Обновленное зеркало для БТА

3 апреля в 11:15
 просмотров

«Дела давно минувших дней»
В 70-е годы в горах Архыза, в посёлке Буково тогда ещё Карачаево-Черкесской автономной области, для учёных-астрономов построили крупнейший в мире оптический телескоп БТА с диаметром главного зеркала шесть метров. В те времена советские астрономы лидировали в мире. Размах строительства был грандиозен, как и амбиции тогдашней страны. Вдумаемся: только одна заготовка главного зеркала телескопа весила 70 тонн! Всего было изготовлено три заготовки. Первую предполагалось охлаждать девять месяцев, однако такая «большая» скорость изменения температуры привела к расколу болванки. Вторая охлаждалась медленнее — 0,03 градуса в час. Для полного охлаждения потребовалось два года и 19 дней. На обработку зеркала ушло ещё шестнадцать с половиной месяцев и 15 000 карат алмазного инструмента (это почти полтора килограмма алмазов!), и после тонкой полировки масса уже готового зеркала равнялась «всего» 42-м тоннам.
Но на этом наша история только начинается. Первое зеркало, которое находилось на телескопе с 1974 по 1979 годы, было неидеальным и не устраивало астрономов, в итоге оно было снято и упаковано в контейнер, где пролежало почти 30 лет. Его заменили вторым, более совершенным. Но это второе зеркало, на котором обсерватория работала с 1979 года, понемногу изнашивалось, снижался коэффициент отражения алюминиевого слоя. Износ был связан с многократными процедурами по его обновлению. Покрытие наносили регулярно, алюминиевый слой тускнел. Его смывали щелочами и кислотами. В результате многократных смываний и нанесений нового покрытия поверхность стекла начала деградировать. Примерно 40% поверхности подвергнуто коррозии.  Но, к счастью, у обсерватории было запасное зеркало – то самое, первое, с некачественной поверхностью: тогда его делали впопыхах и технологии были несовершенные. Поэтому теперь его было решено радикально обновить: снять с отражающей поверхности 8 миллиметров стекла, заново перешлифовать и заменить им изношенное зеркало. В 2004 году с Лыткаринским заводом оптического стекла начали вестись переговоры. Проблема была в том, что оборудование, на котором делали эти зеркала в 70-х, давно пришло в негодность, и сегодня завод, используя уже новые полировальники, новые технологии и методы контроля, должен был сделать из старой заготовки новое зеркало.

«Дела давно минувших дней»
В 70-е годы в горах Архыза, в посёлке Буково тогда ещё Карачаево-Черкесской автономной области, для учёных-астрономов построили крупнейший в мире оптический телескоп БТА с диаметром главного зеркала шесть метров. В те времена советские астрономы лидировали в мире. Размах строительства был грандиозен, как и амбиции тогдашней страны. Вдумаемся: только одна заготовка главного зеркала телескопа весила 70 тонн! Всего было изготовлено три заготовки. Первую предполагалось охлаждать девять месяцев, однако такая «большая» скорость изменения температуры привела к расколу болванки. Вторая охлаждалась медленнее — 0,03 градуса в час. Для полного охлаждения потребовалось два года и 19 дней. На обработку зеркала ушло ещё шестнадцать с половиной месяцев и 15 000 карат алмазного инструмента (это почти полтора килограмма алмазов!), и после тонкой полировки масса уже готового зеркала равнялась «всего» 42-м тоннам.
Но на этом наша история только начинается. Первое зеркало, которое находилось на телескопе с 1974 по 1979 годы, было неидеальным и не устраивало астрономов, в итоге оно было снято и упаковано в контейнер, где пролежало почти 30 лет. Его заменили вторым, более совершенным. Но это второе зеркало, на котором обсерватория работала с 1979 года, понемногу изнашивалось, снижался коэффициент отражения алюминиевого слоя. Износ был связан с многократными процедурами по его обновлению. Покрытие наносили регулярно, алюминиевый слой тускнел. Его смывали щелочами и кислотами. В результате многократных смываний и нанесений нового покрытия поверхность стекла начала деградировать. Примерно 40% поверхности подвергнуто коррозии.  Но, к счастью, у обсерватории было запасное зеркало – то самое, первое, с некачественной поверхностью: тогда его делали впопыхах и технологии были несовершенные. Поэтому теперь его было решено радикально обновить: снять с отражающей поверхности 8 миллиметров стекла, заново перешлифовать и заменить им изношенное зеркало. В 2004 году с Лыткаринским заводом оптического стекла начали вестись переговоры. Проблема была в том, что оборудование, на котором делали эти зеркала в 70-х, давно пришло в негодность, и сегодня завод, используя уже новые полировальники, новые технологии и методы контроля, должен был сделать из старой заготовки новое зеркало.
«Не кантовать. Стекло!»
Была проделана огромная подготовительная работа, и 10 мая 2007 года начата перевозка первого главного зеркала БТА на изготовивший его завод на переполировку. Волей капризной журналистской судьбы автор этих строк оказалась в этот день на БТА и могла наблюдать, как ценный груз поместили в специальный контейнер диаметром 8 метров с силиконовыми подушками для сохранности стекла. Эту «упаковку» в апреле 2007 года изготовил Савеловский машиностроительный завод. Металлический контейнер весом около 20 тонн был оснащён десятками датчиков по регистрации ударов и вибраций. Маршрут же, и об этом нам, журналистам, рассказал тогдашний директор САО РАН Юрий Балега, разрабатывали полтора года. Дороги капитально отремонтировали и расширили, мосты укрепили: ведь зеркало пришлось спускать вниз с высоты 2200 метров, вокруг пропасти, скалы, по серпантину ехали 17 километров. На это ушло почти два часа. При этом колебания температур было значительным: от – 2 в точке спуска до +25 в конце пути.
Зеркало везли по ночам до Ростова, чтобы полностью исключить встречный транспорт. А на отдельных, самых оживлённых, участках даже стелили альтернативные бетонки. Четыре дня со всеми мерами предосторожности и средней скоростью 20 километров в час оно добиралось до Ростова-на-Дону. А на завод зеркало попало 4 июня водным путём — по Дону, системе каналов и прямо в порт Тураево. Выгрузка зеркала из баржи длилась почти час, и при помощи 100-тонного крана его погрузили на тягач, который рано утром 5 июня доставил зеркало на ЛЗОС. Общая протяжённость маршрута составила свыше 3000 км.
Деньги для реконструкции зеркала, около 150 миллионов рублей, были выделены в рамках целевой госпрограммы в 2007 году. Программа была рассчитана на два года, и Юрий Балега тогда полагал, что уже в 2009-10 годах на БТА будет практически новое зеркало.
Кризис
Увы, модернизация единственного в России крупного оптического телескопа была остановлена, финансирование работ неожиданно прекратилось, причём в тот самый момент, когда на Лыткаринском заводе оптического стекла уже был начат не допускающий остановки процесс переполировки зеркала. Страну накрыл экономический кризис. Беда пришла, откуда не ждали. Работы нужно было начинать заново.
Но Российская академия наук была секвестрирована в бюджете на 6 миллиардов рублей. Сняты были деньги, ассигнованные на поддержку новых технологий. Сохранили зарплатную часть, коммунальные расходы институтов, но то, на чем зиждется сама наука, было срезано. И работы на заводе были остановлены. Страна не смогла найти два десятка миллионов – не долларов, а рублей! – в 2009 году, а в 2010-м – ни одной копейки на то, чтобы восстановить работу крупнейшего и фактически единственного телескопа страны.
 Новое – из старого
И вот наконец… Восстановление резервного зеркала крупнейшего в России оптического телескопа, начатое более десяти лет назад, планируется завершить в этом году! Об этом сообщил нам нынешний директор Специальной астрофизической обсерватории Валерий Власюк. Он отметил, что замена действующего сейчас зеркала, скорее всего, будет проведена в 2017 году. «Обсерватория в течение нескольких лет изыскивала в своем бюджете средства для поддержки текущих работ на Лыткаринском заводе оптического стекла, где осуществлялась переполировка зеркала. Целевое финансирование ремонтных работ удалось восстановить только в 2013 году. На них уже затрачено более 170 млн рублей, для завершения необходимо ещё порядка 50 млн», – уточнил Власюк. Он отметил, что после реконструкции обновлённое зеркало получит более совершенную параболическую форму, что позволит повысить проницающую силу телескопа при исследованиях предельно слабых и далёких объектов Вселенной.
А главное зеркало, которое работает с 1979 года, после успешной замены на обновлённое планируется не выбросить, а использовать как основной элемент нового зенитного телескопа. «Как вариант мы планируем построить недорогую башню и сделать с этим зеркалом ещё один телескоп с неподвижной монтировкой, который работал бы в зените. В мире такие приборы есть, например, в Канаде, там применяется зеркало из ртути. У нас есть и другие идеи по обновлению астрономической инфраструктуры», – отметил директор обсерватории Валерий Власюк.
По словам Валерия Валентиновича, речь идет о строительстве нового телескопа с зеркалом диаметром около четырёх метров, обладающим широким полем зрения. «Этот проект САО признан научным сообществом России приоритетным, но как скоро удастся приступить к реализации проекта, сказать сейчас сложно. По поводу того, где ставить этот инструмент, тоже есть разные точки зрения. Возможно, на базе САО, или в других местах на Кавказе, или же за границей. Нас, например, зовут в Чили, где установлены астрономические инструменты многих стран мира», – добавил директор САО РАН.
По его мнению, создание такого телескопа позволит на ранних стадиях прогнозировать приближение опасных астероидов к Земле, проводить обзорные работы, которые ранее не выполнялись в силу отсутствия такого оборудования. «БТА – телескоп универсальный, на нем постоянно работают российские и зарубежные учёные. Он обладает небольшим по современным меркам полем зрения. Поэтому нам не под силу решать на нем важные задачи, для которых необходимо покрытие больших участков небесной сферы. Строительство нового крупного телескопа с широким полем зрения поможет решать подобные проблемы», – подчеркнул Власюк.
Ольга МИХАЙЛОВА.

Ольга МИХАЙЛОВА
Поделиться
в соцсетях