мессье (1730-1817), не имея специального Значение этого фундаменталь ного вклада в а образования, поступил переписчиком к астроному Ж. Де подтверждено тем фактом, что меридиан, лилю, когда тот вернулся из Петербурга. Получив в свое через Гринвичскую обсерваторию, принят за нулевой распоряжение небольшой рефлектор, Мессье стал наблю счете долгот, а среднее солнечное время этого дать небо в поисках комет. За 40 лет он открыл 14 ко считается Всемирным временем. мет. Его обсерватория находилась в башенке жилого· В связи с большой освещенностью создаваеыой дом а в Париже. В ходе наблюдений он обнаружил' 103 доном, в 1954 г. Гринвичская обсерв� тория была туманных объекта (68 из них были открыты ИМ оомим) , несена в сельскую местность, на 70 км К юго-востоку которые можно было спутать с кометами. Во избежаНИ. 22 _ " � , 23 ошибон он составил и издал в 1781 г. наталог т3IЩ объентов. Это был первый каталог туманностей. Вильям Гершель (1738-1822), по профессии музы нант, стал выдающимся астрономом-наблюдателем и оп тином. Гершель изготовил множество зеркал для тел е снопов (зеркала тогда изготовлялись из бронзы) , снач а ла небольших, ПОтом более нрупных; в 1773 г. он ПО строил гигантский рефлектор с диаметром зеркала D 122 см и фокусным расстоянием оноло 12 м. l\Jacca зернала составляла оноло двух тонн. Основные наблю дения он выполнил главным образом с рефленторами диаметрами зернала сначала в 30 см, а позже 47,5 см и фонусным расстоянием F 6 м. Его телеснопы был установлены на азимутальной МОНТИРОВR е . Она была не унлюжей, наведение осуществлялось грубо, часового Me� ханизма не было. 3везды проходили с одного края пол зрения до другого, а наблюдатель следил за ними и oцe� нивал их взаимное расстояние. 3атем инструмент пере� мещался вручную, и звезды снова проходили поле зре� ния. Однано Гершель мало интересовался координатам звезд, его больше интересовала картина строения I3селен� ной. В нашу задачу не входит описание научного насле� дия Гершеля. Обратим внимание лишь на то, что оп, на1\ оптин, сделал новый шаг в телеснопостроении. Кан аст роном за тридцать лет наблюдений, осматривая все «за ноулни неба», он нашел много интересных объектов. Он обнаружил, что большинство туманностей из СПИСI{а Мессье разрешалось на звезды (это были звездные СНОП ления) . 3а семь лет он сам отыснал две тысячи новых, более слабых туманностей. Гершелю принадлежит отнрытие нового нласса ту ман�остей, названных им (шланетарнымИ» , которые ОП выделил нан (<Истинпые» туманности. Он отнрыл и внес в списни более 800 двойных и кратных звезд, показав, что неноторые из них образуют физические системы. В 1781 г. Гершель отнрыл планету �TpaH, в 1789 г. два спутнина Сатурна. Он установил сезонное изменение вида полярных шапок Марса; нашел объяснение вида полос на Юпитере наличием облачного слоя и т. д. В ра боте ему помогала сестра - Каролина Гершель ( 17501848), которая сама принимала участие в его наблюде ниях, обрабатывала и оформляла его труды. 3аслуги В. Гершеля были официально признаны: в 1781 г. оп был избран членом Лондонского королевского общества, ему была назпачена рента в 300 гиней. Наролина Гершель = � 24 т акж е была избрана членом этого общества, но много п озж е - в 1835 г. научные интересы В. Гершеля лежаОднако главные асти звездной астрономии. Он предлож ил, училд в обл не б а, выоорочты вая обширность полного исследов ания. Пользуяс ь Этим черпков» «метод изучения вый метод я, осреднени есного статистич методы применяя е и т дом м о ви строения ности закономер О Н вывел неноторые общие ДИМОЙ звезд ной систе мы. близ Вин д На свое й домашней обсервато рии вв Слоу, небес так глубь заглянуть смог он зор ско го дворца, этой работы Его . удавалось не никому еще как добал еко� совместно с последующими работами В. я. вСтру ласт , ве , зало жили основы звездно й астрономии. Еще более крупный, но столь же неуклюжи й рефлек тор постр оил в своем имении Бер Насль в Ирланди и 867). У . Парсон с, имевши й титул лорда Росса (1800-1 зеркала ческого) (металли диаметр имел ектор г рефл Ео D 182 см и фокусное расстоян ие F 15,6 м. С его по мощью Парсонс открыл многие детали строения туманх ую структуру некоторы но стей, в том числе спиральнтуманнос ть в Орионе, на и з них, исследова л большую планет. остей поверхн детали ые некотор бл юдал . Управл ение таким телескоп ом было l\райне сложным При на. меридиа около только ния м ОН ог вести наблюде и изображ ение накло нах телескоп а зеркало прогибал ось сь только расплывалось . Хорошее изображ ение получало п ри нескольких определ енных положен иях трубы. Изве 905), стный ПУЛКОВСIшlr астроном о. В. Струве (1819-1 ории, дван{ в последствии директор Пулковской оБСБрват удивлялся ды посетил Бер Насль в 1844 и 1850 гг. Он деталпм, «громадному скоплени ю света в фокусе» и тем во от которые можно было различить в туманно стях,а желать оставлял ений изображ ость отчетлив мечал, что об лучшего . Он пришел к выводу, что для Пулковской второ только бы имел ент серватории подобны й инструм степен ное значен ие. т< � = = § 7. Петербургсная астрономическая обсерватория Освоение огромных пространств Сибири, Севера, мор ские путешествия поморов в X V I - XV I I I ВВ. , в которых наши предни проявили большую энерl'ИЮ и искусство, были бы невозможпы без астрономических знаний. 13 1690 г, в Холмогорах на Северной Дr:ине, вблизи Ар- 25 хангеЛЬСRа, ВОЗНИRает первая в России астрономическац обсерватория, основанная А. А. Любимовым (архиепие копом Холмогорским) для удовлетворевия нужд море плавания поморов. Петр 1, много сделавший для развития HayR и ие кусства в России, интересовался и астрономией. Еще в время своего путешествия по Европе Петр посети Гринвичскую и Копенгагенскую обсерватории. В « И сто рии неба» Флемстида сохранились записи о двух посе щениях Петром Гринвичской обсерватории: товлял ин струменты и па RО ТОРОЙ проводил наблюдения. В 1725 г. была построена АстрономичеСRая обсерва Академии наук. Она размещал ась ториЯ Петербургской тр ех этаж ах башни здания Академии наук на Василь :вском острове - сейчас это здание Кунсткамеры (рис. 8 ) . О бс ер ватория была организована как важное научное учреждение Академии. Директором обсерватории был пригла шен известный французский астроном Жозеф Ни коЛЯ Делиль ( 1688-1768) . Обсерватория была снабжена больШИМ числом самых современных по тому времени инструментов. Делиль вел систематические наблюдения. М ного внимания уделялось экспедиционным работам: опр еделению географических координат и составлению к арТ европейской части России и Сибири. Огромную роль в поощрении географических исследо ваний и в развитии астрономии в России сыграл М. Во Ло м оно сов ( 1711-1765) . Он был ученым-энциклопедистом. Ему принадлежат труды по химии, геологии, металлур гии, физике, филологии, поэзии и т. д. Он непосредствен н о наблюдал кометы, покрытия звезд Луною, прохожде ние Венеры по диску Солнца, результа том чего явилось открытие им атмосферы Венеры. В 1762 г. он разработал и постро ил телескоп-рефлектор оригинальной конструк ции названный впоследствии схемой Ломоносова - Гер ш е;я. Для нашего изложения важно, что М. Во Ломоно сов был инициатором многих географических экспеди ций по картографированию территории России, иногда в самые отдаленные ее уголки. Под руководством С. Я. Румовского ( 1734-1812) , за ведовавшего обсерваторией с 1763 по 1803 го, были орга низованы экспедиции в Сибирь: в Якутск, Орск, Орен бург, на север - в Поной, В Умбу и на Кольский полу остров, на юг - в Гурьев. Осуществлялись и другие гео графические экспедиции. Они послужили основой для составления первого в России «Каталога астрономических координат» 62 пунктов на территории нашей страны. Ошибка положения в них составляла около 8 ' или 32 се кунд времени, что было превосходным результатом по сравнению с другими странами. В начале XIX ВО в России возникли другие обсерва тории - морская в Николаеве, университетские в Казани, Вильно и Дерпте (ныне Тарту) . В 1831 началось строительство Московской обсерватории. Серьезно вотал вопрос о строительстве новой БОЛЫllО Й обсерватории. Та кой о бсерваторией стала ПУЛКОВСRая. � Рис. 8. Зда ние Петербургск ой Акадошш наук, в башне ко торог о 1725 г. раЗМtiщалась а СТРОНО�lIjqе ская о бсе рватор ия о ВозвраТIIВШIIСЬ в Москву, Петр 1 учредпл в 1701 в Сухаревской башне «математических и навигацких (т. е. мореходных) хитростных наук ШRОЛУ» . РУRОВОДИЛ ею военный деятель, астроном и Rартограф Яков Брюс (1670-1735) . На одном из верхних этажеп Сухаревскоfr башни была устроена астрономпчеСRая обсерватория, а в навигационной ШRоле преподавалась астроноыия. Поз же, вышедши в отставку в 1726 г., Брюс построил у себя в имении частную обсерваторию, для которой сам изгог. 26 г. 27 § 8. О снование П УЛКОВСКОЙ обсерватории к началу XIX в. стало ясно, что Петербургская о б серватория уже не в состоянии обеспечить требуему точность и необходимый объем работ. Академическо комиссией, в которую входил академик В. Я. Струве, бы составлен план исследований, охватывающий широки круг астрономических работ. В общем виде он гласил «Наблюдения разделяются на три класса: 1. астрономические наблюдения на обсерватории; 2. выездные наблюдения для развития географ и (геодезические операции) ; 3. вспомогательные наблюдения в более или мене прямой зависимости от астрономических или геодезиче_ ских наблюдений». Обсерватория строилась по замыслам ее основател и первого директора В. Я. Струве (1793- 1864) , астроно ма и геодезиста, академика Петербургской Академи наук с 1832 ранее возглавлявшего астрономическую обсерваторию в Дерпте (бывший Юрьев, ныне Тарту ЭССР) . Заслуга В. Я . Струве заключается в том, что ОН смог предвидеть развитие астрономии, выбрать или скон струировать такие инструменты, подобрать таких сотруд ников и так оргаНИЗ0вать наблюдения, что Пулковскал обсерватория уже через 30 лет после своего основания приобрела славу «Астрономической столицы мира». Место для обсерватории было выбрано в 19 к югу от центра Петербурга, на Пулковских высотах (75 м над уровнем моря) . И хотя не очень удачное расположение обсерватории (БЛИЗ0СТ Ь большого города, летние белые ночи) было ясно уже ее основателям, было признано, что Пулковские высоты есть наиболее удобное место в округе. Здание обсерватории было построено по проекту ар хитектора А. П. Брюлова ( 1798- 1877 ) , брата известного художника Карла Брюлова. Архитектура здания оказа лась функционально целесообразной (рис. 9) . Она под черкивала аСТРОНOl\'Iическое назначение строения. Здание обсерватории - а его современный вид не сильно отлича ется от задуманного строителями - ориентировано с во стока на запад, главным фасадом на север, к городу. Оно состоит И3 трех башен с куполами, в которых раз АIещены телескопы. (Куполов при постройке не было, они появились уже после реконструкции обсерватории. Перво начально это были цилиндрические башни с вертикаль ными люками для наблюдений.) Основные инструменты г., Северный Рис. 9. Первонач альный вид Пулковск ой обсерватории. фасад Ю\I 28 Рис, 10. Южный фасад ПУЛКОВСI{О Й обсерватор ии установлены iЗ мерйдй<1нны1x з алах, с08динЯЮЩItх Цент. ральную башню с восточной и западной. С BOCTORa и запада к обсерватории пристроены двухэтажные фли. гели, в которых находились жилые и лабораторные по. мещения (рис. 10) . От обсерватории R городу ведет прямое шоссе, перехо. дящее в Московский проспект. Шоссе ориентировано п о центру обсерватории и ведет строго на север: оно явля· ется как бы вещественным воплощением Пулковского меридиана. Обсерватория была расположе�а в тенистом парке: деревья затеняли здания и создавали улучшенный МИRроастроклимат. По замыслам ее создателей Пулковская обсерватория должна была быть оборудована самыми точными и самы· ми крупными телескопами. Главную задачу обсерватории В. я. Струве видел в создании абсолютных каталогов звездных положений и в звездно-астр ономических наблю дениях. Это тонкие, трудоемкие наблюдения, требующие своего рода искусства. Все инструменты устанавливал ись на массивных, устойчивых фундаментах, обеспечиваю щих надежную установку приборов (рис. 1 1 ) . При этом фундаменты главного инструмента, вспомогательны х при боров и стен вдания не соприкасались друг с другом, чтобы резкие движения и толчки не передавались на со седние установки. В. я. Струве разделил задачу. Определение абсолют ных прямых восхождений он стал выполнять на большом пассажном инструменте; определение абсолютных скло нений - на новом инструменте - вертикальном круге; определение относительных прямых восхождений, когда координаты звезд определяются как разность между по ложениями определяемой звезды и звезды, координаты которой известны,- на меридианном круге. Для опреде ления постоянных аберрации и нутации предназначался пассажный инструмент в первом вертикале. Для звездно астрономических наблюдений и измерений двойных звезд был заказан рефрактор с объективом D 38 см и F 6,9 м, лучший в мире по качеству оптики и крупней ший по своим размерам. Были заказаны шесть телеско пов меньшего размера, пять астрономических часов и другое вспомогательное оборудование. Рациональная конструкция и четко заданное назна чение, предусмотрен ные В. я. Струве, составляют харак терную особенность астрономических инструментов Пул н:овской обсерватории. Они полностью себя оправдали и жению Пулковской uобсерв атори и на собств овали выдвидругих обсерв атории . В результате место среди пулковских астрономов бы поколений ьких н ескол а рJJe��:I ские катало ги фундамен пулков итые знамен ы здан со 1 905, 1930 и 1955 гг., ЛИ 885, 1 IX звезд 1 845 " 1 865 тальнь cJJ o '" = = 30 = я же 5u58 �везд со де жащие сначала 374, ас поз , положени Эти . стью точно еи чаиш высо ы делен . � ыx были опре амен у всех последующиХ фундвесом :�:�ло;и легли в основ Иll' ОЛЬШ наИБ с а всегд тальнЫХ каталогов, причем точне е, чем каталоги �ринв и-. Они оказа лись наде жнее и ча, Лейп цига или Леrщ ена. чительныl� прим �р . 'iт,..,в а Мо жно приве сти такой исклюватор ии - оольш ои пасинструмента Пулковской обсер u . 31 сажный инструм ент и большой веРТИRал ьный нруг, ра зу� меется, модерн изирова нные и снабже нные совреме п lIы, ми приеМН ИRами излуче ния и МИRром етр ами, - работаюl' Кром е Rаталогов, ПУЛRовские астрономы опуБЛИRовали у ез р льтаты большого числа разнообразных исследований I:IСI(лючительно высокой точности. Парк пулковских ин струм ентов н епрерывно пополнялся и совершенствовалсн . Т1 УЛI(ов ские астрономы ревниво следили за появление,.l всех новинок астрономического приборостроения, и если гд е-либо появлялся новый тип инструмента, в Пулковс ст ар ались получить такой же или лучший. Правда, ги г анТСI(ие левиафаны-рефлекторы вроде тех, которые были у Гер шеля или У лорда Росса, не вызывали у них инте р ес а - поскольку с их помощью невозможно было вы полня ть измерения с большой точноr,тью. Но как только появилось новое п оноление рефракторов, в Пулкове сразу же заказали самый крупный в мире, 30-дюймовый ( 76сан тиметровый) рефрактор, который был. установлен в 1 885 г . В 1893 г . обсерватория получила <<Нормальный аст р ограф » , открывший э поху точных фотографических наблюдений (D 33 см, F 345 см) . в годы Советской власти обсерватория получила больШОЙ солнечный спектрограф системы Литтрова ( В 1924 г.) , несколькими годами позже :- широкоугольный зонный астрограф, с которым был составлен фотографи чесКий каталог северных звезд до 1 1 -й звездной величи нЫ в зоне от + 700 склонения до северного полюса. У с п ешно развивались филиалы Пулковской обсерватории на юге нашей страны в Николаеве и в Симеизе . = Рис. 12, Большой пассажн ый инструм ент Пу ковской обсерват ории. л Соврем енный вид . и сегодня , и по точност и не уступаю т аналоги чным са4 временн ым инстру ментам ! Более 1 40 лет непреры вной успешн ой работы - срок ИСI\Лючительны й для «жизню ) техниче ского прибор а, инстру мента или машины (рис. 12) . 32 3 д. н. Понома рев = Глав а II АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ § 9. О сновные характеристики телескопа Телескоп - основной рабочий инструмент астроно мо Изучать далекие небесные объекты можно пока тольк, одним способом - собрав и пр6анализировав пРиходящe i от них электромагнитное излучение. Именно для этоl цед:и и служит телескоп. Он может собирать излучеНnе в оптическом диапазоне - тогда это телескоп в обычном, общепринятом смысле слова. Он может собирать р адио излучение - тогда это радиотелескоп. Существуют тел & скопы, специализированные для р аботы в ультраФиоле товом и инфракрасном диапазонах, рентгеновские и гa�_ lI1a-телескопы. Каждый из них имеет свои, xapaKTepHы\I особенности. Здесь же речь пойдет главным образом о классических, оптических телескопах . Если телескоп предназначен для определения напра� ления пришедшего электромагнитного излучения - это инструмент позиционной астрономии или астрометрии. Если же он предназначен для анализа состава или ин тенсивности этого излучения, он относится н: астрофи зи ческим приборам. Соответственно назначению и выбира ется конструнция телескопа. Обычно, говоря о телескопе, подразумевают его опти ческую часть. Но чтобы оптика собрала излучение, необ ходимо направить телескоп в заданную точку неба, и нужно, чтобы он сохранял направление на наблюдае мый объект в течение всего времени наблюдения. Для этого нужна соответствующая механическая конструкция и механизмы быстрого и тонкого, как говорят астрономы, ведения. Конструкция должна быть жесткой, чтобы вза имное расположение оптических деталей не менялось, а движение - плаВНЫIlI и равномерным, чтобы изображ е ние не дергалось в поле зрения. Такая механичеСI\ая конструкция с механизмами движения называется мон тировкой телескопа. Н аконец, собранное излучение нуж но принять и проанализировать; для этого служат при емники излучения. Кроме того, нужно принимать во ВНИ мание влияние атмосферы: по существу, атмосфера тоже является частью оптической систеиы. Только все эти четыре элемента образуют телеСКОII. Все они должны быть одинаково высокого качества. 34 11 е сли ОДnН nз НnХ плох, то n веСь телескоп нинуда не годи тся : изображения все равпо будут плохими. l\анопа бы пн была оптическая схеы а телескопа, опа х а р :lIперизуется неснольпими осповными параметрам и . П е рв ым из них идет диаметр входного отверстия D. ДЛЯ л и н з овых телескопов это - диаметр свободного отвер стпя линз объектива ; для зеркальных - диаметр глав ного зернала телеСJипа. Чем больше D, тем больше из л у чен ия может собрать телескоп. Он и называется по д паметру входного отверстия. Тю\, большой астрограф ПуЛ ТЮВСIИЙ обсерватории называется « 65-сантиметр о вый рефрактор» (это современный, старый был 76-сантимет ровыЙ ) . Главный инструмент Шемахинской обсервато рпп А Н АзССР - 2-метровый рефлеюор ; на обсервато рпп М аунт П аломар (США) - 5-метровый рефлектор ; нрупнейший в мире - советсний 6-метровый теле СКО П БТА. П араллельный пучок лучей, идущий от звезды (рас ст ояния до звезд столь велини по сравнению с р азмера м и человена и его инструментов, что их можно считать бесконечно большими, а пучон лучей, идущий от них, параллельным ) , попав на главное зеркало телеснопа, .с о бlfрается в точну, н азываемую главным фонусом и обо з н ачаемую j. Р асстояние F от вершины главного зеркал а д о точки j есть Ф онусное р асстояние главного зеркала. Если в телескопе имеются дополнительные оптичесние элементы - вторичные зернала или линзы, то говорят об эквивалентном фонусном расстоянии Р' оптичесной си сте мы, т. е. о таком фонуснои расстоянии, каним оно было бы, если бы главное зернало собирало падающие на него лучи под тем же углом, под каким они фанти чесни собираются всеми оптическими элементами сов м е стно. Вся совонупность оптичесних элементов телеско па образует объектив астрономического инструмента. Ни одна оптичеСIШЯ система не является идеальной. Реальная оптичеСI,ая система вносит в изображение те или иные иснажения. В общем виде они называются а бе ррациями оптичесной системы. На оптичеСI\ОЙ оси аберрации незначительны, но по мере удаления от нее о н и б ыстро увеличиваются. Размер рабочего поля теле ск опа называется его полем зрения и обозначается 2�. Обычно поле зрения телеснопа невелино. -у боль шпнства рефлекторов оно составляет от 1 2' до 20 ' в диа: �IeTpe. Только у самых широкоугольных астрографов оно дох одит до 6 о Правда, специализированные норотнофо3* . 35 RУСНЫ� намеры обладают более широним полем, но RO� ротнии фОRУС И неRоторые другие недостатни делают таюrе намеры непригодными для большинства астрон о мичесних задач. Отношение А п/р называется относительным отвер_ стием телеснопа. Иногда А называют светосилой теле. скопа. Это не точно. Под светосилой понимается ноли. чество освещенности, НОТОРУЮ может создать телеСНОII в фональной плосности. Если отвлечься от потерь света в оптине, то светосила пропорциональна п2/р2, е. А 2. Это понятно, поснольн:у н:оличество света, собираемое телесн:опом, пропорционально диаметру входного отвер стия, т. е. п2, а распределяется оно по площади изобра жения, е. обратно пропорционально р2• Потенциальные ВОЗможности телесн:опа харантеризу ются его проницающей силой, н:оторая выражается бле. сн:ом предельно слабого объента, наблюдаемого на дан ном телеснопе. Она зависит от диаметра объентива D, но таRже и от н:ачества изготовления ОПТИI{И, от СПОRОЙ ствия И прозрачности атмосферы, от того, наСRОЛЬН: О светлым является фон неба, от потерь света в ОПТИRе телесн:опа и тому подобных фан:торов, н:оторые не всег да поддаются строгому учету. Поэтому проницающал сила может быть определена ТОЛЬRО приближенно. она различна для точечных объентов (звезд) и для протя женных (различных туманностей) . Для протяженных объен:тов освещенность изображе ния пропорциональна светосиле А 2 п2/р2, И чем свето сильнее телесн:оп, тем болеее слабые туманности могут бьп�ь ему доступны. Для наблюдения слабых туманно стен используются наиболее светосильные телеснопы с А 1 : 2 ; 1 : 1,5 и даже 1 : 1. Для звезд, дающих в идеале точечные изображения площадь изображения не играет роли, и проницающа� си а в этом �лучае выражается той предельной звезд нои� величинои н:оторая может быть получена на этом телесн:опе. При фотографичеСЮIХ наблюдениях она может быть оценена по формуле: = т. т. = = то, то = - 1 + 5 lg D + 2,15 1g t . Здесь t - наибольшая продолжительность эн:спозиции в минутах, D диаметр входного отверстия теlIеснопа в сантиметрах. Величина t, в свою очередь, определяется фоном неба и зависит от относительного отверстия А и - 36 О Т сво йств фотоэмульсии. Приближе нно она равна 19 t 0,6 - 2,325 19 А. ИЗ этой формулы следует, что при А 1 : 1 пластинн:а ст ан овится темной от засвеТRИ неба уже при выдержке 1 : 3,5 предельная выдержна со в 4 минуты. При А ст авляет он:оло часа, а при А 1 : 10 уже оноло 14 часов, е. дольше, чем длится ночь наблюдений. При увеличении D возрастает не тольно предельная з вездная величина: с ростом D улучшается и разреша ющая сила телесн:опа, т. е. способность разделять две БЛИЗRие, почти сливающиеся звезды. Существует не скол ьно н:ритериев оценни разрешающей способности. Приведем ее оценну по Рэлею: = = = = т. 1P" = ( � )". Здесь 1Р " - угол, при н:отором звезды уже различаются к ак разные. D по-прежнему выражено в сантиметрах. § 10. Рефран:торы, рефлекторы и зеркально-линзовые телескопы По своей оптичес ной нонструкции телесно пы разде н:оторых со ляются на рефран:т оры, оптичесн:ая система тольн:о ющие юшюча торы, рефлен стоит тольно из линз, зерн:аль ные смешан и ы, элемент Юlе оптичеС ные зерналь е оптрич натади емые но-линз овые системы, иначе F,[азыва иной оптичесной скими телеснопами. Выбор той или конструнции зависит · от задач, стоящих перед наблю дателем. етий, В прошло м вене, на протяжении многих десятил преимуществами. рефран:торы обладал и значительнымиприобр а сначал а Недаром Пулновсная обсерватория вый ел торы. рефран иметро 76-сант затем а вый, 38-сантиметро и более ши Они создавали лучшее изображ ение, обладалжений не за роним полем И, что важно, начество изобра реф о выше (см. па телесно трубы ения направл от висело лен:торах В. Гершел я и У. Парсон са) . достигли Но уже в н:онце прошлого вена рефран:торы что нельзя предела своих возмож ностей. Выясни лось,более создать линзовы й объент ив диаметром объектиметра. в ко Самый н:рупны й рефрантор, двухлин зовый1 : 19, установ торого имеет D 102 см, F 19,0 м и А в 1897 Лин- лен на Йерксн ой обсерватории (США) = = = г. З7 зовые объеRТИВЫ дороже зернальных '( приходится тли� фовать четыре или более поверхностеll линз вместо од ной у зерт\ала) , трудпы в пзготовленпи - к свойствам стеклянноiI массы предъявляются более высоние требо вания: она должна быть одпородна, идеально прозрачна и иметь заданный ПОRазатель преломления, что не обя зательно для зерт{ал. Линза Rрепится в оправе толы{о по своему першrетру, поэтому большпе линзы при наRлоне телескопа начинают прогибаться под собственным весом, что приводит к увеличению аберрациfr. И сеijчас уже не строят рефрюпоров с объетпивами, диаметр ROTOPbТX был бы больше 65 см (рис. 13) . Рис. = 38 6еvк ,ша г. 1 . с диэ.� lетро м было созд ано 12 рефл ектов ров 1926 г. всту пил м и б але е , в том числе 13. Б ольшой длин нофокус ны й рефрактор Пулковской обсер ватории (ь = 650 м м, F = 10,5 М) Развитие астрофизики, со своей стороиы, требует все более крупных телескопов, обладающих все большей проницающей силой. Уже на рубеже XIX и ХХ вв. по явились крупные рефленторы, 90-сантиметровый рефлеI\ тор Ликской и 1,5-метровый рефJIеl{ ТОР обсерватории l\'l aYHT Вилсон, отвечающие современным требованиям. I l х зернала изготовлялись из стекла, имели параболиче скую форму и относительное отверстие А 1 4 или 1 5. Несколы\О позже, в 1917 был построен 2,5-мет ропый рефлектор для обсерваторпи Маунт Вилсон. Всего : до 1940 г., : Рис. 14. 70-сантим етровый параболич еский рефлектор ГАИШ имеи зе, в Крыму. Реф строй 1-мет ровы й рефлекторнов Ссовер твуются и. се лект оры (рис. 14) непр ерыв выте СНЮIшенс актор ы. рефр И остыо полн и гоцня они почт на рис. 15v• заны ПОRа в Оптичесние схемы телес копо инзо выи рехл четы Его р. акто рефр Здесь а телес копв r - 39 объеR ТИВ '( 1) собирает падающий на нег параллельныи ПУЧОR лу.чеЙ в фОRальной ПЛОСRОСТИ , �де раСполож е приеМНИR излучения (2) , Ф ОТОпла СТИНRа или в изирнаян решеТI{а фотоумножителя', 6 телеСRо п-рефлентор, параоолич есное зеркало ното рог? ( 3 ) собирает парашrель ныи пучон лучей в главном фОRусе (4) ; в - схема Кас сегрена ; в ней паралле льный пучон лучей, - отразив шись -- � 4 от главног о, собираю щего зернала (5) , падает на вто ричное ВЫпунлое зеРRало ( 6 ) и возвращается, проходя через отверстие (7) в цент ре главног о зернала и соби рается за ним, в «фонусе Кассегр ена», где размеща ет ся приеМНИ R излучен ия (8) ФЭУ, ЭОп, намера спентрогр афа или фотопла стинна; - схема RУДЭ (от франц. coude - излом, коле но} : СХОДЯщийся пучон лу чеи, отразившийся от вторич ного выпуклого эернала (9) с Пull10ЩЬЮ ПЛОСних зеРRал (10 и 11) Выводится ИЗ тру бы телескопа обычно чер� з Полярную ось и собираетсн в фонусе кудэ (12) , где не , ПОдвижно устанавлив аетс� преМНИR излучения (13 ) , обычно H�Mepa спеRтрогр афа с ВЫСонои дисперсие й; д зернаЛЬНО-линзовая система Шмидта: параллел ьный пуРис. 15. О IПические схемы ЧОR лучей, пройдя через нортелескопо в. Обозначе ния ренцион ную пластину (14) , приведен ы в тексте отражается от главного пала (15) и сооирается на иснривле нной фонально й зерпове рхности (16 ) , где размещен а фотопластинна .' ме НI�сновая система Мансуто ва: паралле льный пучон лучеи, преломляясь менисном (17) ' слегна расширяясь отражается о .т главного сферичесного зернала (18) о ; u - _ � .� 2 - г _ � е - 1 40 и собир ается в фо втори чного вьtПУЮi: ОГО зеiJRа ла (19) излучения прием щен нусе Кассе грена (20) , где размеперед ним нин ится по наход а нтов, вариа самых разли чных нциоп Корре . ) (21 линза леспрямляющая Rорре ПЦИОR ная това, Мансу схеме в н менис и ная линза Шмидта, RaH го главно ций аберра лений исправ для ы значен предна я. зрени поля рения зернал а и, тем самым , для расши телеснопов, но На рисунне поназ аны основн ые схемы будет рассна них из рых неното О е. други и существуют тся схе являе грена зано дальше. Развитием схеll'lЫ Кассе совер дит выгля она же черте На ена. ма Ричи - Креть в ней и главно е, шенно нан схема Кассег рена, но форму , RaR прави ую и втори чное зернал а имеют сложн ненно й услож таной даря Благо . есную ло, гипер болич еСRОЙ оптич ни форме существенн о умень шаются ихошиб : оно жений изобра хорош поле спстемы и расширяется 1 2� ре диамет в достиг ает обладают и Наряду с преимуществами рефле нторы с парабо нторов рефле опреде ленны ми недостатнами. У , всего зрения поле малое очень аl\IИ лпчесними зернал зрения поля рения расши Для . минут х угловы ьно неснол глав ции аберра щие нсирую псполь зуются линзы , номпе нторе Шмид та и менис не норре ВОllI ЛИНЗО О а. ного зернал аций аберр ы нсатор Мансутова уже говори лось. Но Rомпе одной или неСНОЛЬRИХ могут быть выпол нены и в виде енно перед фОRал ьной редств непос ных овлен устан линз, назыв аются линз ы П Л ОСI\ОСТЫО. Тание линзы или систем нсато Rомпе вые линзо Тан, ами. нсатор линзо выми номпе увелич ить по ры 6-метр ового телеСR опа БТА позвол яют мире телесн опа до 1 2 ' . ле зрения этого нрупн ейшего в опы Шмидта и менис но телеск е нзовы ьно-ли Да и зернал регают ли н вые телеСR ОПЫ Мансутова тан:же не йпренеб нсирую щий Iшмпе главны хотя зовыми номпе нсатор ами, менис к или та Шмид на пласти ая ционн норрен т элемен и име ом зеРRал м Максутова размещаются перед главнызеРRал а. ром диамет с мый ют диаметр, сравни новал в 1 932 г. Бернха рд Шмидт ( 1879- 1935) опублиопа, в нотором, телесн описан ие создан ного им нового е зер главно на их падающ лучей, ельных в пучне паралл фонусному кало, на рассто янии, равном удвоен ному ционная линза расст оянию , устанав ливалас ь Rоррен линза устраняет я ционна норреR Таная . формы й сложно зернала и позв�ляет прантичесни все аберрации главно го ый мент. Са создать светоси льный, широно угольн аинстру мый большо й телесно п системы Шмидт устано влен на = о . 41 Таутенбургской обс ерв атори и П'Д Р)'. Он- им еет диамет R орре кционн ой л инз ы п" зерк ала Dз 200 см и ФОК 1 3 7 см, диам етр глав н огuр Усн ое раСС Тояние F 4,2 м, е. А 1 : 3, пр и Поле зре нпя 2� 50. В тор ым по раз мерам являе тел ескоп «Больш ленный на тся illмпдт» , уста нов Обс ор ии М аунт оПйалом пн 122 см , Dз ер ват у иоторого см, А 1 2,5 и Поар, 6,60 . С этпм По183 ле зре ДIПrм и нстр уме нто м был ния 2� подр обный атл ас сле неба, на зыв а ЮЩПJ1СЯ Пало пол уче н атл асо м и содер жа щий сн им зве зды до 21, 1 зве здной Велмар Неио торым недос та тно п чин м СПс является то, что фон:аль тем Ш м идт а и Ман сутовы.а п оле у них не ПЛОС I ое, а им еет Сфе рич еси ую формное у. Вс ся либо изгиба ств ие этого пр иходит_ ть ф ото пл аст иниулед , сиую форму, либ ПР вая ей сфер иче ан авлив ать перида П олн птельную н:орорerуст ед плас тиниой до ионную ли нзу, иотора поле, но ограНИчив аетщего я СПРЯмляе т Изв естный СовеТсюrй опразиер ы. тин С СС Р н-иорр еспо ндент А Н тов (18 96 ,-чле и спра влеД.нияд. абеМаррису 1 96 4) дло ж ил для не п ара боли чесн:о го,ациа йбоглавног о зер иал а,преПрп чеи даж е лее т ано вить в близи глав ног про сто г о, Сфер ичесн: ого , ус о фон:ус а ме НИСIС ВОГНУТ путшую Л инз у; радиусы Н:Р ы_ Отлича ются Друг от Друга. ИВИЗНЫ ее п овеРх но сте й О-в м ало Мен исн ов теле сноп х ара нте ри зуе т ся ПРО С Тотой ИЗГ ОТов ления ыйОПТИI Все поверх но стя ричесние) и более НОР\иОТ I (п осноль]{у по ср авнению с Сфе анал оги чной по пар аме тра ий трубой, IUl\Iидта. м Систем ой Ме ниснов ые телеснопы н есн:олы Обсерв атория Мансутова у ста новле ны на х на шей Стр ан ы. Они ля ют ся сих ингра дсним опт в Нием ЛОЛен еханиче сним объизгедото М А. С амый боль шойин:ом-м ине с уто ва уст еНИ СI{ОВЫЙ теле сн оп .Маи_ н на Аба стум анс Ifие от пм аН70овле см , Dз 100 см, А н:ой1 : Обсерв а тор ии. ОН 2� 4,5 0. Близ юrй 3 и поле зре ния по ра зм ера м Двух ме сноп ра бо тал в Чилий нисн:овый теле сиой энспедиции Пу серв атор ии. лнов сной об Естес тв енно ВО ЗНинае т в ФОР м ац что В ыгоднее опр ос : ч то дае т БОЛ ьше ин сн оп илии, - ОДин больш ой теле олы\o телесноСтрпооив тьм еН т ает ся, читон еси шего размер а? С чи м ость тел еСН оп а воЬзра наЛ LfIO D2,з. Сс тои ле до в ательно, телесиоп с Dста ет пропорцио_ В 1 О р аз дор о 3 и пр имер но же ме тр го телеСноп а. Прив едем таной ово Пр им ер. по зволяет н аблюдать нтор с D 36 0 См объе нты Ре22,фле 8 зв ездной величины 42 = = т. = = = = = = = : = _ = = = = = = пр и эн спозиции 20 минут в пределах поля зрения диае Р О 1 Камера Шмидта с D 1 фотографирует мв з еТзд: до '22,от за один час на поле 5 , 5 0 . Наложив фо тографичесни неснольно снимн:ов друг на друга , мошно выявить более тонние де 'Г�:: и более слабые звезды, чем те, которые B�H�� Н; ельном СНИll1не . Чтобы по лучить звезды до ужно наложить друг на др у; а пять снимков, полученнь' rx с rс амерой Шмидта. А что ы 5 5 0 на 3 ,6-ме РОВО ll1 реф перекрыть пло щадь диаметром : Т ле кторе нужно получить 3 0 � нимков с экспози циеи 20 минут каждыи' т. е . затратить 10 часов наблюдательнога времени, �ли в Два раза б оль ше , чем при на блюдении с н:амерои Шмидта. Однако следует помнит , что всегда есть задачи, доступные только c aM Ы�I б О�JIб' шим телесиопам. И кро м е того, при наблюдениях н а ОJI ЬШ ИХ инструментах м огут быть использованы все ;е способы повышения эффе { ти в. ности, что И при н а л юден п ях на небольших теле! с!{опах. Та!{ что потрс бпость в ' больших телескопах не уменьшается. 111 = о , ' v § 1 1. Монтировии телескопов Д оводилось ли вам Cl\1 0Tpe ть на звезду в сильный би нокль? Е сли доводилось, то вь знаете , что звезда при этом не стоит на месте, а н : рерыв но дрожит. К а бы сильны и креп и и н и БЫЛ И В: ги рун:и иогда ОНИ держат бинокль у глаз, о и все а ле ка по;рагивают, и зв да описывает в поле нзрени;: сложную ломаную линию. �ри рассматривании зем ных �p еД метов это не так заметно, посиоль!{у внимание на Л ателя погло щено смыслом а это точка, и точ!{а открываю щейся �артины, аЮ�eвезH�MY эта непрерывно сгае т п о T M полю. Поэтому при наблюдениях звезд бино!{ль нужно устанавливать на каком-нибудь штативе ' , Точно та!{ же нео б ходим штатив телескопу . Е стественно, здесь дел о обстоит . е ведь масса теле. . В сложие часто многие тонны. Кро скопа СОТН И килогра МJ\10 ме того, такоиv штатив дол�� н позволять наводить теле скоп в самые разные О ЧИ� неба. К тому же штатив должен обеспечивать соБЛf д ние заданного направления Телескопа с точностью до 2 мим . Далее, 3емля ПОllхимо движения по орбите непрерывно враПН1ется по"руг свое iJ оси ОТРНЖС!Iиеll1 этого в ра , щон ия Явля о_тся суто'шое двиil\�IlИС небесных светил по r К _ и - _ _ _ � 43 :небу. Штатив должен :компенсировать вращение Земл и , сохраняя направление телеСЕопа в пространстве с точ� ностью до сотых долей угловой секунды. В результат е штатив телескопа имеет довольно сложную конструкцию и носит название монтировки телескопа. Она р азмещает� ся на массивной чугунной колонне, ВIшючает две оси, соответствующие двум осям пространственных коорди� нат, и имеет механизм часового движения. Конструктивное выполнение монтировки может бы т ь самым р азличным, но все монтировки имею-т ряд элемен� тов одинакового назначения. Главным требованием к лю� бой �онтировке телескопа является соблюдение принци па центрировки м ассы. Движение телескопа должно осуществляться легко и с минимальным трением. Такое движение достигается, когда данную систему вращают относительно ее центра тяжести. Поэтому труба крепит ся к оси так, чтобы ее объективный и окулярный концы были уравновешены . Когда труба размещена на одном конце оси, то на другом конце оси помещается прщи вовес. М асса подвижных частей - трубы, оси и проти вовеса, в свою очередь, уравновешена относительно об щего центра вращения. И хотя при этом м асса монти ровки увеличивается почти в четыре раза по сравнению с м ассой трубы телескопа, но все движения инструмент а существенно облегчаются, и для вращения многотонной махины достаточен неБОJ1ЬШОЙ синхронный мотор. Наиболее простой является азuмуталышя мон,тиров па, соответствую щая азимутальной системе координат (рис. 16, а ) . Одна из ее осей вертикальна, а другая горизонтальна . На т акой монтироюtе устанавливаю тся небольшие теодолиты и некоторые астрометричесюrе инструменты . Эта монтировка неудобна тем, что для компенсации суточного вращения Земли нужно повора чивать трубу инструмента одновременно вокруг горизон тальной и вокруг вертикальной осей, причем с р азной скорост ью. Чтобы устранить этот недостатон, применяется nа ( или эn ваторuальн,ая ) J1юн,тuровnа раллаnтuчесnая (рис. 16, 6) , имеющая полярную ось и перпендинуляр ную ей ось снлонениЙ. Полярная ось п араллельна оси вращения Яемли, ось снлонений ей перпендикулярна. у становив телескоп по оси склонения и наведя его на звезду, достаточно вращать инструмент тольно вонруг полярной оси часовым движением с постоянной CHO� РОСТЬЮ J соответствующей снорости вращения Земли. По44 в пр оо си СI(лонения ателю д аблю опа. от носисЯтелПОьнО н сн СТ ОЯnН�Ы:�лоиж ению зве з ДЫ е :�;ения ост ае т е н ина Л ()fi\се б а в с иро 11,е о контролоту частьового механизма - гидильн то с Я т уе б е р т поле з ре ния ги да р аб . ть теле скОП . о применяеЭтся ще всег ча В О кОП ров а с ле I те И й нолоННОИ. т а Х ьП с n рямо д ля не бол м о н т И Р ОВ а я ' а с к иче т n ар ал л а н 13 v I{ '/ ' 0 г Ри� " тикальНОН мутальная с вер а - ази ( экв а т о р н ал ьна я ) л ск ОПОВ : '1 6 монтн роВКН т е .е 6 _ !l а р алл актнческ ая с \ � ой КО Л ОНя.м и пр ям ' " н и о с 10 . оГО тнп а v 'к онени u, немецк II Г ОР И З0 нт аль u ол оннои; й к но л с л ом а Й осьЮ Н �С а я., а я., н ем ецКОГ О т и� а С ческ п� к,ти по ля. р но а ралл чес к д параллакт ЫХ камер H o!i' в анг ЛИ ЙСКО ГО TH!la, с пуТSИКОВ е г _'пар алл акт и: С ' хо сна я. М О НТИР О Jjк а для ре па , е вил очН ОГО т и v. · - " � �� _ пр ОПIлоМ: неll1ецкКои - В не ся " ы ает з в на цкиХ Н монтир овн ач аООщЬеIЧ �епользов али констрУ ТиОР:�лоннме п р иу веке, ееНо если т ру б а т елеекоп а длинная ниЯХ ж е о пол КО Й, то В не но т оР ЫХ ть КОЛОННУ , ф ирм . О ь С Ы л д ся ит од х � �: ; ке ) тру б а мо жне;я 3:�:Тop ыx обл а (э то видн т неБ 0ЗисМун ОЖНЫМ наб лю де 45 чт о делае v э том с луча е колонну дел ают наклоннщ стей неба. а ее верхнюю часть используют как втулку для полир ной оси. Получается монтировка, называемая немецк о й м онтировкой с ломаной колонной ( рис. 1 6 , в ) . Д р угим вариан т о м п а р аллактичеСI<ОЙ монтировки яв ляется так называемая апгл ийсная МОНТИРОвна ( р ис. 1 6 , г ) , у которой полярпая ось о п ир ается на две о п ор ы - северную ( верхпюю) и южную ( пи жпюю ) . 110Шi рная ось получается более длин ной и более ж е СТI<ОЙ . Более Rрупные телеСRОПЫ, главпым образом рефлеI\ торы с диаметрами 1 м или более, становятся весьм а тяжелыми . :Н:ОПСТРУRЦИЮ монтировки для них стараются облегчить, делая ее симметричной, без противовеса. Та кова, например, вилочпая 1I10НТИРОВRа ( р и с . 1 6, д ) . неи полярная ось завер шается развилкой, между двумя СТОlшами которой, п о цептру коротной оси снлонения, размещается телесноп. этой М ОНТИРОВRе для усиления жес т ности п р иходится делать ВИЛRУ весьма м ассивпой. Более сложпые JlIОНТПРОВНИ используются в телеСRО п ах для наблюдения искусственпых спутюшов Земли. Помимо двух обычных осей, вертикальной и горизон т альной в азииутальном варианте, или полярной оси 11 оси СRлонений в п а р аллактическом, они имеют еще третью ось, напр авленную в полюс орбиты СПУТНИRа , она тан и называется - орб итальная ось ( рис. 16, е } . В ме у м е н'!' д ол ж е н и ть Кр ом е 1:otO, инс тр жмо з во Я по н а ет с п ОСТ !!еnтИЛИРУоб з о р, ему дол жн а быть � � ОР I�З О НТ дол же� о �р е дел я JO Т в пеш н ии }:ОР О II1И :с я п о лу сфера в п дпм о г не : Вс э т и у сл ов и я t� 1l0CTIl , е ( и с. 1 7 ) . БЬ1ТЪ O TltPbl:: во а стр он ом и че СI{О ll баII1Н И .Р ст олб - осу строИ СТ И вНЫ , е м ас си оло 1 о }3IIД цен тре баII1 НИ р асс � : глу бле н в зем лЮ и п а тол па. на ш тся леСl р ае Я те о п и о дл либ nов а нИе Л б О Н а СI{ альПОМ о снов аНlIи , Я С Т И l1 J{о . � 1 4 В В § 1 2. Башня телескопа Телесноп и системы е го обслуживания устанавлива ются в специальном помещении, обычно назыв аемом башней, п р едохраняющем е го от дождя и ветра. MHo ГIle обсерватории п р о шл о го р а сполагались либо в небольших отдельпых п авильонах, либо просто в номнате, если опа имела достаточно большое оюю или ОТRрыв ающийся люн. Да и сегодня иногда для простоты прибегают к устройству таних легких п авильонов для небольших инструментов. Но постепенно стали яспыми два непременных усло вия : во-первых, телеС I{ОП долшен быть установлен на устойчивом, солидном фупда1l1енте и , во-вторы х , темпе ратура в помеще нии, где установле н телесноп, должна быть р авна температуре паружного воздуха, чтобы около телескоп а не ВОЗНИI<аЛО воздушных п о токов, вызывarо щих дрожание изобрюнепий паБЛЮДDСЫЫХ звезд. Т а l(ИМ образом, б а ш ня ТС.'I е СД О п а не отаuливае тся и хорошо !.i6 ,=��===W� 7 5 9 ' 2 8· "�10 ;////М п а ., 2 _ кам енн 1 . 4ыЙ ру б а. т е ле3 СI{о т оп енЫ башни , Б Ш ЛВC I { а: НЯ ' с е т т а а 17. О Н . еле рис " ф п Юi Т )l т ск Р , н: ; 6 - р о л и О о е Д п ла с у а и аю ии СЯ ��Я iележка ДЛЯ п а столб, л � щ � l10�'я 5 - открыв ИС�р :Ье ни' купо ла; 7 - l1ще р е д��::: и упр ав лен ия т еле вр а Щ�ЮЩИ I\ОВЫИ пуят� 8 и 9 - устройств а эне РГО::;ц о п ые кана лы и н ' епт блю дат еJl , оп ом и к,уп олом ' , 10 - в ск , ' ко л онн а Н у стан авлив ае т ся а нем ыо Й т а ОВ дня матеР И I т ел еск оп а , п о б Ы { у 111 0 о или др г а я что бы тел е скоп име л сво у ны ТОЛЬКО , н и з агл бле б а т ны Сте ст ол ба Н а С та. н зо ОМ ори г ско р о н ам д те ле . П о в сем сто О и сто лбй п о у же глуБ И �� :� М ИRро се смически е зе м лЮ н а т Б трансп Я для тог о , рое з ж аю щего Э ТО дел ае тс 1 от п В о п е Ь ани ж а дали . н а дро Ч п оп Я л и н е и и и бан б аш н и , п р и дае тся э лись ст е н ам: та кранир ов а ак п р ав иЛ О Н стр ое а а. Б т � коп ес н ая фор м а тел с толб я , сим м е т р ич а та но н м е И 47 л ая ф орм а . Г!::;�BKa � �H�I��OP KO�� KPYГ� ния , луч ше все го спо соб ств ует одн оро дно му нию тем пер ату ры во все х час тнх баш ни. при стр ойк и неж ела тел ьны . Вн утр и баш ни, Поз вол яю ще м тел есн опу Смо тре ть в зен ит, а лю - удо бно под ход ить н ОП УЛЯРУ тел есн опа , наХ пол баш ни . ПО э том у ОДи те пол у ход ит наб лю дат ель ; ЧТО БЬ!: ТОл чни , Соз дав аем ые е го ша гам и, пе пер еда вал ись теле. сно пу и не ВЫ 3ы в али дро жа ни я изо бра же ний , пол баlII_ н и опи рае тся на сте ны и ниг де не СОп рин аса е тся Ни ео сто лбо м, ни с пол онн ой тел еСН оп а Ко гда, тел есн оп Н а . пр авл ен на зве зду вбл изи ГОР ИЗ0 нта , то наб лю дат елю уже Тру дно ДОт яну тьс я до его ОНу ляр а. По это му в баlII_ не уст раи вае тся ли бо пер еДв иж ная лестни ца, нат аЮ Щал_ ся по пол у баш ни , ли бо спе ци аль ная под ъем нан тел еж _ па. В баш ня х дл ин ноф ОНУ СНЫ Х реф рап тор ов уст р аив ает _ ся под ъем ны й пол . Чт обы из беж ать тур бул енц ии воз ду ха и же ла тел ьн ых тем пе ра др уги х не тур ны х явл ен й, в баш ня х Уст а на вл ив ает ся ест ест вен и на я и пр ин уд ите льп ая вен тил яц ин . .ку по ла баш ен бол ьш их тел есн опо в дел аю тся дву хсл ой _ ны ми , с пр оду вно й В03 Ду ха ме жд у вн еш ней не й обш ив нам и и и вн утр ен_ теР МОИ З0Л ЯЦ ИОН НЫМ И пр окл ад наМ м е жд у ни ми . Са мы е II бол ьш ие тел еСI,ОП Ы раз ме щают сл в баш ня х с ус таН овн ам и для I\оIIд иц ио ни ров ан ду ха. Сн ару жи баш ня час то оде вае тся ме тал ия В03 ж алю зям и, пр едо хр ан ли чес ки м и яю щ им и на ме нные сте ны бащ ни от пр ям ого на гре ва Солн це м. Н'р аси тся баш ня либо алю Ми ни евы м бл еСI \ОМ , ли бо ти тан овы ми бел ил ам и, хор ош о о тр аж аю щи ми В Иди мо е и пн фр анр асн ое изл на ко на ил уч ши м Счи уче ни е. Од тае тся П ОК РЫ ти е н:у ноло в зер ка ль ны м по ли ро ван ны м аЛ Юм ин ие м . об яза тел ьн о пе ре д на бл юд ен ия ми , за годя, IOт ся лю ни баш ни дл ОТН :ры ва я пр ове тр ив ан ия . В неб ол Ьших баш ня х дл я э тог о до ста точ но 40 - 60 м ип ут , дл я бо ле е н:р ун ны х - не ме не е дв ух ча ле нт ор а БТ А не нр еры сов . Б аш пя же 6-м етр ов ого ре ф вн о ПР ОД ув ает ся но нд ны м воз ду хо м, тем иц ио ни ро ван _ пе ра ту ра Н:От ор ого ра вн а тем пе ра ту ре нар ужного ВОздуха. И . . ия о � изио енн и а. . го. . а. . вого состава. - сведен у! пол л,'t прп , : : ; целеи этих I Для л � т а об е ;�емого н род ъ н . чесноi а R р абота ны р азноо б Р азные приемники излучения, пре �б разующие энер гию б Р ан ного из луче ния в др у гие В I� ды энер г и � , более удо ::�е : ля пран ти чесн: их изме р ении. у ения хара к тери зуется : пороКаждыи прием нин минимальным потоном г овой чувствитель � ость ю - тем " 1 излучения, которыи может т б ыть обна р J жен '' нв антовым б а но проп о рцио нально и числ У . в ы х одом - веБЛ И Ч::� ;i �л � выра Б ОТН:И одно го регистрир у: " ван тов , нео х од ю щего сигнал ', р азрешз ю щ е и способностью спосо б . Па н оСТ ЬЮ виде ть раздельно два б л изно р асположенных тем минимальным пр о об ъекта ; постоян нои времени за може ни, тор врем ое к т быть выработан О ут е м Н М чувствительС о. с пентр альной р е гжистри ру ющии� �1 Ик а на н:ванты той ил и иноиu н оСТ ЫО - ре анциеп тем , наснольн:о ДЛIIНЫ волны, нанон ец , линейностью Р ег истрирую щий сигна л пропо рц ионален числу п адаюЩIIХ квантов. В з ависимости о т того , для н аной цели п р едназ н ачен прие м нин: излучения, той или другои ха сово нупности характеристик) отдаетр теристи н (или . И ие. все р азнообр азие типов прие мников дпочте ar{ е пре ся н и злучения объясняе тся име нно Р азлич ием их харан :теристик и тем, что ни один прием н ИН: не облад ает наилуч. ан:теристин сразу. шими значениями всех хар Н аиболее р аспро стр аненн ым , ХОТя и далено не самым п р остым прием нин:ом· излучения являетс я глаз ч елове r;а . П р иродная эволюц:l Я П ьным обраЗ0М приспосо б иТ l\ М УМ У л а зрение человена энергии излучения СолнЦа Глаз чувствителен I\ оптическому диапазону дл ин волн от 4 04 0 А ( ф иолетовыи участо н сп ектра)· до . . 6800 А .( темно-нраспыи ) . м ан е имум чувствительно сти г аза приходится на 5550 А что совпадает с ман:симу�lлO M распределения эн е р гии ' в спеIпр е Солнц а. Чтобы 3III Ш ЛО зрительное о щ у щ ение нужно, чтобы на данное ВО место глазного дна попало пр и �ерно 33 нванта за 0,1 с. ы Иными слов ами, нвантовыи в Iодд глаза составляет 3 % , а временн6е р азрешение о , 1 с. Разрешающая спосо б Hocrb ' глаза 1 - 2 ' . Н о все ЭТ� условиях оптимальной К ��: �; а освещенности, а при костях и р азрешающая ' сила гл ua , и ero �H�aMH ая чувствительность надают . в десят н и раз. Поэтому гл аз не очень надежен. Н аиболее р аспрост раненным приемн иком излучен ия является фоrографuчесr.а,я ЭМУЛЬСU,я , использ уемая в в иu �o u u u u � _ _ _ �;;�:� _ u � 7;::�1 . о u о " о . . . _ . _ . u § 1 3. Пр иемнИIШ из лу чен ия За да ча тел еСн оп а соб ра ть па да ющ ее на рои аГR итное излучен не го эле н:т ие. Собр а нно е излучен гистрир ов ать И про ие надо заре анализ иров ать . Рег истр ация напр ав ления ПрошеДшего И3луче ния дае т пре дставле ние о его 48 . _ 4 Д. Н. Пон ома рев 49 де фотографичесних пластинон или фотопленни. Пранти на поназывает, что из 10 нвантов света, попавших на фОТОЭМ УЛЬСIIЮ, тольно 1 поп а д а ет в центр. светочувстви тельности, а чтобы образовалось зерно светочувствитель� ности, нужно, чтобы в таной центр попало бы 10 I{B aH тов. В результате для образов ания одного центра CBeTO� чувствительности требуется примерно 100 нвантов ! нвантовый выход обычных сортов фотоэмульсии р аве н 1 % , у лучших сортов - до 4 % . Рис. 18. Фрагмент сниыка зве здного неба: Сlюпле н и е Плеяд и ок ружающая его звезды туманность Зато фотопластинна обладает способностью регистри ров ать объенты по широному полю зрения. Считается, что фотопластинна р азмером 30 Х 30 см содержит при мерно 2 · 108 эерон светочувствительности, т . е. нан бы 2 · 108 отдельных светоприемнинов, причем наждый та кой приемнин регистрирует не тольно положение, но и rрадацию блесн:а объе;кта. Поэтому фотоэмульсия явля[О ет ся в н а ше время наиболее информативным приемни ком излучения. Вдобавон фотослой обладает способ IlО СТЬ Ю суммировать п адающий на нее световой П ОТО I" а п осле проявления сохраняет его неограниченное вре м я. Н еудивительно, что в настоящее время ОIЮЛ О п олови ны всех астрономичесних наблюдений выполняется фо т ографичесним методом. И все же квантовый выход фотоэмульсий не удовлет ет астрономов, и они ищут пути повышения чув оря в ств ительности. Для этого все шире используются методы п овышения чувствительности непосредственно перед на блюдением путем гиперсенсибилизации, которая дости гается либо путем прогрева фотопл астинон в течение 1 0- 16 часов при температуре +50-+60 ОС, либо путем обдувания пластинок азотом, . кислородом ИЛ И водородом. Такая гиперсенсибилизация для неноторых сортов фо топластинок дает повышение светочувствительности в 4 -6 раз, а для других не дает ничего. :Кроме того, п ластинни после гиперсе нсибилизации нельзя долго хра нить - они быстро вуалируются. Фотографичесние снимни неба удобны еще и тем , что их легко хранить. Н а старых обсерв аториях, таних нак ПУЛ I\овсная, Мосновсная, Аб астумансная, Ташнентсная, и на ряде других созданы « стеклянные библиотенИ» , соб ра нные за много деСЯТjIлетий наблюдений. Они содержат деСЯТI\И тысяч негативов. Значение таних хр анилищ ин формации трудно переоценить. Фотоэлer{трические приемнини излучения основаны н а фотоэффекте, состоящем в том, что при падении фо тонов на полупроводнИlШВЫЙ натод из последнего выде ляются электроны, ноторые могут быть ускорены и сфо куси рованы элентромагнитным полем и улавливаются положительно заряженным элеI\ТРОДОМ. При этом воз пикает фОТОТОI{, пропорциональный I\оличеству п адаю щего света. ФотоэлеI\трические приемнини излучения весьма разнообразны по конструнции. Это И фотоэлемен т ы, и фотоумпожители ( ФЭУ ) , и фото сопротивления, фотодиоды, и элентронно-оптичесни е преобразователи (ЭОПы ) . Н аибольшее р аспространение получили ФЭУ и ЭОПы. При попадании на ФЭУ примерно 2-10 нвантов све та образуется один фотоэлектрон, который может быть ускорен, превращен в потон элентронов и ,з арегистриро'" ва н тем способом, который выберет наблюдатель - фо то графичеСI\lI или в п амяти ЭВМ. 4* 51 Поступа ющие на катод ЭОП кванты света выбив а ют фотоэле ктроны, которые фокусир уются магнитн ы или электро статиче ским полем и поступа ют на экра к емние в ая кристаллическая пластина. Если к такой трех с ойной пластинке приложить «обратную» р азность II от енциалов ( на подложке - плюс, на металле - м инУС ) , то возникает МОП-конденсатор, емкоСть которого з аВ сит ОТ свойств полупроводника и величинЬ1 о женного напряжения. МОП-конденсатор как бы оминает приложенный к пластине з аряд. Е сли осве т ить кремниевую подложку, то между окислом и под л о жкой образуется так называемая «потенциальная яма » , в которой накапливаются ифотоиндуцированные носители, меняющие первоначальныи з аряд МОП . Изме я я заряД, можно получить представление о величине злучения. Из отдельных МОП-элементов складывается ма т рица . Отдельные элементы - фотодиоды - имеют раз м еры 25 Х 25 мн:м, складывающиеся в м атрицу р азмером 2 0 Х 1 6 мм, которая содержит более 1 00 000 ячеек. Для / силения зарегистрированного сигнала используется спо о б накопления заряда при продолжительности времени накопления от 0,00 1 с до нескольких часов. Для опредеия величиНЫ заряда в каждом фотодиоде использу я систе м а считывания, управляемая внешними элект рическим и импульсами и з апоминающая результат по каж ДОЙ ячейке в п ам яти ЭВМ. Приемники излучения, основанные н а подобном принципе, могут опрашиваться р азличными способами, в зависИМОСТИ от способа считывания они р азделяют я: на приборы с з арядовой ИНЖeIщией (П3И ) , в кото ро й с каждой ячейки снимается н апряжение, и при этом во внешней цепи возникает импульс тока, пропорцио: . нальны й накопленному з аряду ; на приборы си зарядовои в (П3С ) , в которых считывающее устроиство пере с язью дает на выход заряд ячеек, сам з аряд при этом р азру ш ается ; ню{онец, это - ретиконы - фотодиодные м атри цы, в которых на каждый элемент подается обратное смещающее напряжение . Технология изготовления твердотельных приемников, в ' особенности П3С-матриц, получила широ� ое р азвитие, сочетающееся с развитием вычисли:ельнои техники и ЭВМ. Без электронно-вычислительнои техники исполь З0вание таких матричных приемников было бы просто невозможно. Мн,огоатюдные мuкрокан,альн,ые ;литрuчн,ые nрuе;ЛLн, 1! КU представляют собой н абор тонких, диаметром 10-20 мкм и длиной 1 - 2 мм, стеклянных трубочек, собранных Б общий п акет - микроканальную пластину диаметром ; � ��: � Рис. 1 9. Схема многок аскадно го фотоум ножите ля: [{ - фотока то 9 \ . . . . , 95 - последо вательн о располо женные эмиттер ы; А - ано Количе ство электро нов, попадаю щих на анод, в 106109 раз бол ше числа электро нов, выделе нных като,ДОМ ФЭУ ЭОПа с больш им усиле нием (поряд ка 1 04- 107 ) , обраЗУ Jl усилен ное изобра жение наблю даемого объект а. Размер � экран а хорош их ЭОПов Иl\1еют диаме тры около 40 мм J{ разреш ающую способ ность по Поток t/злучеНilЯ рядка 40 линий н а мм. Хорош ие резуль таты дае! сочета ние ЭОПов с дополниФотокатоil е тельно й регист рирую щей аппа ... -,�a;.-.�........ . ратуро й типа телеви зионно й или с выходо м на ЭВМ. Пре о б Аноо разова нное телеви зионны м приемником, изобр ажени е может быть разлож ено на СТрОIШ и н а элеме нты изобр ажени я, по торые затем вводя тся в п аЭкран а' l\ШТЬ Э В М . :z:d '-IzzzZ:�� В послед нее время в прак Рис. 20. Схема электронно оптического преобразовате тику астрон омичес ких наблю де ля (ЭОПа) ний все шире входят твердо тельн,ы е Фотоn рuеМЛ UIl,u, ОСНО в анные на выявл ении внутре ннего фотоэф фекта (в отли чие от внешне го фотоэф фекта фотоум ножите лей) . В ни исполь зуется трехсл ойная струку тра металл а - окисел � олупро водник (МОП ) . В качест ве послед него служи 52 - � :�� 53 до 7 см, с металлизированными входными торцами с входным катодом и выходным ускоряющим к которым приложено напряжение порядка 1 - 2 внутреннюю поверхность трубочек наносится п овышающее вторичную электронную эмиссию. CB�Ta выбивают на катоде фотоэлектроны, которые депствием электрического поля движутся к аноду, киваясь со стенками и выбивая потоки вторичных ронов. Во избежание обратной связи трубочки дел слегка изогнутыми в форме буквы С. ПОток электр на выходе попадает на отдельные элементы матри СЧСТtIИка, подключенного к считывающему устро которое передает результаты на запоминающее ство ЭВМ или на каное-либо другое устройство пли визуального нонтроля. Коэффициент усиления многоканального м ат"птт"'�- приемника может составлять 1 07 - 1 08 раз, а сно счета до 1 00 000 отсчетов с одного нвадратного метра за сенунду. Для избежания посторонних в канальцах трубочен lI1нкроканальной пластины ся высоний вануум. ТаI\ие элеиентарные приемники излучения могут ж е иметь преимущество перед фотографией, но тол при регистрации не очень информ ативных изоБРЙIf(fНIпiiНI Они хорошо р аботают в тех сл учаях, когда изображения, содержащпе не более 1000 элеr.I е нтов. главным образом, спентры. Но они существенно пают фотографии при наблюдениях шнроних n с большим числом звезд. Тепловые nриелtl-lиnи изл у ч ен ия поглощают па щее на них IIзлучение и преобразуют его в тепло. К относятся болометры, элеRтри чесное сопротивление ко рых .?:� елич �в ается при нагревании ( чу до 1 0 Вт) , термоэлементы, в которых нагревапие сп двух р азнородных металлов прИводит к вознинновен электродв ижущей силы ( ЧУВСТВIIтельность до 10-10 Вт) тепловые р адиометры, анустичесние или п невм атиче детен:торы, чувствитеЛhНОСТ Ь которых соответствует ствительности лучших термоэлементов, но работ'аllJШШ.l. в более длинноволновой области спектра. К приемникам излучения, ПРИll1еняеll1Ыll1 в инфраКр аLOliU_ ,области спектра, относятся и жиднпе нристаллы ' рые при нагревании меняют свой цвет. Теле в иЗ Оlll-l Ы3 nриеЛLllU К состоит пз пеРСДll IО ЩСЙ � певизионнои тру они с успл Iп с.1е�1 Ilзображепия, папр 54 теле� Э О Пом, устан овлен ным перед ней, в фонус е ки, иров регул и ния пита в лако б , телеп в идеоу сили енин б ки тру И и и прпемн оп телеВП ЗIIОННО к а н а л а связ а н ие ажен изобр гает разла а дающ ая трубк ско п а . Пере ые котор лы, сигна видео нты элеме на и с т ро ки, а строк аются в лабор ато 7сплив arо тся видеоу силит елем, перед го устро йства об ающе ртыв разве J пЮ п либо с помо щью Р , либо запи скопа н:ине е энран на ие ажен изобр азу ю т в счетн ое тся вводя либо , ыв а ю тся на м агнит ную ленту ЭВМ. у стро йство н а н:ине� Теле в пзионное устро иство уда оно тем, что ажен ии изобр в сти енно освещ ние ск о пе прои схо дит усиле теле� се фоку в ия ажен изобр ЬЮ РIШСТ с Я по сравн ению для ен удоб тод ме с коп а в 105- 1 08 раз. Теле визио нный при но тов, объек есных интер об зоРОВ и обнар ужения ,- даемы х блеска наолю оп редел ении взаим ных полож ешш и еняем ых прим о обычн о бъект ов он дает точно сть ниже мет о ДОВ. РО1i1i ые nа Б астро номи и прим еняю тся такж е эле/'i,Т непо сред уют ейств возд ы элек трон Jtepbl , в ното рых фото фото рода о своег нок ласти фотоп сию с тв е нно на эмуль этом, по при ть льнос твите Чувс . ЭОПы а кие гр фичес т прим ерно с рав нению с прям ой фотог рафи ей, возр астае ны быть долж ьсия эмул фото и , I{атод фОТО в 1 0 раз, но и том, что в ит состо п омещены в в акуум . Труд ность здесь т газы бируе адсор ру каме в IШ ф о т о эмуль сия до заряД газы, эти яет выдел у, камер в енная помещ и, атмосфер ы тод. отока ф н аруш ая вю{уу м и «отр авляю ) можн о · Подр о бный р асска з о прием никах излуч ения иках учебн в мер найти в специ ально й литер атуре , напри рун: конст что о, тольк им добав по астроф изике . Здесь мы co� о быстр и ы бразн азноо р точно доста ции прием ников иче механ а оптик как ве ршенст вуютс я. Е сли телес н:опы с кие маши ны сущес твуют неско лько десят илети й ( счи лет ) , то т а ется, что средн ий « срок жизнИ » телеск опа 50 5 лет. в раз друга приемники излуч ения сменя ют друг ер м , с. и, о п а, � u u u u '" I u § 14. УСЛОnllЯ наблюдений. Астроклимат � Астро номам даЛСIШ не безр азлич но, в каких клима сего в де Преж я. атори обсерв ет работа тических услов иях , же латель но, чтобы число ясных ночей было наибо льшим мест десяти Для . ньшим а число п асмур ных - наиме нашей страны число метеор ологич есних ясных дней N" и ы е те орологи чески п асмурн ых NIJ привед ено в таблиц е, 65 сна - з аимствованной из книги П . В . Щеглова * ) . I\о неЧ1lQ , если метеорологически п асмурной ночью, т. е . тако. ночью, большая часть времени которой небо покр ыто облаками, хотя бы на два часа станет ясно, астрономщ используют это « окно» и наблюдают. Н очь стаНОВИте астрономически ясной. Очевидно, что число астроном n: чески ясных ночей существенно больше, чем число мет е рологически ясных. Н апример, для Пулков а и москв число астрономически ясных ночей составляет в среднем в год 70-90 ночей, а иак следует из таблицы, число ме теорологически ясных ночей Nя и соответственно . Н о все же приводимая ниже таблица дает представлеНие = 32 Пункты Пулково Рига М0СБва nрьш Шех!а х а Н . Архы з Бюракан Nя Nп 32 30 38 73 71 78 83 177 162 1 65 93 1 24 108 121 Пунк ты Абастумани Алма-Ата Ташкент. Са НГЛОfi Хейрабад Майданак 38 Nя 85 88 1 42 1 28 144 1 45 Nп 98 96 90 99 80 80 аст рок ли ма том для п ои ска ме ст с опт им аль нЫМ чес кие экс пед ициИ. оми аст рон lIll\ ЮТСЯ специ ал ьны е ОRлим ати р а в се го наилучшИМ И а СТР е а ч что о, лен Щ вершищие стан ов стоя но ноч уе сКИМ и УСЛ ОВ И ЯМИ обл ада ют оди от ные лен уда о очн q тат дос , 1000 - 200 0 М " о и сот ы в в ов, bI ект jJ р омы шл енн ых об ъ больших гор од ов И П ых дне и. м мет еор оло гич еск и ясн число И О Л с изи боль вбл сти: Б ЬШ l\-� И И же не с троятся тности мес В н аш И дни о ер в , / горы в ятс выне сти . . ов род го вни Х ы III И: ние год астроКШIма том . В пос лед оклим ата на астр с оп тим ал ьныМ ив л екли условия ие аст рон ом ов пр пол уш ам ан скИ Х и г аваи" ских ост ров ах, в Юж ном тар Кан и в Ч или . В Ч или , в час ДИJlь е� п редгорья в в ато обсер ии: ая ейск р динен ая Европ ена на сти , пос тро ибл ижаю с р � Сою зе к так им усл ови ям "ПР и:1IВ зии и � о А и дне " ны R' ым а R'а вка за, Сре и р т ые сове н гор rtр и � сследов ании астрок л имата б " льн о сточн оИ и ири . И ве Рши ны с иск люч ите наш лОК, : Санг ата с:Юlе аст рономы им окл астр и ми те а и им для ош дованы р хо Х � рекомен еи ра д Две первы е теле МИ ши боль ' М ай д анак И с Х. обсерва торий стр ои тел ьст ва на нИ СI(Q пам и . MeCTH�- й: :т�:� � r:: (��;CKOM � i �� :� �� о соотношении чисел Nя в р азличных местах Советсного Союза. Из таRИХ сопоставлений стало ясно, что наиболь шее число дней с ясным небом приходится на районы Средней Азии: Ташкент, гора Санглок в Таджикистане , М айданак в УзбеRистане и Хейрабад в Туркмении. Усло вия в Нрыму, Алма-Ате и в Закавказье менее благопри ятны, но пригодны для астрономических наблюдений. Но мало, чтобы небо было свободно от облаRОВ. Н уж но е ще , чтобы оно было свободно от дымки, пыли, чтобы прозрачность была высокой, изображения звезд спокой ны, засветка от фона неба небольшой. Вот совокупность в сех этих и некоторых других факторов и составляет понятие астроклим ата. И пусть, например, для Ташкен та число метеорологически ясных дней почти макси м ально 142, общая запыленность, низкая прозрачность и высокая освещенность делают это место непригодным для установки больших телескопов, - *) Щеглов П. В. Проблем ы оптической астроно�fИИ.- М . : Нау ка, 1980.- С. 157. 56 - _ .i r л а в а III Т Е ЛЕСКОПЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗ НАЧЕНИЯ § 15. ИНСТРУllIенты ПО3ИЦIюнноii аСТРОНОМIIИ Первые приборы, с которыми р аботали астроно!\( предназначались для изучения явлений суточного в щения небесной сферы, движения Солнца, Луны и п нет, для определения координат звезд (1{Ю� сейчас го рят, «для позиционных н аблюдений>} ) . Такие наблю ния выполнялись, в частностп, астрономами Алекса рийского мусейона, где были созданы главные прототи астрономических измеритеJIЬНЫХ инструментов : боль сделанные из камня или дерева - квадранты, п аралл тические линейки, армиллярные сферы, и маленькие, более точные, сделанные из металла, т акие, к астролябии. Именно с такими инструментами были составле 'звездные каталоги - списки звезд - Гиппарха ( 1 23 г. н. э . ) , Птолемея ( 138 г. н. э . ) , ас-Суфи ( 964 г.) , табл цы Альфонса ( 1252 г.) и уже упоминавшиеся катало Улугбека ( 1475 г.) . Благодаря подобным р аботам астр номы и получили другое название - звездочеты. Н кроме каталогов вьшолпялись и другие р аботы: Улугбе на своем гигантском квадранте измерил точное значен угла наклона экватора к эклиптике и уточнил продо жительность тропического года. Тихо Браге с помощь стенного квадранта и армИJIЛЯРНЫХ сфер (см. рис. 2 и 3 уточнил значение прецессии и, наблюдая изменение п ложения Солнца, исправил положение точки весенне равноденствия. Кстати, именно Тихо Браге достиг на лучшей точности наблюдений дотелескопического пери да: ±2', что находится на пределе р азрешающей сп собности человеческого глаза. Применение оптических систем для позиционных н блюдений привело к созданию принципиально нов инструментов - меридианных, с помощью которых мо но вести наблюдения только в плоскости меридиан Принципы таких инструментов разр аботал и примен Олаф Рёмер, датский астроном, долгое время р абота ший на П арижской обсерватории. В 1 689 г. он постро первый п ассажный инструмент. Подобныii инструмецf показан н а рис. 2 1 . Идея этого инструмента заключае1-i ся в том, что его единственная горизонтальная ось Ha� 58 \\ а труб а теле скоn а. , е на строго с запа да н а вост ои, ра плос кост и ме[I дикулл:рн ая этой оси, вращ аетс я в [Iep н ера пост роен Рем дом ан а . На рису нке видн о что левы и конец� ому поэт р пдп у, диан мери по отно шен ию к , а прав �IИ окна оси укр епле н в прое ме ( В п адньr й) вын есен внут рь комн аты. По н акло ну труо ы (за �� J(О��ТОЧНЫЙ) Рис. 21. ' , v Пассажны й инструмент Р ёыера, поетроенный в 1GS9 г: 59 тел еСR опа {он ОТС Чит ыва етс н на П о ду ге нит< е спра в а ) мож но П О ДОR О опре дели В ЫСО ТУ свет ила, НОТ а в меридиане р ав на Ор f его С \л оне ю ' а отс ,1ет мо ме хож ден ия све тил а нт а пр о чер ез мер идиан по зве здн ому вре ме II ( неСRОЛ ЬRО р а з ных час ов Д ля это го у слева о т о нна ) П О З Р ем ер а в ид:н вол яет оп ред елит ь другую RООРД ту - пр ямое Восх ож Ин а дение ' н аRЛ О � гори зонт аль но й о с Rон тро лир ует ся с пом ощ ью ур овн еи . ;� , " аппаратуру - приеМНИRами излучения и т, п. И Т ОЛЬRО з а пр иборами позиционной астрономии сохранилось об rп ее название « аСТРОНQ1\<Iичесние инструменты» , да и то нх чаще называют по типу ноннретного инструмента. у современных инструментов п озиционной астроно м н и существенно возросла точность их изготовления ; многочисленные приспособления для их ю с тИР О ВI{и ; отсчеты нругов и уровней выполняются фото гр аф ичеСI\И или с помощью элентронных датчинов. Мо м е н т прохождения звезды через меридиан регистрирует ся с п омощью фотоэлеЮ'ричесних МИRрометров. Однано о с новные Rонструнтивные принципы этих инструментов с охранились до нашего времени. rrpJIДYM aHbl В основу меридианных инструментов п оложена нон ст ру кция п ассажного инструмента (от франц. схематичеСRИ на рис. 22: п ро хождение ) , ПОRазанная к центральному Rубу сверху и снизу ПРИI{репляются об ъеRтивная и ОRулярная ч асти трубы, по возможности од и наRовые и р авновесны е . ПерпеНД ИRУЛЯРНО R трубе на кубе з аRрепляются две одинаRовые п олуоси с цилиндри ч ес кими цапфами н а ионцах. На цапфы, опирающиеся н а подстаВRИ - лагеры, ложится основная ответствен ность за точность вращения инструмента. Поэтому они изго товляются из особо твердого металла и фор м а их тщательно Rонтролируется: ОТRлонение формы цапф от идеальной ОRРУЖНОСТИ н е дол жно быть больше 1 мим. О б ъеRТИВ, обычно двухлинзовый, собирает лучи в фо к альной ПЛОСRОСТИ, где размещен ОRУ ЛЯРНЫЙ МИRрометр, визуальный или фотоэлеRтричеСЮIЙ. Таи устроен, напри мер, большой пассажный инструмент П УЛRОВСRОЙ обсер ватории, ПОRаз анный на рис. 1 2 . С помощью таиого пассажного инструмента, регистрируя момент прохожде ния звездьi через меридиан, определяют ее прямое вос хождение. passage " Ри,с. 22. Cxe�la бол ьш ого пас саж ног о ИНС тру �rен та А С Р О НОм Т ич еСR ие обс ерв ато рии , о в ал ось в ыше, Н О Т Ор ых р а С СRаз ы a т аRие R R Па р и ЖСR ая, ГРИ НВИ ЧСR ая бен ' но П. УЛН:ОВСR ая и осо , соз д ава ли сь им ен но для ПО З ици онн аст ром етр ич е СRJ.IХ ых на бл юд ени й. В дал ьне йш ем аст рон ом И СRие инст ру� ент ы н ан бы р азд елил ись: инст рум ент ы Д на блю ден ии ста ли ВО вн ом ца зы ват в ось тол ько тел еск опа ми , све топ ри ем вую 60 ;: Пассажные инструменты меньших р азмеров использу ются для решения обратной задач и : по изве стным иоор динатам звезды ( взяв их, например, из звездного иата л о га ) и наблюдая момент прохождения звезды через меридиан, определяют ПQправну своих часов. ОRулярная часть трубы у тar{их « м алых пассажных инструментов» о тсутствует, ее заменяет м ассивный противовес, а внут ри нуба размещается призма, направляющая идущие от объектива лучи в полую ось инструмента, н а нонце · ио торой установлен ОRУЛЯрНЫЙ минрометр. На другом I\ОIще оси в случае необходимости устанавливается не61 б оль ш ой телескоп-йскатеJtь ДлЯ КОнтроля инструмента на звезду ( см . рис. 24) . Такие малые п сажные инструменты широко использую т ся в р служб �ременп. зе р ав ле ние на д ки дает нап екла . р нта пе е I\.и и нструме u в до и п осл стано В о нос теи огре ез ш п зв от е ни ое i\pyr св ободн � тоя е ит ное р ас с е т ся Т О ЧН��рЗ нахо;::I.Я Т е е МЫМ п олуча м ес та, а от С у е зная ! ко тор ого, из ДЬ1 , ! ени е скл о н �i:� Рис. 23. СХЮIа малого пассажного инструм е нт а : 1 - центр альпыii I\уб ; 2 - верхняя часть трубы с объективом ; 3 - диагональная призыа; 4 - противовес; 5 - цапфы горнзонтальной оси; 6 - бло[{ фотоуыножителей; 7 - искатель для наведения инструмеlпа на 8ве зду Меридианный круг отличается от пассажного инстру м ента тем, что на горизонтальную ось по обе С Т ОРОIIЫ от куба надеты один или два точно р азделенных круга. Для отсчета кругов на опорных столбах установлены барабаны с микроскоп-микрометрами, с ПОМОЩЬЮ кото рых фиксируют наклон трубы инструмента и тем самым высоту светила над горизонтом. С ПОМОЩЬЮ м е р идиан ного круга можно определять как прямое восхождение, так и склонение звезд. Вертикальный круг (рис. 25) предназначен для оп ределения только склонений звезд, точнее, их зенитных расстояний. Он опирается на одну массивную колонну. Труба , расположенная сбоку, на одном и з концов гор и зонтальной оси, наводится на звезду в момент ее про хождения через меридиан. При э том отсчитывается круг и уровни. 3атем инструмент поворачивается вокр у г вертикальной оси строго н а 1800 (перекладывается) и труба снова наводится на звезду. Полуразность отсчетов 62 ктр'Иче й фот оэл е рис. 24. Малы Т Ап М-1 ЫЙ инС ТРУl1еR ский пас с ажн р або ты ПО п р инципу г . ьно ал Р М У К У Zl{O у не го нет т очн ог о Б ли О К к вер тик З , тол 43) иС. р м . (с ся в ме р иоп уст анав лив ает вен ит-тел еск' же так н О в. , уго сев еру от кр к ру ы раз дел енн Х ду к при ме ы на В од Т С его пе р е кла д ди ане и нав И Я м е н яяЗ ::кл � на тру б ы, и на р не н Севе н тем , . зени т а . 3 а югу от зе ита -з е ое на зве зду к ков ина ят вод д на о ваю т и п р и ме рно . Ы и меТ ь . по мощь ю о КУ ю ж ная зв е з дЫ ДО ЛЖН изм ер яе тся с ие оян , звез д , п О' из х сст н этп ни тное р а скл оне ия на тр а. оме мо ж н о оп ре икр м ИЙ го сс ОЯ ля рн о зенитнь1 -Х ра Т Н m и и ност иро ТЫ мес т а . х че ниЮ мер е нно й р а з р и нят о м у зна п к кУ р ав 63 дел итЬ поп Ko� o p�e Меридиапные I\РУГИ, большие и малые пассажные и нструменты, веРТИI\альные нруги и зенит-телескопы э т о так называемые < <Классические» астрометрические инструменты. Каждый И3 них должен обеспечить точ lJOCTb наблюдений не хуже ±О, 1 5 " или, соответственно, ;tO,0 1 с . Чтобы добиться такой точности, инструмент не тол ько устанавливается на массивном, неподвижном фун даменте, но и несет на себе массу контрольных и юсти ров очных устройств: уровней, коллиматоров, контроль ны х датчИIЮВ и т. п . Зачастую р абота с ними занимает больше времени, чем сами наблюдения. Кроме классических, существуют и другие инстру ментЫ позиционной астрономии: фотографические зенит ны е и полярные трубы, призменные астролябпи и дру гие. В прантину работ астрометристов в се чаще входят н овы е инструменты, основанные на других принципах н а блюдений - лазерные дально:меры, радиоинтерферо м етры со сверхдлинной базой ( РСДБ) и еще ряд других. Но их применение находится пона в стадии энсперимен тальныХ исследований, и говорить об их широком рас п ространении пона еще р ано. § Рис. 64 25. Вертикальны й Kpyr ГАО АН УССР в Гол осее ве 16. ИfIСТРУ�I8НТЫ для наблюдений Солнца Если при наблюдениях звезд и туманностей астро номы всегда испытывают недостатон света, то при на блюдениях Солнца света вполне достаточно и даже в И3бытне. Это позволяет ИСПОЛЬЗ0вать инструменты с объен т ивами небольшого диаметра и очень большим фокусным расстоянием, строящим изображения в большом масшта бе. Устанавливать такие телескопы на полноповоротной экваториальной или азимутальпой монтировке дорого и нецелесообразно. Поэтому для набдюдений Солнца при меняют: ГОРUЗ0nтальные солnечные телескопы, в I{OTOPbIX объентив неподвижен, а его оптическая ось ГОРИ30Н тальна. При этом вся оптичесная система, объектив и светоприемная аппаратура помещаются внутри темного павильопа, который и является нан бы самим телесно пом. Снаружи размещается тольно целостат - система И3 двух плосних зеРI{ал, служащая для номпенсации дви ж ения Сопнца по небу. Первое зернаJIО, ноторое тю{ и Шl3Lшается целостатным, вращается вокруг полярноп ОСИ, причем нормаль к его поверхности в сегда лежит в ПЛОСIЮСТИ небесного ЭI{ватора. Целостатное зернало 5 Д. н . Пономарев 65 вращается вдвое медленнее суточного вращения Земли, делая один оборот за 48 часов. Пучок лучей от Солнц а, отразившис ь от целостатног о зеркала, п опадает на в торо е, неподвижно е, дополнитель ное зеркало, которое н аправ ляет его через небольшое окошко внутрь п авильона н а объектив. В качестве светоприем ников ч аще в сего ис пользуются р азличные спектрогра фы с высокой диспер сией, несколько реже - простые фотокамер ы. Первый горизонтальный солнечный телескоп в наше й стране, конструкц ии Н. Г. Пономаре ва, был построен н а Пулковско й обсерватор ии в 1 940 г. Он располагалсл в деревянно м п авильоне длиной 25 м, ориентиро ванном Рис. 26. Целостатна я установка горизонтал ьного солнечного теле СКИlа по меридиан у. Главное зеРI\ало (объектив ) и зеРI\ала целостата имели диаметр 50 см и фОI\усное расстояни е 1 7 ,5 м. В схеме I\aCCerpe Ha (F к= 60 и) и:юбражение Солнца достигало 90 см. К сожалени ю, этот телескоп погиб во время ВеЛИI\ОЙ Отечеств енной войны. После войны телескоп был построен заново (рис. 26) . Построи ть горизонт альный солнечны й телескоп отно сительно просто, поэтому многие обсерватории сами строили таI\ие телесноп ы умеренны х размеров . Напри мер, на астроном ичеСI\ОЙ обсерват ории Киевско го госу дарствен ного универс итета своими силами был построен горизон тальный солнечн ый телесноп (целоста тное зерка- 66 л о Dц 3 1 см, дополнительное Dд 35 см, главное зер I\аЛО D 18 см, F 7 , 7 м) со спентрографом. Напбольшее распространение на паших обсерватори ях получил более I\РУПНЫЙ горизонтальный солнечный т ел еСI\ОП заводского изготовления АЦУ -5 (диаметр глав 17 м ) . н ого зеРI\ала и зеркал целостата Dц = 44 см, F Т акие инструменты из гот овляются серийно. ОНП установлены п а м н о гих обсерваториях на шей страны. Несмотря на очевид н ы е удобства и просто т у пзготовления, гори зонт альные телескопы н е свободны от недо статков. Главным из них является то, что днем нагретая Солнцем почва создает конвен ТlIнные потоки воздуха, пз-за чего ВОЗПИI\ает дрожание изображеНИf!. Поэтому в ряде случа ев, особенно на обсер ваториях юга страны, предпочитают строить вертикальные или, нак их обычно н азывают, 6ашеНliые сол нечные телескопы (рис. 2 7 ) . В таком телескопе целостатная система Шель размещается на верхней Сl1t'К/п;''1О''гршрd площаДI\е высон:ой баш нн, которая является опорой для целостата и Рис. 27. Cxe�Ia башенного солнс'Iнога теJIескопа трубой телеСI\Опа. Лучи Солнца целостатной ус тановкой направляются вертинально вниз, где у са м ого фундамента установлено гл авное зеРI\ало теле скопа. От него пучон лучей идет вверх, а на его пу ти могут быть помещены либо вьшунлое кассегрен{)в с кое зеркало, либо плосное ньютоновсное - они взаимо з аменяемы. Эти зеркала снова носылают лучи вниз, где = = = = = 5* 67 11 плоское наклонное зеркало направит их в лабораторное п омещение на вход спеI{трографа или другого прибор а. Такие б ашенные солнечные телескопы имеют ся в ГАИШ ( АТБ- 1 ) , в ИЗМИРАН ( АТБ-3 ) , в Крыму ( БСТ) . О последнем, который является самым крупным в СССР, будет рассказано в параграфе о Крымско й астрофизической обсерв атории. Здесь, для общего пред� ставления, опишем АТБ-3 ИЗМИР АН. Е г о целостатное и дополпительное зеРI{ала (D 440 мм) установлены н а верхней площадке здания, под станда.ртным в ращающимся куполом. В ся о птиче� СI{ая система п омещена в специальной трубе - тубусе , в ып олненном в в иде монолитной железобетонной трубы переменного диаметр а : вверху - 2,4 М, внизу - до 3,9 м. Толщина стенок трубы равна 50 см. Тубус имеет OT� дельный фундамент и отделе н от всех междуэтажных п ерекрытий и окружающей его каменной башни. Поэто� му внешние п омехи из-за движения автотранспорта п о прилегающему шоссе и обычные микросейсмы не соз� дают дрожания изображения. Во в сяком случае такие дрожания не отличимы от обычных атмосферных помех. Система трубы - тубуса - з акрытая. люI{ в верхней ч асти трубы, через который целостат н аправляет солнеч ные лучи в трубу, пеРeI{РЫ Т плоскопараллельным за� щитным стеклом (D = 450 мм, толщина 50 мм ) , без чего наблюдать, особенно зимой, было бы очень сложио. Глав� ное зеркал о телескопа имеет D 375 мм, F 17 м и п оле зрения 1 4 ' - немного меньше р адиуса солнечного диска. В системе Кассегрена эквивалентный фокус P�( = 27 м. АТБ-3 служит питающей устаноВl{ОЙ для спектрографов, спектрогеШJографа, СПeI\Троскопа и дpy� гой анализирующей аппар атуры. Каз алось бы, что при обилии светового ПОТОI{а о т Солнца объективы крупного диаметра не нужны. Но з десь возникла другая ситуация : чем больше диаметр объектива , тем лучшей р азрешающей силой он обладает. И для того, чтобы иметь возможность наблюдать тонкую структуру активных обр азований на Солнце и грануля� цию фотосферы, желательно снабдить б ашенные солнеч� ные телескопы объентивами большого диаметра ( глав� ное зернало БСТ в Крыму им еет диаметр 1 00 см ) . Но чрезмерно увеличив ать диаметр особой нужды нет, по� скольну предел р азрешающей способности нладет атмо сферное дрожание изображений. И достичь р азрешения деталей лучше 1 " с поверхности Земли очень трудно. = = = 68 = Для фотографиров ания а1\ТИВНЫХ образований на С олнце - пятен, факелов, гранул, уже более ста лет небольшие телеСI{ОПЫ, п о JJ р именяют фото гелиогра фы з в ол яющие получить фотографические снимни дисна С олнца со в семи деталями на нем. Со второй половины ХХ в. им на cllIeHY пришли хромосферн,о-фотосферн,ые r елесnоnы, позволяющие фотографировать и нинемато гр афиров ать нан в не шний 'слой Солнца - фотосферу, т ак и расположенную над ним хромосферу. Стандартный хромосферно-фотосферный телескоп, вы JJускаемый ленинградским объединением ЛОМА, состоит из двух рефрюпоров ( оптические оси ноторых п ар ал л ельны ) , установленных на общей монтировне. Такие инструменты работают на м ногих обсерваториях. Один из этих рефранторов, хромосферный телесноп АФР-2 (D 60 мм, F = 200 см, п оле 34 Х 34' ) , исполь зуется с интерференционно-ноляризационным фильтром ( И П Ф) с узной полосой ПРОПУСI{ания, обычно не шире - = 0,5 А, дЛЯ нрасной спектральной линии водорода На, п о скольну водорода на Солнце болыпе в сего. Рабочее поле в 34' позволяет п олучить изображение в сего дисна С олнца, а фонусное расстояние в два метра обеспечи вает р азмер изображепия, р авный 20 мм, т. е. позволяет уместить его в надре обычной нипопленни. Другой рефрантор, фотосферный телесноп АФР-3 (D 130 мм, F = 878 см, поле 34 Х 34' ) , служит для фотографирования ( или нинематогр афирования) фото сферы в о в сем диап азоне видимого излучения или с при менением наного-либо светофильтра . Центру линии На соответствует излучение фотосфе ры, ноторое сильно поглощается лежащими выше слоя ми хромосферы. Поэтому ю{тивные обр азования в хро мосфере - ф акелы, хроыосферные гранулы, называемые флокнулами, и темные в олонна, ноторые являются про туберанцами, проентирующимися на солнечный дисн, становятся видны на снимне. Снимая хромосферу н а кинопленну со скоро стью, н аПРИllIер, дв а надра в мину ту, можно проследить эволюцию процессов на Солнце в течение светового дня, если, разумеется, небо безоб лачно. При появлении вспышен на Солнце снорость КИ носъемни, р азумеется, убыстряют. КОРОllограф Лио. ПОПЫТНИ наблюдать солнечную ко рону вне з атмения предпринимались давно. Каз алось бы, сделать это достаточно просто. Нужно тольно поставить = 69 I па пути лучей, созда ющих изо ор ажение С олнца в теле скопе, экран, з акрывающий Солнце наподобие Луны во время затмения, п оставить Rрасный сфетофильтр, срезаю щий ярний фон дневного неба и, пожалуйста,- наблю дайте норону. Оназалось, что в ОПТИRе все не TaR просто. Рассеянный свет в оптине телеСRопа создает ореол, пол ностью з абивающий сл абое свечение нороны. 3начитель ная часть ореола в оз нинает из-за дифраиции снета на оправе объеRтива. Интенсивность этого дифрагиров анно го света составляет десятые доли процента- ЯРRОСТИ са мого Солнца,- казалось бы, величина ничтожная, но эта Рис. 28. Схема внезатыенного коронографа Лио: 01 ОДНОЛИНЗ0ВЫЙ объектив; Е экра н «ИСКУСС1венная Луна» ; 3 дополнительное зеркальце; L линза поля; D диафрагма Лио; 02 вторичный объе�тив; К кассета с фотопленкой - - - - - - - ничтожная величина в се же в 300 р аз ярче свечения СОJIнечной RОроны. В 1931 г. французский астроном-экспериментатор Бернар Лио ( 1897 - 1 952) создаJI внезатменный короно гра ф ; его схема приведена на рис. 28 . Этот прибор по ЗJ:JОШIJI сразу продвинуть вперед деJIО изучения СОJIнеч ной нороны. Стараясь уменьшить р ассеянный свет, Лио применил самый простой, ОДНОJIИНЗОВЫЙ объентив (на с х е ме 0 1 ) ' Экр ан Е , за т мевающий изображ е ние СОJIнца в фОRусе объентива, называе тся «ИСRусственной Луной» . Он воспринимает сфокусированное, и потому очень го рячее изображение СОJIнца ( вы, н аверное, помните, нак п ри помощи лупы добыть огонь? ) ; и чтобы избежать псрегрева, ( <иснусственную Луну» деJIают в в иде RJIПНО в идного зеркаJIа, отбрасывающего СОJIнечный свет и теп JlO на зеркаJIьце 3, которое выводит их из трубы НО РО Еографа. В СJIучае необходимости н (<Иснусственной Лу не» подводится ОХJIаждающая жидность. Линза поля L уже не освещается прямыми лучами СОJI нца. Она соби рает T O JI b H O слабый р ассеянный свет и строит изображе вие объентива 01 на ПЛОСI{QСТИ D, где о тверстие диа70 фра гмы меньше, чем изображение объентива, и эта диа фр агм а, п олучившая наименование «диафрагмы Л ио » , ср езает дифраRционное р ассеяние света н а Rраях объек тпва. Второй объектив 02 строит изображение СОJIнечной I'ороны, ROTopoe уже не з абивается р ассеянным светом н а фотопластинне , закреПJIенной в RacceTe К , или на щеJIИ спектрографа или н а kaRom-либо другом приемни ке излучения. Внез атменные Rороногр афы Лио быстро вошли в пр ю-: тику работ солнечных обсерваторий. Уже к 1 955 г. две советсние обсерватории: :Кисловодсная горная станция ГАО АН СССР и Алма-Атинская обсерватория получили I'оронографы Лио. Со временем их число в нашей стране увеличилось. Стандартный коронограф Лио имеет объеRТИВ диа м етром 200 мм и фОRусное р асстояние около четы р ех метров (оно меняется в з ависимости от того, в каной длине волны проводятся н аблюдения ) . Со временем появились и р азличные модификации вне затменных коронографов, но все они имели обязатель ные элементы: «искусственную Луну» ( Е ) , линзу поля (L) и диафрагму Лио (D) . В незатменный Rоропограф Л ио ОRазался очень удобным для п олучения прямых фотографических изобр ажений солнечной нороны, но для ее исследования в ажнее БыJIo п олучение ее спектраль ных хараRтеристик. :Коронограф Лио позволял получать спектрограммы короны, по в огр аниченных пределах. Поэтому вскоре был создан Б о л ь ш о й вн,еза тмен,н,ый "' 0 ронограф И3МИР ГА О АН СССР. При его конструи ровании исходили из того, что внезатменные ROpoHorpa фы в сочетании со спентрографами высокой дисперсии обладали бы т акой же разрешающей способностью, что - о башенные телескопы, т. е . примерно 1 " и 0,05 А, а для этого требовался объеRТИВ большого диаметра. Такой коронограф был, выражаясь язьшом инженеров « р азра ботаю), а попросту придуман сотрудниками И 3 МИРАН Г. М. Никольским и А. А . С азановым ( ПОСКОЛЬRУ Н и кольский известен в сем астрономам страны, а С азанов тогда не был даже кандидатом, то часто коронограф н а зывали просто (<коронографом Н ИКОЛЬСI{ОГО» ) . Расчеты оптини были выполнены сотрудюшами Д. Д. М аксутова в ГАО АН СССР. l\tlеханические узлы изготовлялись В мастерсних И3М ИРАН и ГАО АН СССР, оптиюi в мастеРСI{ИХ ГАО в Пулкове. И вот, посудите сами, ию, и 71 111 назыв ать такой инструмент, р азр аботанный и созданныц многими людьми р азных ведомств ... Для кр аткости назо� вем его просто « I\оронограф И З М ИРАН » , не претеНДУIl н а верность такого названия (рис. 29) . Первой мыслью, вложенной в э тот коронограф, БыI� ло - увеличение р азрешающей силы инструмента. длll этого требовался объектив большего диаметра. В то же время объектив должен был оставаться однолинзовым РИС. 29. Схем а большого внезат м енного короногра ф а И3МИРАН: - О ДIIОЛИН30ВЫЙ объектив; 2 - « ПСI�усс твенная Луна» ; 3 - Л И I , l а поля; 4 - диафрагыа Лио; 5 - ПЛОСI�о е зеркало, направляющее И З О � бражение солнечно й корон ы в ф ОБУС кудэ; б - с п ектрогра ф пческая аппаратура 1 ( следовательно, относительное отверстне должно быть не более чем 1 : 1 6 ) . Поэтоыу отличительной особе н ностью нового коропографа ЯВIJЛОСЬ то, что ОСНОВIJ3.Я часть оптическоп системы - объеКТИв, « искусствеНIJ а я Луна » , линза поля и диафрагма Лио, т . е . ф актичесни весь телескоп, р азмещепы перед осью склонения. За осью склонения подвешен только м ассивный протнвов е с. Собранное телескопом излучение солнечной короны п о схеме кудэ через полярную ось направляется НIIже , в лабораторное поыещение в нижнем этаже здания баш пи коронографа, где устанавливается дифрющионныii сuеюрограф. 72 § 1 7. Радиотелескопы Для приема излучения небесных тел в р адиодиапазо Бе длин волн от 0,8 мм до 20 м используются р адио� телескопы. С п омощью р адиотелескопов определяются Б аправление на р адиоисточник, интенсивность и спектр его радиоизлучения, структура п ротяженных источников и сост авляются карты « р адионеба» , т. е . р аспределения р адиоисточников на небесной сфере. Радиотелескоп, кан и оптич еСЮfЙ телесноп , состоит из собирающей излуче п пе антенны, механичеСIЮЙ моптировни, позволяющей направлять радиотелесноп на нужный участон небесной сферы , и приемника радиоизлучения - п олуволнового диполя ( или рупор а ) , который принимает излучение вы бранной длины волны. Антенны радиотелеснопов бывают р азнообразных нон струкций и Иlнеют гигаНТСlше р азмеры. Вид антенн оп ределяется диапазоном длин в олн, принимаемых антен n O I"I . Чашеобразные параболические антенпы диаметром в нескольн:о десятнов м е тров устанавливаются на ази м утальных монтировках и могут быть направлены в лю бую часть ВИДИМОЙ полусферы неба. Действие таких антенн аналогично действию телеСI{оп а-рефлентора . Та К Л М , например, ЯВШlется радиотелескоп РТ-22 I\рымсной а с трофизичесной обсерватории в Голубом залив е , близ СИМ8иза, и похожий на него р адиотелескоп в Пущине под Москвой . . Их параболичеСIше антепны имеют диа метры В 22 м и ведут прием в коротковолновом диапазо не. Самый НРУППЫЙ в Советском Союзе р адиотелесноп такого типа РТ-70 имеет параболическую антенну диа ы е тром 70 м (рис. ЗО ) . Более крупные радиотелеснопы имеют антенны веер ного типа, состоящие из большого числа отдельных 01' рыкающих зернал, каждое из ноторых управляется своей ыонтировкой и направляет п адающее на него излучение п а единый, общий облучатель, еуммирующий излучение, о траженное множеством таких зернал - отражателей. Т аковы нрупнейшие в Советском Союзе р адиотелескоп РЛТАН-600, о котором будет рассназано ниже и боль ш а !! ПУJlI{ОВСIШЙ радиотелеСI{ОП БПР (рис. З 1 ) . ' Антенны радиотелеснопов большего р азмера делаются н е подвижными или имеющими ограниченную подви� Насть. Они регистрируют радиоизлучение от проходящих над ними объентов. В р адиоастрономии объенты назы в аются нратно: « источнию) (сонращенно от (<Псточнина 73 р адиайзлучению) ) Изменения области неба, от ROTOPOi! ведется прием р адиоизлучения, осуществляется переста. новкой облучателя. Самые большие антенны, служащие для приема длин новолнового излучения, строятся в вид е решеток из эле ментарных приемников - диполей или вибр аторов. Таков . Рис. 30. Радиотелескоп РТ-70 с полноповоротной пара болической антенн о й 75 н априыер, р адиотелеСI,ОП ИГЭ А Н УССР в Харькове имеющий Т-образную антенпу р азмером 1800 Х 900 м: состоящую из 2040 широкополосных вибраторов, ПРИНII м ающих излучение юГ Ю1fшах волн л о т 1 0 до 20 м. 1\ этому же типу ОТНОСliТСЯ крестообразный р адиотеле скоп в Пущи не, размером 1000 Х 1000 м, ведущий прнем в диапазоне 2 м < л < '1 0 м. Н екоторыи недостаткоы радиотелескопов является относительно НИЗI{ая р азрешающая способность е . МОfIШО определить из формулы ,...", 0 ,....., _ Л · 20 3 2 65 " D ,; где D - диаметр антенны, а 206 265 " - число секунд р адиане. Из этой форыулы следует, к примеру, что 1\РЬП�СЮIIr р адиотелескоп РТ -22, ПРИНIш ающпIr на волне '). 3 м м и иыеЮЩllЙ D 22 000 мм, Юlеет, округленно, в = = е = 3 · 206 265" 22 000 � 28" � 0,5'. Для повышения разрешающей способности использу ются р адио интерферометры, состоящие из двух или бl) лее антенн, р аботающих в одном и том же дпапазоне длин волн, <<Наблюдающих» одновременно ОДIШ и тот ж е . ис:точник, но отстоящих друг о т друга на р асстояние d. Это расстояние называется базой р адltош�терфеРОJ,[етра. У р азных радиоинтерферометров она р азличн а : от не скольких метров до нескольких тысяч километров . В по следнем случае говорят о р адиоинтерферометрах со сверхдлинной базой ( РСДБ ) . Уже р азработаны проекты р адиоинтерферометров, у которых одна антенна уста · новлена н а Земле , а другая на ИСЗ. База интерфероиет р а возрастает до нескольких десятков и даже сотен ты сяч километров. Радиоинтерферометры, в з ависимости о т длины и на п равления базы, могут достичь р азрешающей способ но сти при определении р аю.iер-ов и координат положения ИСТОЧ1=lика до 0 , 001 " , т. е . точнее, чем э'l о имеет место в оптической астрономии. Но подобные работы требуют СЛОiIЩОЙ аппаратуры, большой организационной подго ТОВЮ1 и значительных затрат времени. Поэтому подоб ные наблюдения еще не приобрели м ассового хар актера. 76 r л а в а IV СОВР ЕМЕННЫЕ АСТРЩIОМИЧЕСКИЕ ОБСЕРВАТОР ИИ Н АШЕЙ СТРАНЫ § 18. Как называют ся астрономические обсерватории Н акопление р азнообраз ного н аблюдател ьного материа л а, собранного н а созданн ых в конце X I X - н ачале ХХ вв. крупных телескоп ах, главным обр азом рефлект орах, по зволило астрон о мам о смысли ть картпну строени я Галак ТlIКИ опреде лить место Солнеч ной систем ы в ней, опре им до дели ;ь место Г алакти ки в о Вселен ной. В ажнейш ь то, что явилос мпи астроно тельной аблюда н жением сти 1953 ) по н аблюд ениям на 2 5В 1924 г. Э. Хаббл ( '1889атории М аунт Вилсон полу сбсерв торе рефлек овОМ метр М 3 1 (тума н чил фотог рафии туман ностей NGC 6822 и ны пере аруже обн были х которы на , ) меды н ость Андро ть р ас менны е звезды - цефеи ды, ПОЗВО ЛИВШl lе ему оцени е, чем больш лись оказа Они й. стояНlIЯ до этих туман носте р аз чем , е больш ния, асстоя р пор тех до ые все и звестн что ано, доказ было меры н ашей Г алакт ики. Тем самым п: актик ал Г вне ятся наход ности туман сппральны е X BЫ �BeTO 000 0? 1 радиус Г алакт ики сос�авляе � прuимер но . галак ои крупн ам н к и аише ле т, а расст ояние до олиж цаю прони ко Одна лет. вых свето 000 000 2 т ики М 3 1 перво й п оло щей спосо бност и телескопов , постр оенны х в проникн�ть чтобы того, для ало Бпне ХХ в., не хват дении и аблю н ды Мето . тИIШ галак Мета ны глуби в далеко оста годы ногие м тов умен парк астро номи чески х инстр ины серед до · было Так и. енным неизм и в алиСь практ ическ в . ХХ д, и в Бурн ое разви тие физик и в после военн ый перио ых нтарн элеме и физик и и физик ой атомн особен ности фи астро ию азвит р льс части ц, дало новый мощн ый импу u ои тальн римен экспе бы кан стала изика зики. Сама астроф разви тие лабор атори ей ядерн ой физик и. В свою очеред ь р азвити е · и ак к д, перио астроф изики в п ослево енный ением аступл н с о связан рывно нераз , целом в астрон омии научн о-техн ическо й р еволюц ии. НТР вызвал а р асшир ен ное прони кновен ие физич еских методо в и методо в совре менной вычис литель ной техник и в астрон омичес кие 'ис .сл едов ания. Н еудивит ельно, что все это изменил о харз-к;, .тер астрон омичес них н аблюде ний. Сами же астрон омиче\, 77 СRие обсер ватор ии превр атили сь в крупн ые н аУЧНО -ИСС е довательск ие учреж дения , н асчит ывающ ие десят ки, л . а То и сотни науч ных СОТРУДНIIIЩ В . Совре менн ые аСТРО НОМlI чески е обсер ватор ии имею т Н е тольк о парк на блюд атель ных инстр умент ов, но и лабора_ торпи для обраб отки и хране ния наблю дател ьного мате риал а, специ альны е измер итель ные, ВЫ ЧИСJIи тельн ые, о п тичес кие лабо ратор ии. При обсер ватор иях обяза тельн о есть хоро шо обор удов анны е маст ерски е, в т,отор ых изго ТОвля ются новы е, уюшаЛЫlые (не сери йные ) п рибо ры и вспом огате льная аппар атур а. Практичес ни все обсер ва_ тори и �шею т Свои собст венн ые вычи слит ельн ые цент ры с ол;но и, или неск ольк ими Э I3 М . I3 Слове «обсе рватори я )}' неко торы м слыш ится еще не что обыденно е, рути нное , связ аНIIо е с прии итив ным сбо. ром фант ов, вроде отсч етов темп ературы и давл ения н а 'мете орол огиче сних стан циях . Нет ниче го ошиб очне е ' чеАr 'дум ать тан об астро номи чесн нх обсер ватор иях. Но, воз. :r.JОЖН О, имен но поэто му в назв ания х совр емен ных астро . номи ческих обсер ватор ий появ ляют ся слов а, п одче рlшп а_ ющи е особ ую знач имос ть аСТр оном ичес них обсе рват орий кан науч ных учре жде ний. О том, что ПУJII{ овсн ая обсе рват ория офиц иаль но на Зыва ется « �лав ная а стро ном ичеС Rая обсе рваТ ОРllЯ АК<lде1;,ИИ наук СС СР» ( Г АО АН ССС Р ) , читатоль , ВОЩ ОII '; ПО, "., рва тори я в Таш . � ,не знае т. Оосе кент е, имею щая боле е чем стол етню ю исто рию , имон уетс я сейч ас «АСТ РОНО Мl:Iче с[mй инст итут АН УзС СР)} , обсе рват ория n Душ анбе - «Аст ро физи чеСRИЙ инст итут АН Тадж СС Р » . И ты, мног ие дру_ гие . ПО сущ еств у это верп о. Это дейс твит елыI o наУч пые инст итут ы с мног очис ленн ым штат ом, разп ообр азны:lп л абор атор иями , м асте РСI{И МИ, гара шам и и бухгалте рией . И все же . осно ва, исто чНIШ а СТРО поми ческ их зпан пй . это набл юден ия: опти ческ ие , ради оаСТ РОно миче ские и в не атмо сфер ные. Толь ко н а осно ве набл юден пй чело ве чест во полу чает свед ения о б ОКру жаю щей н а с Всел енно й. И в этом смы сле все подо бные ИНСт итут ы оста ются обсе рва тори ями . Е �инст венн ое здес ь ИСкл юче ние - « Инс титу т теоретп. ческ ои астр оном ии АН ССС Р» ( ИТА ) в Леп ингр аде. .Астр оном ы ИТ А не набл юда ют сами . I\aH след ует п з н азва ния �нсти тута , они з аним аютс я теор етичесной аСТр оном иеи : этот теры ин, I,аза лось бы, охва тыва ющий 'В се теор етич ески е ВQП рОСЫ астр оном ии, n деЙ СТRи тель. ност и подр азум евае т тодьно движ епие небе сны х тел, раз. 78 дел астронОМЙЙ, иначе н азыаемыый небесной меха� икоЙ. Р аЗЪЯСНИТЬ, в чем р азница между ПОНЯ1ИЯМИ (<Иеоесная м е х аник а )} и « теоретпчесная астрономию ) , не могут даже сп е циалисты. Но тем не менее в Ленинграде эту н ауку н азыв ают теоретичесной астрономией, а в других городах стр аны - небесной механикой. Но это неважно. Важно, что Институт теоретичесной а строн омии занимается в семи вопросами небесной меха н И КИ и абстрактными теориями движения небесных тел, и прил ожением этих теорий к движению нонкретных объектов, и чисто пр актическими з адачами - вычисле н ием элементов орбит и эфемерид планет, Луны и Солн ц а. С 1957 г. н з адачам ИТ А добавилась р азработка ме то д ов вычисления орбит искусственных спутников Земли, опр еделение элементов орбит ИСЗ по н аблюдениям, вы чпсление эфемерпд и анализ точности н аблюдений. Для р е ш ения всех этих з адач ИТ А оснащен самыми точны мп ВЫЧИСЛИТeJIЬНЫМИ м ашинами. Директором ИТА с HJ77 г. является член-корресп ондент АН СССР С. С. Лавров . Н а основе теоретических р азработон и вычислений ИТ А издает «Астрономический ежегоднин СССР» - глав но е справ очное пособие, содержащее точные п оложения 779 звезд, планет, Луны и Солнца, данные о восходах и з аходах, о затмениях и др., вычисленные с н аибольшей, д,:: с тупной в н аши дни точностью. :Кроме этого, ИТА из дает « Морской астрономический ежегодник» , « Авиацион н ый астрономичесний ежегоднию) - издания, специаль но предназн аченные для морянов и летчиков, « Эфемери ды малых планет )} , содержащие п оложения более 2000 м алых планет в моменты и х н аилучшей видимости, и ряд других н аучных и справочных изданий . Астрономические обсерв атории р азличны по тематике работы, инструментальному оснащению и числу сотруд ников. Н аиболее крупные из них находятся в ведении Анадемии н аук СССР или анадемий н аук союзных рес публик Тановы , н апример, Главная астрономическая об серватория А Н УССР, расположенная в Голосеевском лесу под :Киевом, или Шемахинсная астрофизичесная об серватория А Н АзССР, обладающая одним из крупней ших телеснопов - 2-метровым рефлентором . Неноторые солнечные или р адиоастрономичесние обсерватории вхо дят в состав Н И И смежных специальностей, например, Солнечные обсерватории Института земного м агнет�зма ( ИЗМИРАН ) в Ватутинках п од М оскво й и ИнсТ'i1'тута - 79 земн ого магн етиз ма Сибирского отделения АН СССР в Восточных Сая нах (СиБ И3М ИР) . Пят над цат ь уни верс итет ов нашей стра ны име ют аст оном ичес кие обсе ории (АО ) , реш ающ свои ие ка н уч��оны е, ; ак и нау чнырват е зада чи Сре . ди них так ие неп :nие оосе рва тори и, как Госуда рств енн ый аСТ круп Р ОНО Мич е_ инс тит ут им . П . к Шт ерн бер га при Московско дар стве нно м уни верс е им. М. В. Лом оно сова м госу кОв ска я обс ерв атория,итет етившая в 1 98 1 г . свое 150 -ле тле, и АО Лен ингр адскотм ого дарственного. уни птет а и м . А . А. Жд ано ва, кото ройгосу в 1 9 80 г . ИСп олн ил осьверс 100 лет. СЮI И - МОС бсерв атория в Грузии , Бюрю{анская обсерватория в Ар бсе рватории БЫХ м естах: ПУЛRОВСI\аЯ - в горах под Кис.лО ВО ДСRОМ и в Ордубаде, на юге Азербайджана , Г АИШ - в Крыму и п од Алма -Атой , ГАО АН УССР - на ТеР СRоле (Кав наз) и т . п. Бсего в Советском Союзе сейчас действует ОRОЛО 50 Б аучн ых обсерваторий - академичеСRИХ, университеТСRИХ Б это число входят и филиалы - на бл юдательные базы и станции . Кроме того, существует ряд обсерваторий при планетариях, пединститутах и Бсе союзном астропомо-геодезическоы обществе ( БАГО) , о бъ единяющем любителей астрономии . Э ти обсерва�ории БОСЯТ учебный или любительскии ха раюср. § 1 9. Спецпальная аСТРОф!13l1ческая обсерватория СRая обсерватория в Таджикистане . Старые �оIении , ГиссаРсоздают наблюдательные базы в аналогич и в е дом ственных. [J jюсветнтеЛLСЮI Й , ( СЛ О ) Б Пj';едгоры,х Сеперного I�аВRаза , R югу от ЧеркеССRа , т аы, где равнины сменяются СП1\чала , холмис ты ми возвышенностями, а потом покрытыми лесом гора ;I И , по мере продвижения I{ югу переходящими в вели чсствепные, могучпе вершины Главного Кавк1J.ЗСКОГО :хре б та, находится Специальная астрофизическая обсерва 'fО fJ И Я АН СССР, пли со[,ращенно САО . Если называть' о б ссрваТОРllИ по назвапиям тех городов , населенных пупктоп или рек, вблизи которых они расположены , то эта обсерватория скорее всего пазывалась бы 3еленчук cHoii , ближайшим населенным нунктом явля� ется сташща 3ел У я . , Эта обсерватория представляет собой современныи паучпый ВRЛIO чающиlru дваи гигаНТСI{ИХ астроно: инструмента - крунпепшии в мире оптичеСRИИ теле С RОП БТ А и огромный, радцотелескоп РАТАН-60а, а танже отдельно стоящий лабораторный корпус с каби нетами и всем тем, что полагается иметь крупному на учному учреждеппю . Рядом с лабораторным корпусом построены мастерсюrе, гаражи . и жилые Rорпуса. Все они размещены в живописном, тенистом ущелье на берегу быстрой горной реЮI Большой 3еленчук и называются носеш{ом Нижний Архыз , .. В отличие от существующего несколько деСЯТRОВ лет и лежащего выше по . рене ПО,сел ка Берхний Архыз. Но местные жители, да и С �Д;1И астро номы называют . свой посеЛОR ласково Буковкои или Бу6 д. Н. 81 R у б а н ские П О С КОЛ Ь Н У еН Ч Рис . 32. КОУ РОВ� I\ая аСТР ОНО�fИ qеСR ая обсе рват ория Ура' ЛЬСI\ОГО cyд� pCTH eииo гo уuиu ерси rВlа R о м п л е I{С, го. Пол ьзу ютс я изв rстн остыо АО Харыювского, Каз анского, Кие вск ого , Одесск Уральсного (в Све РДЛО ВСJ-(е) , Риж СJ-(ОГО и нек ото рых ого, . дру Уни вер сит ето в. Условия наблюд енигих й на стар ых обс ерв ато рия х рас по лож енн ых вбл изп бол ьши ГОродов, неп рер ывн о �худша ютс я. Поэ том у нов ые обсх ерв рии СТР ОЯТСЯ в горах, удалении от больших нас елеато нны х ПУН В, в рай онах С Оптима льн ым аСТр оклима том . Так овы J-( ТО Абастуманская 80 в М И 'JeСЮIХ Пономарев R С I{а u f{O ВO, От тех б уков , 1{ОТО РыМ:и 110Р ОСJ1 й Окр у село к скл оны гор . жа Ю щйе В о в нешне м в иде пос елк а по чти ничего не астр оном ичес ко гов орп т й спе циа лиза ции эт ого учр ко н а лаб ор ат е ж де ния. т ор ном КОР п усе Ст оят две мале ки с не боль ши НЬ ки е б ми ВСпо мог ате ль ным и те леС зве зды из глу ко пам и. д а бир ы УЩе ль я в идн ы п лох зде сь , в Ни ж о . Но не м Ар хыз е , раз ме щен цен КСl\I пле к с а , RОТ тр тог о Оры й Сост авл яет С А О . О т ездят для наб сю д а лю де ний н а БТ А, зде сь он П олу чеН ны е и о бра бат ыв н а блюдения, зде сь Ж е гот н а блюден иям. овя т ся к § 20. БТА большоi1 телескоп азимут альный П одним аясь по шос се вв ер х от одо ле в 1 9 пов Нижнег о Арх ыза оро тов гор ног , о сер п а Нтина пр ево сх одное , _ а шос се н а блю дат ел и поп адаю т н а шин п ред го рий од ну из - в УР ОЧи ще Сем и родник ов. Сот е 20 70 м уст Зде сь н а в ы аНо вл ен круп ней шпй в мир е тел е ск оп с диа Оптичес к ий м етр о м гла вно г о зер кал а , наЗ Ыв ае тся « Бол рав ным 6,0 5 ь шой т елеско м. п ази м утал ьн ще нно Б ТА . ый » , со кр а БТ А - ед инс тв енн ы й в Мир е , у ни каль ный ВОЗ М Ожно стям по СВоим ИНС ТРум ент . В наблю де ниях на тер есов ан ы м не м з8.ин ногие астрон о м ы . П оэт ому БТ н аци он аль ныи А Явл яет ся тел е ск оп ом. Ак аде иия н а ук С С спе циа ль ный С Р СОз дала .ком ит ет по тем аТик е шест имет Ск опа, сокр ащ ров о го т еле енн о .кТ ШТ , рас пре де ляю щ блюде ний на ий в рем я на БТ А. В .кТ ШТ, пре д сед ате ле м ляе тся чле н-к Кот оро го яв орр есп о нде нт АН ССС Р А. вх одят пре дст А. Бояр чук, авит ели всех КРуп ней ших Обс в е т ског о Сою ер ват ор ий Со за. Это т Ко мите т со бир ает и заяв к и от сов е т ра ссм атр ив ает ских и з ар убе жн ых обс ер вато ны х астр оном рий и от дел ь ов. .ком ит е т о ц енив ае т з начи аль ность заяв мо ст ь и акт у лен ны х про гр амм ; 70 % вре ний пре дост авл ме ни н а бл юде_ яет ся при е зж им астро ном ам , в з а ру беж н ым , и Том ЧИ СЛ е 3 0 % - С ОТР УД никам С А О . Пер в о нач аль но з ад ач а соз да ни я бол ь шого те не уступаю щег л еск опа, о по св оим р а зм ера м и к р уп нейшим т В ОЗМ ожностям еле ско па м иир а или даж е их, был а Пос тав п р ево сх одя щим ле на бол ее дв адцам и лет ров а ние и СТР наз ад. Прое кти оит ель ств о БТ А по к а з ал о , Ч ОПти ческой ПРо То сов етской мы шле нно сти под силу СОзд то чн ых и сло а н ие сам ых ж н ых м а шин , мех ани зм ов и приборов . 82 _ ОН rлав нЫМ I\ О Н С ТРУ , О М б -метрово го КТ Р� с т ал т елескопа оптико _м е х аническо й промыш еров сове С од И Н из лид : : �� Й п ремии, В агр ат .к онст анти I КО Ле лауреат енН О С ТИ , ( 1 9 1 1 _ 1 98 5 ) . в пр оектировании В Т А п л о в ич Иоанн исиан и rrри пим ал уча ст ие коллектпв ин жене ров и конструнто оптико -м ех апичеСI\О О о бъедин е и . ия р ов Л ени н г раД С I \ О Г Ол о Г мо ) ( .т анже еся вы а енина Л дающ И. В . п ИМ . . " страны. п аше н а сТ рон омы и " " изготовляв шеи В Т А , . я вляется О сно вно й организациеи, I{Q Л О МО . Н о в т е еС па г и гапта у ч аствовал : ряд завод ов и институтов стр а ы в том" числе такие кру пАД J\f н ралте й снии заводы Ленингр .а Н е кан ;I 'О тлив на сте лянно ля зеркала проводин й з а Г О Т��' : Ч;СI{ ГО стенла в лыт О д . на ПОДМОСКOJшом з аводе ::��ше . у стапов к а л я пя зе ркала делала-сь д заводы М осн в Гор ьком . У час твов али в вы Poc tob a - н а - Д ону и г оро д ов. В п амять э т ого на у ч астке ш оссе, стои т до п о�ъезде к ВТ А , на п ос. уназатель : до М ос KB�I _ 1 89 0 км, до 54 0 до Г орько г о 2 6 20, до Ростова - н а - Д 1 90 КМ . 2 Иак и во В СЯНОМ новом б оль шо м деле, создатели ВТ А н стол кнули сь С нем алым трудностями . П е рвым в стал. воп � каким ему быть н из чего ос о главном зеРI\але �елать? З еркало диаме Р В 6 м должно иметь парабо Т �;� и о л р о в анную с точнос ть ю до Лическую п оверхность, �rестним н астолько, что1/16 длины светов О Й волны , бы т ь тn бы сох ра н ять эту п ове р х ность его нанлон а .х , л П иметь м ипим альныи к озу:,т) фицие н т теплового р а сши р е " НИЯ, ч тобы Ф орма е го п оверхности не иснажалась п р и п ер е п ада х те ,мпературы ото дня к ночи и о т лета . зиме к ЗамаН ЧIIВО было и з готовпть зеркало из плавленого ог р а с ш и р ен ия ноторого н а нварца, ноэффициен т теп :�: � п орядок ме нь ше , чем у сте сос т авляет , 0, 4 10 -6, - сит алла , ноэффициент теп ло нового м атерпала ил п . п р антически р аВ 8Н Н ул ю . Но вого рас ш ирения ноторо себе сложность нонструнторы ясн о представляли . и з готовзернал из плавленого I\Ba рца , ления о блоков с и т алл а . в . т о а те х нология обработк �r:: ; ; время вооб щ е е щ е не ыла � Р ботапа. П оэтом у проек тиров щи ни остановились Н сорте стекла , которы й' II а з ы вае тся пи р <;,нс и ее К Ф ициент теплового рас ш и ре з � !: : � Ф 1 0 , то е снольно м е нь ше , ч е м у об ыч'ния р 3'RН Ы И 'HЫ� сортов оптичесного стенла. ОIlТИНИ и з гот о вл е нии I\ировсюIИ и u �� м но ги е ' ' ' аЛ Ю ��Т��0�1а � у ги р е г их ДP:e ДHe�1 ЖН ЫЙ ОНУ - _ , _ . Ленин гр а_ eг� u - п р п ю б ых в се го ИЗ го и о бр а б о тни Б ОЛЬШИБ 6* . их 8� Для изготовления зеркал а небывалого диаметра и не бывалой м ассы - одна его заготовка должна была иметь м ассу 70 тонн - потребовалось р азработать новую техно . логию плавки и отливки, а гл авное - технологию охлаж. де ния т акой большой м ассы стекла. Только ПОДГОТОВIIтельные р аботы и установка соответ· ствующего оборудоваНIIЯ потребовали трех лет. Расплавленная стеклянная м асса, по п рогреваемому га сливному лотку и дальше по тру бе, вы п олненной пз платины и обогреваемой водородным плаиенем, п оступ а да в форму для отжига и медленного охдажде�ия. Было отлито две заготовки. Первая из них, для опытно-производственных целей, охлаждалась относи тельно быстро - предполагалось остудить ее за девять месяцев. Заготовка не выдержал а т акого « быстрого» л ажденця. Однородность массы в ней нарушилась, и она р аскололась на две примерно р авные части . Они былп использованы для изготовления зеркал меньшего диа метра. Вторая рабочая заготовка на основе т а охлаждал ась медленнее - со скоростью О,ОЗ градуса час. охлаждение продолжалось два года и 19. дней. Полученная заготовка была подвергнута сначала гру боil обработке для придания ей заданной формы, н а что ушло 1 6 , 5 месяцев и 1 5 000 карат алмазного инструмента. В де обработки м асса заготовки умеЦЬШIIлась п римерно на зо тонн. Позднее была отлита третья аг т в ка В полировальной м астерской - помещении с жестким фундаментом и тропной термоизоляцией, был установлен полировальный станок и аппаратура для исследования зеркала. В помещении р аботало только два человека : ды х ание третьего уже изменило бы температурный режим мастерск ой. В онончательном виде зеркало имеет диаметр 6050 мм, му мениска с р адиусами кривизны поверхностей, ра в ными 48 м , и следовательно, F = 24 м, и толщину 650 мм . В Н И ?,l\Н й части сделано 60 круглых углублений для р азмещения в них р азгрузочных оп ор, расположенных четырьмя концентрическими кругами. Расчет показывает, что систем а р азгрузки м ожет обеспечить сохранение " ее искажения мы поверхности зеркала н астольно , не п ревышали 1 /1 6 длины световой в олны . . Зеркало было окончено в июне 1974 г. оконча .тедьная м асса составила 42 тонны. О п рава зеркала изго товлялась на Адмиралтейс!<ом з аводе в Ленинграде. Пе- около . зом ИСПОЛЬ3УЩiая ох получе нного опы в Ее хо з оо . фор его е фор чтобы ' Его ЕА но· дет алейопетеле сию ру пны хртн др ун-ги х нтра р а ц по у нс ю ни:каль п т е по волге и Дону до. р ставляЛлаСЬ увод ре п д ��и перевози И ощныные м: тяу г ;ч'и пр ицеппли платФор мы л и ас тове м иХ с ро В орожнот яповез ,грост lI1:едле нно РОС:тоаваЛ��iИ ыМ л же , теле СI{о патояла был у з . о тоМ р ядом Было лет о , е оле са1lЖ:Р:�гачеЙ в �льpтЫ .пла под н аш1инь и непрПе рыэ вноУ ПО Лlшали вилСЯрож а 1I1платф 1 Т ан пр ое хали запошдва фI!1l1l1И е хаЛIl дот гаченые и й е ру оел я вдодЯо й53�о0 лекмс а до ст аницы Зелен0;1IУа�сскопйр и. цДальш ll па И е н ый учаСТОI{ дорОги ·, авт опоезсед рпантпна . Ч1т о быт т ядже-м т Ы л й р е дко стный ГрУ3 , р у тыеi пов ооро горерно али кспо:к ави с т когда но д о i llые ��:=ины п ь . Се йсчас, нО Рет:с�� го а бл даобр ци альр або Ы лПlоссе п рпшлось сперно ом трон ас т п � х р е гуля строителеи, �бе спечпвши м уд же пн 'Iеле скоп упом вс нОСТЬЮ быстрое аюпте ре движе н но ' ' у Ни ж'ниМ АР "ХЫЗ0М м е =д баПlilнерйинБцТи пАи. альн О Н ОВО Й В 1I1искои Р пр аИнЯОllшчеI"ОН""" Р овон оак"СТазРалОНась ке ОВ И БТ А ЧтобыVКЦнатионтИ ыл ееР пr>р е дCT aB�TЬ сложность г яди ел а наП 01l1Нl , чт о вт оэ тогов дмир'е по размерам пот есле леар скиизерк" ала БТ А Мау нтт -палП ом Ю М Р н ме тр скоп 5 имм,еевсе го ана оди D Масса БТ , чемар�KOГO зеА р. :кал о 1I1еньштепал м го 13 т м ассаа есго Маун -ет (<оВсе ) .' 500 епот авля частеи о кол о ы н х ж в и д ко же раз долж на в03С'I е й В остсколь и м асса по�дви женгоы х зечаркал а ра БТА, ведь МОНТИР ОВIt И �� ) (Z чдосп��:: ;;С�� отр е ни я разлино, пр и знас ая ТОВ быллло акт НЫ'Х'' ''бо'в а иан ер ичет янже па ОМ0здна инос ииспжоле нЬ30 ш аябыларабы очень ;в � Б�� оже р е дл тОРОЙ одВд ось�:iт ировка р е ния неунлю ж \ з Ч й КИ имут альнуЮ мон иР ов ку�HCуTpкоY eHT вращается но тоалы_аз т ва ь ГОР И З0нтальн а иПр и таl{MОЙ монтиро в "е , га р я у на, к д е аль р ти в р г о сей по азиМУТУ и вЫсоте. вок у ала , :к аК ев о з:к а зер :к и y� 1: Il е е o J с т ие е Z и и и и � . " '-« 1:111 p O II: r " и Д = и M a ca l: т. р с 33 . / ема альт - а з Сх а й м т льно а ит - зен оп к ес тел н к 85 Рис . 34. В-ТА 86 -.:.. бо льщон т " ел е с к о п аз иыу таль ы н й trто бы телескоп Следил за звездой, инструМент tiужна п о ворачпвать в округ обепх осей одновременно, причем в р а зных углах поворота с р азной скоростью. 8'1'0, конечно, неудобно. От подобной монтировки отказались еще в XVI I I в. Нст ати, само слово « альт-азимут-альный» неко торые авторы трактуют как « старо-азимутальный» , п роиз в о дя его от немецкого « alt» - старый. В действитель н о сти это назв ание происходит от латинского «аltшп » вы сота, и н азвание монтировки следует п онимать как ( <В ысота и азимут» . В результате то, что было неудобным и непр актичным в XIX в . , оказалось единственно прием ле мым в о второй половине ХХ вы{а. Альт-азимутальная монтировка имеет вполне симмет р ичный вид. При вращении вокруг вертикальной азиму тал ьнОй оси нагрузки на вертикальную ось остается п о сто янной и р аспределяется р авномерно. Н аклон и изгиб трубы телескоп а происходит только в одной плоскости и зависят лишь от зенитного расстояния н аблюдаемого объ екта. Упрощается система разгрузки зеркала и в ся б алан сировка телескопа . Все это упрощает и облегчает конст рукцию. Н апример, для р адиотелеСI{Qпа с полноповорот ной антенной диаметром 50 м стоимость азимутальной монтировки составляет всего 20 % по сравнению с эк.в а торпальноi'r. Известно, "что подобная азимутальная монтировка для ЕРУПНЫХ телескопов была р азработан а еще до войны, в 1941 г., одним из основоположников отечественного астроприборостроения Н. Г. Пономаревым. П атриотом этой идеи стал В. Н. Ио аннисиани. Отрицательные сто р е ны альт-азимутальной монтировки - одновременное вра щение в округ двух осей плюс вращение поля зрения и неравномерность скоростей этих движений - оказались преодолимыми при использовании управляющей 8 В М и точных механизмов движения. В результате применения альт-азимутальной монти ровки м асса подвижных частей ВТ А составляет 850 т , ч т о всего в 1 ,6 р а з а больше, чем масса подвижных частей М аунт-паломарского телескоп а . Точность изготовления узлов ВТ А ( а телескоп состоит из деталей 25 000 наиме нов аний) и чистота б алансировки телескопа таковы, что движение этой м ахины осуществляетсл мотором мощ ностью всего 200 В т ! Схема конструкции В ТА показана н а рис. 3 5 . М ассив ные опоры (1) , фиксирующие н ап равление горизонталь ной оси, усташ)Влены на двух вертикальных столбах ВЫ87 сото й 8 м "( 2) , нес ущ их Г О РИ З0н тал ьн ую наблю дат ель ны е Пло О сь и бок овы е ща дки С б р асп олож ены н о й ГО РИзон таль ной на опо р Л пла тф � р � , ди ме тр кото рой вен а р а м , и все это в месте . о п ир ается о с ь (4) . В ерт икаль н а вер т и каль ну ю ная ось пе р е да ет всю на гру CKo � a н а с Ф ери чес ку v зку тел ею оп ору (5) к отор ая свое и сфе р и че _ скон пов ерх ность ю ' м диам етро 6 М ле жи т на ше с ти с е Р иче ски х вог нут ых П душ Ф ках' (6) , им ею щи О х так ой ж е ;� (�I) 12 ! 10 11 12 2 f 12 2�� 1 9 5 3 '-157--- 4 Рис. 35. Схе м а 1\ОНС ТРу кци и Б ТА. Об о знач е ния прнведены в тексте рад иу с КРИ из ны . что и сф е ричес В ая о пор а , и отпо в а ны о н и на той ' � лиро же поли О О ЧН О И м а ш ине, что и. н о е зеркало. М гла в ежду опо о В О Н УТЫ�И по � ушк ам и под в ы сокvим дав лен ием наг ета ется Гтон кии сло и ма сла тол щн но и в н е ско ль ко сот ых оле и мил иметр а. пле нк е масла, как На э той на гидр о атиче с :,r кои подушке , и плав ает в ся много тонн ая громад на тел еСк оп а. Ра сче ты по88 : I; �� v к а зыв ают, что трение в таком гидростатическом подшип ни ке в несколько раз меньше, чем в подшипниках к аче ния. Впервые ТaIше гидростатические подшипники были применены в конструкции 5-метрового Маунт-паломар ско го телескопа . С тех пор принцип опоры на гидроста т и ческие подшипники п рименяется во всех больших теле скоп ах. В нижней части вертикальной оси расположена ниж няя опора (7) - регулятор н ап р авления вертикальной оси. Н а вертикальную ось надета зубчатая передача для вра щения телескопа вокруг вертикальной оси (8) . В круп ных рефлекторах трубы телескопа , как правило, не дел ают. Ее з аменяют каркасной конструкцией из скрещп ва ю щихся штанг, что обеспечивает р авные прогибы верх не й и нижней частеii: конструкции и предотвращает вза имны е развороты зеркал. Основная м асса его конструк ЦIШ определяется главным зеркалом (9) . В вер хней части т еле скопа (10} находптся « стю,аю > , где размещается на блю датель ; здесь же размещаются линзовая коррекцпон ная система и вторичное выпуклое зеркало при наблюде нии в схеме НЭСlIита. В центр альной части теле скопа на ходит ся плоское зеркало ( 11) , напр авляющее сходящий ся пучок лучей от вторичного выпуклого зеркала внутрь горизонтальной оси, вьшодя фокус системы н а одну из наблюдатеJIЬНЫХ площа Д О R. Такая схема, содержащая главное зеркало, вто ричное выпуклое зеркало и одно плосное зернало, т . е. ню, бы неполная схема RУДЭ, на зывается схемой Нэсмита. По обе стороны телескопа, опи раясь на столбы, находятся боновые наблюдательные п.ло щадни ( 12) , на :которых р азмещены неподвижные прием ники излучения, главным образом спентрографы. ВТ А может работать в двух оптичесних схемах: в главном первичном фонусе и в схеме Нэсмита. В пер вичном фо!{усе наименьшие п отери света , однано свобод ное от аберраций поле зрения составляет всего 2'. Для расширения поля перед главным фонусом устанавлива ется двухлинзовый номпенсатор, увеличпвающи й поле до 1 2'. При наблюдениях в главном фонусе наблюдатель размещается в специальной набине - она н азывается « станаю > , причем главный фонус находится нан раз внут ри этого станана. Кабина имеет диаметр 180 см и высоту 226 см. Тан нан набина расположеиа н а пути пучна лу чеii:, падающих на главное зернало, а астроном, нах'Одя щиii:ся в кабине, теплотой своего тела нарушает темпера т)'рное поле телескопа, набшщ после входа в нее наблю- 89 да тел я со все х сто рон зак ры вае тся . Ст ен ки ка би кр ыт ы тер мо из ол ны ПО � яционным ПО КР ыт ие м, а чт об ы на БЛ тель не зад охс я, Ю;:( а� к ка би не По дв еде на веН ТИ ЛЯ ци он на сте ма , обе спе чи ваю я ca� ща я не обх оди мы й обм ен ВОЗ Ду ха. Сх ем а Нэ см ит а Вк лю чае т в себ я ВТО РИ Чн ое вы пу кл ое зер кал о, уст ан авл ив аем ое в Ни жн ей час ти « ста ка на » см ен у Ли нзо вой кор на ретЩи он но й си сте ме . Вт ори чн ое зер .'10 на пр авл яет лу чи ка обр атн о, и н а пу ти он и вст реч а ю Рис. 36. БОЕо.вая наб люд ате льн ая площаДl\а на ней при бор ами неб оль шо е ПЛоское зер кал о, кот оро е ПОС ыл ает луч и на одн у из наб лю дат ель ны х Пл ощ адо к - пл атф орм для уст нов ки пр ием ной а апп ара тур ы. В это й схе ме БТ А им F 180 м и ОТн оси тел ьн ое еет отв еРс ти е А 1 : 30. 90 = = 91 Исс ледо вани я, выIоJi:iI()нныыe наб люд ател ями БТА , по :ка � али , что кач еств о его и зобр аже ний Дост аточ но ВЫС ОI\О 61 Уа свет а кон цент рир уетс я в н:ру жке диам етро м 0 5 9 1 % - в кру жне диам етро м 1 Это гово рпт О T01� чт :ка -;е ство изоб раж ени й в осно вном опр едел яетс я н � спо Rои стви ем атм осф еры , а не кач еств ом зерн ала . Нов ы V п п . тем п ера ту ры , нан :и: те мпература iIОчного воздуха. Это! в озДУ Х прогоняется внутри обшивки нупола и продувает про странство под полом башни. Люн башни отнрывается на ширину 1 1 м. О н при J{рыва ется забралом, ноторое во время наблюдений пере Ю1Дыва ется на противоположную сторону нупола. М асса эт ого забрала 33 т . Сложные механизмы управления ВТ А требуют при сутствия ночью, во время наблюдений, помимо наблюда т еля в « стю,ане » , целой брига;J.Ы инженеров и обслужи ваIO щего персонала, ноторые следят за р аботой механиз м ов телескоп а . Поэтому ясно, что наждая минута эксплуа т ации те Л Gснопа стоит весьма дорого и время работы на н ем должно использоваться строго р ационально. Остается добавить, что со времени в ступления в строи в 1977 г. на ВТ А уже п олучены интересные научны� ре зультаты, но рассказ о них ЕЫХОДИТ з а р амни нашеи T � м ы. Монтировна телеснопа оназалась весьма удачнои. Види мо, она надолго войдет в пр актину телесн�построе н ия. Уже сейчас на п одобной альт-азимутальнои монти ров не строится аНГЛИЙСЮIЙ рефлентор диаметром 4,2 м, . который будет установлен на острове Лас-Пальмас на 1\a н арских островах, и проентируется телескоп диаметром 7 , 6 м Техасского университета в США. u Ри с . 38. Схема разиещения БТА в башн е тел еск оп п озв оля ет наб люд ать зве зды метода ми пря мой фот огр аф ии до 24,5 т, а при осо бен но бла гоп рия тных ат мос фер ных усл ови ях и до 25т . Для тел еСI{ опа ВТ А пос тро ена спе циа льн ая баш ня. Раз мер ы ее мож но себ е пре дст ави ть, есл и уче сть , что рас сто яни е от гла вно го зер кал а · до « ста Еан а» , где пах оди тся гла вны иu фок ус, пре выш ает 24 м ( рис . 38) . :Куп ол баш ни име ет мас су ОI{О ЛО 100 0 т, его диа мет р по кру гу кат ания р авен 44,2 м, а або чая пло щад ь ПОДI{УП Оль ног о про ст р анс тва - 353 6 мf. Весь объ ем ПОД Упо льн ого про стр ан ств а дол жен име ть оди пar\ Ову Н ю тем пер ату ру, рав ную тем пер ату ре нар ужн ого возд уха . Поэ том у куп ол ВТ А Слож ен из трех слое в ДЮр алю мин иев ых п ане лей с тепл оизо ля цио нны ми про нла дка ми. Нев дал ене от баш ни ВТ А, чут ь ниж е по скл ону , пос тро ена вен тил яци онн ая стан ция с М О щным кон диц ион ером , спо собн ым в лю бое вре мя года под ава ть в п одк упо льн ое про стр анс тво воздух так ой же 92 § 2 1 . Радиотелескоп РАТАН-600 в 40 нм К северу от Нижнего Архыза, на онраине ста ницы 3еленчуксной, построен нрупнейший в нашей стра н е, один из трех самых прупных в мире, р адиоастропо м ический телескоп Академии наук СССР (общ ая поверх ность антенны составляет более 1 3 000 м2 ) , диаметр кольцевой антенны I\OTOPOrO равен 600 м. Отсюда проис х одит его сонра щенное н азвание РАТ АН-600. Он в ступил в строй в феврале 1977 г. и в ходит в состав САО, но, в отличие от ВТ А, расположен не ' на горе, а в Д�лине, окруженной плавным и згибом :Кавн:азских предгории. Антенна радпотелеснопа РАТ А Н-600 представляет со боп нольцевой отражатель в виде стены из 895 прямо угольных алюминиевы х зеркал, каждое из ноторы х имеет ширину 2 м и высоту 7,4 м . На тыльной стороне каждого зернала имеется 276 Ьпор, ноторыми оно нрепится на металлической ферме. Эти опоры подвижны, они могут поворачивать зернало, выдвигать его вперед или убирать на зад и регулировать форму зеркала, придавая ему необ93 I 1 1 I хоДимую вогнутую форму. Тем самым Rомпвнсируютс прогибы зеркала, в озни:кающие из-з а изменений темпер а туры или, со временем, под действием внутренних натя жений. :Каждая ферма установлена н а массивном железо бетонном основании, обе спечивающем стабильность уста новки зеркала. Чтобы наиболее полно использовать возможност р адиотелесиопа, необходимо , чтобы все 895 зеркал дейст вовали согласованно. Это можно обеспечить, только прп маняя управляющую ЭВ М, синхропно изменяющую уста новку всех зеркал . Радиоизлучение, собранное антенной - отражателем передается н а облучатели. Их три. Они представляю собой передвижные лаборатории, иоторые могут перо IIIещаться п о рельсовым путям. По образному выражению одного журналиста, они похожи и на железнодорожный ва гон, и на морской корабль одновременно. Н а крыше иаж дого таиого домииа-вагончииа установлена приемпая антенна - вторичный облучатель, иоторая приним ает из лучение , собранное многими зеркалам и антенны, и отра жает его на первичный о блучатель-рупор, являющийся входом приемной и измерительной аппаратуры . В зави симости от угла высоты н аблюдаемой области, облучатель приходится устанавливать в р азличных точ:ках поля (рпс. 39 ) . Для ЭТОГО внутри иольца, образованного антен ной, проложены рельсовые пути, по которым в агончики облучатели могут переезжать с места на место, з анимая н аиболее рациональное положение. Строго говоря, РАТА Н-600 это - азимутальный теле скоп. Он может регистрпровать излучение от р адиоисточ IП - Iка, проходящего через з аданный меридиан или азимут. :Конструиция р адиотеле скоп а п озволяет наблюдать р адио источники в зоне силонений от -4 0 0 до +900, т. е. охва тывать примерно 70 % всей поверхности небесной сферы. В принципе можно н аве сти в се 895 зеркал антенны на одну точку неба - в области в близи зенита. Н о обычно управление РАТ АНом осуществляется таи, что :когда зеркала одной стороны кольца наведены на одну точ:ку неба, то зер:кала другой части !\ольца приним ают излу чение от другой части неба. Та:ким образом, РАТ АН мо жет н аблюдать три области неба в трех р азных азимутах. При этом в каждом азимуте р аботает примерно 1/4 зер!\ал РАТАНа. Размеры собирающей п оверхности зериал антенны определяют количество п ринимаемого излучения. Эффе!\94 тел еси опа сост ав пло щад ь зери ал !\аж дой час ти т ивн ая ров . РАТ АН -600 мет х тны ЛЬ:К О тыс яч ива дра еСI{Q т 8 мм яе вол н л ать р аДII оиз луч ени е с дли н ами е люд а н се цес м о Же при' ним про в оРм аци я , соб ран ная еме нно овр до 30 СМ Инфвае одн и чес:к ити пра М В Э тся на " о браб аты да чер ез ази мут обл уча теля IIс ИсИ'амими н абл юде ния ми . :Ког 6Т : _ �= л а б о ратор н ы е кор : 1 . _ а РАТА Н-БОа р ис . 39. Схема paд�o г е л е �� о _ 3 _ п рямо л и н е йн ы й отра ж ате л ь; а е ль , Н И Я б ч а т е л е й; 5 - передв и жпуса ; 2 - ко ль цев о и о т ра ж l о лу 4 - ре льсовые ;tУТИ . дл я пере н:vIИ ; 6 _ п ри е мн и к радиои Зл те у " тор ии с о ные ваг оны -лаоора тныи круг луч ен ия; 7 - поворо C=J _ ? б� �� ата ет Э В М рас считыв ает и печ про ход ит рад иои сто чни :к, и з атры аме а п гие , дру и Ь ОСТ его коо рди нат ы, инт енс ивН оль исп ы тоб п а�iЯ ТЬ маш ины , носит Эту инф орм аци ю в тки або пол нои" обр . З0в ать е е поз же, для бол ее ско пе поч тИ не з авис ят от еле иот рад на ния юде абл Н ы - отр а" Б ольша я пло щадь ант еннпозволи ли атмосфер ных условии. ди:кИ мето льной жателя и при мен ени е спе циа блю ани чен ий и про вод ить н а изб ави тьс Я от пог одн ых огр й п ого де, т аЕ и �HeM. в дения Е а !\ при обл ачно ть прони!\ать v радиот еле ско п дае т воз мож нос Н овы и рен уве ил вол v АН -600 поз самые глуб ины Всел еннои. РАТ до I{O ние тоя сс а р , еRТ объ но зар еги стриро ват ь неб есн ыи сам ым ем Т . лет ЫХ тов све в рдо неС RОЛ ЬКО мил лиа торого � v _ • 95 астрономам удалось з аглянуть в тот отдаленный пер существования наблюдаемой части Вселенной, Iюгда е не существовало наших планет. С помощью РАТА провciдится многочастотный обзор всей наблюдаемой ти неба. Обнаружено ' много повых радиоисточнИIЮВ. самый глубокий обзор неба, выполненный с пре высокой точностью и высокой чувствительно стью. С помощью РАТАНа ведется также детальное ние мелкой радиоструктур ы Солнца. Это помогает читъ эволюцию нашего светила и, в ' особе нности, PllC. 40. Общий ВllД радиотеJlеСI{опа PATAH-GOO этапы начальной стадпи р аЗВПТIIЯ Солнца и. его шую ЭВОЛЮЦII Ю. Начато изучение н ашей Гал актики р адиодиапа зоне. У же первые раДIIОlIзоб ражепия Галактики показалп, что сл ожившееся ранее предст ние о нем недостаточ но точно, а частично даже бочно. Так, не нашла подтвержд ения точна зрения которых астрономов , допускавш их существова ние в . ГалактИIШ огромного сверхмаССl lВНОГО тела . OHa"a.'1v\,_ что центр Галантюш онружеп достаточно областью П OIшзопанного водорода. Проводятся на РАТАНе и другие п п ды р адио аст мических исследов ашrй , направленных на изутюние роды Вселепной. 96 § 22. ПУЛRОВСRая обсерватория в наши ДНИ с первых же дней Великой Отечественно й войны ПУJl ожесточенным бом {ОБ J ская обсерватория подвергал ась б ардир овкам и артобстрелу . Врагу не дали ступить на терРИТО РИЮ обсерватор ии, но более 900 дней фронт про !одил в непосредств енной близости к обсерватори и. Все ее здания были р азрушены. Погибли большой 76-санти метровый рефрактор, нормальный астрограф (от ни: о стались только линзы объективов) , горизоптальн ыи солн ечный телескоп, большая часть уникальной библио теlШ. Удалось с пасти только некоторые инструмент ы ср�дних р азмеров, которые были вывезены в Ленинград и хр анились в подвалах здания АI{ адемии н аук. Погиб и зеленый п арк обсерватори и : он был буквально срезан пулями и осколками . Еще до окончания войны, 1 1 марта 1945 г., было при я н то правительст венное решение о восстановле нии -и р ас шире нии Пулковской обсерватори и, как Главной аст ро номиче ской обсерватори и Академии н аук СССР ( ГАО АН ССС Р ) . Обсерватори я восстанавли валась в своем клас сическом виде ; этому способствов ало то, что з аглублен ные в гру нт м ассивные каменные фундаменты , на кото рых до войны были установлен ы инструмен ты, почти н е пострадали, и некоторые меридианн ые инструмент ы мож нО было ставить н а прежнее место. Н о прежде чем строить обсервато рщо з аново, нужно БJ,IЛО очистить тер Р ИТОРИЮ обсерв атории и е е окрестности от мин и нера80рвавши хся снарядов . И еще много лет н а территор ии о бсерватории и вокруг нее р аботали саперы, доставая из земли смертоно сную н ачинку и подрывая ее в безопасны х местах. В 1947 г., в р азгар восстано вительны х р абот, директором Пулковс кой обсерв атории был назначен выдающи йся астроном и гравимет рист, член-кор респонде нт АН ССС Р А. А. Михайло в ( 1888- 1983; с 1964 г.- академи к АН СССР) . В том же 1947 г. состояли сь первые п осле войны астроном ические наблюдения н а двух инструм ентах. Попытка з аказать , в з амен погибши х, новые инструменты в США закончи л ась неудаче й. И зготовит ь их БЫЛО поручено з аводам и институт ам Ленингр ада, уже имев €ния шим, хотя и небольш ой , предвое нный опыт изготовл Пул годы ные ослевоен п В первые ОВ. телеСI{ОП ых различн ко вская обсерв атория получил а зерналь но-линзо вуЮ к а 150 см) , меру системы Г . Г . Слюсаре ва (D 280 ММ, F . 7 д, Н, Пономарев = '" = 97 дв ойную коротн:офокусную камеру КОНСТРУIЩИИ Н. Г. По JlOMapeBa А НД (D 100 мм, F 70 см ) для фотографи р ован ия планет и их СПУТНИI{ов, хромосферный т �лескоп длЯ наблюдения Солнца в линии Н" ( л 6563 А)", ме нисковый телескоп Максутова МТМ-500 (D.. 500 мм, F = 650 см) , отражательный экспедиционный телескоп с бе сщелевым кварцевым спентрографом системы Мельни ков а - Иоаннисиани (D 250 мм, F 75 СМ ) , интерфе ренциОННЫЙ гелиометр и звездный интерферометр, оба конструкции академина В. П. Линника. Заново был пост роен ГОРИЗ0нтальный солнечный телескоп конструнции пономарева - Мю{сутова (ди аметр зеРI\ал целостата и глав ного п ар аболического зеркала 500 мм, F 1 700 см) и некоторые другие. В мастерских обсерватории и н а заводах Ленинграда были восстановлены старые инструменты: вертикальный круг Эртеля (D 150 мм, F 195 см ) , большой п ассаж ный инструмент Эртеля (D 150 мм, F 260 см) , нор мальнЫй астрограф (D 330 мм, F 345 см ) , зенит-те F ле сRОП Фрейберга - Нондр атьева (D 135 мм, 175 см) . Вместо меридианного нруга Репсольда, ROTO рый был передан Н ИRолаеВСRОМУ отделению, поступил более современный меридианный нруг Тепфера (D 190 мм, F . 250 см) . Силами мехаНИRОВ и ОПТИRОВ обсерватории были И3I гото влены новые инструменты оригинальной НОНСТРУRЦИИ: полярная труба КОНСТРУRЦИИ А. А. Михайлова (D 200 мм, F 600 см) , н а жесткой YCTaHoBRe, постоянно направленная на северную полярную область и предназ наченная для определения астрономичеСRИХ постоянных, ГОрИЗ0нтальный мериди анный нруг, изобретенный Л. А. Сухаревым (D 1 1 5 мм, F = 160 см, диаметр плос ROfO зеРRала, изготовленного И3 стали, D 180 мм) , вне з атменный Rоронограф системы НаЛИНЯRа - ПРОI{Офьевой для Горной станции в НИСЛОВОДСRе и ряд других при бо р о в. Меридианные инструменты, да и всё главное здание об серватории стоят на тех же фундаментах, что и р аньше, а центр круглого зала центральной башни по-прежнему является н ачальной точкой, через которую проходит Пул J{О ВСRИЙ меридиан, н ачальной точкой всех астроном 0гео дезических сетей нашей страны. Торжественное открытие восстановленной Пулковской об серватории состоялось в 1954 г, = = = = = = = Рис. 4 1 . Главный фасад (северный) восстановленной обсерватоpIIИ - ГАО АН ССС!> = = = = = = = = = = = = = = = = Ри с . 42. Вид главного здания ПУЛI\ОВСI\ОЙ обсерватории с юго-за пада 7* е9 НеСRОЛЬR ИМИ годами позже, в Rонце в ПУЛRове были установле ны новый зенит-теле CI{ 3ТЛ-180 ( это « зенит-теле СRОП ленинграД СRИЙ, ром объеRтива 180 мм » ) и фотографи чеСRая зенитв Ле н ингр аде, RaR известно, летом стоят белые ночи, во время RОТОРЫХ фотографировать звезды невозможно. И п осле года работы Ф3Т заRРЫЛИ. ТОЛЬRО десять лет спу с тя ее перенесли на юг, на Международную шир о т нуЮ стан цию им. УлугбеRа в Н'итабе ( в Узбю<истане, на II1п роте 39 0 08 ' ) , где уже проводятся наблюдения н а двух Ри с. 44. Башня Пулко.вского большо г о длиннофокусно го рефрактора зенит-телеСRопах. Там в сотрудничестве ПУЛRОВСRИХ и RитаБСRИХ астрономов Ф3Т прОДОЛ жила свою научную жизнь. Взамен погибшего большого рефраRТора ПУЛRОВСRая обсерватория получила новый большой длиннофОRУСНЫЙ рефран:тор (D 650 мм, F 1050 см) . Он установлен � н о вой, специально для него построенной башне (рис. 44) . Сам ДЛИННОфОRУСНЫЙ рефраRТОР ПОI{азан на рис. 13. С е г одня на ПУЛRОВСRОЙ обсерватории ведутся aCTpo� НОМТIчеСRие наблюдения по ШИРОRОЙ научной темаТИRе. Н а бо льшом Пассажном инструменте, веРТИRальном KPY� ге, меридианном Rpyre Тепфера и горизонтальном мери� Дпанном Rpyre Сухарева продолжаются традиционные определения точных положений звезд и создают'ся RaTa лаги абсолютных и относительных Rоординат авезд, ПР.�· чем программа их наблюдений существенно расmиреitА. Силами обсерватории построен новый, оригинальной RОНСТРУI\ЦИИ меридианный нруг системы Л. А. Сухарева. = Ри с. 43. НОВЫЙ зе н ит-телескоп ПУЛКОВСR;ОЙ обсерв атории 3ТЛ-180 труба, инструмен т для определени я попраВОR часов и из меняемост и широты (Ф3Т) (D 250 мм, F 400 см ). Впрочем, Ф3Т в ПУЛRове работала недолго: по програм ме наблюдени й требуются непрерывн ые наблюдени я в течение всего года - заМRНУТЫЙ циюI наблюдеН ИЙ а в J = 100 = = iOl I O.Q <: = о; <а I:j '" � � i<;I s � � о � о; � C"J � i is � о о о; О о.. о Е-< CtJ о; о.. Q) :s: � <a :§ о \о О . . ;,: � " = "' 'iSI о о; о � <: ;>, 1:::: о; о � 0.. 0: � ctJ o� о; '" � о О O.Q о: :::: о; CtJ � :::: � а Q) CtJ \о � CtJ о.. о � CtJ 1:::: и-5 со "" J р." :::: 0.. 0 .8 ; о "' Q) ,.. о: 0 0 � <J 'ISI 0 о; 0 � 0 '" 0 ... <: :Q � <a Е-< ;>, <: о; 0 � 0 O.Q <: = O; I:j 0 '" = � 0 '" � � o :::: � S '" <а \о ::; о.. о � <а 1:::: со CtJ <ci . , I:j "" d ISI р." Кр оме с амост оят ельных н аблюдений , r АО А!! GGGf про� водит изучение и обрабОТl\У астрометричеСl\ИХ ;каталогов, п олученных н а других обсерваториях мира. В ПУЛl\ове действует совеТСl\ИЙ филиал Центра астрономичеСl\ИХ дан IlbIX, проводящий р аботу по анализу и распространению астрономичеСl\ИХ данных в нашей стране и за ру.б ежом. В ПУЛl\ове активно работают Служба широты и Служ.. ба вр емени. Здесь действуют старые и новые инструмен тЫ: зенит-телеСl\ОП Фрейберга - Кондратьева и ЗТЛ-180, м алые п ассажные инструменты с фотоэлеl\тричеСl\ОЙ . ре гистрацией и ряд ДРУГИХ. Большое внимание уделяется" оп ре делению фундаментальных постоянных астрономии п ост оянных прецессии, нутации и аберрации, ,которые оп ределяются с помощью полярной трубы. На основе. сов ременных знаний о строении атмосферы уточнены и выш ЛИ новым ПЯТЫМ изданием знаменитые ПУЛl\ОВСl\и.е таб лицы рефраl\ЦИИ. Проводятся регулярные фотографичеСl\ие н аблюдения для определения собственных движений звезд, для изу чения движения больших планет, их СПУТНИl\ОВ, м алых п ланет, двойных звезд, звезд с темными ( невидимыми) СПУТНИl\ами и других интересных объеl\ТОВ. Для этой цели используются нормальный астрограф и. новыП: ДЛИННОфОl\УСНЫЙ астрограф, а т аl\же и неЕоторые другие инструменты. ФИЗИl\а Солнца и Служба Солнца занимают в ажное место в работах ГАО АН СССР. Долгое время ими РУЕО водил члеН-l\орреспондент АН СССР В. А. Крат ( 19 1 11983 ) . Н аблюдения ведутся на построенном вновь гори зонтальном солнечном телеСl\опе и на неиоторых других п риборах. В частности, удалось получить УНИl\альные СНИМl\И солнечных гранул и хромосферы, в том числе СНИМl\И гранул размером оиоло 350 ЕМ, что ранее было недостижимо. Значительный объем наблюдений Солнца выполняется на Горной астрономичеСIЮЙ станции вблизи Кисловодсиа. ПУЛl\ОВО является одним из трех Между народных центров (в СССР, США и Франции) , иоторые собирают все наблюдения Солнца. Обсерватория издает ежемесячный бюллетень « Солнечные данные» . В Пулиове создан отдел радиоастрономии. Для него на южном силоне ПУЛl\ОВСl\ОГО холма построен лаборатор ный иорпус, а рядом с ним установлено несиольио р адио телескопов, в том числе веерный радиотелеСl\ОП с ан тенной переменного профиля из 90 зериаЛ-Qтраж,!те леЙ1 расположенных по дуге параболоида с длиной � 03 хорды 120 м , построенный по идее С. Э. ? Л. КаЙj\ановского. В . фокусе пар аболоида �блуч:ат.!чь, соединенный кабелем с приемной рой в �аБОрqТОРНОМ корпусе. Н аблюдения ведутся в ридиане, а для наведения по высоте соответственно .н,яется наклон зеркал - отражателей и перемещается lIучатель. Пулковский р адиотелескоп, работающий �антиметровых волнах, получил название Большого Jювского р адиотелеСI{опа (БПР ) . Он послужил про зом уже описанного выше радиотелескопа РАТ АН На радиотелескопах небольшого р азмера ведутся ре лярные наблюдения радиоизлуч:енил Солнца. Говоря о Пулковской обсерватории, нельзя нуть о его отделе астрономического приБОDО 'СТ1З ОI3ШiШ. ТОРБIЙ возглавлял до своей смерти в 1 сутов. В этом отделе конструируются и строятся н астрономические инструменты для самой обсерва для ее филиалов и экспедиций, а сотрудники отдела рабатывают рекомендации и участвуют в создании м но гих крупных телескопов нашей страны, в том ЧИ С,ТIе и: в создании БТА и РАТАН-600. Как уже отмечалось, условия длл наблюдений в Пул ROBe RaK из-за БЛИЗ0СТИ большого города, TaR и из-за белых ночей далеки от идеальных. Особенно осложнились условия наблюдений, когда вошел в строй новый большой Ленинградский аэропорт, р асположенный всего в несколь Rих километрах от обсерватории. Он TaR и называется �« аэропорт Пулково » . Да и сам Ленинград быстро разрас тается и приближается R обсерватории. Поэтому пулков СRие астрономы стремятся вынести свои инструменты на юг, в горы, где аСТРОRлимат лучше. Для астрометрических наблюдений на базе старинной морской обсерватории в Николаеве действует Николаев cRoe отделение Пулковской обсерватории ( НО Г АО АН СССР) . Фактически это крупная современная обсерва тория, специализирующаяся на астрометричеСI<ИХ иссле дованиях. Как и Пулково, НО ГАО АН СССР имеет боль шой п ассажный инструмент Фрейберга - Кондратьева 108 мм, F 130 СМ) , вертикаJIЬНЫЙ круг Репсольда 108 мм, F 140 см ) , меридианный круг Репсольда I[( заказанный еще В. Я. Струве дЛЯ ПУЛКОВСRОЙ обсерва тории, а после войны переданный в НИRолаев ; 150 мм, F 2 1 5 СМ } , фотографичеСRИЙ З0ННЫЙ астрог раф = 154 мм, F = 204 см, поле 5 Х 5 0 ) , инструменты Службы времени и неRоторые другие. Недавно Ta�I всту- I:( D I:(D -= 104 = = = = (D = D =:1 ый , акс иал ьнЫ Й мер и� йст вие нов ый ГОР ИЗ0 нта льн ова. в n J'Iл д� ( А МК ) Rонст руRЦИИ О. Е. ШОРНИR 7г по · на будут М К дu ан ныи RPJ д на А что н аблю е ния лю Н а ах. Пре дпол агается, ент б а Rлассиче СRИ Х инструм док т ч е:� :е�� суще стве нно дополняю т пулК<�вские н ; в рян J'IЯ о де род ное при зна ние . И широт� ЧИ Il ПО ЛУ :3 :�:�У:; а щения З е м ли была создана ная от лен ДЛ уда ре, Бла гов еще нск е н а Аму Б а Я стJIанц�я в Рват ории ие ник олае веко Й о б ее Р ие. 47 . Гла вное здан СССР - НО ГАО АН " • гот е . Там уст ано вле н при мер но на 90 по дол И НЫЙ ПУЛКОВСRОМУ. В гo� венит-телескоп ЗТЛ -18 0О ана лог Ч ( Н хичеваНСRая АССР ) а ада рдуб Рах з акав кавь Я, близ я ЭRспедиция Пул нна тоя пос ует ств дей м 0 220 e C�T BЫ на ная лун но- пла нет ны м ме· ковскои обс ерв атории, ос наще�RОУГОЛЬНЫМ ВRспедицион· р ти нис ков ым тел еСRОПОМ и неб а. огр афи р ова ния зве здн ого оМ ны м аст .рог раф ом для фот сам Ь в RО тоЛ е дятся Н аб людения Солнца пр овом �8 к ловод ис от км ас, в .. . · ж ад Пулкове . Н а горе Шат м,. . мато ОRли аСТР с , · мест ност и ска, н а в ысот е 2070 1-1, в · u Солн ца (до 337 набл ю нии благоприятныМ для на б люде рон оми , постр оена Горная а ст дательных днеи в году ) Пулков а u .. i05 ческая . станция ГАО АН СССР Именно . в горах, где м еньше рассеянного света и не б о темнее, легче наблюдать солнечную корон На станции установлены фотогелиограф системы Ma�� а, фромосферно-фотосферный телескоп, на котором ф �� :��ется ди ск uСолнца В линии . На И проводятся наб Д я солнечно и короны, два внезатменных I{оронограф а, в том числе крупнейший .. чение разны х длиопн кольку радиоизлу ван ах. Пр и этом,нЫпос еры, а солнечной атмосф т с раз Х глубин фе ру, хро тос фо ь втолнСЮиде дат лю наб т позвол яю и:че lе сре дст ва на Гор ия ден лю , то наб ера нц ы и кор онуодн ваю т мосферу, про тубчес аты охв о нн еме овр и нци ста кой оми рон аст ос атм ной ой н ия, про исх одящие во все х сло ях сол неч jlвлен в. ше евы Гн Н. М. т раб ото й ста нц ииусф ве феры . Руководиден еры неб а в Пулко пол ной юж ия лю Для наб ари уш пол и в южное иция ГАе.О зов аны экс педицираб были оргпоани197 ла экс пед 2 гг. усп еш{но СТВота С 196 2 на- кор рес пон денМ Ом ОВОД в Чили под РУlрев а. Ос нащчле АН СС СР енн ая ПУЛl{оВСКИ С. Зве т а АН СС СРссаМ. И) и но вЫМ (П ом жн ыМ ин стр умимент вер тикБП большим па аль ны м кругом ическ мени сКОВЫМ фо тогннраф С. Зве ид ве по еям М. лас вле ьгМ в Пу лко ь на ага ( ФВК) , изг ото пол рас иЯ иц пед {сутов а, Эl{с от Санть яГО . В ме сте с рева и Д.Серд.ро-Мю лан , недале ко гор е Ро бле в 50 км от вершине м астКа роклиматом , нахменисиовый астром етри прекрасны уст ано вле н дву руиции Д. д. Маису тОв а л бы СаН ТЬЯГО, АЗТ- 16 ио нст ле 5 Х 50) . ФашистСИИЙ чесиий аст рог,раф 100 0 мм , по М дальнейшУЮ раб оту , Dз (D " 700 мм нев озм оЖ НЫ иция соб рал а бог а лал сде ета ноч путч Пи овская экспед аст рон ом ы сос та лк Пу лет но за дес ять иот оро му год бла ал, ри ате о неб а, тейший м ЛЬИО иат ало говаря ений зве зд юж ног лож по стр а й ше вили не сио на ии тор ри тер с й ени юд бл на для ОГО пн сту едо н Чи ли . АЗ Т- 16 осталсА.я вМи по ста ны. Астро4граг.ф аиа хай лов уш ел с жн А. иИ дем ость В 196 дол эту в еда пер СР , и'л и уч пол дир ент ора ГАВО этиАНгодСС ца лн исс лед ования Со го рой вто В. А. Крату. нн ое ра звиытие ен овл ан уст . Бы л ДУ й А ны преимуществе сол неч ны й тел еск оп , ста ндЙартразре шающе-5й ри зон тал ьн ый о ра фо м бол ьштри онным спе ит рог ать спе кт р с дифраициля гис ре но ий од но вр ем ендл ин вол н прров ова и силы, по зво тыющ диап азо на х к другому. Бысилаанраирзве р Солнца в че лнрех от од но го кр ая н абл юд ен ий Со лн ца с ни И дисиа Соам маца стр сф ерн ых а ну та пр огр еси оп ов ,ато им аем ых на баоплловонсахзерв иастр м ло помощью тел. § 42 ) . Одпоиндниз еси тел х эти см ( на ой мн ру фе азе н тос в 197 7 г. на ане, в 300 кМ мм ус тан овл ен диаметром 50 0 баз в Таджииист (по шоссе ре, ми Па на е габ блю дательной посе да О ш, близ вы сотелиа43Мур располагается К югу ОТ горо м, 00 н а м) . Зде сь, ГАО АН СССР. 'у словия �аблю оИОЛО 500 кэк спедицИЯ Памир ская ой стратосферные, но уже BtIcoT e е ще не денйй на так 107 = . . Рис. 48. Большой внезатменны · оу оногр аФ И3М ИР АН, уст ано влен ный н а Горн ой аст рономи ч с ои станции ГАО АН СССР IIОД и нисловодском :: в мире с диаметром объеRТива D = 530 мм и F = 8 м, по зволяющий построить на щели спектрографа изображение в линии водорода Н и в линии кальция К изображе ние диска Солнца д�aM��ром 1 25 мм, большой горизон тальный спектрограф ' с це лостатом и зеркал ом диаметром D = 3 00 мм и с ��:;ФНЫМ расстоянием F = 1 7 м , двухэлементный радиои ерометр для длины волны л = 1 68 см и два небольших радиотелескопа, работающих на л 2 , 3 и 5 с м. В незатменный коронограФ позволяет вести исследования, требующие большого пространственного и спектрального разрешения, при дисперсии 1 А!мм , при спектральном разрешепии О 04 А Комплекс инструментов ус тановленны ' х на Горной астрономической станции� 'делает доступными наблюде пия Солнца OДHOBpeMeH O в ОПТИЧ�СКОМ И радиодиапа= о - . 10 6 �, -" = отл ича ютс я от атм осф ерн ых усл ови и· в доли нах и нен ие наз емн ых СНИ мко в ' пол уче нны"х в так их' вы горн ых ус лов иях , со стр ато сфе рны ми сни . мка ми ляе УЧИ Т Ь цен ны й нау чны й м il:зС;:е, в 1 979 г., на Па мир ате риа л. ско й наб люд ат ель ои был уст ано вле н рефлек тор РМ -700 , изг ото вле нны и:r в ков е по и М Д . Д . Ма Нсу тов а (дл я фот оме три че н абл юд ени�:)� нап рав лен ием аСТ ОНО мич еск их в ани и А Н Ссс р П Р Одо лжа етР ост ава тьс я" рия . В час тно сти , р азр або тан пла н по о огр фич еск ого к ата лог а 200 000 зве зд юж но�; �� /л; U В�71I6ШШ1 l' 1\ Н . Тавастшерна трагичеСRИ погиб в автомобильной J{�т астроф е . ДиреRТОР ОМ ГАО А Н ссср был н азначен эн ер гичный РУRоводитель, лауреат Государстве нной пре м ии В. R. Абалакин. В классической позиционной астрономиц сложил ось специфическое положение, когда возможности сущ ест в ую щих астрометрических приборов оказались в основном и счерпанными. Возникла необходимость создать новые т ипы приборов, обеспечивающих более высокую точность, чем та, которую дают традиционные инструменты. Н уж ны н овые принципы, новые иден, новые конструктивные р е шения. И т акие новые инструменты н ачинают созда в аться. Фотографический вертикальный круг ( ФВН) , };от оры й возвратили из Чили еще до ф ашистского путча, бьJ.Т1 полностью модернизирован и снова введен в дейст вие в 1975 г. Горизонтальный меридианный круг ( ГМК) Сухар ева заменен на заводской ЭRземпляр ; регистрация н аблюдений на нем ведется в полностью автоматичеСRОМ ре ЖИll{В по обеим Rоординатам, точность одного автоматН чеСRОГО отсчета RPyrOB доведена до 0,05 " . КлассичеСRИЙ мериди анный RPyr модернизирован и автоматизирован, на нем установлен аRТИВНЫЙ фотоэлектрический м икро м етр, основанный на принципе сканирования изображе результате ф актичеСRИ н ия анализирующе й щелью. с оздан совершенно новый автоматический меридианный круг, получивший наименование М К-200. Работы в этом напр авлении принимают все более широкий р азмах. Более де сяти лет работала специальная лаборатория радиоастрометрии. В э'Той лаборатории, совместно с Ле нингр адским филиалом (ЛФ) САО, работаю щ им в области радиоастрономии, созданы два комплю,са радиоприемной аппаратуры для радиоинтерферометров с астрометриче скими целями. С ними ведутся определения координат внегалактических радиоисточников, главным образом ква варов. Позже лаборатория бьща передана ЛФ САО. Метод РСДБ может применяться т акже для определения абсо лютных координат удаленных радиоисточников и построе ния инерциальной системы I{оордиIiат. Предполагается, что точность определения координат радиоисточников методом РСДБ может достичь 0,001 " . Создание радиоастрономи чеСI{ОЙ инерциальной системы координат, опираю щ ейсл на удаленные внегалактические' р адиоисточники, может явиться базой для р ешения· Многих астрометрических aa� дач. Су ще ствующая · инерциальная система коорДИнат, оп'ираю щаяся на БОЛЫ,II о е чпсло зве зд, е щ е ' н адолго Мх- В Рис. 49. Ба шня эксп ери мен тал ьно го 70-с ант иие т р ов о о рефл РМ-700. Оригинальн ая К НСТ г ектор а РУJЩИЯ башни '" О р о е охлаждение от дневн ого обогр� О:� ыс ее �л� :��т в б r- � цел и в Юж ное пол уш ари е, в Бол иви ю , н апр . авл ена специа льн ая экс пед ици я под р уК ОВОДств ом Х ' И . ПОтте сна бжен ная ШИ рок оуг оль ра, ным экс еди ци онн ым аст рог � р афом типа А ФР- 1 (D 23 0 мм , F 23 0 см пол е 6 Х 60) 3 а :;: г о� а р або ты наблю дательный м ат�риал собр а � пр а че сн и пол нос тью . п о ст дир ектор а ПУЛ RОВс ко: ��;P��T��=:; ' О бяза нно сти дир и. Н было пор уче но н . Тав аст шер не ( 1 92 1 - 1 982 ект ор а ) ' астр ометрис ту по род у своеи ра б оты ; но R сож але нию в 198 . 2 чер ез два месяца Пос ле защ иты Д�R ТОР СК ОЙ дис �ер тац и�,' = I�p a;c�� U 108 - НJ9 ранит сво е значение но б лее СRие наблюдения по'служа� дл точные р адиоаСТр ГlD""'_. шения. Н а ПУТИ имею тся шие те ор етичея СRееиеУли уч тех ности, но решболь н ичеСRие е ние п блемы находится име тани и Rлассиче СRИХ :0Нов ых, в том Числе р нно в Миче СRИХ м етодов. Вос станов я и ас�и енн ая П УЛRОВСR ая тория - ГА О леАнна � Н сссР обс щим астрономи че СRИ.М учрер ДОлж ае т ост ав� ться е ждением COB eTcRorO _ - § 23. RРЫМСRая астро физичеСRая обсерва торил . В RОНЦе пр ошлого BeRa .'-. стал о ясно , что р асположе обсерв атор ий вб е лиз и бо льш их городов создае т значитеНи н ые трудво сти для астрон ь� оми ческих наблю дений . О со л � во неудобны они для аст Поэтому е ще в сам ом н ачал� оl�зиче ских исследов анбеинй. в . ПУЛ К ОВСкие aCTpOHO� м ы пр ишли к ре шению о со з ани и деле ния где-ниб ф изическ ого O T� � юге� лJ Чше ва сНтро р тиче Ские УСЛов ияудьпона ым у , где клима� лил ы вести наблю чение всего го да . В зво я в Te � 9 1 06 г . в Нр ым был и дени СО ТР Удники Пулковской об сер нап рав дающийся иссле дов ате ль солнватор ии А . П . Г аНСRИЙлевныI ы� ца ' и Г . А . Ти х ов , В б'yдy� щем вьrдающийся исследо вате ль Мар са . И М Понр авились Rлим атические УСЛов ия на Ношка, нем л. РЫМ Ск о и Яп"ле . Т ам , на горе ного в ыше Симеиз жили две гото иданно о бнар у_ � �:: о е астр номи с �еож аш хотя и без телвы н и с RУ олам и еСR О О обсерватория приПнадВ �ежОкиа/ алось , что эта неБПОль а� л!о бителю астр онош !I. С . Ма.lJЬЦОВУ. После необ . о им ои м пер еписн и Н . С . М алии ЦОВ предложил сво ю обсе рв� т� в дар Нулновсн ой обьсерватор ии для СОзд ания там ееРII ЮЖног о астр Ф и зиче СJ{О _ го vотделе ния В 19 Ю новлен не болоьш но и астр огр аф. (D 08 12г.0 был Уста ой двой уимеи зсной обсерв атории нан .1) . О Фици аль ное о Формле ние серв атор ии состоялось в 1 9 1 2 фИлиала НуЛ J{ОВСНои обВ 19 08 с П ОМощью aCTPO�'р а Ф а н ачались реГУ р ные n. аблюдеНI;fЯ м алых пла были отнрыты 3 7 м алыхнетпли пер еме нных зве зд. Н Ля1 925 анет , иом ета и большое числ� . ч.е ре ме нн ых зве зд. ' .' после В ели ной Он Р ьснo социали сти чесной pe � 1tI()ции СИl';�еи зсная о бсетяб �� стал а быстр о расшBOи Ряться. 'Увеличилось чисрвлоатонар НIIХ в 19 25 приех али на �б�еЬрI� а ��рТРиУюДНгИJ{О В ; ср��и . А . шаин 110 U' = 111 11 v г. г u г. и е о же н а П . Ф . Ш а Йн . В ' те годы с о в ет выдающийся большеВ ИR )с {ие дипломаты, ги в их числе Л. Б. Красин, добились от RапиталистичеСRИХ государств по,?таВ ОI{ научного оборудования, заRазан выilлненияямиеи H aYI\ еще до революции, и заключили БОГО Акаде Среди оворы. другого оборудования из Англии дог е в ы ил 102-сантиметровый телескоп - l{рупнейший пI10оступ рефлектор своего времени в СССР. Под руководством Г . А. Шайна он был установлен на Симеизской обсерВ аТОРИИ. Этот рефлектор был снабжен спентрографом, с по М О ЩЬ Ю которого начались спектральные наблюдения в целяХ изучения физической природы звезд, их химическо го сост ава и про исходящих в них процессов. В 1 9 32 г. обсерватория получила фотогелиограф для ф отографирования Солнца. НеСI{ОЛЬКИМИ годами позже был установлен спектрогелиоскоп - инструмент для изу ч е ния поверхности Солнца в линии определенпого хими ческогО элемента. Тем самым Симеизская обсерватория включил ась в большую работу по изучению Солнца, яв лений, протекающих на его поверхности, в частности, хромосферных вспышек и их влияния на процессы, про и сходящие на поверхности и в атмосфере Земли, и при няла участие в Службе Солнца. Современные инструменты, актуальность научной те матики и энтузиазм ученых принесли Симеизской OU�{J]J натории международное при.знание. Но началась воина. Ученые успели эвакуироваться, но немецко-фашистская оккупация нанесла огромный ущерб обсерватории. Зд а� ния обсерватории были сожжены, а оборудование рас... хищено или разрушено. После войны детали метрового телескопа в виде металлолома были обнаружены в Гep� мании, а зеркало пострадало настолько, что восстановить его не представилось возможным. В 1 9 44 г . Симеизская обсерватория стала BOCCTaHaB� ливаться, и в 1 946 г. на ней возобновились регулярные наблюдения. Под руководством академика Г. А. Шайна с помощью сверхсветосильной менисковой намеры с диа� метром вернала 640 мм и относительным отверстием 1 : 1,4 и светофильтров был выполнен получивший широ l\УЮ известность цикл исследований газовых эмиссионных туманностей, поназавший, что процесс образования звезд и туманностей взаимосвязан. Г. А . Шайн и В. Ф. ·Газе открыли 150 новых туманностей и составили «Атлас диф фузных газовых туманностей» , Для этой же цели был t 1 892- 1956j ... 111 пост роен перв ый в паше й стран е небу лярн ый рогр аф. Пер ед СОТР УДНИ Rами обсе рв атор ии снов уже Подн имав ший ся пере д войн ой, о необ а вста л ходи мост и на ново го мест а для обсе рват ории , ПОСR ОЛЬR У неБV'LJDLU,"> СIfУЮ са u Рис. Рис. 50. .пРИ1Iе р ВОЛО I\НИС ТОЙ газов Г. А. Шаи ном и В. Ф. Газе в Симе ой тума ннос ти, обна руж енно й изе. Туманность носи т н азва ание 8-14 7, т. е, Симеиз-147 пло щаД Rа на горе I\ОШ Rа, где расп ола.г алас ь обсе рват о рия , огра нич ивал а возм ожность ее дал ьней шег о р асш ирения (рис . 5 1 ) . . .и вот одн овр еме нно с Вос стан овл ени ем Сим еИЗ СRО Й обсе рва тори и возо бно вил ась раб ота мес та для обсе рват ори и. Пра вда ЭRсп еди ций по пои сну , нич ива лась Kpы,мм• . А в 1945 г. обл асть ПОИ СНОВ огра о пре обр азов ани и обсе рпа тор ии был о вын есен о реш ени е из фил иал а ПУЛ RОВ СRОЙ в сам осто яте льн ую орг ани зач ию - I\РЫМСRУЮ астр офи 1 12 обсерваторию АН СССР { КрАО У . С этой даты, ВJ1б�тве RRО, и начинается история КрАО. ПО рез ультатам ряда астроклиматичеСRИХ ЭRспедиции в ое м е сто для обсерватории было выбрано в горах, no1 ? кы к востоку от Б ахчисарая (по шоссе - ОRОЛО 30 ;ы) , подальше от освещенных городов южного берега . 5 1 . Общий В'ид СпмеИЗСКОll обсерватории в 50-х годах I\pbfMa, от Севастополя и Симферополя. Принпмалосъ в ра с чет 11 то, что вершины Яйлы защитят обсерваторию о : не бла г оприятных южных ветров. Здесь на небольшои пло с кой вершипе, на высоте 600 м над уровнем моря, н ачалось строительство обсерватории и н аучного город ка , таи и названного - посеЛОR Научный. На месте старой обсерватории в Симеизе сейчас раз- · ве р н ута Симеизская ЭRспериментальная станция Астро н омичеСRОГО Совета АН СССР, на которой размещены неСRОЛЬКО намер для наблюдений ИСЗ, л азерная уста новка « Интеркосмос» для определения дальности до спут ников и 60-сантиметровый рефлеRТОР ЦеЙса. Ведется мон таж цеЙСОВСRОГО �ефлентора с зеРRалом , диаметром в 1 ?vf. Работы по строительству новой обсерватории велись под руководством Г. А. lli айна, RОТОРЫЙ был первым- ди р ектором КрАО вплоть до 1952 г. 8 д. Н. Повомареа НЗ Крымская астрофизичеСI{ая обсерватория многочисленный п арк первоклассных инструментов. вым был установлен двойной 40-сантиметровый астр Цейса (D 40 см, F = 1 , 6 м ) . На нем производятся вообразные астрометрические и звездно-астрономич е н аблюдения, но главным образом - поиск и открытия лых планет и комет. Взамен погибшего во время в = кроме р абот, связанных с н аблюдениями по програм службы Солнца, для которых использо вались спектр 0КрАО раз и л огр а Ф и внезатменный коронограф Лио, в фИЗIШИ изучению по работы льные У обстояте ВеРН ЛИСЬ �� е Рис. 52. Нупола и башни первых телескопов НрА О: слева сантиметровый рефлектор Цейса, в центре - двойной широн 'Ный астрограф, справа - менисковый телеСI\ОП МТМ-500. rtакой снимок получить нельзя: слабые прутики, видимые ke, разрослись, превратились в могучие деревья и _- ба шни метрового рефлектора был установлен цейсовский лектор с диаметром зеркала 1 22 см. На нем были должены н аблюдения спентров звезд в целях JIИЯ физичесних процессов в ИХ атмосферах, н ач а в Си�i:еИзе. Был установлен менисновый телесноп т ова МТМ-500 с зерналом диаметром 500 мм, в нотором, JIo схеме НУДЭ, ЛУЧИ н аправляются в норотную полярную ось, на южном нонце ноторой располагается светоприем вая аппаратура - стационарно, не меняя своего I,ИЯ при- наведении телеснопtt на различные области неба ( Р :1С. Н4; 5 3).� Рис. 53. МеllИСНОВЫЙ телескоп Максутова МТМ-500 Нрымской аст рофизической обсерватории С олнца. Для коронографа впервые в ссср по идее А . Б. Северного, совместно с Институто м нристалло гра фии АН ссср , был изготовл ен интерфер енционно -поляо р изационный фильтр С ПОЛОСОЙ пропускани я 0,5 А, по8* 8ВОЛЯЮЩИЙ н аблюдать и кинематографировать хром ру по всему диску и з апечатлевать причудливую протуберанцев. 1954 г. был введен в строй башенный телескоп ( БСТ) , с башней высотой 15 м (с С диаметром зеркала 70 см и диаметром главного зер 40 см ) , снабженный разнообразной приемной аппар для изучения спектра поверхности Солнца, м полей н а нем и других активных образований. изучения солнечно-земных связей был создан при боров для исследования атмосферы, ионосферы и гистрации изменений в м агнитном поле Земли. Пар лельно с оптическими наблюдениями Солнца в те же н ачали проводить радиоастрономические н аблю было построено несколько небольших радиотелескопов з апланировано строительство более С 1952 г. директором Н'рАО ( 1913- 1987) - крупный ученый, Герой Социали ческого Труда, академик АН СССР с 1968 г . Его н интересы охватывали широкий нруг аСТ1�О][fO]VIИ проблем. Под руководством А. Б. Се::ерного по степ в ьшристаллизовались основные научные паправле в р аботе обсерватории - изучение нестаЦIIонарных цессов на Солнце, в звездах или галаКТlшах . Особое мание он уделял исследованию вспышек на Солнце, строению и физической природе, их связи СО струк И изменяемостью магнитных полей на Солнце. По инициативе А. Б. Северного был построен упомянутый Б С Т I\ОТОРЫЙ в 70-х годах был м ТТАТ""" " рован. Н а нем были установлены более крупные з из ситалла, не подверженные температурным де циям. Зеркало целостата имеет диаметр Dц 120 см, полнительное ПЛОСI\ое зеркало Dд 1 10 см, главное нутое зеркало Dr 100 см . Зеркала и их оправы ��"П".изготовлены в м астерских Н'рАО. Если до ре ИСПОЛЬЗ0вались фокусные р асстояния F! 12 м, 2 1 .М и Fз 35 м , то п осле реконструкции оказ возможным получить F! 50 и F2 70 м. Тем самым р осла р азрешающая способность БСТ и стало возмоm:ШlI р азличать дет али до 0,3-0,5 " , что соответствует н а в ерхности Солнца 200-400 к м . П р и этом пришлось � астить башню БСТ на десцть метров ; ПОСJI8 реf\ОП",-ГП". ции ее. выеота достигла 25 1If . Механические конструкции и . оптика старого после. перестройки были ИСПОЛЬЗ0ваН�1 для СТ1�0]fIТI3ЛJ,С1. В еще одного башенного телеСI{опа \ БСТ-2)' , ситалловые еРlшла для иоторого были изготовлены также в оптиче м астерской Н'рАО. Важ НЫМ событием в и стории о бсерватории явилась в 1961 г. большого рефлектора с диаметром у ст ан ов ка �кой В _ ' , = = = = -= = = Ш3 = Рис. 54. Баше нны й со л нечный те л ескоп К рымско й астро физиче ской обсерватории (Б СТ ) . В ид после р е к,онструкции зеркала 2,6 м, изготовленного ленинградским о бъедине ни е м ЛОМО (рис. 55) , который стал крупнейшим 'в Со ветском Союзе и в Европе в те годы. ТеJIескоп был на звал именем Г. А. Шайна - '3ТШ. Да 11 сегодня, наряду с 6 -метровым телескопом Б:Г А и другим т а.КИМ же 117 2 , 6-м,етровым телескопом Б юрак а-нской обсер вато входит :в тройку самых боль ших телес копо в СССР, Рис. 55. 2,6-метровый рефлентор 3ТШ Крымской aCTpoт иoиl�"" " обсер ватор ии наблюдений на которых распр еделяется Коми тетом деми и наук . Телескоп 3ТШ ,снабж еJ:I разно{)6ра:шой емной аппар атуро й и большим спект рографом в кудэ (рис. 56) . 118 80-х год ах отдел фи зики звезд и ту м аннuостей по в свое распоряжение еще один крупныи инструА3Т -11 (диаметр главного В пучИЛ к альныЙ телеско п �� _ 3� Ри�. 56. Б ашня 3ТШ. Выступ справа соответствует каналу схеыы кудэ _ оптическому вврнала D 125 см) , на котором начались фотометриче ские, поляризаЦИОIrные и спектральные н а блюде ния зв е зд. Э т от инструмент относится к новому ПОRолению телескопов QтличитеЛЬRОЙ чертой которых является пол= I . вая автоматизация ' кю, управления телескопом, гистрацией 1)Мультатов наблюдениЙ. Даль'н ейшее развитие получила в КрАО р адио ВОh>IИЯ, особенно исслеДОIВ МIИЯ р адиоизлучения которые- ведутся параллельно с оптическими ниями на БСТ. М есто дЛЯ IНOBOГO радиотелескопа выбрано в Голубом заливе, на берегу Черного к западу от горы КОШRИ. На юг от наблюдательной щадки - открытое море, где меньше радиопомех, вера, востока и запада площадка экранирована ми горами. Здесь и был построен большой скоп РТ-22 с параболической антенной в виде чаши метром в 22 м, на азимутальной монтировке (рис. Точность пзготовления параболической чаши соотве ет критерию Рэлея и рав.н а 0,2 мм. Радиотелескоп наводиться с помощью управляющей ЭВМ в любую ку н еба п сопровождать наблюдаемый объект время. Точность наведения около 1 5 " . Радиотел РТ-22 стал мощным средством радиоастроно исследо ва ний. Часто он работает в паре с . таким констру кции и размерам радиотелескопом РТ-22 в не, под Москвой. Вместе они обр азуют раДИОИНТt>IJ\U.'" метр со сверхдлин:ной базой ( РСДБ ) , что позволяет высить разрешающую способность радиоастрономиче�•• наблюдений до 0,002 " на длине волны л 1 ,35 см. Более пятнадцати лет на обсерватории ведутся земные наблюдения гамма-излучения высоких эн Для его регистрации первоначаль:но использо·валась новКа из четырех прожекторных зеркал диаметром каждое. Сейчас собран новый мощный ав'Т ома ный гамма-телескоп, состоящий из 48 зеркал ди 1 ,2 м, объедине:нных в группы по 4 зеркала с трическим светоприемником, смонтированных двух одинаковых секций по 24 зеркала, таль:ной монтИро.вке каждая. Подробнее . р ассказано в § 38. В КрАО, по традиции, продолжаются регулярные иски малых плане'Т и определяются их положения. водит этой работой Н. С. Черных. М ало просто O'1'U" ....... :новую малую планету lНa снимке. Нужно несколько блюдений по меньшей мере три, чтобы определить "' орбиту. Затем по этой предварительной орБИ'Те ·ТТ.Т"__ числяют следующее ПРОХОЖД8<Ние малой планеты Земли - это примерно через 4- 5 J1eT. И того, как м алая планета наблюдается = � 120 и Кр ым обл астях аст рон оми х н.ны Сле прохож дении, будет проверена и уточнена ее ечи пе сех в ФИ �чес кая обс ерв ато рия является ведущ иМ БО лая -планета заносится в общий каталог, получае т о З ей стр аны и при аЯ аСТ номер. В данное время известно более 2800 заре Рч е СRим учр ежд ени ем наш с,к ми о итетом. вюIНЫХ малых Ij:ланет, т. е. таких плаrнет, для 9.C,TPOll дународным автор определеrны орбиты и которым да:н ы названия :и зII 9.I1IlIЫМ ме ж своен порядковый номер. Доля КрАО в подобных омичеСIПIЙ институт , дарственн ый астрон r с рия). тиях составляет более 30 % от общего числа мал ых. rа ( МОС,IЮВСIШЯ обс ерв ато � § 24. .l\.У . Illтернб ер нет, открываемых в наши годы во всем мире. Н. С . 111\1. П . ого , нед але ко отрнанов ныху принадлежит также открытие двух :нОвых Ле нинских горкаахпро па ого ве, дск ск Ве мо кта спе которые и получили овое название п,О име:ни Б бли зи пер екр ест в У, рка па мГ сТОГО тени вателей. А всего в КрАО и Симеизе открыт о 3;J.9.нИJ1 рс ит еТ С .� гo проспект а, в глуб ине нОМ И е Кехэ тажное зда ние с четы рьМЯ астро 1 1 УlIив 360 малых планет. ено ались ж п с ,пим рассы рономи-в Почти со времени ее создания н а Крымской Р9.с,rr олМоИ баш нiми н а крыш е . Рядо' мразлич ных аст 1Iес,I<Ие деВJ1ТЬ б ашен и павильОНО В тории образована экспериментальная лаборатория, обномичеСRая ета РОl Г аС" , р к 11а торой ведется разработка, коп струирова:ние и о Г АИ Ill Эт ов. ент рум ст сит ин вер ни 1Iес,I<ИХориЯ Мо сковского государственного у НО'вых приборов, поиски принципиально новых, с ервМат В . ло мо:н оео ва. тивных телескопов, оптических устройств, а 13 183 1 г. :на иМ . излучения. Много времени уделяется разработке и рия бы ла по стрllоен обс ерв ато ая ск ов ск хх в. это мо але п.р есни . В Iач учре товлению приемников излучения типа матриц с СКВЫ в раиu оне астр МО е ждение.: кое ичес оном вой связью (П'З С-матриц) и применению для инхо ро шо . о ;нащ енно е окра сныи оку оф быЛО дли нн ианный круг,ироко такими приемниками компьютерных устройств. ид ме. ела эк ри ую ато льн уго в сер О б F ъ � 38 см Р 6,4 м ) , ш , С моме: н та запуска первого ИСЗ в отделе экспеDИ' ( саж раф пас ог т , м) р 82 О а с F см 16 таЛI>НОЙ астрофизики про водятся работы по льную K aM:P�e'(D ентов. в ат орианст CKO ;KO н �Б О ЛЬШИ � инстиерумопре приборов для внеатмосферных наблюдений. Так, ент рум де й ическ граф и в :вы ней и фото АМС «Луноход-2» был изготовлен фотометр, с ианные ерид еме пер На исс лед ова н�я еняне велась регистрация излучеlНИЯ :н еба на Луне. �� и� зве зд, пои скизвеи зд; ::; о п л иЯ ен изу чал ась измаблю этих измере:ний был несколько н еожидаНlНЫМ: дво йн ых ф метр Iие l еl изуч д, ез в ических llI ы ото в х � дневного, и :ночного неба оказала,сь гораздо сильнее ы и методика астро ирот ш ыость ожидалось. Для космическои станции «Салют-4» иеся Y(1�!�I� спроектирован и И ЗГОТОJзлен орбитальный солнечный дeH�� обсерват ории рабо тали выд ающрас Це :к. лескоп «ОСТ-1», с которым вели паблюд8lНИЯ два (18 31- 190 4)5, -В.1920) . Павекии л К арло вич Ф. А. Бреди хин ж а космической станции. Был построен ультраф 1925) , П. :к. штерн б ерг (186 пламенu Ф ор, есс о пр уч ены и, вый космичеСIШЙ телескоп для космической ст вы даю щи йся цио рг нбе р е' Шт ект оро м дир был ОН . нер «Астро:ю> с диаметром зеркала 80 см, в разработке револю ран ьш е, выи бол ьш еви к и е ещ , но рого принимали участие и другие учреждения, в том ерв ато ри и с 191П6 иг ода обс ой вск ско е в раМо сти уча нял при ле зарубежные. Станция «Астрою> успешно работает ста л чле ном рСиДРВо енно-т ехн ического бю ро н 5 орбите уже более четырех лет. Ф��а�еов ой ком исс ии И . На пр отя же ни и мн оги х �O �o; В отделе ведутся поиски путей развития ите та пар ти рат ивн ую раб оту . С н ако, Мос всКОГО ком вел кон спи 7 г . он пол нос тью следующих поколений с составной, автоматически , нбе ле т П К Шт ер рг рев олю ции 191 ляемой о,птической системой, Т Ю< называе,мых оИ ьск рал фев алом ч БЬJJI чл ено м ско вского ком ите та, зеркалыныx телескопов . С 1978 г. действует мо СЯ в раб оту u'л-ра К ЧИ ЛЮ В моесове те. и Л пр ии ард Гв сно иu талыный телескоп АСТ-1200, главное зеркало е нтрального шт а б а Ц юцио нныIe о� в он воз гла вилВелрев диаметром 1,2 м состоит из семи отдельных эл В ходе окт ябр ьск их бое октяБрьи ико на . По сле Разрабатывается проект составного много лы 'Зам оск вор ецког� раиu олюц с и г бы л бер ерн Шт к П ии теJI ескопа об!Цим диаметром 25 м .. ской соци аЛИ 2тиче2КОИ рево 1 23 _ • = - u = ' u • _ u . 122 ' u ! • избран чле ном Rоллегии Н аРR Оl\ш зав у зов . Осе.нью 19 18 г П К . роса Дсяелов Rе. Б ыла о бразована Слу жба вре мени, и с Ш т е'рн б ерг lI О Й: ло Д чл енВ ом Ре вв оен 2 сов ета вестись передачи сигналов точното вре м е.ни . B��1 али �й ст ' вате � - �:НО М PelBB oe coBeTa армии в осточного были начаты основополагаю щие рабогоды !х n""H B эти O H Восто чного ФРонт а ни ма т а вно е участие в u rlM�� астро И омии , аС Т р О у',� ИЗ ИRе , астрометрии, дно разгро м е бело гв поОЙ:звезмехаНИR'е и нгравиметрии, мии К К ста новл т заложившие основы ени и с Сов б е н JfЬ нейmей успешной деятельности В деR��: � 9�{ г , в ходе б етской влас ти в lI�Я Г Аит. а оев д ы дейст вий , при прав е чере з Обь , лед . КОтор оиu б х вторжение немеЦRо-фаШИСТСRИХ захват мное д В оло ыл ер накану артиллерийс не Г И КОВ яв илось су ровым испытание� для c O'B eTcRo ro lН a тер Н берг, ��B a� :�� п��Т О::.ИЛ�� в котором Ш д а В ойна нарушила нормалЬ'ныи ритм работы астро е ос но ледяное купание не прошл тались Х учреждений. Была разрушена ПУЛRО В СRая РОм �I и'ч е СRИ н ачал ся СИЛьный плеврит. О о даром У Ште я, пре кратили ра боту uо б серватории, ОRазав"с в ори ' ат н был ер и эвак ован wиесЯ на временно ОRRупированнои территории. А стра �:� н :�лс�� чение не помогл о , и 31 я н :аtя 19 29 не и ар ми И были нужны астрономические данные , в пер ВеЛИR ая u Окrябрьс Rая о ю о,ч ер едь - точное время. ву циаЛИС'1'ич еСR ая ре д ала Мо щны И МПульс с служб а времени Г АИШ была эвакуирована в Сверд раз витию наУ RИ . ВОЗ НИRЛИ :новые lН aУЧН�I е учр еждения К . В трудных условиях вое:н ного времени сотрудни л вС о и 1 9 2 1 г. в М OC�Be был обр азова институты . ' Уже uв КИ ГЛИт орг анизо,в анно и быстро перебро,сили и уста н Гос ФИзичес кий И нститут ( ГА Ф И ) дир ударстве.н ныи :п о вили пассажные инструменты, астрономические часы, В . Г . Фесeuш - 19 72 ) ' вп ект ор ом ROTOPO ГO ов ( 1889 радиоаппаратуру , начали наблюдения И ежедневную по А Н СС СР. В 1922 ' ИR' осл едс тв ии _ г п . ачу радиосигналов точ,ного времени. Вместо семи Служб ри д И о Ф ма е т ете MOC RO BC RO универ ситет З - '1' матич еско м рем ени мирного времени работали только три: Служба в lНомо_геодезичес��uи а был организов ан ГАИШ, ЦНИИГ Аи К , эвакуированная в Д жам рем на уч в ени но -и ссл ед (АГН И И ) оватеЛЬСRИЙ диреR npeMeНJ1r Ташкентской обсерватории. Р а ТОРО бул, Служба ' и М RO . O бьIЛ назн ачен С . Н . Бл а ЖR О ( 18 70- 195 6)TOPOr б ота служ бы времени Г Аит проходила на более высо ' впоследствии Пондент А Н СССР. ко м уровне, чем до этого в Москве: количество наблюде В 19 31 г. ПостаНОвл ение Н ни й на пассажных инструментах увеличил ось в 4-5 раз, RО ВСRОЙ астроном ичеСRОЙ б аР RО Мпрос а н а базе точпо сть их повысилась, точ:но,с ть сигналов, передавае тр и аС ТР О НОмичеСRИХ оЧ серватории были о IнЫ мых по радио, возросла в несколько раз. А строномы револю ции Государс твен нь!й Р ::'Д е.н ия : созда :rные лит взяли на себя трудную и ответственную задачу Г AC'1'pohomo -геодезич еСRИ U на ро физич еСRИИ ilJ:l.L ТИТ'_ выч исления сводных моментов подач ритмических сигна сти тут и собст :С RО �чно -иссл едова теЛЬСRИЙ ло в, которую до этого выполняла ПУЛКО В СRая обсервато строномич еск ая о в атория . С 193венн 2 го М � ъе ВСRая р ия . Была создана Служба СОJIн ц а, проводивmая еже об в сист ему MOCROBC'RO ro �ине RНЫИ ин ститут , вхо дневные наБJIюдения солнечной активности и состаВJIЯВ сударств е:нного Ун ив ер стал и менов аться шая прогноз «радио погоды>} и магнитных возмущений. Г РС тв енны м ас тро номичеСRИ М С тиrуто м и м. П К �да Остальные сотрудники Г АИШ также выполняли важные ерн б г а, м.СОRра щен но ГА И Ш. Сильный, п � T � M М ер в д ля оенного времени работы. ' l тив молодых э.н тузи ас��: �� а;� ногочисл енныЙ, Вскоре после окончания ВеJIИКОЙ Отечестве.нноЙ вой у чной , педагогичеС RОЙ и е е ч ил бурное раЗ вити е ны было принято решение о строительстве комплекса поп уляр иза ТОР СRОЙ Д С ТII. Пров одились И ссл ед зданий Московского государствен ного университета на И Н Я п о RОС МОЛО ГИИ и Н ной механике, ИЗУЧ8JНие �а� а е Л нинских горах, предусматри вавшее расширение учеб <1'Пределения ТО 'Iных :,ИRИ и пер емен ных :н о й и научной деятельност и всех его фаRультетов и ин � полож ен и звезд, aCTpO ""�",ll"" ,,ufi._ ститу тов , в том числе ГАИШ (рис. 58) . исследования ИR И З'в ез и Сол Д :н ц а, ROMe'1' и продолжались фИЗ В 1 9 54 Г. совместно со строительс твом нового здания ы п изу чен ию ви ме rрич еСRи е работ ЭRспедиц�и в то м гео ида и велись М ГУ были построен ы здания для астрономической об числ е МОРС Rие серва тории. ГАИШ получил новые инструменты, первые 124 г. ь! _ Ч 00 J 12 5 RУДЭ фир м ы ден ий СОЛН� лю наб дЛЯ 150 мм, F 2 ,25 М ) кор оно граф ый енн затм , вне Hct ии лин « в спек трал ьн ой = 480 М М , (Л 14 А3Тже два рефл е:ктора ц;стемыI Лио ,да таR ет рич е.фотом ских ич томет е , спект рофо ЛЯОRНЫ """ 7,И7 т еМ)левИ3И FСКИХ Х наб люде нииr . аI\ЦИО�НЫМ b n rOH » (D Ф Rрупньiе телеСRОПЫ, изготовленные по техничеСRИМ ниям московских астрономов оптико-меха'Ническим дом · в ЛЕшинграде (,н ыне ЛОМО) . На Л енинских б ыли установлены новый мери�ианный круг, 3 ' скоп 3ТЛ- 180, ШИРОIШУГОЛ ЫIЫИ астрограф АФР -1 23 см, F 2,3 м) , параб олич еСIШЙ рефл ектор с диаметром зеркала 70 см, телескоп системы М � 58. Нов о е з ание Государственпого астрономичеСI{ОГО ип,r.тп"- Рис. та им . п. л. . Штернберга . на Л еНИНСRИХ горах в МОСН,ве с диаметром мениска D" 50 см и зеркала Dз 70 ф� тограф ическ � я зенитн ая труб а (D 250 мм, F 4. ГОРuИ3ШIталыныи и башенный солнечные лыи ряд других меньших инструментов и 1Н0e оборудование. Вокруг обсерв атории разрос ся стыи пар к (рис. 59 ) . Сначала новое здание Г АИШ было как бы на окр не Москвы. Но вследствие быстрого роста го о а вскоре окружили высокие здания и широкие яgк� щенные _проспекты. Вести астрофизические 'набл Ш,,ц ,, здесь стало невозможно, да и установка КРУПНЬI ,.. СВ �9��ИЛЬНБIХ инструментов не была предусмотреlНа� в г. ыла оргаНИ З0вана постоянно действующая сокогорная станция Г АИШ в 50 км от Алма-Аты� на соте 3000 м, н: кот о рой были устан овлены гори опт вый солне чныи т еле скоп _(D = 300 мм, f... 15 м } с = = = = u >1·· 126 = = = = = р ефр аRТО Р спеR трограф ом, омич еско г Рис. 59. Общи й вид Государственного астрон им. п. к Ште рн берга (ГАИ Ш) о инс ти т ута ательная ва'Ть Южная наб люд 1958 г. нач ала дей ство же ве·р той на я нна оже пол рас ыму , ста:нциЯ Г АИ Ш в К'рхла тиче':: фак Там дно е, что и PtpAO.я астр оно мич шине близ села Про е� нна аще осн хор ошо ск и возн икл а вто рая , (D тор ней уст ано вле ны реф лек ская обсе рва тори я. На О, два изго товленный на ЛОМ , м) 5 F 1 25 см, 7,5 М ) F мм, 600 (D ора 60-сант имет ровы х реф лект суто ва Мак п е мен иск овЫЙ 'Телеско Ц е йса (ГД Р) , а такж ьный: угол око шир и м) 2 (D" 500 мм, Dз 700 мм, F енепер ) , м 1,6 F см, 40 (D ас т рограф фир мы Цей с се нные И3 Моск вы. оми ческих набл юде ний Для разв ития радиоастрон его в созд ании КРУIшейшин� тие учас вое r АИШ при нял доле этом на ав созд , Г АИШ радиотел ескопа РАТ АН- 600. струменте свою лабо рато рию , получил тем самы м в свое В = = = = = = = = = = 127 р аспоряжение р адиоастроно мическую набл.юдат базу, где ведется фундамеJIтальный обзор нескольких длинах волн. Кроме того, Г АИШ ведет строительство новой дательной базы в Средней Азии н а высоте 2500 горе Майданак (см. с. 1 6 0 ) . С т аро е здание Г АИШ н а Красной Пресне пост :на государственную охрану как памятник архит и науки. Там размещены лаборатории радиоаст ав томатических межпланет ных станциях и на двух космичеСI\ИХ станциях. . посл евоенные десятилетия сотруднИI\И Г АИШ веа 1l в едут иссле �ования практически по всем � аправле iI иЯМ со време пнои астроном ии, от КJlассическ о и фу нда1'1 J:! тальНОЙ астрометрии и небесной механики до теоре ме а n тх< ц битальнЫХ ор За . . Рис. 60. О бщий вид Южной станции Г АИШ в Кр ыму астрометрии, истории астроно мии М ГУ и опорный виметрический пункт СССР. И з телескопов там ост 38-сантииетровый длиннофокусный рефрактор 380 мм, F 640 Cll1) , рассматриваемый как с ка я р ел и кв и я 3аПУСI\ первого в мире советского искусст спутника Земли в 1 957 г. поставил новые задачи и аС ТРОНОМ8:\1И ГАИ Ш. n марте 1 959 ГАИШ С . П. Королев. Он осмотрел фотографические уст для наблюдения ИСЗ и обсудил с астро.н омами различные задачи, которые могли бы быть решены номичесI\ИМИ методами. С тех пор сотрудники Г АИШ создали аппара участвовали в экспериментах на двух высотных р на десяти искусственных спутниках Земли, на = = . г. П " "' 1,СnD_ 128 Рис. 61. Гла в ный инструмент ЮЖНОЙ станции ГАИШ: 125-санти метровый ре флектор зтэ, первенец I\РУ ПIlОГО телескопостроения в СССР 9 Д. Н, Пономарев 12 9 тической астрофизИIШ .и к,о смологии. По м:н огим из ных :направлений, например, по внегалактиче,ской НОJ'.fИИ, исследованию нестационарных объектов и ЩIЮ н ашей Галакпши Г АИ Ш заlнимает ведущее среди астрономических учреждений lН ашей В Г АИШ 22 крупных научных подразделения, дом из них получены важные результаты. их . все . не позволяет место, а . выделять кого но было ' бы несправедливо. Поэтому УПОМJIнем что ученые Г АИШ в разное время были у Ленинской пу емии, Государственных премий, им. Ф. А. Бредихина, пр ем ии им. М. В. Ломоносов мии Ленинского комсомола, а таиже награждены ми «За открытие новых ас:грономичесиих объектов » Важными. подразделениями Г А ИШ являются ческие мастерские, где изготовляются разно о бра вспомогательные приборы и экспедиЦионное обору пие, вычислительная лаборатория, в иоторой в 1 заменили ЭВМ БЭСМ-4 не более мощную ЕС- 1045, и тая библиотека. Спецификой Г А И Ш является традиционная связь научной работы с учебным процессом. Рядом с уч:ны �и отделами действуют две кафедры : кафедра бес нои механики, астрометрии и гравиметрии и аст,рофизики и звездной астрономии, со,с тавляющие РOIIO м ическое отделение физического факультета М Д ирекотором Г АИШ с 1956 по 1976 гг. был з " п""..I. ный деятель науки Д. Я. Мартынов. В настоящее по �ле 10-летнего директорства Е. П . Аксенова, p o� института назначен А. М. Черепа ЩУ I{. П1ло.Llv.ца... тели кафедр и сотрудники научных отделов ра бок о бок - ИХ столы стоят рядом. По � � .��.традиции большинство научных сотрудников мает участие в педагогическом процессе, а профессо доценты активно участвуют в наблюдениях и ва:ниях. Постоянное общение студенческой молодежи с неишими уtJ:еными и педагогами, а последних - с знательной и энергичной молодежью, создает пл ную почву для рождения новых идей, про ведения интересных исследований. Наиболее выдающиеся ники астрономического отделения пополняют ряды трудников, поэтому Г АИ Ш, несмотря на св-ой более 150-летний « возраст » , Qстается всегда молодым, свежих сил, развивающимся учреждением. u 1 30 § 25. Главная астрономическая обсерватория АН УССР , была утвержде Е ще в о время войны, в июне 1 944 г. в которой бы ра Академии наук УССР, рукту ст н r в ая п а о дус мотре.н а Главная астрономи чесн:ая обсервато пр е ( ГАО АН УССР) . Место для нее было отведено на вском лесу, в 5-6 км' р ж n ой окр а ине J{ иева, в Голосее жения она часто месту располо По . s ападу от Днепра JI�я � Рис. 62. Главное здание Голосеевской о бсе рват ории ( ГА О А Н УССР) наsы в ается « Г олосееВСI{ ОЙ» обсервато рией. Вокруг обсер ватории простирает ся защитная парковая зона радиусом более километра . Обсервато рия была открыта в 1 949 г. П ер вым директором Г АО АН УССР стал академик А Н УССР А. Я. Орлов ( 1880- 1954) . Ос.новным направ л е н ием деятешшости обсерватории сначала считалась астрометрия, 'но с годами обсер'в атория превратилас ь в' научно-исследовательский астрономическ ий институт с разнообразной тематикой работ. В ГАО АН УССР (рис. 62) ведутся исследова.ния вра щения Земли методами астрометрии и космической геодезии (она является координирующей организацией по проблеме « И зучение вращения Землю) в :нашей с.т ра н е ) , работы по фундаментальной и фотографической аст рометрии, ведется изучение физики Солнца , физики 9* 131 планет и Луны. Важным направлением является дательная астрофизика - исследования неС ТаЦ"':VJ:1d и новых звезд, изучение физики галактических лек-сов. Первыми инструментами обсерва'Тории, уст ными в 1948 г., были следующие: 1. Тройной ".'��''''�'\I кусный астрограф Тёпфера. Оначала он был дво Ilмел два объектива: фотографичесний (D = 400 F = 550 см) , позволяющий получать снимки на 2,5 Х 2,5°, и визуальный, немного �fеньший; 1970 предприятие Цейс (ГДР) изготовило зуальный объектив (D = 380 мм, F = 550 см) , при все три трубы соеди.нены в общий пакет и опираю'Т сл одну монтировку. Он активно используется для фированил: малых планет, для привязки фунда ных собственных движений звезд к далеким гал 2. Двойная короткофокусная камера АКД констру Н. Г. По но марева (D = 120 мм, F = 70 см) . 3. кальный круг Ваншаффа для определения абсо склонений фундамеюальных звезд (D = 190 = 252 см) (см. рис. 25) . В 50-х годах, когда обсерваторию А. А. Я I\ОВКИН (1887-1974), начались фигуры и рельефа Луны и изучение Солнца. Для целей ГАО АН УССР располагает горизонтальным вым телескопом (D = 200 мм, Р = 1200 см) , пым солнечным горизо,н таль-ным телескопом АЦУ-5 = 44 см, F = 1750 см) и хромосферно-фотосф ерны м лескопом АФР-2. В 1959 г. в отдельной башне был новлен 70-сантиметровый рефлеюор АЗТ-2 ( ный MO CI\O BCKO MY) , а также ряд телескопов размера. Но уже скоро сотрудники обсерватории стол с общим явлеiнием, характерным для обсерва окраине большого, растущего го-р ода, условия пия на которой ухудшаются с каждым десятилетием. польно скоро встал вопрос о С'J'роительстве набл ной горной станции. Уже в 1970 г. было начато тельство Высокогорной наблюдательной базы АН УССР. Перволачально предполагалось строить территории УССР, в Карпатах, но после ряда ций по исследованию астроклимата, в которых пр:mниМl ли учаС'J'ие ны{оторые сотруднини ГАИШ, от стро ства в Карпатах отказались. Строительство было н на Кавказе, на пине Терскол (высота 3100 1\1 над в 132 г., ), недалеко от Эльбруса. Астроклимат Терскола еМ моря пает астронлимату САО, а по прозрачнос'J'И н е еМ усту влажности даже превоснизкои и ха ду �� его . Условияотносительнои особенно благоприятны Терсколе па ит х я н абл юден ий в инфракрасной области спектра. был устаноплеп рефлек'Тор дл уже в 1971 г. на Терсноле АзТ-14 (D = 480 мм, F = 7,5 м) для фотографических дений переменных звезд и других фотоме'J'риче нка бл юраб Неснолько позже там были установле ны рефс ихТО Ы от.АТ-40 (D = 40 см) и АТ-80 (D = 80 см) со Р �пеКентро фотом етром для ближпей инфракрасной области,еи3ГО Т ОВ ЛeJI ные ГАО АН УССР совместно с астрономич к обс ерваторией Одесского университета, а также ка �Ieойpa для наблюдений ИС3 АФУ-75 со светосильным объ е КТ ИВ О М Уран-16 (D = 212 мм, F = 75 см) и специализи ров анный солнечный телескоп СЭФ. Стр оит ельство новых специализировапных телескопов б созданил: ств о с енным и силами стало возможным после Его раБО'J'а отдел а астрономического приборостроения. про текает в кооперации с астро.н омическоЙ обсерваторией Одесского университета. Уже построены упомянутые ре фл екторы АТ-40 и АТ -80. Ведется проектирование стро И'Тельство новых р е фЛeIП О Р О В с диаметром зерка л окол о 1 м и ряда астрофизических приборов, в том чис ле радиотелескопа УРАН-4, состоящего из 126 вибраторов n прием; н ика излучения па длинах волн л = 10 м и более. Радиотел ескоп размещается на загородной базе Одесской обсерватории. В 1975 г. директор ом ГАО АН УССР стал Я . С. Яц кив, академик АН УССР, специали ст в области изуче ния . вращения Земли. При нем обсервато рия получила дальнейшее развитие, превратившись в координирующее д учрежд ение по целому ряду всесоюзны х и междунаро проблем, и стала инициатор ом нопых планов. Во время прохождения кометы Галлея 1986 ГАО АН УССР была головной организацией наземных наблюде ний кометы по сопетской програим е. В 1975 г. в ГАО АН УССР введеп в строй двойной широкоугольный астрограф Цейса (ГДР) (D = 400 мм, F 200 см) . Годом позже было завершено строительство гла вного здания обсерватории (см. рис. 62) . в наши дни Голосеевсная обсерватория - ГАО АН УССР - является антивIIы,' разви·в ающимся · научным учреждением, получившим широкое международное при зна ние. Jl Jl� v v и ны х г. = 133 в Ки еве имеется и другая, расположе.нная вблизи б серватория о.да о - аСТРОlн омическая обсерва гор втра це иЯ Кие вского государственного университета ( АО она была основана еще в 1 845 г. Основное н а Кр авление е,е деятельности было связано с исследования п ПО н е бесной механике, хотя н а !Ней велись и астро н астоящее lIремя АО RTY тричес кие н а блюд ения. ас полага ет меридиа:нным кругом Репсольда (D 1 20' м м, 1 50' см ) для р а б от по фундаментальной астрометрии, 20'0' мм, йвы м астрогра ф ом М ерца и М алера (D во 446 см, диаметр визуального о б ъектива DB 224 мм, Fв 4 38 см ) и малым рефрактором (D = 20'0' мм, F 300' см , используемым как гид для двух неоольших фО'l' огра фиче,с ких камер (D1 = 1 20' мм, Р1 = 50' см, D2 = 240' м,м, Fz 1 00' см) , н а которых ведутся наблюде'ния м а лыХ тел Сол'н ечной системы. Для р абот по Служ б е солвц,а сконструирован и построен своими силами гори З0вт альный солнечный телескоп (диаметр целостатного зер к ала Dц 310' мм, диаметр гла вного зеркала D 180' мм, F 770' см ) с дифракцио нным спектрографом и с танда р т ный хро м осфер'н о-фотосферный телескоп. I\po м е того, имее'т ся несколько не б ольших инструментов, в том числе несколько метеорных патрулей. Н а о бсерва тории организованы б азис:н ые н а блюдения м етеоров: одна станция б азы [в:а окраине села Лесни ки, к югу от К иева, другая - в селе Пилиповичи, к за п ад у от К иева. На станциях построены д,вухэтажные ла борат о'р ные зда'н ия, павильоны для метеор,ных патруле�I и радиолокационные установки. Третья станция р аспо ложена на с амой обсе'р вато'р ии в К иеве. научной р а боте этой университетско й обсерватории большое внимание уделяется изучению малых тел Сол нечной системы малым ' планетам, кометам; м е теорам. Время от време.ни АО К ГУ издает « К ометный цирку: ляр » , В котором помещаются результаты !Наблюдений KO� м ет, выполненных в С о ветско м Союзе, эфемериды ' по' явившихся комет и некоторые небольшие материалы по теории KQ.MeT. 3,н ачительное внима'ние ученые А О КГУ уделяют также изуче:нию вращеlНИЯ и фигуры Лун!>!. TOty ) . В �: � � = = = = = = = ) � = = = . Рис. 63. ДВОИ НОИ u u ШИ РОR ОУГОJIЬНЫ А Н УС СР в ГОЛ n с Р. е в е Й аст рог раф = = = = - В � § 26. АбастумаНСIШЯ астрофизическая обсерватория Р и с . 64, Башня дВО ЙНО ГО ШИ РОR ОУГ ОJIЬ НОГ УССР О аст рог раф а В 20'0' км к з ападу от Т билиси, на живописных отро гах Аджаро-Имеретинского хребта, в 10' км от "3 ек.арсКОго перевала, на гор е К ано били ( высота 1 70'0' м над 'Уровне'м 13� моря} р асположепа Абастумансная астрофизичесная серватория Академии наун Г ССР . Под горой, по бе стрем ительной горной речки Оцхе, р асп оложен Абастумани, по имени которого и названа обсер Аба стуманская обсерпатория была основана в при. активно м содействии ленипградсн и х СоБСТ Б С 1]j]О, э т о место П Р И Г:JЯпулось астрон о м а м Е щ е в "онце X I X В . С . П . Глазепа п ( 1 848 - 1937 ) , вый РУССI-(ИЙ астро по м, liоста вивший вопрос о мест с блаГО П Р ИЯ Т I I ЬШ П астрокли матичеекими уело установил на е КЛ О 1 J е ГО [1 Ы Н апобили небольшой тор и ПрОВОJ�lIЛ паб.1 Ю;l,епия тсены х ДВО ЙНЫХ звез д. башепка еох р а ll плась ;1,0 еих пор. Наблюдения Гл азе ПОI{азали, что аетро ",nи м атические уело вия Абаетума высокая прозрачпость и спокойетвие воздух а блаГОПРИЯТIIЫ ;J,.n я астрономических н а бл юдений, - а ш о е кол и ч е с т во я с ны х ночей ( 1 70 - 1 80 в год) дел ает м есто ОЧС!l Ь У,lо б 1 1ЬВ1 для строительства крупной горной обсер ватории. Н о в условиях царской России оказалось [J СQсу щестпи,vIЫМ. Тол ько при Со ветской вл было при нято реШeJше о строительстве первой высо горной астрофизичсской обсерватории. Сначала В бывшей башне Глазепапа 33-саr-ПЮJетровы й рефлектор, первенец советсного скопостроеRИЯ.- Н а нем в 1 932 - 1 936 гг. велись фические и фотоэлектрические набл юдения пере ' звез,];. В 1 937 г. началось строительство обсерватории н ху, н а горе Нанобили, и эта о б серватория стала советс"ой астроно-мической набл юдательной б азой, ПОЛО ЖСJl IIОЙ в горных условиях, обеспеЧIfв а ющих JIee бла го п р и я т н ы й астроК�и мат. В ершина горы вытя с восто ка па запад с Jjостепенпым повышением к з а н �С об-С П :С IIlJО, о т м етка 1 i OU �I относится и мепно к OG.LJG,I--I, n' _вер ш и н е , а - с а ШI И I l С l P Y M C l I TLJ расположены вост па высоте ПРl1 �J С Р l lO 1 (j;:,O м . С о д н я ОС llOпа lIШJ обсер вато рпи е е бссоrенным ТОР ' , \I я вл я е т с я а r<а;tСШШ А Н С С С Р , ПРС3ПДС'lIт - АН Е. r \� ХараД<lе, сuециалист в о бл асти звездной а п о м ии Сначала были п()етроены двух башеппый IЮРПУС, в тором былц размещены 33-са птим етровый рефлентор 44-сантиметровая камера Ш мидта ( д иаме т р зер "444 мм, диа метр "орреКЦИОНIIОЙ пластины 360 мм, о сительное отверстие 1 : 1,75, поле зрения диаметром . _ 136 ие обсер ватор ии с башн ей 40-сан тимет ровог о лаВ Ilое здан О О рефра нтора диаме тр оо� ъентив а 'i.l OO M �!, ( r Ji!IlIlОФ О Н У С П Г дЛ 680 с м ) и :п есколь ко жилы х домо В . ояние расст ое ll С I{У ФО - . ианско й астроф И З И '1 е Рпс. 65. 40-сантиые тровый рефрак тор Абасту ШЫП l,аЫСрЮ IИ (до ное ![ фичеСl а фотогр ДВУ.IЯ с тории обсерва ской ньН! спимок) Малые и нструм енты, сохрап ле�!Ые до с и х пор с больш ой ие, люб о вью, и меют ныне тольно и сторич еСI{о�е значен я используется а ДJIИ ННОФО Н У С ПЫЙ рефра н:тор и сегод� 137 8. Коррек ци онная лин за и объекти вная призм а для поляриметрических и колориметрических иолевого ст'е кла, пропу скающего ближyrJ10�eJ ний Луны. �'� l�I из ув Б�nО ' т елескоп яв,ц я- , На этом рефракторе были дополнительно " ль трафио ле т (до л ;;г. 3500 АУ . Этот ' I1!1I1 У ко ых телеско пов в ис мен крупных iНЫ две фотографические камеры (диаметр самых из м и дн о ры звезд спект чать 200 мм, фокусное расстоя:ние 100 см, поле на еТС,II " стра н ы. Он позвол яет полу I1aIIl e n 18 Х 24 см: 10 Х 13°) . На протяжении нескольких тилетий с этими камерами было получено более 5 5 ся'I С:НИiМков звездных полеи, комет, планет, малых не �имки, получе:нные со светофильтрами, основои для определения абсолютных звездных в и показателей цвета звезд. На них было ОТКРыто сколько малых планет, комет и новых звезд . Поздне е камеры были вынесены в отдельный павильон и с рова:ны на небольшом рефракторе, I{О Т ОРЫЙ гидом. К обсернатории от курорта ведет узкое шоссе, вающееся серпантином, с ма,ссой крутых Я насчитал более 30 изгибов (на угол 900 или Кто-то в шутку сказал: «Вот я приехал сюда из на аВ ТОМО'биле, и за всю дорогу не сделал столько ротов, СIЮЛЬКО на ЭТ01l1 подъеме!» . Н о кро,ме шо са е н и ско ово о и а 66 Лабо ра то р но е зда ни е и б шня 70_ нт м ейтр бс гр м гору ведет еще канатная дорога. Из ваГО:НЧИI{а а т о р ии ческ в строфиз о й о а и е ск Уil1ан о РИ:�го 'телескопа АбаСТ открывается волнующая картина. Величественные ныв массивы, покрытые густыми хвойными лесами бы о{;рамляют глубокую котловину, в которой в ' о ределения зелени прячутся домики KypOPTiНOГO поселка. Да и 1 зm. С ниii уже выполнены массовые п допектрал инте ресн ых о мног лено выяв и сов обсерватория расположена в хвойном лесу. Сам ьных кла� с пропитан аромаuтами смолы и хвои, создающими аст ро физических ооъектов. я расположеlНЫ лабо рательно здоровыи микроклимат. Там, где деревья К югу от лабор аторного здани для исследо,вания тов умен инстр пают,с я, расположены здания обсернатории и башни ьоны павил тор и и сферно-фот� сфер хромо ле,скопами, а к востоку и к западу от них, среди Солн ца. В их числе станд артны й онтальныи солuгориз и ф иогра рогел ев, расположены жилые дома, электростанция, ный телес коп , спект наблю дении для хром аторо м подсобные помещения. нечныЙ телес коп с моно инстр у этим К ра. спект части Солнца в инфр акрас ной В послевоенные годы обсерватория как бы п обору о г льно, огате вспом набор ой больш ся мента м имеет второе рождение. Она расширилась и получила ые ционн яриза о-пол ционн До вания, включая интер ференинструмент ов А"оасту манкрупные тел!3,скопы. К западу от административного чных солне ф ильтры. Комп лекс ния, где отрог горы возвышается в виде террасы, нять систе ской обсерв атори и позво ляет не тольк о вьшол построе:но лаБQраторное здание с круговой кол'о нн Соллца, бы Служ амме прогр по матические наблю деlНИЯ башней, в кото'рОЙ устано'в лен 70-сантиметровый м про ссов, проце еских физич ия дован иссле но и проводить ковый телескоп системы Д. Д. Максутона, постро 'по феры, с тмо, текающих в р, а зных слоях солне ЧiНОЙ а Государстве:нным оптическим инст в 1955 Й. связе емных чно-з солне я очень важно для по'н имани ных павиль онов постро- ен им. С. И. Ва,вилова (диаметр мениска 700 мм, Немного западн ее солнеч Х:Л;ЦЩQго sеркала 975 мм, фОКУCIНое ра,сстолние ой, на котйрой небольшой корпус с 14-мет ровой вышк поле - круглое, диаметром 4°50') . ТелеСIШП электрофото мети ов ограф спектр ЬКО объективной призмой диамеТрИ'l 725 мм с ОТКЛОНЯl(НЦ. уст а новле'н о нескол о u ' п г. 138 139 ров для изуч ения свеч ения суме речн ого и ночн ого в опти ческ ом, ульт рафи олет овом и инфр акра сном зона х э� ектр омаг нитн ого и злуч ения , а такж риче скии Озон ометр для изуч ения пове дени е я в вер:них слоях атмо сфер ы Земл и. Иссл едов ания земнои атмосфе ры являютс я традици онно й темо й Он имеет две нараллельные трубы: фотогр афи ' 1\У10 (диаметр четырехлинзового объектива 400 мм, Qec, с в о е расстояние 3023 мм, поле размером 5,7 Х 5,7 0 ФОJ{У с инк ах 30 Х 30 см) и гид. Астрограф используется т па iIЛа целей звездной астрономии, так для астр ометля 1\ Д "а ,. ских определении положении звезд и малых плане т. ринче ",{е вил собой те две фотографические камеры, о ко за О ыХ гово рилось выше. ТОР � Характ ерной особенностью архитектурного ансамоля обсерватории (а надо сказать, BC� здания манской Аб а с ту АА О крас ивы и хорошо гармонируют с природои) являТО , ч то каждая астрономическая башня или павильеТСЯ о н соч лен ены с лабораторными пристроиками, имеющиправило, плоскую крышу, покрытую асфальтом. M� ка к фун кцио нально это УДООНО и архитектурно смотрится j{ ас иво . Особенно выразительно в этом отношении трехР ""ное здание, нристроенное к башне телескопа АЗТ- Н . "аm Впро ч ем, . лабораторная пристроика, хотя и меньшего аз м ера, есть и У башни АЗТ - 1 1 в ХрАО. И хотя все т е ААО высоко подняты над уровнем почвы и ла бора торн ые помещения в основном пристроены с север пО Й с то роны башен, все же асфальт КРЫll!И, прогреваясь д н ем п од лучами Солнца, ночью отдает тепло, являясь причиной воздушных потоко � которь:е могут отрицатель НО с казать ся на качестве изооражении. Ос но,вные исследования обсерватории посвящены изу ч ениЮ структуры Галактики на основе классификации спектров, фотометрии, колориметрии и подсчета звезд в избранных направлениях. На обсе,р ватории составлены о бширные каталоги звездных величин, показателей цве та, с пектров и светимостей звезд. Анализ показателей цвета большого числа звезд позволил провести детальное пзучение распространения, массы и физических свойств межзвездной среды. Большое внимание уделяется иссле дов аниям в области звездной динамики, переменных и нес тационарных звезд. П родолжаются открытия малых пла не т, комет, новых звезд. Открыты и исследованы сот н и так называемых эмиссионных звезд, в спектре кото рых наблюдаются эмиссионные линии. Ii 1978 г. v v v � v Рис. 67. 3да�ие и ба ш н.я 125-сантиметрового рефлектора АоастумаНСIШИ астрофизической обсерватории абас тума нски х астр оном ов, кото рые они успе шно уже мног ие деся тиле тия. В 1 970 г. меж ду корп усам и 40-с анти метр овог о ракт ора и 70-с анти метр овог о мени сков ло построен о оригинал ьное здан ие соврого теле скоп а емен ной а туры с баш ней авто мати зиро вашюго рефл екто ра диам етро м 1 25 см, пред назн ачен ного для метр ичес ких рабо т. И нстр уме нт изго товл ен СКой фир мой ЛОМ О; он полн ость ю анал огич ен тору , уста новл енно му в ХрА О. Точн ее, они долж ны быт ь полн ость ю иден тичн ы, по в ходе отла дки к обсе рват ория внеС Ла в конс трук цию теле скоп а свое , и, есте стве нпо, тепе рь теле скоп ы име ют свои виду альн ые отли чия . Ещ е дал ьше к запа ду, поч ти на стро ены здан ие боль шог о коро самой верш ине , ногр афа Г. М. Ник ольс кого , тако го же, как и на :нек отор ых гиЯ: обсе рват ори ях, и здан ие с баш ней для двой ного РОКО Угол ьног о астр огра фа. Аст рогр аф ным пре Днр ият ием l\ар л Цей с ( ГДР ) 140 �eCKOHЫ § 27. БюраRаНСRая астроФизическая обсерватория Начиная с 1 933 Г., при Ере'ванском гocyдapcTBeнrн0M уни верси тете действовала небольшая учебная астрономи чес кая обсерватория. Она располагала CJ\ром;ным 20-сан- i41 тиметр овым рефрак тором, переда lННЫМ в Ереван Л градск им универ ситето м. :Когда в 1 943 г. была на Акаде мия н аук АрмСС Р, то в ее состав вошла ваlнск ая обсерв атори я. ТемаТ ИI{а работ обсер в и а опред еляем ая ее научн ым руков одите лем, профе Ленин градск ого униве рситет,а В. А. Амбар цумян о,м ликом стала напра вленн ой на решен ие актуальных ' астро физик и. Однак о возмо жност и Еревашской тории , распо ложе.нноЙ в преде лах развивающ егося да, не по·з волял и разве рнуть необходимы е наUШЮ деt:i8 И уже в 1 944 г. Акаде мия HaYI{ вынес ла ПОСТU П'UЦJltnI_ о строи тельс тве новой астро физич еской обсерватор ии . Вдох новит елем созда.ния обсер ватор ии и ее б ным �ирект ором стал выдаю щийс я учеlНЫЙ, ныне Герои Со�иали стиче ского Труд а, акаде мик В. А. Амоа рцумЯlН, акаде мил и прези де.нт АН Ар чле.н мног их заруб ежны х акаде мий и lI:Iауч ных Поис ки ме,ст а для обсер ватор ии заня ли немного мени . Астр оном ы, естес твен.но, обра тили вним ание ры, где в 35 км от EpeB all:Ia близ села Бюра ном скло не горы Араг ац,- поту хшем ВУЛК ка.н, на aJне, ющем свою верш ину .на 4090 м, на высо те окол о 1 над ур о,в нем мо'ря в 1 946 г. и нача лось строи тель ств о дущ еи обсе рват ории . По имен и селе ния обсе рват ория лучила .назв ание Бюр акан ской астр офи зиче ской об тори и АН Арм ССР . В первы е годы обсерв атория получ ила несколько больш их инстру меll:IТОВ , в том числе и рефле ктор для электр'о фотом етрии и поляр иметр ии меlННЫХ З'везд. В 1 954 г. был уста.новлен изгото вл ленин градск им заводо м ГОМЗ телеCI\ ОП систем ы с корре кцион ной линзо й и зе,р кало,м одина кового .LLL МI1Д. диа ра - 53 см и фокус.ным рас.ст оя:ние м F 1 ,8 м. С были начат ы наблюдения далек их галактик Еще в В. А. Амбарцумя:н показ ал, что разре женн ые и чивы е групп ировк и звезд , так назы ваемы е звезд ные циаци и, являю тся молод ыми образовани ями. Это лило ему сдела ть фУll:Iдаменталь ный вывод о том, звезды рожд аются в Галактике и в н астоя щее время . крыт ие звезд ных ассоциаций и вывод о продо лжающе проце сс е звезд ообра зования в н ашей Галак тике ТТ " " п'" ..._ ли стиму лом для изуче,ния звезд , наход ящих ся на стади и эволю ции. За иссле дован ие звезд ных ассо В. А. Амба рцум ян и Б. Е. М аркаря:н были Государств енной прем ии СССР . = 142 Чр е звычайно плодотворными о}{азались наблюдения и з типов молодых звезд - вспыхивающих - с по: 53�с.а.нтиметровоЙ камеры Шмидта. Вообще тема МО чеrr и я нспыхивающих звезд, а также так называемых у И о бъекто'в Хербига - Аро на Мlногие годы ст'а ведущих в р аботе обсерватории. Н из Й Ф О ОД 11 П оляр иметриче.с кие наблюдеяия звезд привели к от к !:>IТИIO В 1 949 г., независимо от американских астроноРв ' соб ственной поляризации света звезд. На 40-санти11 0 МеТРОВОМ и 50-сантиметровом ре лекторах изучалась ого од�ыо I!фуо ров» \ Рис. 68. Главное здание Бюраканской ватории астро ф изич еской обсер ПiJляризация света :Крабовидной туманности, поляриза ция света красного гиганта /-t Цефея, открыта пере'мен насть поляризации звезд типа Т Тельца. П араллельно с оптическими наблюдениями, начиная с 1 951 г., получили развитие и радиоастро.н омические ис сл е дования. С помощью двух радиоинтерферометров ве лись наблюдения дискретных радиоисточ.ников на длинах волн л 4,2; 1 ,5 и 0,5 м, причем приемные устройства и антенны были изготовлены в мастерских обсерватории. Были разработаны методы НaIюпления слабых радиос�г п ал ов, что позволило значительно поднять проницающую способность радиотелескопов. В результате удалось про= 143 наблюдать столь слабые радиоисточники, которые до обнаруживали сь только с помощью наиболее радиотелеско пов. Позднее на базе отделов обсерва был с-о здан ИНСТИТУТ радиофизики и АН АрмССР. аЮftе конф еренц-зал, библиотека и дирекция, наблюдабашни, гостиница для приезжих п о проеКТУ архитектора С. А. Сафаряна. _ЗдаRИЯ астрономов 1 JlЪ'ны е �3ДЮI Рис. 70. Рефлеюор Рис. 69 . Метровый телескоп системы Шмидта Б юрак,анс й ко физи ч еСI\ОЙ обсервато рии К 1 956 г. было завершено строительс"Тво реди обсерватории. Комплекс зданий обсерватории главный лабораторный корпус, в котором располаг 1 44 (2,6-метровый) Бюраканской астрофизич еско й обсерватории построены из розового туфа и выдержа н ы в н ациональ ном с т ил е Официальное отнрыт и е обсерваторпи (рис. 68) состоялось 19 се н т я б ря 1956 г . С т ех пор Б юр а канская обсерватория получила даль нейшее развитпе. Построены и введены в строй р адпо. 10 Д. н ПОl!омареu 145 r ел еСI{О ПЫ , позволяющш) набл юдать р аДИОИС Т О НИ \ Ч I 1I широ ком д!rапа зоне радио волн, в Т6М числе на p a�\" VQ'[; ''''',,", номи ческо й базе в Сараванде , выше посел ка В 1960 г. устан овлен самы й круп ный в СССР круп неиш их в мире телес коп систе мы Шми и одиц ленный ЛОМ а, с диам етр ом корр екци онно дта и зерк,а лом диам етро м 1 32 см, с:наб женн й л и:н�ы 102 ый трем я ми боль шим и в мире о бъективньпш приз мами из ква позв оляю щим и полу чать спек тры звезд до прон ицаю щая сила этого теле,скопа , преВ 1 7"'. Бол ОСхо дные СТВ а изоб раж ений и шшр окое по,ле 4 Х 40 обес пеЧllJI И р акан ским �c'ТpO:HOM aM возм ожн ость пров е:д ения BaiI' НIIII иссл едов ании по фИЗ ИI\е и морф ОJIОГ ИИ гала ктик ОСобо е знач ение ПОлу чили наБJ Поде ния, подт верж даю щие нест а,. цио, нарн ые явле нпя во внег алак тиче ских объе ктах . Бы откр ыты галакти ки с н еобы чайн о ульт рафиоле тово го излу чени я, полу силь ным ИЗUЫТI\ чивш ие назв аНие лаКТ ИI\ Мар каря:н а. Луч евы е скор ости боль шого чис т ак их гала ктик был и полу чеlНЫ на IОж ной стап ц Г А И Ш в Кры му М. А. Ара келяно м, Э. А. диб аем ) В. Ф. Еси повы м. Сей ча,с о ткры т этог о I\Jla,c ca. И, нак онец , изуч о боле е 1 500 об ъ еКl'О i ение спек трал ьны х и мо Фол оги ческ их хар акт ери стик гал р ем для р а �рао",отк и и раз вит ия аит ии яви лос ь осн ова ни_ в Бю рак ане иде й о космо Гон иче ско и ант ивн ости ядер гал аит пи. В ОIПя бре 1 976 г. в оше л в стро й е ще боле е крупныi р ефле �тор 3ТА -2,6 с диам етром зерк ала 2,6 м, изготов ленн ыи лени нгра дсно й фирм ой ЛОМ а. Этот ИНСт румеНl явля ется одним из трех самы х боль ших теле СI{ОП Ов наше! стра ны вмес те с 6-ме тров ым теле СI{ОП ОМ БТА и 2,6-м етро вым рефл еIПО РОМ 3ТШ в КрА О. Н а 3ТА -2,6 ведутся глав ным обра зом изуч ения спек тров звез д и галактик элек троф отом е трич ески е набл юден ия звеа д в опти ческ о� и инф ракр асно м диап азон ах, иссл едую тся гала нтик и Мар каря на и стру итур а иоме тарн ых тума ннос тей. Со врем енем стало ясно , что аСТРО I\Jlим атич ески е усло вия Бюра кана заме тпо ухуд шаю тся и уже не отвеч ают совр емен ным высо иим треб ованиям. Поэт ому реше но на чать строи тельс тво НОвой высо когор ной н а блюд атель ной базы на Босто ие Арме нии, на горе Кара глух зорско м р айон е, на отрог ах 3анг еЗУРС IШГО хребв Ехег над соте 2800 lIf. Пред пола гается п ерене сти туда та, на вы и нстру менты (40-с аптим етров ый рефл еI{ТОР , е неиот орые м тровый те леСJШ Н сист емы Шмп дта) н уста новп ть там новы й 1 ' 5метр овый рефл ет{тор . u 146 Ас'г рофНЗИЧССIшii пнститут АН RазаХСIюii сер. Алм а -АТПIIсная обсе р вато р пл § 28. г. группа астрономов, 01\азавшаяся в Алма-Ате, судеб эва юrационных ' J u жила основать там астрономическии институт. UР постановил ССР бре 1941 г. Совнарком I{азахской и на физиками с совместно институт такой З0 В" ь оор а ват астроно институт ий Научно-исследовательск « его тЬ зва ИАФ. П ервым диреI{ТОРО,'! !IПИ И физии ю> , сокращенно В. Г. Ф есенков, выдаюакадемик стал нститута и . этОГО щuU С Я сове Т СI\ИЙ организатор н аУIШ . В сост а в ИАФ во тu ел ряд крупнейших aCTpOHOMQB: Н . Н . Париискип, Г . А. Тихов, Б, А. Воропцов-Вельямин ов и другие. В пере годы деятельность ИАФ была направлена :на изуче объектов, приборы для исследования которых мошно был о и зготовить самим. Напримор, Б. А. Ворон �ов-Вель ЩIННОВ своими руками создал параллюпичесюIИ штатпв R намере для фотографирования комет, в котором было вс е го две детали из металла. Набл юдательную базу института решено было стропть а н l{аменском плато, в 1 1 км от Алма-Аты, на высоте 1450 м. Это - О Т уровня моря, а сама Алма -Ата нахо ДПТ СJI на ВЫС.Q те 700 м, т ю{ что превыше.ние обсерватории па д го'родом всего ОIЮЛО 700 м, Строительств{) н ач алос ь уже после войны, в 1 946 г. П ервыми были построены главное здание, масте,рские, три жилых дома и, конечно, б ашни для астрономичеСI\ИХ инструментов. Все было 01' посительно небольшим и скромным. П ервым был уста: 1 2 5 мм) , кот орыи Бовлен малепький рефрактор ( D примеНЯJIСJI для фотографирова:ния малых пла'нет. В 1948 г. был получен 50-сантиметровый рефлентор Гер 1 1 00 см) , который и сейчас исполь ца (D 500 мм, F вуется для абсолютной спектрофотометрии звезд. Немпо го позже, в 1 950 г., появился менисковыиu т елесиоп М ак сутова АСИ-2 ( D 500 мм, F 1 20 см) . Большая свето сила и широкое поле позволили и спользовать его дл � . изучения ТОНI{ОЙ струитуры газопылевых туманностеи. На основе снимков, полученных через светофильтры, В . Г. Фесеннов и д. А. \ РОJIШОВСКИЙ составили «Атлас газопылевых туманностей» , изданный в 1953 г. О сенью 1 950 г. введен в стр й внезатменный коронограф Jlио (D = 1 20 мм) , наблюде · я н а котором положили начало изучению физики Сод а и работам по программе Служ б ы Солнца. Но к этому времени стало ясно, что астро- С rр ОВОЙ военной осенью 1 9 4 1 J �� :Т� j u ,, - ��o = = = = = � 10* 1 47 R.lIпм аtпче сi-,Ие услов пл: на НаЫё НёКЬм плато бл� зости больш ого горvд а, дал е ки от идеа �ыных, 1 9�2 г. корон ограф был пере несен выше в горы , в Боль шого Алма -Ати нског о озера , на вьюоту 2300 м. В 1 95 1 г. астро номы о тдели лись, и был о А,с троф изич ески й инст итут А Н RазС СР, сокр ащен но R этому врем ени больш ИlНСТ ВО ученых, . ' эв акуа ции, верн улис ь н а свои обсер ватор ии. Г . А. 0 (D "'" 2 0 crIfcr��72 мы, F -3 '1 )' чзготовленный в мастеРСI\ИХ , к. " ин- в с троп 60-саUТШ1етров ып рефг. бы;:r ввеАен пренрасного инструмента в отэтого Для Цейса ' лекТОР б ыла ско нструиро вана института пборостроенпя пр де1l 0 06раз ная приемная апп аратура : позицио нное повор аз о е у с тр о йство в фонусе Нас,с егрена, на нотором мон . Р о т , о нтировать ся фотокамер а дл я на б людения Л уны, ГУ р ов светофильт: сменой К О фотометр с автоматичесн:ой регистрации IlIе,с тн ка,н ал ь н ы й спектро ф отометр для с п ед е л ени я энергии в спектре звезд. р а Вр 1 9 7 4 г. АИ получил телесно � системы Шми� та 8 00 см, поле 6 Х 6 ) , изготовленныи в D 500 ми, F С начала его устано'вили :на самой обсерватории н а !\ Юl е Н С I< О М плато ) , но за,с'в етка от большого города ( не нозволяла использовать 8<ГО в полной мере, и его тоже ен если н а корональную станцию. Астронл.и матические ов и я iзблизи Алма-Аты, большого , р астущего, почти города, становились все хуже, и в 70-е го д ы к и �HOBЬ в о з н вопро с, уже встававши й перед многими обсерват ориями : а :не по,с троить ли новую высокогорную с т ан ц и ю ? Решили - построить. Место для нее выбрали подальше, в 100 км к востоку от Алма-Аты, :н а высоко горном плато Ассы-Тругень ( высо т а 2300 м над уровнем мо ря) . Там сейча,с установл ен 1-метровый рефлектор, по 13 м ) , и предпола 1000 ММ, F с тро ен ный в ГДР (D гает ся установка еще более крупного 1 , 5-метрового реф лекто·ра. ДИ'р ентором АИ сейчас является Б. Т. Ташенов, н е астроно м, специалист п о а ТМО<сф ерно � о п тин е ( эта тем.3 традиционно входит в планы :нау'tнои работы АИ с мо мент а е го о,с нова,н ия ) . Хо т я на Алма-Атинской обсерватории трудится шесть докторов наук и более трех десятков кандидатов, хо т я он а располагает современным п арком телескопов и дру гого научного о борудования, а т ю<ие темы, как изучение межзвездной среды, светлых и темных ди ффу з ных ту м а нносте й и связанных с ними звезд, изучение солнеч ной активности, спектро фотометрии актиВ'�ых галактик, дав:но и прочно вошли в ее планы научнои работы, эта обсе'рватория еще не вошла в разряд « больших)} обсерва-, т о рий. Будущее развитие о бсерватории связано с исполь З0ванием нрупиых ре фЛeIПОРОВ, поставленных в подхо дящвм месте, которые должны привлечь молодые кадры астрономов. \ : :11 � ;� tдР. = : = �� ;rи1lЛПО:В:НОГО Рис. 7 1 . Общий вид Алма-Атинской обсерватории = возгл·а вил само стоя тель ное учре жден ие Сект ор а ботан ики А Н RазС СР - и о снова л свою о тдеш>ную с ер ватор ию. АИ возгл авил акаД 8<МИК В. Г. Фесе В 1 964 г. на о бсерв атор ии был уста новл ен нков . новы й лект ор АЗТ-8 о течес твеrн ного ПРОИ ЗВОД ства (D 700 глав ный фоку с F• 280 см, фоку с Насс егрен а Fи 11 фоду с кудэ Fиу 2 8 м ) , на котор ом ведут ся фиче сние и теле ВИЗи онны е н а блюд ения слаб ых {1П'l'.А ."....._ Годо м позж е rнача ло,сь стро ител ьств о солн ечно й наль ной станции на Высо те 3000 м над Боль шим Атин с'RИМ озер ом. Туда был пере несе н (уже в раз) коро ногр аф Лио , полу чивш ий тепе рь к сво ему зван ию прис тавк у ( <Малы й)} , поск ольк у здесь же с 1 969 рабо тал « боль шой )} коро ногр аф Г. М. Ник ольс кого (D 530 мм, F 800 см ) . Нро ме них, на коро налыно й ст ции бь!ли уста новл ены стан дарт ный гори зонт альн ый нечн ыи теле скоп АЦУ-5 и небо льш ой фото = = = 148 = = = "----- = 1 49 !18д ц фичесних геогр а § 29. Астрономичесний институт АН У збенсной Ташкентснал обсерваТОРIlЛ Ташкентская астроно:и ическая о бсерватория (Т одна из стар ейшпх астроно мических о бсер ваторий страны. Она о с нована в 70-х годах прошлого века аСТРОIIомичесная база, па ноторую могли бы геодезические и топографичеСlше работы в Тур CI{OM нр ае. Официальное о тнрытие предполаГ d'l'U (;I,_ Рис. 72. ! = 150 �O�!20) '" u = = ]l,f е РИДIIа;шы!i круг Таш!{ептской аСТРОПОЮlчеСJ;ОЙ о ватории (Астрономический ИIlСТИ гут АН "УзССР) 1878 г., но Военно-топогр афический отдел не мог до* ждать, и фактически о бсерватория была о,сновю, в 1 874 г., а пр актические наблюдения н ачались е р аньше. к лету 1 87 3 г. были построены б ашня для р рактора, з ал меридианного нруга и дом для aCTpo;roM и уже в с ентябре 1 87 3 г. были сделаны первые н аолю ния широты и време.ни. Н а о бсерватории были устан лены меридианный круг Репсольда (D 1 20 мм, F 148 с м ) , 1 5-<сантиметровый рефр антор Мерца и n са жный инструмент работы пулковского механика Ге ста. Основные р аботы о бсерватории з аключались в э = и и о пных определениях астрономических координат пуиктов, что явилось осно,вой для картоС· а ф ических раоот в р едиеи А зии. гр В 18 9 4 г. по ини ци ативе Ф. А . Б редихина , дире кто ра ГI JIКОВСКОЙ о бсерватории, в Ташнент е был установлен 33'0 мм, F 3 40 см, поле у м альиый астрогр а ф (D (ри с . 7 3 ) . Н а с л едующий год впервые учреждел а Рис. 73. Башня нор�!алыlгоo астрографа ТаШI{ентской обсервато рии. В р аск,рытый JlЮI( башни виден сам р е фрактор первая астрономическая до л жность астрофпзина, кото по рекомендации Ф. А. Бредихин а , занял молодой пулковскпй астроном В. В. Стратонов. За не СI,ОЛЬКО лет на блюдений н а норм альном астр ографе о н получил 400 рую, 151 снимков высокого качества, ценность ноторых во со временем. Велиная Октябрьск ая социалист ическая р вывела Ташкентс кую астрономическую обсерва состояния полуконсе рвации. Из-за отсутстви я сп сто в ее передали в качестве филиала (с 1922 по 1 9 московск ому институт у Г АФ И, который направил в нент в начестве диреIПор а М. Ф. Субботин а, впо вии ставшего диреюор ом ИТА в Ленингра де. Вновь чаJIИСЬ н аблюде'ния на нормальн ом а.й рографе, анном нруге, 1 5-санти ме'IРО'ВО М рефраIП оре. Нач реГУJIярные работы в системе Службы времени (па сажном инструм енте Бамбер га) и Службы Солнца 1 5-санти метрово м рефраIПоре и протуб еранц п е ) . Пополн ился инструм ентальн ый пар!{ обсерв Эта деятель'Нос'IЬ обсеР1! атории оназала сь и важной во время Велико й Отечест венной вой.ны. После Велино й Отечест веашой войны на обсер продолж ались регулярн ые н аблюден ия СJIужбы Т>T""'�. н а двух п ассажн ых инстру ментах , третий - АПМ был пол�чен в 1 957 г.; велись 'Набшод ения прямы х хожде'Н ии по програ мме I{атало га слабых звезд н а дианном нруге, фотогр афичес ние наблюд ения iНa мально м астрог рафе, н абшрдеiНИЯ Солнца по прог СЛУi-нбы Солнца . Для послед них были получе ны гелиогр аф ФГ-1 (D 1 00 мм, F 8 м) и фО'I осферн ый телеско п АФР-2/АФР-3. В 1 66 г. приобр етен и устано влен станда ртный ГОРИЗОRТ солне чный теле,скоп АЦУ-5 . В 1 9 4 1 г. дирентором ТАО стал В . П . Щеглов ( 1 1985 ) , з аСJIуженны й деятель науни УзССР, аI{адемик У зСС Р с 1 9 66 г. В 1966 г. Ташнентсн ая обсерватор ия была прео вана в Астрономич еСIШЙ институт АН УзССР. В же году был построен JIабораторно-админи стра норпус (рис. 74) . Особую роль в истории ТА О сыграло ТаШI{ВНТС землетря� ение в 1 966 г. Сама обсе'р ватория прarпиче не пострада ла, инструмен'IЫ даже не сдвинули сь со с их фундаме нтов, хотя обсерват ория располаг алась вдалене от эпицентр а. Но ветхие одно- и двухэтаж дома вокруг обсерват ории старой постройн и пострад достаточ но СПШШО, и ногда после земл е'Iрясенп я начал реl"ОНСТ РУНЦПЯ Ташнен та (а в восстан овл е нии Ташке при:нима ла участие вся страна ) , то как-то неожида = t:;i2 олуЧlIЛ О СЬ, что обсервато,рия оказалась в центре COBpe� !J rtuОГО мн огоэтажного города с почти двухмиллионным v �j e � '" ' нпем. П РОВОДIIТЬ в неи астрономические наолюдес ел е v . сложно краине ло g!IЯ ста u ,. по иски удобного для наолюдении места велись и ga 3I1bIll e , но бурuое строительство города придало этому реЛУ особ ую срочность. Вни мание ученых привлекли ис ДЛ8дов ания астрономов Г А И Ш, проводимые на М айда 1 9 70 г. была организована постоя:нно действую �aKe.в ыВсокогорная М айданакская экспедиция ( В М Э ) для [цая = рис, 74. ГлаВllое здание ТаШКСUТСI{ОЙ обсерватории (АИ АН УзССР) о рганизации наБJIюдательной базы АИ АН УзССР н а МаЙдаНaI{е. К н астоящему времени там уже установдены дв а 60-сантиметровых рефJIектора ЦеЙса . (D 600 мм, 480 мм, F 750 см, поле 20 ' ) , рефлектор А'3Т- 14 (D F 750 мм ) и 40-сантиметровый рефлектор. На всех че тыр е х телескопах ведутся фотометрические н аблюдения. В 1983 г. директором АИ АН УзСССР был назначен Т, С. Ю л дб а ш е в , фИЗИI\, специалист D обл асти высоких = = = = 1 53 энергий. Через ГОД, в 1984 р е епопдеПТО�I АН УзССР. В. 1984 г. на о беерваторип вошел в етрой хромо ный телеекоп, изготовленный СиБ И3МИР (D 180 F 5 м, е инте'р фереНЦИОlн но-n:оляризационным ром для линии На) , полно,етью автоматизиро'в Собетвенно н а этом можно было б ы и зако еказ об АИ УзССР. Но у него ееть еще филиал екая Международная широтная етанция IВ1ени УлУгб о ко'То'р ой - в своем месте. г., он б ыл из бр а н члено м = = богат ый русскп ii аРИСТ ОI{ра т, докто р астр 0поже ртвов ал у н иIoГ фило софи и В . П. Энгел ьгард т Jlо .миl1 о р удов ан и е с воеи частн �и оосер ва'Т ории , н а 011те т У об , Бер в Дрезд ене. Для этого о ооруд'LI'овани я и ч асти " 0 "ИВIII ей ся т мент о в город скои оосер ватор ии л.азан скии у ни.' г' в живо писн ом лес eT по,с трои л в 20 км от I{аза ни, JlJ:10 Бер обсер ватор ию. Она СI\УТО ииче о п о р т пову ю а с , М а с спве ' в 1 90 1 г. u u �� '" u u ,.. 110)1 § 3 0. КазаНСI<ая астрономическая обсерватория Это одна из самых старинных о бсерв аторий нахща страны. Астрономические наблюдения в К азани начал еще в 1811 г . , когда профессор К азанского университ И . А. Литтров вместе с молодым магистром Н. И . ЛО чевски м и студентом И . М. С имоновым вели н а блюден знаменитой яркой кометы 1811 г. Н есколько поз в 1814 г., при К азанском УНИВ8'р,с итете была пост:рое н ебольшая астроно'мическая обоерватория, где Литтров а Симонов начали р егуллрные н а блюдения. Эта дата -f 1814 Г . - и считается датой осно,вания Казанской обсе� ватории. том же 1814 г. 5 июля б ыло провозглашеве полное открытие К азанского университета. Упомянем. ч'то тогда н а всех четырех отделениях, при 28 кафедрах, в университете о б учалось 42 CTYД�Н'T a . Собственно, при К азанском государстве нном униве ситете имени Ульянова-Ленина имеется две обсе� в атории. Перная - :н а территории самого университет&< Она обязана своим возникновением И. М. Сим онову, КО-! торый был руководителем о бсе'р вато,р ии с 1816 по 1846 гг. ( с 1846 по 1855 гг. о н б ыл ректором университ е та) . ПРJ/ :нем было построено глав:ное здание обсерватор ( рие. 75) и устан о влены первые крупные инетрумент Эта обсерватория сейчае лазываетея казанск,ой город,скоА астрономической о бееРВ03 торией ( К ГАО) . Н а ней вплоТ. до 1958 г. велиеь набл юдения малых планет ' комет п крытий звезд Луною - на 22�сантиметровом рефра �то М ерца, двух кометоискателях и нескольких небольш ииетрументах. Для про ведения р а бот по Служб е нреме наблюдения вьшолнялись :на не б ольшо,м пассажном ии етрументе Пис'Т ора - Марти:н са. Но оеНОВiII а я работа сотрудников б ыла связана с препо,д аванием астрономии и астрономогеодезии. В В. И. 154 I Р е. 7 5, Здаllие аСТРО НОЩ] <1 С С I{оii ( г о родс!{ой) обсерватор,ии I{аза�l государственного уннверситета ИМ. В. И. Ульянова-Ленипа с:ого дова тель скии уч стала втор ым, уже чист о науч но-и селе полу чила назв а и тета ереи унив го Казанеко р ежде нием Энге льга рдта » им. рия нпе «Аст роно ,мич еска я о бсер вато ( АОЭ) ( р ис. 76) . ь чист о астр оно: По замы слам, АОЭ долж на б ыла стат мери дианныи тсЯ имею ней миче СI\оЙ о б серв атор ией. На ых поло точн в лого ката ния авле сост для круг Репс ольд а ти меняемос из ия � уче ж ен ий звезд , зени т-тел еско п для из а едо'В иссл по т раоо для нт руме широ ты, пасс ажны й инст ьных инал ориг ЛОЭ имею тся два и. НИIO вращ ения 'Земл стра н е - гели о инс трумента, един ствеп ные в -паш еи ным н а две езан разр м, тиво к , объе с инс трум ент м е тр х :т олов инок обеи емещ ение полов инки : изме ряя взаи мное ои из них, l\ажд е енны остро п и совм ещая изо б раже ния, ояни я, расст вые угло шие еболь н ь елят пред о МОЖНО точ:н о п ар ал ть еделя опр ами, напри мер, межд у двой ными звезд сеич: ас ем и н На ы. Лун ру фигу ать л акс ы звезд или изуч ение изуч и брации й ли ве;J;УТ СЯ н аблю дени я физи ческо В _ u . 1 55 фигу ры Лун ы. Друг ой свое обра зный ИНСт руме нт ровы й гори зопт аJlЬН ЫЙ лун:н ый теJE �СКО П с ' l уста новк ой (ДИ1а метр ЗОРI{ ал цеJIо стат а Dц M�f, метр объе юив а D 1 60 ММ, F 8 М ) , с КОТО РЫМ води тся опре деле.н ие ПОло жеll ИЙ ЛУl lIЫ Отно сите льно руж ающ их ее звез д, при чем Лун а фот огра фир ует ся маЛО ЧУ'в стви телы rую фото плас тИIШ У, ВЫСО I\очу вств ител ьну ю ; их совм еще а звез ды на ние ПРОИ ЗВОД ят тема тич,е СI\И, прив язьшаясь к с п ец иа Л Ь Н Ы �\f �Ia p l,a�I ' чаты ваеМЬПf lJ a обе плас тинк и. = = = Рис. 76. Астр опом ичес ная оосер в аТОРI'IЯ им. Эшелы.ардта ( Avo) "" Традицио нной темо й АОЭ явля ются иссл едов ания ПIr реме нных звезд . ОНИ ПОЛУ ЧИЛИ шир окое разв итие � Д. Я. Мар тыно ве, К() Торы й был дире I\ТОР ОМ АОЭ с 1 931 по 1 954 гг. Набл юден ия пере меНIНЫХ знезд � сегодня на 30-са нтим етро во-м рефр акто рев АОЭ ведутCI Греб ба и ва. u5-са� тиме тров ом мени сков ом теле скоп е Мак суто ва, I«f;. торы и испо льзу ется и для иссле дован ия Струк туры Га лаю ики. Дир екто ром АОЭ в данн о,е вр емя являе тся О. И. Б елыкови ч. У:с лови я большо-го горо да, в цент ре Кото рого паходиr ся НГ АО, все боль ше и больше затр удня ют lНа блюдениJt НаУЧrН ые н а блю деlН ИЯ н а р ефр акто ре Мер ца был и прer кращ ены в 1 957 г. , да и учеб ные набл юде ния практич ски преырати лись . Зато в 1 976 г. был о Полу чено разр� шен ие на стро ител ьств о Севе ро-Н авка зсь:о й станцпи Ка занс кого государ<стве:нного универс итет а ( СНА С HrY ) t 156 < ест пвше йся на территории САО АН CCCP, lНa той же Раз�,И• 1'О 1)е где стоит БТ А, только нем:ного подальше от , с а мО' огИ и ПОlниже по высоте. Там построены б аШRИ и ус- до-р o ВJleJ:lЫ астрограф Цейса (D ШИРОКОУГОЛЫfЫЙ 200 см, поле 8 Х 8 0 ) и 38-сантиметро мм, F выи све тосильный телес:коп Шмидта для звездно�стати-. ' " звезд и пыле'вои, работ и изучения распределения ч е с"их , т ерии в Галактике. Ш ирокоуг, ольныи· астрогра Ф о б ла�la т хоро шей п:р оницающей сило й ( на нем можно опре Я1' ь положения звезд до 1 8"' ) ; он применяется для звеЗДfю-а,с трономических работ. а ст ром етричеСI{ИХ и Правд а , у н его ИllIеются значптеЛЬН�Iе аберрации, в пер вуЮ О'lередь кома, ИСI\ажающая изооражен ия, и для: то-'1ных а строметрических ра бо-т можно использовать тольк� центральную часть поля разиером не более чем 4 Х 4 . О бе обсерваторИrИ, и :КГАО и АОЭ, уже многие годы веду1 плодотвор�ую науч:ную работу. :Казанская ШI\ола а стро нО�Ю'В получил а международное uризнание с воими т рудами по фундаментальной астрометрии, исследовани ям движения и физичеСI\ОЙ Л � брацJ'fИ Луны, уча,с тиеи в ра боте Международной служоы движения полюса, исI следованиям комет, малых планет и метеоров. ACTPO�O мЫ - ВЫПУСЮIИIШ Наза�ского государственного универ сит ета работают на многих обсервато'р иях нашей стра,ны. ::400 = = • �:� § 31. Шемахинская обсерватория В первые после·в ое.IШIые годы в Азербайджа�iI'С �ОЙ ССР было принято решение о строителЬ<Стве крупнои а,стро номичеекой обсер'в атории, и с 1 953 г. стала работать по стол:нная астроно мическая экспедиция по выбо'ру места для обсерватории. В ЭiJ\lспеДiИЦИИ, наряду с учеными ба КИJIских институтов, принимали участие a-CTporнOMЫ Пул ковской обсе'р·в ато'р ии. Мес т о для о бсерВ'атории было вы брано в 1 30 км от Баку, на �ЫCOTe 1 435 м на Д уроннеы . сто ицы моря, на плато ПИРI{УЛИ, волизи от ДР�ВRеи � Азербайджана го-ро'да Шемахи, по имени которо,го о()сер ватория и получила с.во е название: ШемаХИRская ae-rpo физическая о бсерватория АН АзССР, сокращенно ШАО ; . От Наспийского моря обсерватория защишена грядои ГлаВНОI о :Кавказского хребта; от влияния бассейнов Чер Horo и Средиземного морей - его южными отрогами. По f)TOMY число ясных ночей и Rачество изображений лишь в е значительно уступает АбаСТУl\Iанской и Бюраканской обсерваториям (см. таблицу на с. 56). . 157 РешеНIIе�I Президиума АН АзССР 13 января была санкционирована организация обсерватор дата и считается датой оп{рытия обсерватории. тяжении более 20 лет ее бессменным ом академик А Н АзССР Г. Ф. Султапов. ри обсерва построен жилой поселок, однако большипство живет в Б аку, где есть городское отделение об рии: они приезжают на обсерваторию тОлько для дениЙ. На обсерва тории ведутся исследования физики нес та. ционарных звезд, магнитных звезд и другие астроФИЗII.. ческие исследования. Для этих целей П1 АО имеет 2 Ио. миллиметровый фотоэлеlпричеСIШЙ рефлектор, на КОто;. ром в едутся исследо·в ания пеРЮ10ННЫх звезд, менисн о вый телескоп Максутова АСТ-452 (D" = 350 vмм F = 1 2 0 С" . ,.,. "" 40 14' Х 4014' ) , снаоженныи ,.,. ' раоочее поле о БЪОНТИВ Н ЬВ[1l 0 призма� и с преломлшо щим углом 2 , 1 50 И 35 для спеI\'No ра �ьнои Iшассификации звезд, и рефлентор АЗТ-8 (D _ = /00 мм, F = 282 см в главном фокусе и F = 1 1 20 С 1( в схеме Кассегрена ) для фотоэлектрических и П ОЛЯР из а. ционных на блюдений. С первых дней сущестповапия ШАО дЛЯ нужд Слут v бы Солнца ? а неи работает стандартный хромосфеРПQ фотосферныи. телескоп БФР-2 (у фотосферной трубы D = 200 мм, F = 900 см, у хромосферной D = 130 мм, эI\ виваЛeIfТное фокусное расстояпие 600 см и 200 см) . Не Сколько позже на обсерватории был установлен горизон тальный солнечный телеСI{ОП А Ц У-5 (диаметр главного з�ркала и зеркал целостата D = 440 мм, F = 1 750 см, фо кусное расстояние в схеме Кассегрена 6054 см) . Иссле дования Солнца ШАО входят в Службу Солнца Совет. ского Союза. Гордостью Шемахинсной обсерватории является боль. шой 2-метровый рефлентор (D = 2000 мм " F = 900 см с п о�ем 6 ' Х 6 ' , коррекционная линза увеличивает поле до 2 1 Х 2 1 , ) , изготовленный в Г ДР. Двухметровый рефлек тор вступил в строй в 1 966 г . Он может работать в схе ме Кассегрена ( F K = 29,5 М ) , где устанавливаются св е тосильные спектрографы, и в схеме нудэ (F = 72 м) , где размещены спентрографы с большим разрешением дл я исследования достаточно ярких объектов. На Протяжепии неснольних лет, до начала работы 2,6-метрового рефлентора Бюранапской обсерваторпи' этот телесноп был нрупнеi'rшим в Занавназье , и в наблюдениях н а нем принимали участие СОтрудники многих 158 в том ЧIIсл е зару бежн ых. Благ одар я сов и ГДР на этом TeJle IbIM работ ам астро поыо в СССР й наун ГДР , в реОКР( ШЛ И СВЯ3П ШАО с Алад емие MecТI CJ{on e созда на станц ия О ША ии итор Т а те чего н а терр вуль отсд аме. П в и изин о астр а итут Ф инст о Це нтрал ьног о б с е рва\"ори ii, § на Майдана:ке 32. Набл юдат ельн ая база на опыт раВ 60-е годы, ногда можн о было опер еться и ненот оой :канск ой, Крым сной, Бюра Б отЫ Ал ма-А тинсн v что стро ить 00других обсер ватории, стал о ясно , стато чно. Ha�a недо еще х гора в то прос ерваторию (см. с. 50) : мата онли астр тна науч ной теор ии л ась раз рабо ногор нои. высо тве тельс строи о с опро в Особ е нно остро инструме нтов в стал ст анции для размещен ия больш их созда на р абоча я была г. п ер е д Г АИШ . Здесь в 1967 для поис ка месова Щегл В. П. ом одств рунов гр уппа под ностр оены спеБыли маль ным астро нлим атом. n С опти � оры и разр а б отан а един а я прио луче вые циальные двух иссле дован ия астронлим ата. Стати стиче мотодика д л я них данных пона зала, нак с кая обраб о тка мете орол�гичес подх одящ ими с точн и зре олее наио у же говор илос ь, что горн ые р , и оны н ия переч и сленн ых усло вий явля ются дован ии: бы иссле х льны арите Ср едней Азии . Посл е предв лон, М а йдан аК }I Хейр а ли выбр аны три верш ины : Санг ых часо в ясно и погоды , бад. На Хейр абад е - 2 100 ночн е - 1 900. Здесь нача анак Майд на п а Санглоне - 1 700, и неско льки х лет, ис ли с ь обсто ятел ьные , на протяжени следова ни я астр окли мат а. трудн одо От Хейр абада от:каз ались на:к от слиш :ком упны ) . одост трудн с тупного места (хотя все верш ины оди ерно прим ло дава а анак Сравнение Санг лока и Майд тво качес е лучш ОГО неl\Ш локе Санг на ые: наковые данн Май на ени, врем го ясно из ображ ения (0,6 " ) , но мень ше ше ясны х данаке изоб раже ния поху же (0,7" ) , но боль анан у, Майд о н очных часов . Пред почт ение было отдан стро ь валос рачи разво ЛОI{а посколь:ку невд алене от СаНГ . ле:кса комп о есног гетич энер го ксно п т ельство Нуре набл юда На Майд анак е .разве рнул ось строи тельство иато иниц хотя И ий. ватор обсер их т е льных станц ий мног в,Сокие ко, с мо· были тва с ь. ит'ел стро и аний в а р ми исследо, а строн оастрономы, первы ми устан овили свои телес,копы . ии. ватор обсер м ы Ташн ентсн ой сосед на ся Наблюдател ьная база rА И Ш разме щает аторлабор тво тельс строи я пей верш ине. Там завер шаетс ЫХ � � v 159 ного Rорпуса , башни большого 1,5-метрового реф!.[еJ1:'I'n А3Т-22, универсального автоматизированного системы Ричи - :Кретьена (D 1500 мм, rhr,v,iro,T� стояние в главном фОRусе F 4,5 м, поле линзовым корректором 2� 1 на плас А3Т-22 l\Iожет работать в схеме Нассегрена с ОДНИ М двух вторичных зеРRал. Первое создает ЭRвива фОRУС F1 1 2 м и поле зрения с двухлинзовым к ор тором 2� 1,50 на пластиНIШХ 30 Х 30 см. В Р2 24 м, таRже с двухлинзовым ROPPei\TOPOM, 2� на плаСТИНRах 1 6 Х 1 6 см. Наконец, телескоп може т ботать в схеме кудэ с F"y 45 м. R и нст ру менту п гаются фильтры для наблюдений в си стем е и в V R спентрографы. На базе Г � ИШ уже установлены 60-сантиметров� рефлеRТОР Цеиса (D 600 мм, F 7,7 м) с М Н О ОRа на л ным спектроанализатором, меридианный круг Репсол да, p �Hee установленный на I\расной Пресне, а таюВ4 жилои дом, вычислительная и фотографичеСRая ла бор тории, механическая мастерская, вертолетная площадка вспомога тельные помешения. Г ора МайданаR привлеRает многих астрономов, прелЬ;о щенных условиями этого места. У же построила свою бв., зу экспедиция ЛИТОВСRИХ астрономов, которые установи_ ли метровый рефлеRТОР Цейса и ба шню 48-с а нти м етро вого рефлектора ВИЛЬПЮССRОЙ о бсерв атор ии . Г АО АН УССР разместила свой 60-сантиметровый рефлеRТОР Цев са с аппаратурой, п озволяющей вести фотомстрически спектрометричесние и поляриметричеСlше наблюдениJU Большое строительство развернула астропомичеСК8Я обсерватория ЛенинграДСIШГО университета. Она СТРОИfJ башни для 1,5-метрового рефлентора А31 -20, которы. строится на Л ОМ а , и для 1 ,65-метрового рефлектора, из готовляемого АО ЛГУ своими силами. Предполагают поставить свои инструменты на Май.. данане астрономичесная о б сер в атори я XapbKoBcI<orO го сударственного университета, эстонсние астрономы Института астроф из и ни и физини атмосферы АН эсср = = = о = = = = = , = = , I а т а па горпых веРШ lшах И с!\ледоваНII Я а с тр онлимврем я прод олжа ются . При:м е ящее насто в С дней Азии еСIШ Х приб оров нств ован ных фото элен тричсфер g;ие усовершелекса ы (с с а моатмо ки физи ов метод JI елОГ О RОl\1п н Ц пока зать, лило ) позво п. т. и татов аэрос х язны о в прив лет , лучш их из м одни ется явля '1то э тот район , по-ви димо му, перв ос ени врем го ясно ву чест Rоли гайОНОВ м ра по ' жениям и. I'ласСНЫМИ изо бра а блюд на оена постр ЛОR СаНГ горе А тем време нем на и на ней ССР, Тадж ИRИ фИ астро итута Инст З тельна я база о ым р е флеR Т ОР ОМ 19 80 г. веду тся набл юден ия с м е тр им весьма непло дающ ьена, 1\ре т мы Ричи Цейса систе ТLI. льта хие р езу и - в с Г па и. даже Межвузовсная обсерватория Головного Совета по. аетрономии Минвуза РСФСР и др. ТаRИМ образом, на вершинах МайданаRа образуется большая наблюдательпая база, объединяющая RОНГЛОМIН ра т наблюдательных ст анций и принимающая характер; общесоюзного наблюдательного комплеRса. Что из этого получит ся, ПОRажет б удущее. 160 1 1 д' П, ПОIlомарев ' Глава V СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ АСТРОНОМИЧЕСl{ИЕ ОБСЕРВАТОРИИ § зз. Солнечные обсерватории. Служба Солнца Солнце - ближайшая к нам звезда, единственная из звезд, на поверхности которой мы можем рассмотреть ОТ дельные детали. Изучая Солнце, можно' лучше понять природу других звезд, находящихся на таком удален ии, что рассмотреть их поверхность с помощью современ ных инструментов невозможно. Но, кроме того, Солнце дае т нам свет и тепло, без которых не могло бы быть жизн и на нашей планете. Происходящие на Солнце активные процессы - образо вание и исчезновение пятен, факелов, флоккул, вспыш ек , протуберанцев, вызывающие усиление или ослаблепие солнечного излучения ( в ультрафиолетовом , радио-, рентгеновском и гамма-диапазона х) , ПОТOIшв солнечного ветра - частиц плазмы солнечной короны - протоно в, электронов, ядер гелия, ионов Юlслорода, нремния, серы , железа, изменяющие струнтуру межпланетного магнит ного поля, СIШЗЫВaIОТСЯ во всем объеме Солнечной сис темы. Следствием этих антивных процессов на Солнце являются многие явления на Земле: нарушения в систе ме радиосвязи, магнитные бури, изменение нрупномас штабной цирнуляции в атиосфере, даже ход некото р ы х биологичесних процессов, в том числе в организме чело вена. Все это потребовало внимательного изучения сол нечно-земных связей, сделало HaYI{y о Солнце пранти чесни важной для народного хозяйства. Для исследования солнечной антивности необходимо в ести регулярные и возможно более п олные, непрерыв ные наблюдения. Тание наблюдения не под силу одной, каной бы она ни была хорошо оснащенной, обсерват{)рии. Поэтому и в нашей стр ане, и в международных масшта бах была организована Служба Солнца, в ноторую вхо дят почти все обсерватории, где ведутся наблюдения это го светила. В Советском Союзе ежемесячно пуБЛИRуется бюлле тень « Солнечные данные» , в нотором помещаются еже дневные нарты Солнца и магнитных полей п ятен, синоп тичесная нарта антивных образований и многие другие данные о СОЛЕечной активности по наблюдениям пример162 В· а двад цати совотсних обсерваторий и солпечных стан- цпЙ и восьми ИССJIедоватеJIЬСНИХ организации социаJIИСТlIu ЧссR их стран. Гдавным образом это данные Горной аст ои омиче ской станции ГАО АН СССР под :КИСЛОВОДСНОМ, \,ры мсн ой астрофизичесной обсерватории, Абастумансной ЛО и ГАО �H СССР в Пулнове, а лануны - пропусни В иХ и а БЛЮ13 ениях заполняются наблюдениями др угих обсерв атории. О дним из та них учреждении, споциализирующимся на из учении Солнца, является Отдел физини Солнца Инсти т у та земпого магнетизма, ионосферы и распространения СССР ИJIИ сонращенно р ади ОВ ОЛН ИЗМИР АН l1з М ИРАН, размещонный в :Красной Пахре, под Мост{ в ой. В этом институте еще в 1952- 1953 гг. на горизон тально м солнечном телеснопе нонструнции Н. Г. Поно 30 см, F ма рева (D 1 0 м) были начаты первые в совет сноМ Союзе измерения магнитных полей на Солнце с фотоэлектричеснии магнитографом. Там же построен башеннЫЙ солнечный телеСI{ОП А Т Б- 3 , НОПСТРУIЩИИ до иипград сних оптИI\ОВ П. В. Добычина и А. В. Сафонова, а Ю1JlОГИЧНЫЙ тому, который был изготовлеп для Г А И Ш те м ж е заводом ГОМЗ ( ныне ЛОМО) . Этот башенпый теЛССI{ОП песнолы{о раз модорнизироваJIСЯ. Стеклянные з е р н аJIа б ыли заменены на ситалловые, их диаметр уве 600 мм, л ичился, и сейчас диаметр главного зернала D диа метр целостатного и ДОПОЛНIIт еЛLНОГО зернал Dц 55 0 мм, фокусное расстояние в системе :Кассегрена Fк 27 м. Для него изотовлены дифрющионный спентро граф и две длиннофонуспые фотонамеры. Башенный те леснон используется для исследования магнитных ПОJIей Б хромосфере и фотосфере, а также для наблюдений с п о мощью интерференциопно-поляризационного фильтра в линии Н" антивных образований в хромосф�ре. Именно в ИЗМИР А Н был разработан и построен большой внсзатменный норонограф ИЗ:МИРАП, о ното ром писалось выше. Сейчас ТaI{ие норонографы системы l-IИ R ОЛLСНОГО Р::lботают на семи солпечных станциях СССР и соци:аJIистичесних стран. Для изучения тонной струнтуры радиовсплесков на Солнце в ИЗМИР АН разработан и построен НОl\шленс радиоспентрографов и радиополяриметров ДJIЯ метрового д иапазона длин волн. Результаты наблюдений с этими приборами имеют не тольно важное научное, но и ною{ peTRo-прантичесное значенпе, особенно в сочетании с 'оп ТlJ ч еСЮIМИ наблюдеНИЯl\IИ. f v = = = = = = 11* 1 63 В Европейской части СССР расположено обсерваторий, участвующих в р аботе В то же время на обширных пространствах части Советсного Союза до 1 950 г . работала п Ри с. 77. Хро м о сф ерно-ф о т ос ф ерны й т елеск оп тольно одна - Ташнентсная (ТАО ) . В 1 9 50 г. стала лаживать солнечные наблюдения Алма-Атинсная ватория ( н е сразу и не вдруг ) , но огромная террит Сибири и Дальнего BOCTOI{a но имела н и одной со п�сmun.. 1 �" � глав на я з а да ч а Службы Солн� прерывное, изо дня в день слежение з а п роцес� сами с лне чной arпивности - требовала по возможности IIeIIpepbl IlЫХ наБJl юдениЙ. Создание солнечных обсерва� торий на всем протяжении от западных границ до Даль него В остока на п ротяжении дуги в 1 '1 00 по долготе по з в ол яло р асширить наблюдательное время - « СО Шl ечныlI П аТ Р УЛЬ» почти до 2/3 CYTOJ{, Поэтому Но�шссия по ис сл едов анию Солнца, по согласованию с Дальневосточньп! ф илпалом А Н СССР, решила построить солнечные обсер� ватО Р ИИ в Уссурийсне и И рнутсне. �Тссурийсная СОШlеч II а я обсерватория была основана в 1 954 г. Первоначаль но он а называлась Горнотаежной, соответствующиып бы л и и общие условия жизнп и работы. Место это удобно т ем, что там насчитывается до 260 ясных солнечных д н ей в году. Сначала она еще не была обсерваториеfl, а прос то наблюдательной станцией. Ее руноводитель, В . Г. Банин, выпуснник Томско,го университета, П.р,о шел в 195 3 г. практику на Кисловодской горной станции ГАО АН СССР. Это позволило ему провести монтаж поступив шего в 1 957 г. хромосферно-фотосферного телескопа АФ Р-2, изготовляемого серийно заводом ГОМ3 (ЛОМО ) , и ввести его в строй в 1 958 г. Наблюдения на нем ве дутся методом солнечного патруля - если погода позво л яет, то диск Солнца непрерывно фотографируется в кра,сной ЛИНИИ На В течение 4 - 6 ча.сов со СНОР О СТЬЮ два снимка в минуту. Н а следующий год был введен в дейст в ие радиотелескоп для наблюдений Солнца на волне 1 ,41 см. Тогда же, в 1958 г., была проводена элентроли ни я, построен мост через местную р ечну Супутинк'у и улучшены общие услови я, позволяющие жить и з ани ы а ться науноЙ. В 1963- 1964 гг. СОТРУДНИНИ тогда еще Гор нотаежной станции построили павильон и установили го ризонтальный солнечный телесноп АЦУ-23. А уже в 1964 г. теми же силами был установлен и начал работу н овый, более мощный горизонтальный солнечный теле скоп АЦУ-5. Тогда начались р егулярные наблюдения на всех четырех инструментах, и станция получила назва н ие « УССУРИЙСlйЯ лаборатория Службы Солнца Дальне ВОСТОЧНОГО научного центра А Н СССР» , сонращенно ДС. О бсерваторией она стала неснолько поздне е , хотя по своим проводимым исследованиям она уже могла счи� таться обсерваторпеii - пона не астрономичесноЙ,.. но с олне чной . 06сер,ва тории. Между тем ца - 165 Наблюдения Солнца велись и на астропо миче серватории ИРКУТСI{QГО государственного унив ( АО И ГУ ) . В 1 940 г. для этой работы был 1 2-сантиметров ый рефрактор ЦеЙса. После 1 953 г., обсерватори я получила стандартны й фотогели 8 граф Максутова. Но наблюдения Солнца былИ[ прекр а щ : ны в 1970 г., когда широное развитие получили на блю. дения Солнца в СиБИЗМИР. А на Ирт{утсной обсеР в а. тории продолжают ся наблюдения на фотоэлентри чеСRО� п ассажном инструменте АПМ- 10 - для определения По. правон часов - и на зенит-телеСI{Q пе ЗТЛ-1 80 - для Изу. чения изменяемости широты и движения полюса. ПО. СRОЛЬКУ эти инструменты расположены на той же Широ. те, что и п ольсная ст� нция в Боровицах, и наблюдения т ам ведутся по единои программе, то совместная работа АО И Г У и Боровицкой станции представляет о с uбую важность для изучения вращения Земли. � § 34. СаЯНСI\аЯ горная обсерватория Две не очень большие станции - Иркутская и Уссу. v рииская - не м;> гли удовлетворить требования Служ бы Солнца в этом оольшом географическ ом регионе. И IЮГ да в 1 960 г. был организован Сибирсний институт зе мпо го магнетизма � распростране ния радиоволн СиБИЗМИР, ноторыи возглавил известный исследователь S: олнца, члеН-I{орреспо ндент АН СССР В. Е. Степанов, оыло решено построить крупную солнечную обсерва то рию в Сибири. Место для нее выбрали на горе Часовые сопки в Вос точных Саянах, в 320 км к юго-западу от Иркутсна на Еысоте 2 1 00 Mv над уровнем мо.р я. Обсерваторию стр � или на слое вечнои мерзлоты, и для крепления фундаментов пришлось пробивать этот слой св аями и углублять их на 1,5 м в непромерзшу ю почву. На обсерватории установ лен горизонтальны й телескоп АЦУ-5, к IЮТОРОМУ при даны спентрографы , магнитографы , интерфереПЦИ ОПIIО поляризацион ные фильтры. Недалено от него построе н павильон большого внезатменно го Iюронографа конст рукции Г. М. Нинольского . Чуть дальше расположен па вильон другого коронографа, меньших размеров, изготов ленного в Ирнутсне (D 200 мм, F = 3,5 м ) . Параллельно с оптическими наблюденияи и Солнца � едутся и его радиоастроно мичесюш наблюдения. Они оыли начаты еще в Иркутске, в 1 958 г . Позже были _ = 166 построен ы р а диоин т ер ф ероыетр с малои базои {РIIМ Б i , б отающИЙ н а длине волны л = 3,2 см, с которым ве псследова нин мпкроволн овых флуктуац ий И коле банИЙ в аКТИ13НЫХ областях, и радиополярим етр (л ",, 3 см ) для изучения связи источников поляризованн ого IIз лучения с п ятнами, вспышкам и и другими образов а l1ИНМИ ' наблюдаем ыми оптическим и инструмен тами. На бл юдения на РИМ Б ведутся по согласованно й программе с т а ним же и нструментом в Тонантцинт ле в Менсике, и п ос кольку разница во времени между Иркутском и Мек сико й составляет 1 1 часов, то эти совместны е наблюде П ИЯ не прерыв аютсн нруглы е СУТI{И. Невдалеке от Саянской обсерватории , в предгорьях Туннинсних Гольцов ( или, IШI{ их и ногда н азывают, Тун J\И НСНИХ Альп ) , в урочище Б адары, ведется строитель ство I{рупнейшего солнечного радиотелеско па-интерферо метра. Он будет иметь форму нреста, каждый из лучей l'O T op oro протянется на 320 мет:р·о·в и будет состоять из 64 оди наковых п араболически х а нтенн диаметром 2,5 М, r, ото рые все вместе, синхронно, направляютс я на Солн це. Он получил название « Сибирский солнечный радио телескоп » ( ССРТ) . Строительство было делом непростым. Пришлось кор ч ева ть деревья, строить подъездные дороги, проводить э лектр олинию. Каждая из 256 антенн устанавливае тся по отношению 1,0 всем другим с погрешность ю до 2 - 3 мм. Лнтен ны соединены волноводами, общая протяженнос ть ноторы х составлнет 7 км. Волноводы уложены в подзем nых тоннелях, чтобы избежать погодных помех, главным о б разом температурны х деформаций. Плечо (<Восток запад» этого радиотелес копа, состоящее из 128 антенн, у же работает с декабрн 1 983 г. ССРТ ведет наблюдения на волне л 5 см и используетс я для изучения актив ных областей на Солнце <: ВЫСОким пространств енным и временным разрешение м ( 20 11 И 2,5 минуты, соответст пенно) . Наблюдени я на нем ведутся все время, когда Солнце находится над горизонтом . Каждое радиоизобр а жен ие - это де,сят,ки тысяч отсчетов, полученных прак тически одновреме нно с помощью 280-I{аналь ного прием пика. Сбор и анализ такой информац ии возможен ТОЛЬкО с помощь ю ЭВМ. Астроклим ат Саянской обсерватор ии оказался не са ы м м удобным для наблюдений Солнца. Там действитель но целесообразн о наблюдать солнечную корону - часто бывают дни с чистым, прозрачны м, ярко-синии небом, �а Y T CH = = 1.67 :когда пош!:остьЮ отсутствует ореол ОI\ОЛО Солнца. для фотографичес:ких и спе:ктрографичсс:ких работ недостаточно хорош: картину портит дрожание сол ного дис:ка. После десяти лет э:кспедиционных работ по пункта с астроклиматом, пригодным для высокоточных блюдений Солнца, было найдено место на берегу Бай ла, в п оселке Листвян:ка. Здесь, в 70 I{M от Ир:кутс:ка, высоте 620 м над уровнем моря, построили астрофизичеСI{УЮ обсерваторию СиБИ3МИР. здесь мягче, чем на Саянах: с:казывается большой ный объем Бай:кала; зпма здесь теплее, а лето пр ное и малооблачное. Дрожание изображений здесь в раза меньше, и сюда перенесепы все наблюдения Службе Солнца. Здесь установили два хромосфеuпu-,,", тосферных телес:копа АФР-2 и АФР-3, и с ними в фотографирование фотосферы и активных образов на Солнце с высо:кой разрешающей способностью хуже 1 11 ) . UOlJH,aJII_ СиБИЗМИР и его солнечные обсерватории ская астрофизичес:кая обсерватория, Саянс:кая обсерва рия и радиофизичес:кая обсерватория а:ктивно учас во многих советс:ких и международных программах паучению Солнца. ФаRтически здесь создан единстве н в мире исследовательс:кий Rомпле:кс, охватывающий методы наземных наблюдений Солнца. - § 35. Обсерватории Служ бы времени и С лужбы широты Определение точного времени всегда было одной основных задач астрономии. Поэтому в задачу а мичес:ких обсерваторий издавна входило определение ного времени из астрономичес:ких наблюдений , ,1,r ". � _._. ва ние этого времени с помощью особенно точных, номичес:ких часов и передача этого времени всем ROMY нужно его знать. HpaTRo эта задача форму лась тремя словами : определение, хранение, распро нение точного времени. В начале прошлого BeRa для этой цели на Гринв с:кой обсерваторпи ежедневно, в 12 часов 58 минут, верхуш:ку шпиля восточной башен:ки обсерватории нимался сигнальный шар, RОТОРЫЙ ровно в 13 часов среднему солнечному времени падал вниз. По этому .. 168 ПаЛУ ш турманы кораблей, стоящих на Темзе, сверяли свОИ хроном етры. В Петербурге, по сигналу из ПетерБУРГСRОЙ обсерва располагавшейся в башне и верхних этажах зда ии, тор нст:камеры, производился выстрел из пуш:ки на я Ку и н FP OHB e pKe Петропавловской Rрепости. Позже, после по ст ройки Пулковской обсерватории, выстрел осуществлял сЯ п о ЭЛСlприческому сигпалу, передаваемому из обсер ватОР ПП по телеграфным проводам. На bl осковскоп обсерваторпи (да и на некоторых дру гпх) был выделен день, когда мосновсние чаСОВЩIШИ [1 другпе заинтересованные лица могли п риходить на об с е р ваторию и проверять свои часы по поназаниям точ ных астро номических часов обсерватории. Позже ТaJШМ ж е спос обоы устанавшшалпсь часы на мосновс:кпх BOl{ валах, поназания ноторых, уже по телеграфу, передава лись по всем железным дорогам. Р аз умеется, все эти способы не могли обеспечить точ п о сть сигналов проверни часов точнее 1 сенунды. Бурное р азвитие технини в нонце XIX и особепно в ХХ в. по тр е бовало более совершенных способов хранения и рас п р остранения времени. При RРУПНЫХ обсерваториях на чалИ создаваться спецпаJIьные лаборатории, разрабатыва ющи е всю СОВOI{упность задач, связанных с распростра нением, хранением и определением точного вре м ени. Такие лаборатории получили наименование Служб вре м ени той или другой обсерватории. Новым и важным в их работ е стало то, что сигналы времени стали распро стр аняться п о радио. Это позволило относительно просто ср авнивать между собой наблюдения различных Служб вр е мени, вычислять их ошиБI{И, ноордииир,овать их р а боту и связать их все в единую систему. И :когда в 1919 г. был создан Международный астрономичесний союз (МАС) , одним из первых его решений было организовать Международное бюро времени ( М БВ ) , вступившее в действие :кан международный орган с 1 января 1 920 г. и разместившееся в Парижсной обсерватории. В нашей стране первой начала передачу радиосигна л о в ТQ'ЧНОГО В'р емени с 1 деI�абря 1920 г. Пуш{ов<жая об с ерватория. Но уже еноро стало ясно, что точное время это не просто продукт астрономиче·ских наблюдений, а од н а из фундаментальных метричеСRИХ единиц, таная же, :кан ыетр шш :кплогра мм. Поэтому вторая Служба времени В03Iшкла при Главной палате мер и весов в Петрогра де цыне ВсеСQЮЗНОl\1 научно-исследовательсном пнсти- - 169 туте метрол огии ( В Н И И М ) в Ленин граде. Для вания восточ ных р айонов нашей страны была орга вана СJIужб а времен и при Ташке нтской обсерв а котора я стада трансл ировать свои радиос игнаJIЫ с 1 В 1 93 1 г. начаJI а переда чу радиос игнаJIОВ СJIужб а мени Г АИШ . В ПОСJIе дующ ие годы стаJIИ дейст вов рассказыаJIо сьь в разделе о j\II ОСКОВСRОЙ обсерватории, В аЖН О, что советские астрономы успешно реШIIJIИ и эту слorюrую зад ачу. ИЗ1ШШIJIСЯ характер работы В П ОСJIевоенные годы СлУ lН б времени. 3начптельно ВОЗРОСJIО их ЧИСJIО, ПОВЫСИ лась т очность набшодений, ВСТУПИJIИ в строй новые, бо л ее точные инструменты : фОТОЭJIектричеСЮlе пассажные п в ст рументы, призменные аСТРОJIябии, фотографические з е н и т н ые трубы. Но ПРИНЦИПИ3JIЬНО новым ОIшзаJIОСЬ другое. Приме НlIв шиеся на обсерваториях ВЫСОI(оточные маятниновые q:JcLI главным образом aIfГJIИ ЙСI(ОЙ фирмы Шорт или за вода ЭтаJIОН ( СССР) , ЯВJIявшиеся шедевром точной ме Х8НИI{И, все же оБJIадаJIИ вариацией суточного хода по р ядтш ± 0,003-0,005 с. В 5 0 е годы в практику работ служб времени начаJIИ вводиться кварцевые часы, TO'I н о ст ь н:оторых достигаJIа 0,000 1 с в С УТЕИ. И сразу стаШI ясвы не тодько иедостаТJ{И маятниковых часов, но и то, о чем ученые тодьно подозреваJIИ раньше - сама 3емля вр ащается неравномерно, и неравномерности эти неJIЬЗЯ был о ранее обнаружить из-за ошибок хода маятнияовых - часов. Ри с. 78. Пассажные ИПТРУМОIIТЫ Службы времени Глит СJIужб ы времен и Ц Н И И Г АиК в М оскве Астр он ских обсерв атор ий в Харько ве и НИI{QJI а � ве, не ющие сигнаJ IОВ време ни. Кажд ая СJIужб а време раСПОJI агаJIа одним ИJIИ двумя маJIЫМ И пассаж ными и румент ами (рис. 78) , одним ИШI неСКОJI ЬКИМИ маят ковым и астрон омичес кими часами , радиоа ппарат урой прибор ами ДJIЯ сравне ния часов. Коорд инаци ю ВJIЯJI М еждув едомст венны й комит ет СJIужб ы времен и ПУJIКО ВСКОЙ обсерв атории , котора я ВЫВОДИJIа « момен ты» и пуБJIик оваJIа их в своих издани ях. С мощью астрон омичес ких набшо дений опреде JIЯJIОСЬ мирное среднее СОJIнечн ое BpeMJL, обознач аемое 1"-1). Ос;ю",: нно трудны е, ответст венные зада чи встаJIИ пер СJIУЖ ООИ време нн в тяжеJI ые военн ые годы. Об атом 170 Неравномерность вращения 3еМJIИ имеет сложный ха р ак тер и не может быть выражена накой-нибудь одной ФОРМУJIОЙ. Она СКJIадывается из веnового U3Jote/-{е/-{uя п остепенного замеДJIения, вызываемого ВJIиянием лунных и СОJIнечных пришIВОВ, из-за чего ПРОДОJIжитеJIЬНОСТЬ су ТОТ{ увеJIичивается на 0,001-0,002 с за СТОJIетие ; сезо/-{ IlЫХ вариаций с годовым и ПОJIУГОДОВЫМ периодом, обус ло вленных сезонными изменениями НJIимата ПJIанеты и меняющих ПРОДОJIжитеJIЬНОСТЬ сутон на величину до 0,00 1 2 с ( обычно самые ДJIинные сутки бывают зимой, а самые коротние - детом ) , а также /-{ерегулярnых U3Jotene пий, непредсказуемых, причин которых П ОЕа не установи ли , и из-за них изменения ПРОДОJIжитеJIЬНОСТИ суток могут меняться в пределах 0,004 с. Есть и еще одна при чина. На скорость вращения 3еМJIИ она непосреДствепно. не ВШIЯет, но на точное опредеJIение времени ВJIияет. Это - изменение ПОJIожения оси вращения в теде 3еМJIИ. Оно выражается в изменении ПОJIожения полюса на по ве рхности 3еМJIИ и, сдедоватедьно, в изменении широты и долготы пунктов на земной поверхности. ЯВJIение · это на з ывается д вUJ/Cе7-шем полюсов Землu. Оно невеJIИI{О и предстаВJIяет собой нривую переменной аМПJIИТУДЫ, не Выходящую из квадрата со сторонами около 20 м. 171 Сочетание всех ЭТIIХ фю{торов не позволяст уже тать вращение Земли э таЛОНG:lI В Р ЮIСНИ. Возникла обхоДтпlОСТЬ созданпя новых, более точных ста вре-мени, работ а ющих на других п.р инципах. Еие стандарты Сыли созданы в вид е стандартов тоты, основанных на I{ва,нтовых переходах в ато цезия и водорода атомных часов, определяющих р ноиерное атомное время - ТА. В 1967 г. отказ от астрономичеСIЮЙ сенунды в I{ачес..тве междуна ной единицы В.ремени и условились, что сенунда это есть продолжительность 9 1 92 631 770 колеба излуче,н ия, со·о тве'тствующая частоте перехода двумя УР ОВНЮ1И сверхтонкой структуры основного стояния атома цезия-133 при отсуrcтвии ВОЮ1ущений сто:роны внешних полей. ТаЮIМ образом, определение времени перешло рономов к физикам. СJIужба времени ( хранение пространение точного времени) п ерешла в Всесоюзного научно-исследовательского радиотехничеСЮIХ и зико-техничесних ( В НИ И ФТРИ ) . Там создан Государственный эталон времени и частоты ( ГЭВЧ ) , содержащий метрологических цезиевых репера частоты. Точность 1'0 эталона возросла более чем в 1000 раз, и RвадратичеСIШЯ ошибка отнлонения измерения времени составляет 5 . 10-1\ т. е. два подобных разошлись бы между собой на секунду 30 000- 100 000 лет. ГЭВЧ о беспечивает мышленность и науну СЮ1ЫМ точным временем, чего круглосуточно передаются специальные сигналы точного времени более чем десятком р а диостанций Советского Союза. Для обычных целе передаются хорошо нсе,м изве·стные н ачале каждого часа по всем основным радиовещания. Значит, астрономичеСlше наблюдения стали не ну ными? Нет, они по-прежнему нужны. Произошло разд ление Служб времени на лаборатории , которые храня точное атомное время Т А и передают сигналы точног времени, и те обсерватории, Еоторые получают из набл Д6Н И Й параметры вращения Земли и всемирное средне солнечное время TU. Наша жизнь и явления приро по-прежнему определяются вращением Земли, и за ас рономией остается зада ча определения разности межд всемирным и атомным временем, или, иначе говоря, оп 1 72 сл ппе Iiapar.reTj:J6i1 в ращения Зюr.тtп. В меЖДУI1арод� р ед е во.1 м а сштабе эту работу ведет МБ В в Париже, в Совет cr-;O)! Союз е сводные моменты вычисляются ВНИИ ФТРИ б юллетенях « В с е м и рное вре :IfЯ» . В с оз � б !I I!у .тпшуЮ ТСЯ в д а IIПll советской шкалы всемирного времени T U 1 (8 U) rrрПIIимает участие 21 астрономическое учреждение, в тоМ чи сле Службы времени (как они пока п о традиции пазываю тся) ГАО АН СССР в Пулнове, Объединенная слу ж ба времени Г АИШ и ЦН И ИГАиК, В Н ИИФТРИ п о д М о снвой, ЛенинграДСI{ОГО университета, ТашкеНТСI{ОЙ о бсерва тории ( А И "УзССР) , В Н И И метрологии в Ленин граде, Николаевского филиала ГАО АН СССР, Латвий� с]{ого университета в Риге, объединенные Службы Bpe� мен и СиБВН И И ФТРИ и ИРI{ УТСЯОГО универ с итета, Ха.ръ "ковсного Г Н И И и Харьковского университета, СиБНИ И )[ет р ОЛОГИИ в Н овосибирске, астрономические учреждения Бол гар ии, ГДР, Монголии, Польши, Румынии, Чехосло� ваRИИ 11 Югославии. Набл юдения и зменяемости широты и движения по лю са ведутся в Г АО АН СССР в Пулкове, на астр ОНО �!й q о сК ОЙ обсерватории им. Энгельгардта, на Полтавской гра виметрической обсерватории, в Г А И Ш , на широтной ст анции города Горького, широтных станциях Благове� щеIIСI{а и Иркутска и на ряде других широтных обсер� ва торИЙ Советского Союза и социалистических стран. Описывать их все нет необходимости. Здесь расскажем о б одной из них. § 36 . Китабская международная шпротная станция Улугбека 111\1. Сме ще ния полюсов Земли невелики, и изменения ши� роты какой-либо обсерватории из-за этого явления не п �,евосходят ± 0,3/1. Чтобы уловить такие движения, нуж н о несколько наблюдательных станций, целесообразно расположенных. Каждая станция определяет свою ши� роту, опираясь на известные координаты звезд, взятые и а каталога. А в каталоге положения определены тоже из наблюдений, и ошиБI{И этих положений сравнимы по в еличине с изменяемостью широты. И если две станции б удут использовать разные звезды, то не всегда можно р аз делить, из-за чего происходят наблюдающиеся разли чия: из-за действительного изменения широты или из-за ошибок положений звезд в каталоге. ЧТОQЫ и збежать 173 влияпия последнпх, широтные стапцпп должны да ть одни и те же звезды, а для этого, по суще ств щей методпке, станции должны располага ться на широте. Н'р'о ме того, чтобы о,бе I<оордина ты полюса определялись одинаково точно, станцпи быть разнесены друг от друга на 900 по долготе. станций на данной широте б ольше четырех, то они жны быть равномерно распределены по д олготе. Поэтому, I{огда в 1899 г. создавалась Междунар служба широты, то была выбрана общая шпрота + 3 и па ней было построено п ять станций: I{a Италии, Чарджуй ( ныпе Чарджоу) в России, в Японии, IОнайя и Гейтерзбург на западном и нам п обережьях США. В 1 9 19 г., вследствие ГраждаНСI<ОЙ в ойны и раз работы на Чарджуйской станции были свернуты. Но за этого нарушилась равномерность распределения ций по долготе, и в 1 930 г. на той же широте была ОТJ<'рыта новая ши:р о'Тная станция около Н'итаба, в "УзбеКСRОЙ ССР. Административно сейчас п одчиняется АстрономичеСRОМУ институту �ТзССР. Первоначально на станции был установлен нит-телеСRОП АСRания-ВеРRе (D 1 10 мм, F 129 маятниковые часы и радиоприемная аппаратура. Пе время в Н'итабе велись ТОЛЬRО определения широты. ле в ойны Н'итаБСRая станция получила новую аппарату ру, в том числе второй зенит-телеСI{ОП отечественного производства ЗТЛ-180. Наблюдения стали проводиться на двух зенит-телеСI<опах по единой международной про грамме (рис. 79 ) . \ РУRОВОДИТ станцией с 1954 г. А. М . Н'алмьшо в С 1974 г., согласно постановлению Международного астрономического Союза ( МАС ) , н а Н'итабскую станцию ш:;ренесли из Пуш<ова фотографичеСRУЮ зенитную TPY� бу (ФЗТ) . Н аблюдения н а ФЗТ и анализ их результатов проводятся ГАО АН СССР и I{итабской широтной стан цией совместно. В результате таI{ОГ О сотрудничества Ни таБСI<аЯ обсерватория определяет не ТОЛЬRО широту, НО И время. Затем на станции был устан овлен двойной широко угольный астрограф Цейса (D = 400 мм, F 300 см, Шn ле 6 Х 60) , н а НОТОРОМ: китаБСI{ие астрономы развернул и наблюдения по астрометрическим и звездно-астрономи чеСI{ИМ программам. Были установлены и неНОТОРЫ8 другие приборы. В результате Н'итаБСRая станция прев= �яду u � u научных учреждений существенно в озросло. = . = 174 б орудованную ас троме аТIIл а с ь в совре м енную, хорошо о р аче СRУЮ обсерватори ю, а благодаря большому числу тр СJlЫХ н очеи и энтузиазму наолюдателеи ее значение в PilC. 79. П а вильон нового зенит-телескопа 3ТЛ-180 Китабской меж дународной широтной станции им. Улугб е ка в праЮИRУ определения параметров вращения Земли все шире входят новые, нетрадиционные методы. Н' та ким методам относятся определения времени по радио источшша м с п омощью радиоинтерферометров со сверх д л инной базой ( РСДБ) ; уже проведены пробные наблю дения с радиоинтерфероыетром, опирающимся на РТ-22 l\pAO на Ю жном берегу Н'рыма в Н'а ципели и РТ-22 ФИАН под МОСIШОЙ, в Пущине . Уверенные результаты определения I<оординат п олюса получены по наблюдеНlI ям лазерными дальномерами ИСЗ и Луны. Эти ЭI{сперп ыенты дают весьма обнадоживающий результат, Т1И насть I{OTOPOrO выше, чем у IшаССIIчеСI<ИХ методов . В бу дущем они, неСОl\Iпенно, станут пграть все более в ажную 175 роль. И менно из анализа результа тов, полученных пр� ципиально разными методами, будет на идено реш е в.. задачи изучения формы, размеров, внутреннего CTpoeB� и параметров вращения Земли. § 37. РаДIIоаСТРОНО:lНические обсерватории Первые радпоастрономичеN\Ие наблюдения в наш начались вскоре после окончания Великой Оте ственной войны, хотя теоретичесиие исследования пр лем радиоастрономии делались и раньше. Еще задал до войны, в 1925 г., юшдеюши Н. д. ПэпаЛeL(СИ ( 1880 1947 ) и Л. И. Мандельштам ( 1879- 1944 ) анализирова возможность радиолоиационных изыеренииu расстояни я Луны. Уровень радиотехнини в то время не позволял 8 осуществить. П апалеI(СИ и Мандельштам вернулись этой идее в годы Велииой Отечественной войны. Их следования, опу БЛИIюванные в 1946 Г., поиаз али pea.'If ность таиих измерений, но осуществлены они были з а рубежом. Для наблюдений полного солнечпого затыения 20 мai 1947 г. в Бразилию на теплоходе « Г рибоедов» был� И(t правлена иомплеI{сная ЭI(спеДIIЦИЯ, в состав НОТОРОИ в ДIlЛИ иаи астрономы, таи и радиофИЗИЮI. Руководил 8 4 педицией Л . Л. Михайлов, грунпой радиоастрономов С. Э. Хайнин и Б. М. Чихачев, сотрудники физическо института ю н . Лебедева А Н СССР (Ф ИАН) . ДЛЯ набл деннй использовалась антенна оставшейся от войны (It. диолоиационной станции дальнего обнаружения, не имев шая поворотного устройства. По предложению С. Э. Хай кина полотно антенны просто положили на палубу и ноднимали за один I\рай с помощью корабельных ле6& дон. Поворот по азимуту осуществшшся поворот. всего иорабля при помощи двух заведенных на суШf яиореЙ. Погода не благоприятствовала оптичесиим наблюдениям, но радиоа строномичесюre наблюдения завершил_ полным успехом. И нтенсивность радиоизлучения СолШlil во время нолной фазы затмения снизилась тольио di 40 % , т. е. ДJIЯ радиодиапаЗOI:Ja элентромагнитного излу. ния затмение было не полным, а нольцевым. Тем caMЫ!II было отирыто преДСI{азаНIIое теоретичесни советеЮIМИ ас,," РGН О�jюrи РilДIJ о пзлуч е п и е с ол н е ч н оп ко р овы на MCTr. CTpaH� вых 176 в ол н а х . Э тот успех {впроч ем, аналог ичные резуль таты были п олучены и радиоаСТРОlIомам и Австралии) дал толчо к бур НО МУ развит ию радиоа строно мии. На учные органи зации получи ли неСI\ОЛ ЬКО лоиаци оп Hыx станций для наблюд ений на метров ых, дециме тро в ых и сантим етровы х длинах волн. Значит ельную ПОjl де р жКУ этому делу дал дирент ор ФИАН , презид ент А1 J сССР, аиадем ин С. И. Вавил ов. Были создан ы наблю Д<'1тел ьные базы ФИАН в Крыму , Горько всиого госуда рст венного униве рситет а на станц ии Зимен ки, на берегу ВОЛГИ, в 30 км от Горько го. В это время провод ятся ис следования услови й распро стране ния радио волн в зем ной атмосфер е, создаю тся перnые , пона еще снромн ые , ра ди отелеск опы, радиом етриче сние приемн иии, радиои н18рферометры для наблюд ений в ШИРОКО М диапазо не дл ин волн от 14 м до 3 см. ПраНТI1 чесние раБотыI были н а п ра влен ы в основно м на развити е радиоастрономи чеСИОli 1UХНИИИ' а наблюд ения - на изучени е радиоиз лучения спокойн ого и а I\ТИВНО ГО Солнца и поисии наибол ее ЯРI\ИХ космичесиих раДИОИ СТОЧНИ I\ОВ. Больш ую роль сыграл и теор е тичеСI\и е исследо ва ния, выполн енные аI\адеМ ИI\ОЫ АН ССС Р В. Л. Гинзбургом, членам и-корр еспонд ентами И. С . ШI\ЛОВ СИИМ ( 19 1 6- 1985) , Н. С. Кардаш евым и другими ученым и Ф И ЛН , ГАИШ , Н И РФИ. Радиоастроно мическ ие наблюд ения получи ли кю{ бы дв а направл ения. С одной стороны , астроно мы были за и нтересованы в исследо вании астроно мичеСI\ ИХ объеI\ТО В, таких, как области ионизо ванного водород а, остатков с верхновых звезд, в том числе Крабов идной туманн ости, внегала итичеСI\ИХ радиои сточнии ов, а таите ф изиии рас ширяющей ся Вселен ной. С другой стороны , радиоф изиии были заинтер есованы в радиоте хничеси их эиспери ментах , для чего удобнее было наблюд ать Солнце , а собстве нно астрономи я их волнова ла мало. Доходи ло до того, что радиофи зиии говорил и: « На м астрономы не нужны , раз ве что для р асчетов эфемер иД » . Астрон омам пришло сь учи ться экспери менталь ной радиоас троном ии, а радиоф и зик ам - астроно мии. ПОЭТОМ У радиоас трономи чеСI\ие от делы возникл и кан на аСТРОНО МИ'lесии х обсерва ториях, так и в радиоф изичеСI\ИХ институ тах. О радиоас трономи и на обсерва ториях было раССI\аз ано выше, а здесь упо �!Лн ем в основно м об организ ации радиоас троном ичесних отделов в радиоф изичес иих инстит утах. В ФИЛН, под руиовод ством С. Э. Хайнин а, бьша образована КРЫМС I\ая экспеди ция, котора я построи ла не- 12 Д. П. Цономарс, Н7 числе на горе RОШI{ а. сколько наблю дател ьных баз, в том в Алупке па й, и � ембазууголк рядом с Симеи зской обсер ватор е в АЛУШТQ Раооч в базу , шоссе Севастопол ьском МОРСI{Q. ЧеРНО ей атори лабор с рядом и, цивел а l-\ в базу и тута инсти о еског физич гидро го отделения Морск ого lliYt В. В. мИIШМ акаде анной основ , ГИ) АН СССР (ЧОМ � тельн значи или прояв лейкиНЫМ. В 50-х годах эти базыодств ВИЧ/J Витке В. В. ом руков актив ность . На них под телеСI{ОПОВ разли было постр оено около двадцати радио . Наблюда фером ной конструкции и 19 радио интеретров етров и 7� 0 базам с фером интер помощью двух радио Й l-\р абовиднои т 1200 м покрытия солнечной IШРОНО ел к ВЫВОД Уи о существ манно сти, В. В. Витке вич пришпрост ирающеися почти Д а, Солнц ы» корон вании «сверх орбит ы Меркурия. Эта работ а г.была удост оена Госуда ственной преми и СССР за 1968 ван Научн о-исслеДО!J В 1956 г. в Горьк ом был образо (НИРФ И) , котор тельский радиофизический инсти тут v полиг он в Зиме ыу был передан радио астрон омическии строно мии Бюрака ках. В 1958 г. на базе отдела радиоа тут радиоф изики . Инсти СIШЙ обсерв атории был создан В 60-х годаХ быi м которо в Р, АрмСС АН электр оники ферен ционн ыии Р постр оен больш ой Т-образ ный интер 216 м, работа ю щиt диотел ескоп с антенн ами размахИом о номии В03НИШIl оастр' раД ы Отдел ' с м. 75 не на вол еском инсти туте и1f, в Гос.удар'с твенн {)м астро номич руководителем отдела ст ц п. к Штерн бе:рга (в 1953 радио физи'К и и электр{)н" туте Инсти , ский) Шклов С. . И со:здан АН "УССР (ИРЭ АН "УССР ) , кот{)рыйГ{)былмагнет из зеll1НО, туте Инсти в г., 1955 Харьк ове в волн АН СС ионос феры и распростран ения утерадио о магнетиз ( ИЗМИ РАН) ' Сибир ском инстит земног (СиБИ ЗМИР олн радиов ия транен с о, р раСII ионосферы и в Радиофизичее кой обсерв аТQРИИ АН ЛатвС СР и в неко. '10РЫХ других органи зациях. ли даJПr Работы l-\рымской экспедиции ФИАН получи ныi пассаж точный н нейшее развити е. Там был построе a.rt с РТ-31 елескоп радиот ий лическ парабо неподвижный провод ить набл тенной диамет ром 31 м, позволяющий нем продолжали дения на длинах волн до 5 см. На и «свер ости туманн идной l-\рабов , Солнца ения наблюд что «сверх яороны » . В частнос ти, было установ лено, х с рост рона» усиливается и увеличивается в размера цикла солнечн активно сти Солнца в ходе 1 1-летне го г., активно сти. Тогда же, начиная с 1954 началос ь п с г. ни 178 � ектирова1tие первого советского большого ПОЛНОПОворо'I' nо го р адиотелескопа РТ-22. Его было решено установить па но вой базе под Мосн:вой, Пущине. При его построй ке впервые в СССР была решена задача создания реф леI{тора антенны с точностью поверхности в доли мил ли м етра . Несколько позже началось строительство «диа rr азоННОГО крестообразного» радиотелескопа ДКР-1000 с синфазными аптеннами длиной 1000 м. Он полностью вотел в строй в 1965 г. В связи с организацией Пущин екой радиоастрономической станции (РАС) ведущие ра ди оастрономы ФИАН переезжают в Пущино, а КРЫМ ская научная станция значительно сокращает объем сво пх раб от. В эти же годы в НИРФИ под РУI{ОВОДС ТВОМ В. С. Тро пцк ого, под Судаком в Нрыму, создается радиоастроно мическая станция «Карадаг» . Там, на скале возле Гену эз ской крепости, была установлена «искусственная Луню> диа метр.ом около четырех метров, а внизу, на берегу мо ря, были размещены радиотелескопы для исследования Луны. В результате этих наблюдений В. с. Троицкий и В. Д. Кротин:ов открыли увеличение температуры Луны с глубиной и выполнили другие интересные работы. Для исследования поляризации и спентра галантичесного ра дп ои злучения в 1964 г. в селе «Старая Пустыни созда ется другая радиоастрономичесная станция НИРФИ, на которой установлены неснольно радиотелеснопов средне г о размера и три 14-метровые радиоантенны, объединен ные в поляризационный интерферометр с переменной ба зой. В 1965 г. на Волге , в городе ВаСИЛЬСУРСI{е строится лаборатория НИРФИ «Васильсурсю> для исследований в области нелинейных явлений в ионосфере, радиоастроно мии и ионо,сферно,го распространения радиоволн. В 1969 г. там строится радиотелескоп метровых волн с ан тенной 30 Х 50 м, наклоненный на угол 19° н горизонту вращающийся тольно по азимуту. Для наблюдательной базы Института радиофизики и элентронини АН "УС СР, образовавшегося на базе радио физичесних отделов Харьковсного ФТИ АН "УССР, была выделена территория около станции Граново, в 80 нм R юго-востону от Харьнова. Там были построены сначала два денаметровых интерферометра ИД-1 и ИД-2, рабо тающие как меридианные инструменты. В 1966 введен в с трой большой «"У к раинсний Т-образный радиотелеCJ<ОП» "УТР-1, первая антенна которого, ориентированная с се вер а на юг, содержала 80 вибраторов и имела в длину в и г. 12* 179 600 м, вторая с вoc'ro:ka на З9.tIа;:1:, СОС1'ойда из 128 ВИ:� ра торов , расположенных в два ряда, и достигала ДЛИIIJ:( 576 м. Н а основе опыта работы с УТР-1 был разработаlt и построен в 1 972 г. радиотелескоп УТР-2, с взаИМIIQ перпендикулярными антеннами: первая, расположе ннаа п о линии север - юг, имеет длину 1 860 м и содерiЮI1 - Р адиоаСТРО:iIо ыйчеС I{йе наблю дення сущес твепн о рас IIlИР ИЛИ н аши предс тавле ния о Вселе нной. Были отнры ты тысячи носми чески х радио источ нинов - Солнце и его св ерхкорон а, плане ты, нейтр онные звезды , пульс ары, га л а ктИКИ и кваза ры. В радио диапа зоне отнры ты линии м ногих химич еских элеме нтов и молен ул. Иссле довал ось р елинтовое излуч ение и была доназа на его однор одност ь [10 в сем направл ениям. Успехи радиоа строно мии вдохн овляю щи. Но все же следует помни ть, что наибол ее полны е научны е достиж е вия удаетс я получи ть тогда, когда сочета ются все виды а строномических наблю дений - и оптиче сние, и радио астрономически е, и внеатм осферн ые. § 38. Наземная Г31\Пна-астр ономия Земная атмосф ера не пропу скает гамма -излуч ение, о бозначаемое для кратко сти "(-излу чение. Это так, но тем ве менее наблюд ать, регист рирова ть его с поверх ности Зе млИ оказал ось возмож ным. Ту его часть, котора я об условлена квантам и ВЫСОКО Й и сверхвы соной энергии , погда энергия ,,(-нвант ов достига ет 100 МэВ или j 000 000 МэВ соответс твенно. Последн ее число очень ве ЛИКО ведь это 1012 эВ. Суть В ' том, что нвант сверхвы u энергии СОI(ОИ , попада я в атмосф еру З емли, взаимод ейст- ' вует с ядрами атомов воздуха и образуе т пару частиц эл ектрон и позитро н (реанци я "( -+ е+ + е-) , передав ая ИМ" свою энергию . Эти частицы , в свою очередь , взаимо д еис твуя с другим и атомам и, образую т "(-квант ы мень шей энерг�и . Возник ает лавино образны й процесс , про цол жающи ися до тех пор, пона ЭЛeI{ТРО ПЫ не начинаю т терять часть своей энергии на ионизацию атомов возду ха. До поверхн ости Земли эта лавина не доходит , она р ассеиваетс я в основно м на высотах 6-8 км. В ходе этого проце�,са частицы ( именно частицы , а не "(-квант ы) , обладаю щие энергие й 35 МэВ или более, ДJJижущиеся со скорост ью св е та в воздухе , вызыва ют че ренковское свечени е в атмосфе ре, которое может набшо даться в оптичес ком диапазоне. Продол житель ность та пой черенко всной вспышк и очень кратков ременн а - по ря:дка 0,000 000 004 с. Для наблюд ений череш{ овского свечени я в атмосф ере могут использ оваться достато чно крупны е рефлек торы с аеркалами не менее 1 .м в диамет ре и фотоэл ектрич еской р еrис.т рациеЙ излуче ния, дозвол яющей считат ь число - Рис. 80. Фр а гм е нт антенного поля большого украинст:ого Т -образно r<J ради о телескопа УТР-2 ИРЭ АН УССР 1440 вибраторов (6 рядов по 24 0 параллельных вибрато ров в каждом ряду) ; вторая, перпендикулярная первой в ее центре, состоит из 600 вибраторов в шести рядах и и меет длину 900 м. Подобная антенна позволяет дост ичь высоной разрешающей способности. С ней произведе ны наблюдения р адиоизлучения ПУЛ1,саров, IОпитера и е го спутюшов, тонной структуры Нрабовидной тум а нН О СТИ. В 70-е годы вошли в строй и другие унинальные р а диотелеснопы, тание кан РАТ А Н -600, о нотором говор. лось выше, Большая снанирующая антенна БСА ФИЛИ дЛЯ исследования пульсаров, межпланетной плазмы, 00тп тков вспышен сверхновых звезд, скоплений галактик ( р адиофизики уже почувствовали внус к астрономии) и др угих объектов, пассажный радиотелескоп на миллимет ривых волнах в Н ИРФИ. 180 181 l\спышек, попадающих в поле зрения телескоп а : чер еп.. ковское излучение ИllIеет направленный характер, и УГло� вые размеры его на небе не более градуса. РеГИСТР ИР У J{ такие ВСПЫШIШ, можно определить энергию и напраВле� ние первичного "(-излучения. Трудности наземных наблюдений "(-излучения но сят двоякий характер. С одной стороны, подобное же чер ел� ковское свечение в атмосфере вызыва ется еще и ко смп� чесними лучами - потоком элементарных частиц высок ой энергии, в основном протонов и тяжелых ядер. Этот п � тон составляет примерно 1 частицу на 1 см2 з а секунду и приходит со всех сторон равномерно, т. е. ИЗОТРОпло. Г амма-излучение от коннретных источнинов поступ ает лишь в определенном направлении. Поэтому отдел ить вспышни, происходящие под действием космических лу� чей, от вспышек, вызванных 'У-нвантами, можно толыо статистичесни. Другие трудности связаны с тем, что ПО� ток частиц и квантов высокой энергии очень слаб ( одна вспышна происходит примерно раз в сенунду) и на него накладываются еще случайные флуктуации, тан что чт� бы выделить потон "(-излучения от накого-либо aCTpOHO� мического объекта, необходимы длительные, зачастую требующие нескольких лет наблюдения. При этом для таних наблюдений нужны He�OCTO ясные ночи, но ночи с высокой прозрачностью. И разумеется, тание наблюде ния возможны только в безлунные ночи. В нашей стране подобные наблюдения уже давно ве дутся в НрАО. Они позволили А. А. Степаняну и группе сотрудников обнаружить "(-излучение от двойной рентге новсной системы Лебедь Х-3 и ряда других объектов. А недавно, в 1 985 г., в НрАО был построен высоно чувствительный гамма-телесноп для регистрации черен ковских вспышен. Он состоит из двух секций, каждая на Сl'оей азимутальной монтировне. Одна секция объединя ет шесть четырехзернальных элементов. Отдельное зер нало имеет диаметр 120 см и фонусное расстояние 5 м. Тание параметры были выбраны, чтобы получить доста точно качественное изображение черенковсной вспышки с разрешением не хуже 0, 1 0. Все зернала были из готов л!:'ны В мастерсних НрАО (рис. 8 1 ) . I\ачество их изго товления не таное высокое, нан у обычных телескоп ов, и они не пригодны для обычных наблюдений. Их толщи на не превосходит 1 5 мм ( у обычных рефлекторов они имели бы толщину 20-25 СМ) и при поворотах телеско п а они з аметно прогибаются, но зато имеют малый вес, и {82 па м онтировне каждой секции оказалось возможным раз м естить 24 зеркала. Четыре зеркала каждого элемента ообираю т изображение в общем фокусе, где размещен фотоприемник из 1 9 фотоумножителей. Чтобы полнее ис польз о вать ПJIощадь поля зрения, перед наждым фотоум gожителем установ лен конический световод из оргстекла. Рис. 81. Высо�очувствитеJIЪНЫЙ 24-зернаJIЪНЫЙ гамма-телескоп :Крымской а<СТРО ф ИЗl1чесной обсерваl'ОРИИ в результа те полного внутрен него отражен ия от стенок световода весь свет, попавши й на его внешню ю поверх ность, собирает ся на нижнем , узком основани и, пло щадь которого соответс твует площади приемно й поверх. ности катода фотоумн ожителя . Благода ря этому работает в о я пло�дь приемно го устройс тва. Сигналы с фотоум ножител еи усилива ются, переводя тся в цифрову ю фор му и передаю тся в память ЭВМ, которая анализи рует сигналы со всех 19 фотоумн ожителе й и определя ет фор му и эффектив ные размеры вспышки . Э та же ЭВМ ис пользует ся для управле ния секциям и "(-телеск опа, давая команды н а повороты монтиро вки вокруг горизонт альной и вертикал ьной осей для наведени я на интересу ющий астроном ов объект. Без примене ния Э В М было бы не возможно з афиксир овать и обработ ать всю ту огромную ИНформ:цию , к.? торая поступа ет со всех 1 14 фотоумн о жителеи каждоя секции. 183 Наличие двух секций позволяет расширить наблюда;.. тельные возможности гамма-телескопа . Стало ВОЗМОЖНЫI[ проводить сравнительные наблюдения, когда одна сеКЦIl Jl направлена на исследуемый источник, а другая - н а с().о седний участок, где источника "(-квантов нет, и р егист рировать на первой суммарный поток вспыш ек, а на v Перв Jl второй - только вспышки от космических лучеи. а секция уже вошла в строй: наблюдения на ней были на. чаты осенью 1984 г. БТQрая начнет работать, видимо, Б этом году. Часть четырехзеркальных элементов-телеск о. пов используется для регистрации черенковских вспы. шек не в оптическом, а в ультрафИОJlетовом диапазон е с Л < 3000 А, что помогает выделить вспышки от '(-квантов. Подобные наблюдения с поверхности Земли уже поа. волили обнаружить ряд источников '(-квантов высокой энергии. Это - двойные рентгеновские системы Л ебедь Х-1 и Геркулес Х-1 , радиогаЛaI\тика Центавр А, ква· зар 3С 273, пульсары в I-�рабовидной туманности и в СО3· Бездии Парусов (причем установлено, что '(-излучен ие от пульсаров меняется с той же частотой, что и рациоиз· лучение ) , источник Б центре Галактики. Подробнее об этом можно про читать, например, в книге И. А. Клими· шина « Астрономия наших днеЙ » . - М . : « Наука » , 1 986. о § 39. Обсер ватория в недрах горы Собственно говоря, тут уже возникает вопрос: астро. номия ли это вообще ? Бедь астрономия получает свои представления о других небесных телах только по их излучению. Это может быть оптическое, инфракрасное, ультрафиолетовое, радио- или гамма-излучение, но все это фотоны разной энергии. А в данном случае дело идет о нейтрино - частицах совершенно другой физической природы. Астрономы уже пытались иметь дело с другими час- тицами. Одно время они довольно подробно заняли{'Ь космическими лучами - потоком заряженных частиц вы· сокой энергии, в основном протонов и а-частиц, но так· же и ядер других химических элементов. Н о выяснилось, что космические лучи приходят к Земле со всех сторов равномерно и их изучение ничего не говорит о том, где -расположены их источники, и , следовательно, их нельз я отождествить с конкретными объектами. Б результа те астрономы охладели к космическим лучам, справедлив о считая, что это скорее тема физиков, нежели астрпномов. 184 11 во1' - (<Неитрйнная астрономия» ... Ч то это taI{oe й 8 С ТР ОНОМИЯ ли это вооб ще? В 1956 г. в лабораторном экспеРИlненте была обнару е н ж а новая элементарная частица -:- нейтрино, обладаю щ а Я удивительными свойствами: будучи электрическп н ей тральной, она обладает нулевой или ничтожно малоп м а ссой покоя. Собственно, понятие ( <нова ю> не совсем точн о: теоретически ее существование было предсказ-ано еще в 1931 г. швейцарским физиком-теоретиком Больф ганго м Паули. Благодаря своим особенностям нейтрино п СIшючительно слабо взаимодействует с веществом. В ы числено, что длина свободного пробега нейт р пн о даже в столь плотной среде, какой являются недра з ве зд, составляет 1017 СМ, что сравнпмо с расстоянием ые жду звездами ( напомним, что один световой год со ст авляет 9,5 1017 см ) . Поэтому нейтрино способно (шро СКОЧПТЫ) сквозь любую звезду, (<Не обращая на нее вни м анию> . Естественно, нейтрино проникает сквозь тело 3е млП, не оставляя сколько-нибудь заметных следов. Быдающийся физик, академик АН ссср Б. М. Пон ТСКОрВО первым указал на ваншость изучения нейтрино дЛЯ исследования глубинных областей звезд и в первую очередь - Солнца. По принятой сейчас теории считае_т ея, что основной термоядерной реакцией, происходящей в недрах Солнца, является протон-протонный цикл, в хо де которого четыре протона 1 Н, пройдя цепь ядерных ре акцпй, образуют ядро атома гелия 'Не. 13 ходе промежу точных реакций испускаются несколько нейтрино и вы деляется около 26 МэБ энергии, которая в I<онечном сче Т!:' и обеспечивает светимость Солнца. В зависимости от ТОГО, как протекает реакция, нейтрино получает энергию от нуля до 14,06 МэБ. По принятой пока модели боль ше всего нейтрино с энергией около 0,4 МэВ - таких ОКОЛО 80 % , с · энергией 0,86 МэБ - таких около 20 % , и 111,4 МэБ - таких меньше, но все же немало - около 0,23 % . Доля энергии нейтрино существенно зависит от конкретных условий в глубинах Солнца, от того, каковы температура и давление в центре Солнца. Особепно это влияет на количество нейтрино высоких энергий. Да и т ермоядерные реакции могут протекать не только по п ротон-протонному циклу, а, например, по углеро�но а?отному циклу, начиная с захвата протона lH ядром а то ма углерода 12С и З aIшнчиваясь образованием ядра ато Мй гелия 'Не и выделением 12С. Спектр энергии нейтрино, . 185 n�fiYCRa�Mtlx в ходе этого цикла, будет инЫМ: в йем I1:pe оолащают не и�рино с энергиями 1 , 18 и 1 ,68 МэВ. Н О в лю�ом случае количество нейтрино, определяемое по об щеи светимости Солнца , составляет 1039 в секунду, и по ток их, проходящий через Землю, огромен: 6 · 1010 В се кунду через каждый кв адратный сантиметр ! Мы букв аль_ но « омываем·сю> потоком нейтрино ! Но в силу своей огромной проницающей силы ней.т_ рино ничем не обнаруживают себя. Вероятность взаимо_ действия солнечных нейтрино с земным веществом н ич тожно мала. Это делает эксперименты по обнаружению v IIclit11jlQHHd/f mруок(/ Лаiюнспроншщенал tJНсрь ' Гозогенераторнuн Ц контрольнан КОl1ната . (П!lльто6ая) Насос 'qЛR nooavu ЛCjUЛОjl:1f1lцленlZ j( шаrm'!ОI1!/ сl11!ол!/ Рис. 82. Схема нейтринного телескопа Дэвиса нейтрино неимоверно трудоемкой задачей. Но еще в 1 946 г. Б . М. Понтекорво указал одну из ВОзможностей регистрации нейтрино. При взаимодействии нейтрино с изотопом хлора 37Cl образуется радиоактивный изотоп аргона 37Аг. В ероятность поглощения нейтрино изотопом хлора крайне мала, но долгое вре·мя эта реакция бы л а единственной, r:озволяющей обна,ружить солнечные н ейтрино. Практически эта ре акция реализовалась с помощью « рабочего телю> , в качестве которого используется пер186 ,;:л орэ тилен C 2 Cl. - достаточно дешевая, не ядовитая, не огн еопасная жидкость, используемая в бытовой химии J{aK средс тво для очистки поверхностей. Начиная с 1955 г. а мериканский физик-эксперимен Та ТОР Р . Дэвис применяет этот метод для регистрации солне чных нейтрино. Его < <Нейтринный телескоп» бьщ устан овлен в золотоносной шахте в Хоумстейке, штат Южная Дакота, на глубине 1490 м. Конечно, телескопом подобная установка может быть названа довольно услов н О . П О существу, это скорее детектор для улавливания пейтрино, но детектор, имеющий достаточно грандиозные р азмеры ( рис. 82 ) . Главная его часть - горизонтальны й цилиндрический бак диаметром 6 и длиной 14,4 м, в ме щаюЩИЙ 400 000 литров перхлорэтилена ( это примерно о бъе м стандартного плавательного бассейна длиной 25 м) . Перхлорэтилен содержит достаточно большое ко личество изотопов 37Cl каждый четвертый атом хлора является таким изотопом. 'Установка нейтринного телескопа на большой глуби не связана с необходимостью свести к минимуму другие вне шние воздействия, вызывающие образование радиоаI< тивного аргона, в первую очередь воздействие космиче ских лучей, для которых гора непреодолима, и естест веннОй радиоактивности. Примерно каждые 2-3 месяца Р. Дэвис с группой СОТРУДI1ИКОВ прилетают в Хоумстейк, спускаются в шах ту, продувают бак с перхлорэтиленом потоком газообраз н ого гелия, который выносит с собой образовавшиеся изотопы 37 Аг. Таких атомов за этот СрОЕ образуется очень н емного, всего ОRОЛО сорока. Их выделяют, ПРОПУСRая гелий через угольные ЛОВУШRИ, охлажденные до 77 К, а ЗDтем с помощью счеТЧИRОВ регистрируется распад изо топов. Завершение опыта и ПОДГОТОВRа к новому ЦИRЛУ длятся примерно неделю, а в промеЖУТRах за установкой следит ТОЛЬRО одна л абор аНТRа, Rоторая снимает пока зания контрольных приборов. За в ремя с 1970 по 1982 г. таRИХ ЦИRЛОВ было про ведено 72. Они ПОRазали, что изотопов 37 Аг в баRе обра зуется . 0,43 ± 0,05 атома в день. Из них 0, 1 атома об разуется под воздействием остаточного ПОТОRа Rосмиче с ких лучей. На долю нейтрино приходится 0,33 атома в день, или один атом в три дня, хотя были ЦИRЛЫ, Еогда было зарегистрировано более одного атома в день и ЕОГ да за два месяца не было зарегистрировано ни одного атома, ни от нейтрино, ни от фона. Но таRие ЦИRЛЫ счи- .. 187 таются статистической флуктуацией. Высокая надежность результата подтверждена контрольными эксперимента МIf в лабораторных условиях. Первые известия о полученных данных заставили те. оретиков усомниться в правильности как принятой м(}. дели строения внутренних областей Солнца, так и в Ф Уll даментальных свойствах нейтрино. По теории, число за регистрированных нейтрино должно было бы быть по :меньшей мере в 7 раз больше. Правда, исследоватеЛIf отдавали себе отчет, что подобный ( <нейтринный теле скоп» регистрирует не все солнечные нейтрино, а ТОлъ ко те, которые обладают энергией не ниже 0,82 МэВ, ме нее энергичные зарегистрированы не будут. Преобраз(}. вывать 37Cl в 37Аг может только небольшая часть солне ч ных нейтрино. Но и эта (<Небольшаю) часть составл яе т 5 . 108 частиц через 1 см2 за оекунду. Полученный резулъ тат требует более внимательного отношения к теории строения и эволюции Солнца, в первую очередь к теОРИIf перемешивания вещества в его недрах: есл и образовав шийся в ходе реакции гелий накапливается в центр е Солнца, то температура там достигает 15 · 106 К ( именно эта величина принималась в расчет по принятой модели Солнца ) ; если же происходит перемешивание гелия по всему объему Солнца, то температура в центре была бы ниже, примерно 13 · 1 06 К, И количество нейтрино вы сокой энергии было б1,1 ближе к наблюдаемому. Поэтому, строго говоря, эксперименты Дэвиса не противоречат те ории строения Солнца. Но возможно и другое. "Установлено, что существуют разные типы нейтрино: электронное, мюонное и т-нейт рино и соответствующие им антинейтрино. Можно пред положить, что на пути к Земле нейтрино подвергаются осцилляции - взаимному превращению нейтриы:о одного типа в нейтрино другого. В результате этого скорость об разования 37Аг будет меньше, чем это предсназывалось теорией. И здесь возшшает важное обст о ятельство: еслп в действительности ПРОIIСХОДИТ осцилляция, ТО, по-види мому, нейтрино должны иметь массу покоя. Эксперимен ты группы сотрудников Института экспериментальной и теоретической физики под руководством В . А. Любимо ва, проведенные в 1983 г., как считается, подтвержда ют это предположение. Но в таком случае, согласно модели горячей Вселенной, следует, что общая масса нейтрино, имеЮЩ!IХСЯ во Вселенной, на порядок больше об щей массы В СЗ ГО ОСТD.льпого вещеспа, а это ведет к далеко 188 в ед:,' ЩИМ космологическим и астрофизическим след ств иям. Как видим, наблюдения нейтрино ставят и перед фи виками, и перед астрофизиками много вопросов. Скорее в сего, наблюдаемый результат все-таки так или иначе св язан с какими-то процессами на Солнце. Он доказы вает, что энергия звезд основана на термоядерных реак циях. Тем самым изучение солнечных нейтрино стано в ится одной из самых интересных задач астрофизики хх В . , а нейтринная астрономия - полноправным разде лоМ этой науки. Но пусть солнечные нейтрино зарегистрированы. Как дока зать, что они имеют действительно солнечное проис хождение? Доказать это можно, сравнивая поток нейт рино, когда Земля наХОДИ1'СЯ вблизи перигелия, с пото к оМ вблизи афелия: орбита Земли эллиптична, и в пери гелиИ поток нейтрино должен быть на 7 % больше, чем в афелии - величина, IiОТОРУЮ можно зарегистрировать. С тех пор были предложены и другие способы регп с трации нейтрино. Так, работает нейтринный телескоп, созданный по схеме, предложенной Ф. Райнесом и Р. Вудсом (США) , и действующий на основе реакции п ре ,вращения изотопа лития 7Li в изотоп бериллия 7Ве. Пороговая энергия нейтрино, регистрируемых с помощью такого литиево-бериллиевого детектора, превышает 6 МэВ. З а год он может зарегистрировать 50 нейтрино. В 1963 г. советский фИЗИI{ В. А. Кузьмин из Инсти тута Я'д ер�ых иоследований ( ИЯ И АН СССР) предло,жил галлиевый детектор, способный регистрировать нейтрино «малых}) энергий, образующихся в начальной стадии про тон-протонного цикла. Он содержит контейнер с распла вом галлия 7 1 Ga. При взаимодействии нейтрино с атомом жидкого галлия (галлий плавится при температуре 300С ) образуется радиоактивный изотоп германия 7 1 Ge. Поро говая энергия галлиев ого детектора составляет 0,233 МэВ, поэтому нейтрино с энергией 0,42 МэВ, которые соста,в ляют большинство солнечных нейтрино, должны уверен но регистрироваться, и ожидаемый эффект должен быть раз в 20 сильнее, чем в хлор-аргонном детекторе. Труд ность здесь пока в том, что для подобного нейтринного телескопа требуется примерно 40 тонн галлия, а добы в ается его во много раз меньше. В настоящее в.р'емя дей ствует относительно небольшая лабораторная установка с нес:колькини сотнями килограммов галлия, созданная в ИЯИ АН СССР. В 70-х тодах на Кавказе, недалеко от Эльбруса, в глу� бине горы Андырчи начато строительство БаксаНСRОЙ нейтринной обсерватории, которой руководит ЧлеН-RОР. респондент АН СССР Г. Т. Зацепин. Сейчас строитель. ство уникального научного комплекса, позволяющего на блюдать Солнце в (<Нейтринном свете » , завершается. В нем I � 2000 �� . �. I§ � 1000 . 550 4000 Расстояние от 8)(00(1,11 a- сцuнтtlЛЛЯЦWОННЫU телеСIfОn , . о-оет8lfторь/ солне'fНtJ/х Hei1mpwHo '· . • ' . Рис. 83. Схема установки сцинтилляцио нного телескопа и нейтрин_ ных телескопов научного комплекса в недрах горы Андырчи в условиях низкого фона космически х лучей и естествен ной радиации, устанавлив ается несколько нейтринных те лескопов, основанны х на разных типах реакций превра щения. По своим масштабам это будет настоящий под земный научный ГОРОДОR ( рис. 83) . В глубоком штреке, на удалении 550 м от входа, уже установл ен и с 1 977 г. действует круппейш ий в мире сцин тилляцион ный телескоп. Он состоит из большого бетон ного блока высотой 1 1 м и основание м 1 6 Х 1 6 м. Верх. няя поверхнос ть блока и два горизонта льных разреза п редоставл ены для сплошной установки сцинтилляцион ных детекторо в. Каждый из деты\Торо в - это алюмини евый контейнер размером 70 Х 30 Х 70 см, заполненн ыu жидким сцинтилл ятором. Всего на всех трех уровнях установле но 3200 таких контейнер ов. Частица высоной энергии, прошедш ая через нонтейне р, вызывает лавино образный процесс образован ия заряженн ых частиц элентроно в и ионов, создающи х черенковс ное свечение. Следя за происходя щим в наждом контейнер е с помощью фотоумнож ителей, можно регистриро вать вспышни CBe� та, вызванны е попавшей в нонтейне р частицей. ЭтClТ сцинтилл яционный телесноп регистрир ует нейт� рино и НQсмичесние лучи высоких энергий не только сод190 п ечн ого, нО и галактическогО nроисхоЖдеlIия, возникаю щие пр и гравитационном ноллапсе звезд или при вспыш Itax н овых или сверхновых звезд. Гораздо глубже, на удалении 4 км от входа и на глубине оноло 2000 М , устанавдиваются галлиево-герма лиев ый и хлор-аргонный телескопы. Баксанский хлор а рГОННЫЙ телескоп будет содержать в пять раз больше перхлорэтилена, чем детентор Дэвиса, и позволит быст рее накапливать наблюдательный материал. Другой детентор изготовлен в Институте ядерных ис следований АН СССР, а его элентронная часть - в Ин сти туте космогеофизини Национального совета исследо в аний Италии. Этот cobetcho-итаЛЬЯНСI\ИЙ нейтринный те л есноп установлен в Альпах, в туннеле под Монбланом, л а глубине 2 нм. Предполагается, что нейтринные телеснопы IЮЗНОЛЯТ регистрировать вспышки сверхновых на несколько суток ран ьшt:), чем это позволяет делать оптическая астроно мия. Действительно, на ранней стадии вспышни сверх н овой за время 0,02 с вместе с нейтрино выделяется энергия порядка 105 1 _ 1052 эрг, и если ВСПЫШI{а произо шла в пределах нашей Галактики, то п отон нейтрино, проходящий через Землю, составит 101°_ 1012 см2/с, что больше, чем поток солнечных нейтрино. Подобные научные прогнозы блестяще оправдались, когда в ночь на 24 февраля 1 987 г. на южном небе, в Большом Магеллановом Облане в спыхнула сверхновая. На альпийсной установне внезапно, в течение 7 сеI{УНД, было зафинсированно 5 нейтрино. Сходное явление бы ло отмечено и на Баксанском нейтринном телескопе. А затем, через 5 часов пришла вторая « волна» нейтрино, отмеченная на четырех нейтринных установках разных стран. И сразу же возникли вопросы и споры - что ыогло вызвать вторую волну? Кание новые секреты при роды могут снрываться за этим явлением? Пока еще рано судить о том, что коннретно дадут ней т ринные наблюдения. Ясно одно : это чрезвычайно важ ная для физини И астрофизини проблема. Она принесет решение таЮIХ задач, ноторые недоступны другим спосо бам астрономичесних наблюдений. Так что, по-видимому, пришло время считать нейтринные наблюдения равно правной составной частью астрономии. r Глав а VJ А СТРОНОМИЧЕСRИЕ ОБСЕРВ АТОРИИ В НОСМОСЕ § 40. Внеатмосферная астрономия ме ето между ДлинповОЛIlОвым ИН диапазоном 11 радио диапазоном. В наиболее длинноволновом радиодиапазоне атмо сфера п ро.з рачна для л от 1 до 4 111М И от 8 мм до 20 м, т. е. для приема на частотах порядна от 300 000 МГц до 10 М Гц. Э того было достаточно для развития па зе мной радиоастрономии. Но более длинноволновое l1злучеНП8 не пропуснастся земной атмосферой. Запусн 4 онтября 1957 г. первого в мире советсного пскусственного спутни ка Земли раснрыл широние пер. сп сктивы для самых разных наук. Возникло новое на· учпое направление - носмичесние исследования, ноторым аСТРОфИ31ша передала ряд объентов своего изучения в первую очередь Лупу, Венеру, Марс и другие тела Солнечной системы . Эти тела в наши дни изучаются ме· т I'l\aIvIИ, далекими от методов традиционной аСТРОНОМИ II . Лостаточно напомнить, что лунный грунт анализируется неп осредственно в земных лабораториях, что автоматп· чеСRие носмичесние аппар аты берут пробы вещества в атмосферах и на поверхности Венеры и Марса. Тан что тут дело идет о новой науне - космичесних исследова ниях, но уже не об астрономии. Но и собственно аст рономии полеты ИСЗ п НА предоставили тание возмощ н ости, ноторыми наземная астрономия в принципе рас· п олагать не может. В космос запущены разнообраЗllые астрономические п риборы, с помощью которых изучают с я классические аСТРОllомичесние объекты : Солнце, звез ды, межзвездная материя, внегаЛёlктические объекты. Возник новый раздел астрономии внеа ТlItосфеРliQЯ аст л ['том. Особенности строения земной атмосферы таковы, что ола пропускает к нам только узний диапазон падающего на Землю электромагнитного излучения: оптичесний дна назон спентра в интервале длин волн от 0,32 до 1 мнм, IIЛИ, В прпнятых В астрономии единицах, от 3200 А о до 10 000 А, т. е . видимый интервал спентра и тесно п римьшающие н нему небольшие интервалы инфра нрасного ( ИН) и ультрафиолетового (}ТФ) излучения (рис. 84) . Более дли нноволновое инфракрасное излучение в интервале до 1 мм IIоглощается молеRулами водяного пара п угленислого газа, ноторые всегда присутству ют В атмосфере. Дальняя ИН область с ДЛИllа�1И волн ''л от 100 до 1000 мнм часто н азывается су(jllщллиJ�tет ровой. Этот диапазон занимает нан бы промежуточное Наблюдения в далеком ультрафиолете (л от 2000 А п короче) возможны тольно на высотах, доступных ис )(усствепным спутнинам Земли или НОСl\1ичесним аппа' ратам. . в еще более норотноволновом, реnтг6но вСКОllf диапао о о воне ( 100 А > Л > 1 А) и в гамма-диапа<Jоне ( 1 А > лJ рOliOIIЩЯ. - о i92 Рпс. 84. ОблаСТIJ пропускаПIJЯ зеМНОll атмос ф е р ой ДЛЯ всего диапа з о н а электромагнитн о г о IJзлучения В коротноволновой области спентра при длинах волн о от }, 4000 до 100 А, называеМОll улътра(/Jиолетовоа, атмосфера прозрачна тольно для участна от л = = А до 3200 А, называемого ближним ультрафио Более норотние длины волн поглощаются молеку лярным озоном Оз, небольшое ноличество ноторого н а хсдится па высотах от 10 до 50 нм, причем наибольшая концентрация приходится на высоты от 20 до 2 5 нм. l'lоличество озона настольно невелино, что если снонцент рпровать его до плотности, которую имеет атмосфера у поверхности Земли, то его слой составит всего 3 мм. Но этот слой озона предохраняет нас от ультрафиолетового облучения, которое гибельно для всего живого. Наблю дения в этом диапазоне возможны тольно с высот выше 30 км. =-0 4000 о 13 д. Н. Повомарев 193 чаще говорят не о длине волны Л, а об энергии фо тона е, выраженной в электрон-вольтах (эВ) ( 1 эВ = 1,6 . 10-12 эрг) , или l{илоэлектрон-вольтах ·- кэВ , ме гаэлектрон-вольтах - МэВ, или гигаэлектрон-вольтах _ 109 эВ ) . ГэВ ( 1 кэВ 1000 эВ, 1 МэВ = 106 эВ, 1 ГэВ Э нергия фотона в и длина волны л связаны простым со отношением '"" = = B = � = � кэВ л л [А ] 1 п о стоянная Планка. Так, из где с с-к орость �BeTa, h лучение с л 2 А имеет в 6,4 кэВ, излучение с в = 0,2 кэВ соответс!вует длине волны рентгеновского излу�ения л :::::: 60 А, а длины волн "{-излучения меньше 0 , 1 А соответствуют энергиям больше 0 , 1 2 МэВ. Удалось зарегистрировать "{-излучение с энергией фотонов 1016 эВ. Н лабораторных УСЛОВИJL'{ получены "{-кванты с энергией порядка 100 ГэВ. IIрогресс космической техники, полеты искусственных спутников Земли, космических аппаратов и орбитальных космических станций позволили широко развернуть вне атмосфе,р ные наблюдения. Возникли рентгеновокая и гамма-астрономия, широкое развитие получили ИR и УФ-астрономия. Тем самым астрономия сделала н о вый качественный скачок. А с т р о н о м и я с т а л а в с е в о л н о в о й. Образно выражаясь, раньше мы видели Вселенную как бы в одном , черно-белом цвете. Сегодня астрономия представляет Вселенную во всех цветах электромагнит ного спектра. - - = пило та. Полет проходил не без приключений: ему само му пришлось делать ремонт клапана, что было довольно р искованно. Менделеев оставил подробную запись о сво их наблюдениях. В 1 9 1 2 г. австрийский фИ3ИК Виктор Франц Гесс под н ялся на высоту 5 км, имея в ГOHДO� три электроскопа, помещенные в герметические сосуды. Он отметил, что с высотой время разрядки элеКТРОСI{ОПОВ уменьшается, т. е. ионизация внутри герметически закрытых сосудов увеличивается с высотой. Тем самым было уста новлено н аличие космического излучения - потока частиц высо кой энергии, приходящих E� 3 е МJJЮ из космического = = § 4 1 . Балло нная астро н омия Попытки проводить научные наблюдения, в том чис ле астрономические, с аэростатов были начаты задолго до космической эры: 30 июня 1804 г. Российская Академия наук оргаНИЗ0вала с научной целъю полет воздушного шара. Спустя два месяца, 7 августа того же 1804 г. Гей Люссак и Био поднялись на высоту 4 км, а несколько позднее первый И3 них один поднялся на высоту 9 км для исследования атмосферы. В 1 887 г. Д. И . Менделеев в l{лину подиялся на аэростате выше облаков ,!I;ЛЯ наблю дения солнечного затмения. Менделеев летал один, без 194 Рис. 85. Полет советской стратосферной автоматической астроно мической станции пространства. За это открытие В. Гесс получил в 1936 г. Н обелевскую премию. {95 Качественно новое развитие баллонная аст р ономия получила во второй половине ХХ в . В шестидесятые годы астрономы-исслед ователи отказ а_ лись от пилотируемых полетов, перейдя на автоматиче_ ское управление. Изменилась и конструкция аэростат ов , заполняемая оболочка FОТСРЫХ стала изготовляться из по лимерной пленки, и са:.fИ аэростаты превратились в балло ны, откуда и пошло название « баллонная а,с трономию> . С 1966 г. начались полеты советской стратосферной автоматической астрономической станции,' созданной под научным Руководt:·ТВом пулковских астрономов во главе с В. А. :Кратом, - летающей солнечной . 0бсерв аТОРllИ (рис. 85 ) . Станция подним алась на высоту более 20 км С помощью полиэтиленового бaJшона об ъемом свыше . '. -._.и. .....�... .. �'...._� .. � � . . '�'.'.�".��••..'. .� ' ... _ i . __...___..�"._._.�_ .._......., .. .....�� _"_.,�,<,- .-� Рис. 86. Советская стратос ферная астрономичеСl\ая станция с сол нечным телескопом стор оны контейне р ом апп а р атуры автоматического уп равления, а с другой стороны - телескопом и п арашют JIОЙ системой. Солнечный телескоп работает в схеме Кассегрена 1000 мм, F 24 м ) . Лучи света, собранные теле '(D скопом, с помощью светоделителя н аправлялись либо на спектрограф, регистрирующий спектр Солнца в трех у част к ах спектра, либо на увеличительную камеру, обеспечивав II1 У Ю фотографирование участка поверхности Солнца площадью 2 Х 3' при ширине кадра 8 СМ, либо на уст ройство автоматического контроля фокусировки. Телескоп направлен на Солнце, которое сильно его нагревает, и в озникают сильные термические деформации, поэтому устройство автофокусировки непрерывно подправляет фо кусировку по изображениям фотосферных гранул. 3а период с 1966 п{) 1973 гг. было осуществлено че тыре запуска советской стратосферной астрономичеСI(() Й стаНЦЩf. Баллон поднимал п олезный груз массой C J.lc e 7,5 т на высоту около 20 км. 3апас пленки в фОТОf\аме рах обеспечивал работу в течение 3-4 ча со-в полета. 3а это время получалось 500-800 С Е;�Л1К ОВ на каждой из ка мер. При первых полетах Б телескопе было установ лено зеркало диаметром 0,5 м. Позднее оно было заме нено большим, диаметром 1 м . Первое зеркало исполь зовали в наземном солнечном телескопе, установленном па базе Памирской экспедиции ГАО АН СССР. Полеты советской стратосферной астрономической г;танции принесли богатый научный материал и позволи Л И получить новые данные о структуре грануляции фотосферы. Оказ алось, что грануляция просматрива ется вплоть до Fрая: солнечного дисна, что между гранулами и темными промеЖУТf\Я ми нет непрерывного перехода. Разрешающа я способность снимков позволила четко выделить �ранулы р аЗ �fером не более 0,3 " , а в последнем п олете - даже раЗ:l 1ером 0,12 " . Была обнару1!;C·I:a резкая граница между пятнами и гранулами и по казано, что а т а гр а ;:!IIца прос'т прается на 0,2 " , т . е. на рас.СТОЯRие около 1 50 к м а увидеть с 3емли ато нево<! ыожно,. Пvлучены и другие важные резулыа ты. Наблюдения с самолетов начались довольно давно и веШIСЬ с простой целью : пронаблюдать то или иное ас ',рономическое явление, когда для обычной обсерватории небо аакрыто облаками. Н апример, во время солнечного затмения 196 1 г., которое проходило в январе и почти вся территория н ашей страны была покрыта облю{ами, = = , 100 000 м3, наполненного гелием. На длинном фале под баллоном подвешивалась автоматическая астростанция. Основой станции служит платформа с шестью раскину тыми в стороны посадочными RОНСОЛЯМИ (рис. 86 ) , амор тизатором и азимутальной колонной (на которой установ ден азимутальный блок) , с укреплепirым на ней с одной 196 . � 1.9 7 СНИМIШ солнечной короны были сдела н ы только с са. молета, летевшего вдоль полосы затмения на высоте 6000 м. Позже стали ИСПОЛЬЗ0вать самолеты для наблюдений не только в оптическом, но и в И К и субмиллиметровоr.r диапаЗ0нах. В Советском Союзе создана летающая ла боратория Института космических исследований на сам о лете АН-30 дЛЯ наблюдений в далекой ИК и субмил лиметровой области. На этом самолете установлен реф лектор ( D 250 мм, F 1,75 м ) , направленный в от крытый иллюминатор. В соседнем, герметичном отсеке находятся блоки управления, вычислительные УСТРОЙСтва и системы отображения - телеЭI{раны. Обслуживающий персонал, находящийся в достаточно комфортных усло ющх, направляет и контролирует работу телескопа. п о лет проходит на высотах 7 - 8 км. Трудность заключает ся здесь в том, что при ГОРИЗ0нтальпом полете концентра ция п оглощающих веществ над самолетом (водяного па ра, 0З0на, кислорода) меняется, а это изменяет показания приборов и может создать дополнительные ошибки при в ычислении результатов. В Советском Союзе с 1 949 Г. дЛЯ научных наблюдени й используются геофизичеСI{ие ракеты, поднимавшие прибо ры на высоту около 100 км, затем более мощные ракеты, способные поднять полезную нагрузку до 1 300 кг на высоту порядка 500 км. С 1970 г. в нашей стране проводятся регулярные заПУСRИ с научны ми, в том числе астрономическими, целями ракеты « В е р тикалы . Это - мощная геофизическая ранета, диаметром 1,6-2 м, высотой от 23 до 40 м, поднимающая ГРУ3 при боров массой до 1300 кг на высюты порядка 500 км И выше, до 1500 км. Это обеспечивает время наблюдений вне атмосферы от 10 до 20 минут. Значительная часть таких экспериментов проводится совмеСТН0 с другими социалистическими странами в рам ках програм:мы « Интеркосмос» . = = § 42. АСТРОНОlllИчеСRие наблюдения с искусственных спутников Земли и с КОСlllИч еских аппаратов Это наиболее распространенный и наиболее резуль тативный вид внеатмосферных астрономических наблю дений. Те или иные преимущества имеют все виды астро номических наблюдений в I{OCMoce. Даже в оптическом 198 ДнаI1а:й не, где наземньrе наблюдеНlIЯ, н е сом н енн о ofJ:eE:t в аЖНЫ, ряд исследований выполнен И3 космоса. Так, на блюдения деталей на поверхности Солнца, его фотосфе р ы и хромосферы, о которых подробно говорил ось в § 4 1 , проводятся и с ИСЗ. Другим примером оптически� наблюдений является фотометрия широких областеи l\'Iлечного Пути, туманностей, ЯРIШХ галан:тик, зодиакаль ного света и противосияния, выполненная при работе с камерой П ИРАМИГ во время ПOJlета советско-француз снОГО энипажа на орбитальной космической станции « Салют-7 » в июне 1982 г. Камера ПИРАМИ Г устанавливалась перед иллюми н атором орбитальной космичесной станции ( ОКС) . Она снабжала,сь объективами диаметром 4 и 7 см с относитель ными отверстиями 1 : 1,2 и 1 : 2, с полем зрения 400 и 1 20. Для повышения чувствительности перед фотопластинкой раз мещался ЭОП - минроканальная пластина размером 40 мм, что и определило размер снимка. Микроканальная пластина обеспечивала усиление изображения поря)!ка 103. В результате на снимнах, при коротких экспозициях, получались звезды до 10т и иногда до 1 2т. На снимнах в идна темная поверхность Земли, светящиеся слои ат J\юсферы и звезды ю жного неба. С помощью французской камеры ПСН в этом же по лете проводилась фотометрия областей Млечного Пути, зодикального света и противосияния. Для наблюдений в инфракрасном и субмиллиметро вом диапаЗ0нах применяются тание же телескопы-реф ленторы, как и при оптических наблюдениях, но прием пики излучения - термопары, электронные болометры и др.- охлаждаются в криостатах. ИК радиометры уста н авливались на советских автоматических межпланетных станциях ( АМС) серий « Венера » , « Марс» и др. Значительный интерес представили ИК наблюдения с бортовым субмиллиметровым телескопом БСТ�1М, выве денным на орбиту на ОКС « Салют-6» в 1977 г. Диаметр г лавного параболического зеркала БСТ равнялся 1,5 м при очень норотном радиусе кривизны : даже в схеме Нас се грена, в которой работает БСТ, телескоп имеет относи т ельное отверстие 1 : 3,3, что у наземных телескопов не встречается. С помощью системы промежуточных вернал ИН излучение передается на два фотосопротивления,. ох лаждаемых до температуры жиднога гелия. Наведение на объект осуществлялось предварительным разворотом всей станции « Салют-6» с точностью до 50, а затем си, 1S9 CteMa управления БС1- 1М стабилизйройа.ла наПР амеl1lIО на выбранный источник с погреШIlОСТЬЮ до 2-3 , . :Как уже отмечалось, ионосфера Земли не пропускает rRдиоизлучение на частотах меное 10 1\1 Гц. Поэтому Ha� блюде ни я в этом диапазоне с помощью штыревых и Д l1� польных антенн стали проводиться на ИСЗ и АМС с начала 60-х годов. Объектами наблюдений были галак� тическое диффузное излучение, всплески на Солнце, pa� Дllоизлучение планет и самой Земли. Для подробных исследований изотропности реликто ного радиоизлучения, которое, по предположению, долж но равномерно поступать со всех сторон, был проведе н эксперимент « Реликт» . Первого июля 1983 г. был запу� щен ИСЗ « Прогноз-9» , на борту которого были установ лены два высокочувствительных радиометра ; один из нпх был направлен в точку неба, противоположную Солнцу, а другой сканировал небесную сферу по большому кру гу. перпендикулярному направле �ию на Солнце. Важный эксперимент по наолюдени_ям космических раДIIОИСТОЧНПКОВ с помощью радиоинтерферометра, один Рис. 87. Радиотелескоп КРТ-10, состыкованный с оке «Салют-6» Еонец базы которого находился на Земле, а другой в кос мосе, был проведен на О:КС «Салют-6» . Транспортным Rораблем « Прогресс-7 >} на станцию был доставлен, в сло щенном положении, радиотелескоп КРТ-10 ( космический радиотелеСRОП диаметром 10 м) . Антенна была уста:цов пена в заднем стыковочном узле станции и, после отсты ковки «Прогресса-7» , выдвинута и р аскрыта (рис. 87 ) . Наблюдения продолжались с 1 8 июля по 9 августа 1979 г. НаблюдаЛОQЬ радиоизлучение Солнца, Крабовид200 ной туманности , наземного р адиоисточника, а также вул кана Этна, действовавшего в то время. I{PT-10 работал в месте с наземным радиотелескопом ГТ-70 в Крыму : тем самым была осуществлена схема р адиоинтерферомет ра с базой, превышающей диаметр Земли. Внеатмосферные наблюдения в у-диапазоне в силу '10ГО, что у-кванты обладают высокой энергией и огром ной пр,оницающей способностью, позволяют регистриро в ать у-излучение, в озникающее в областях, окруженных веществом ВЫСОI{ОЙ плотности, которое не пропускает фотоны других диапаз,онов. Это делает возможным на блюдения процессов, протекающих в плотных газопыло вых облаках, при вспышках новых и сверхновых звезд, особенно на ранней стадии вспышек, а также в цент ральных частях ядер галактик. Однако оказалось, что, во-первых, обнаруженные потоки у-излучения значитель но меньше предполагаемых и, во-вторых, сами потоки весьма малы. Кроме того, у-телескопы не обладают спо собностью фокусировать падающий на них поток излуче ния. Все это приводит к тому, что при высоких энерги ях, превышающих 10 МэВ, фон заряженных частиц при мерно в 104 раз превышает поток регистрируемых у-час тиц. В озникают большие трудности в регистрации полез ного сигнала, и перед у-астрономией стоит задача - по высить чувствительность своих приемников излучения в 100- 1000 раз. Тем не менее при полетах ИС3 « Велю) '(США) , « Снег-3» ( Франция) и спутников серии « Прог ноз>) ( СССР) было зарегистрирова но более 200 всплесков у-излучения с временем возрастания интенсивности от миллисекунд до нескольких секунд и п адения от единиц до нескольких десятков секунд. О природе таких всплес ков строятся различные предположения. Начиная с 60-х годов, на многочисленных ИСЗ и АМС проводились н аблюдения звезд и других источников в ультрафи:олетовоы диапазоне. Получены данные об из . лучении десятков тысяч звезд и об УФ спектрах ыногих тысяч звезд. Спектры звезд в УФ диапазоне были полу чены П. И. Климуком и В. В . Лебедевым во время поле та космического корабля « Союз-13» в 1973 г. Они полу чили спектрограымы нескольких тысяч звезд до 1зm. Новые и иногда неожиданные результаты получены при наблюдеНИJLХ в рентгеновскоы диапазоне, где вели чины потоков от обнаруженных источников оказалис!> пы ше, чем это предсказыва лось теорией. Благодаря наблю дениям в рентгеновском диапазоне были обнаружены 201 многие эк,з отические объекты, наприые.р , нейтронны е звезды в двойных системах, и вряд ли бы мы знали о таких объектах, если бы не было внеатмосферной астр о номии. Рентгеновские телескопы устанавливались на не которых ИСЗ серии « Космос » , н а орбитальных стаНЦИ}L,{ « Салют-4» и « Салют-7 » . § 43 . « Астрою) 23 марта 1983 г. в нашей стране был запущен специ ализированный астрономический спутник « Астрою > , снаб женный аппаратурой для ультрафиолетовых и рентге новских наблюдений. Спутник был выведен на орбиту , наклоненную на 5 1 ,50 к ПЛОСI{ОСТИ Эlшатора и сильно вы тянутую : в перигее он подходит на 2000 км К ЗеЮlе, а в апогее удаляется от нее на 200 000 Ю\1. ЭТО позволяе т ему 90 % времени находиться вне радиационных поясов Земли и тем самым освободиться от создаваемых ими помех. Ультрафиолетовый телескоп « СПика» работает в схеме Кассегрена. Главное зеркало имеет диаметр 80 см. И главное, и вторичное зеРI{ало имеют гипорболичеСI\УЮ по верхность, поэтому телеСI{ОП дает достаточно широкое поле зрения диаметром 10. Эффективное фокусное рас стояние « Спикю> составляет 8 м. Для уменьшения тем пературцых деформаций оба зеркала изготовлены из си талла. Приемники излучения - три фотоумножителя позволяют измерить интенсивность излучения в диапазо.не от л 1 1 40 �o л 3400 А с высоким (0,4 А ) и низким ( 14 и 28 А) разрешением. В создании аппаратуры для ультрафиолетового телескопа п рипимали участие специалисты Франции. Рентгеновский телескоп СКР-02 может регистрировать рентгеновское излучение в диапазоне энергий фотонов от 2 до 25 кэВ и способен анализировать рентгеновский спектр исследуемого источника. Телескопу СКР-02 до ступны довольно слабые рентгеновские источники. Свои первые наблюдения « Астрою> (рис. 88) начал с созвездия Тельца с яркой звездой Альдебаран и с звезд ного скопления Плеяд. Затем началась регулярная ра бота. Сеансы связи проводятся, когда станция находится вблизи апогея, и продолжаются от 3 до 5 часов. Время наблюдений распределяется между « Спикой» и СКР-О2 как 3 : 1 . о = 202 о = Рис. 88. Советская автоматп чеСR&Я астроJtомпческая станция «Аст ро ю> . Вверх нап равлен ультра ф иоле товый телескоп «СПИКа». Спра ва и слева от него установл ены цилиндр ические контейнеры при борами, на которых размещен ы рентгенов ские спектром етрыс СКР-О2 Ресурсь! р аботы станции п озволили продолжа ть н а. блюдения много лет. За четыре года полета ст анции проведено нескольно сотен сеапсов наблюдений. П о. лучены важные научные результаты : открыто н е. обычайно высокое содержание сверхтяжел ых эле м ен. тов в атмосферах неноторых звезд, обнаружен новый вид звездны х вспышек, выявлены неизвестные ранее особе н. ности ультрафио летового излучения антивных гала кти к, определен характер изменения С1\ОРОСТИ истече ния веще. ства из очень горячих звезд. « Астрою> чроводил та Иi]{ е наблюдения кометы Галлея. Работа этой астрофи зической станции продолжа ется. ЗА!tЛIOчЕНИЕ Число астрономич еС1\ИХ обсерваторий непрерывно рас тет. Некоторые из них переехали на новое место, с луч ШИМИ условиями для наблюдений, для других построены qJи ли алы или наблюдательные станции. Общее число на уч ных астрономических обсерваторий во всем мире (не счита я любительских) превышает в настоящее время 500, причем 90 % из них расположено в северном полу ш а ри и. Е стественно ВОЗНИ1\ает вопрос: какими будут телесно пЫ в ближайшем будущем? Какие новые разработки, на кие новые идеи будут внесены в астрономию, скажем, 1\ 2000 году? Телескоп - инструмент, имеющий долгую жизнь. Су ществующие телескопы еще не исчерпали своих возмож н остей. Поэтому можно предположить, что большинство к р УПНЫХ работающих телеснопов будут продолжать свою р аботу и в 2000 г., хотя неноторые из них будут пере п есены на новое более благоприятное место. До конца всна в нашей стране будет построено еще несколько мощных телескопов и широкое распространение п олучат новые , более совершенные приемнини излучения, что прпблизит возможности телескопов к теоретическому п ределу. Намечаются и новые пути. Одна1\О дело здесь обсто [rт не однозначно. С одной стороны, уже разработаны многпе программы для наблюдений на существующих телескопах. Они раскрывают нам еще много неизвестных с.ноЙств и явлений природы. Такие программы потребуют усилий большинства астрономов как в ХХ, так и в на чале Х Х I в. С другой стороны, вынос телеснопов в ОТ1\РЫТЫЙ 1\ОС МОС, за пределы земной атмосферы, раскрывает широкие горизонты для астрономических исследований. Сущест вует ряд причин, по которым КОНСТРУ1\ЦИЯ инструментов для внеаП"IQ с ферной астрономии сильно отличается от 205 nаЗ8М НЫХ l'елеСRОПОВ. Но эти ТРУДНОСТIt могут быть преодолены RОНСТРУRторами RОсмиче Сl{ОЦ техники. Например, вывод на орбиту вонруг 3ем лц двухметрового оптичесного телеСlипа даст выигр ыI I в пять звездных величин по сравнению с анал огич_ ным инструментом на поверхности 3емли. однано основными направлениями внеатмосферных наблюде ниц будут пе оптичесние наблюдения, а наблюдения в УЛЬТ р афиолетовом, инфр[шрасном, рентгсновсн:ом и "(-диа п а_ зонах. Вместе с наземными оптическими ,и радиоастроно _ мическими наблюдениями, взаимно дополняя друг Д РУга они дадут ЯРRУЮ Rартину Вселенной. Но полностью за� иенить наземные наблюдения внеатмосферные наблюд е_ ния не смогут. Наземные оптичеСlше наблюдения, благо даря своей до,ступности, п ро-с тоте и испытанност и о с т а нутся весьма эффеRТИВНЫМ средством исследования В се ленной. Развитие наземной астрономичеСRОЙ теХНИRИ еще НО достигло своего предела. Строительство астрономичеСRIIХ обсерваторий в горах, в местности с оптимальным астр о климатом значительно повысит производительность ра бо ты астрономо-в . ВЫСRазана идея создания в снором будуще\[ многозеркального телескопа. Е го общая поверхность в 20 раз больше, чем У самых RРУПНЫХ современных те RО НСТРУIЩИИ леСRОПОВ. Многозеркальные телескопы представляют собой со вокупность из 4, 6, 1 2 или большего числа отдельных зеркал, каждое из которых независимо наводится на на блюдаемый объект, и информация от каждого телескоп а суммируется на Э В М. Так, 25-метровый телескоп может быть составлен (такие варианты рассматриваются) из 108 телеснопов с диаметром зеРI{ал 2,4 м , из 72 те лескопов с диаметром 3 м или из 16 телескопов диамет ром 6,25 м. Мозаичные зеркала составляются из множества круг лых или шестигранных з е ркал, которые собирают излуче ние в общем фокусе. Многозеркальные и мозаичные теле скопы гораздо дешевле обычных и, главное, их детали проще в изготовлении, чем равные им по площади теле скопы с зеркалами из целого блока стекла. Однако на пути создания таких телескопов еще стоит много нере шенных технических проблем. ПРИЛОЖЕН И Е СПИСОК ОСНОВНЫХ АСТРОНОМИЧЕСЮIХ ОБСЕРВАТОРИИ СОВЕТСКОГО СОЮЗА С УКАЗАНИЕМ ДАТЫ ОСНОВАНИЯ ( в СI{обках указаны даты нерестройки или реорганизацuи) А6астуманская астрофизическая обсерватория АН геср А ст рофизический институт АН КазССР ( Алыа-Атинска я обсерватори я) астрофизическая лаборатория АН Ашхабадсиая ТССР Байкальская астрофизическая обсерватория СиБИЗМИР Благовещенская широтная станция ГАО АН СССР Бюраканская астрофизическая обсерватория АН АрмС СР Солнечная обсерватория ИЗМИР АН в Ватутинках (под Москвой) Астрономическая обсерватория Вильнюсского гос. университета им. В . Капсуиаса обсерватория АН астрономическая Гиссарская ТадшССР Главная астрономическая обсерватория АН СССР (Г АО АН СССР) в Пулкове Главная астрономическая обсерватория АН УССР ( Г АО А Н УССР) ( ГолосееВСI{ая обсерватория) Радиоастрономическая база ИРЭ АН УССР в Грако во Институт астрофизиии АН ТаджССР (Душанбин ская обсерватория) 3венигородсиая наблюдательная станция Астросо вета АН СССР Специальная астрофизичесиая обсерватория АН СССР (САО) близ станицы 3еленчукской Радиоастрономическая лаборатория НИРФИ в 3и мениах, под ГОРЬИИМ Иркутская астрономичесиая обсерватория 1932 1О41 ( 1951) 1 946 1970 1 959 1 946 ( 1956) 1952 1 753 ( 1 926) 1963 1839 ( 1954) 1944 1 958 1932 ( 1958) 196 1 1966 1949 ( 1 970) 1931 207 ?-000:= Продо,л жеlt uе им. Энгелъ гардта Астро номич еСRая обсерв атория иы. В. И. Уль при KaaaH cRoM гос. униве рситет е янова- Ленин а RОГО гос. уни Астро номич еСRая обсерв атория КиеВС версит ета им. Т. Г. Шевче НRО станци я широт ная между народн ая КитаБ СRая им. УлугбеRа СССР под КисГорная солнеч ная станци я ГАО АН ЛОВОДСRОМ АН СССР КРЫМС Rая астроф изичеС Rая обсерв атория КРЫМС Rая научна я станци я ФИАН Г АИШ в Крыму Южна я наБJlю датель ная стапц ия атория УральКОУРО ВСRая астрон омичеС Rая обсерв rOPhRO fO ского гос. универ ситета им. А. М. градск ого гос. Астрон омичеС Rая обсерв атория Ленин универ ситета им. А. А. Ждано ва кого гос. уни Астрон омичес кая обсерв атория Львовс версите та ный аСТРОН О"lичеСIШЙ инстит ут И1<I. .Госуда рствен вском гос. П. к. Штерн берга (Г А И Ш ) при Моско Москов ская универ ситете им. М. В. Ломон осова ( обсерв атория ) Н и колаеВ СRое отделе ние ГАО АН СССР атория ) ( НИRол аевска я астрон омичес кая обсерв гос. униАстрон омичес кая обсерва тория Одесск ого версит ета им. И . И. Мечник ова обсерв атория АН Полтав ская гравим етриче ская УССР в Пущин е Радиоа строно мическ ая станци я ФИАН ского гос. АСТРОН ОА1ичес кая обсерв аl0РИЯ Латвий обсер универ ситета им. П . И. СТУЧRИ (РИЖСR ая ватория ) ЛатвСС Р в Радиоа строфи зичеСRа я обсерва тория АН Балдон е тория (му Саыарк аНДСRа я астрон омичес кая обсерва зей) МИР Саянск ая солнеч ная обсерв атория СиБИ3 Астросо ве Симеиз ская экспери ментал ьная станци я та АН СССР «Старая НИРФИ Радиоас трономи чеСRая станция Пуст ыны им. обсерва тория астроно �!Ическ ая Тартус кая В. Я. Струве АН ЭССР нт Астроно мически й институ т АН УзССР (ТаШRе ская астроно мическ ая обсерва тория) Ужгоро дская станция наблюд ений ИС3 Уссурий ская солнечн ая станция С и Б И3МИР АН гос. Астрон оыическ ая обсерва тория Харько вского универс итета им. А. М. Горьког о АН Шеыахи нская астрофи зическа я обсерва тория АзССР 208 1 90 1 1845 1930 1948 1945 1952 ( 1962 ) 1958 1965 1881 1907 1831 ( 193 1 ) ( 1 95 4) 1827 ( 1 9 12) 1871 1926 1956 1 922 1958 ХУ вен 1962 1 908 ( 1 975) 1964 1809 ( 1 964) 1875 ( 1 966) 1 957 1 954 1808 1960 70 коп.

д.н. пономарев астрономические обсерватории советского сою3

Разделы

Поддержка

д.н. пономарев астрономические обсерватории советского сою3

Добавить этот документ в коллекции

Добавить этот документ в сохраненные

Предложите, как улучшить StudyLib