День республики № 90-91 от 27.06.2020

Сотворение зеркала

30 июня в 15:17
7 просмотров

1/4

Закрыть

Исключительно сложным было изготовление 6-метрового зеркала, или, как его называют, Главного зеркала телескопа. В истории его создания – и творческие усилия оптиков, конструкторов, технологов, и трудовые победы, и ряд драматических моментов.

В результате проведенных исследований специалистами Лыткаринского завода оптического стекла (ЛЗОС) и Государственного оптического института (ГОИ) им. С.И.Вавилова был создан специальный, устойчивый к температурным деформациям сорт стекла «Пирекс-316». Из него на ЛЗОСе (а не в Германии, как это считают некоторые «знатоки»!) и была отлита заготовка для зеркала. Для этого в течение трех лет был спроектирован и построен специальный цех, основное оборудование которого было уникально и в ряде случаев не имело каких-либо аналогов в мире. Так, здесь была установлена стекловаренная печь на 380 тонн стеклянной массы. Жидкое стекло температурой ~ 1,5 тыс. °С. перемещалось в форму для отливки по трубе из чистой платины, длиной более 5 м и диаметром 135 мм, которая прогревалась в пламени водорода, чтобы стекломасса не застывала при перетекании. После отливки заготовки её необходимо было, как говорят специалисты, «отжечь», т.е медленно охладить сначала с 1050 до 600°С, а потом очень осторожно, со скоростью 0,03-0,04 °С в час, от 600 до 400 °С и далее, постепенно наращивая скорость остывания, до 20°С. Этот процесс шёл под контролем автоматики в печи для отжига, также специально построенной для изготовления 6-метрового зеркала.

Первая попытка отливки заготовки зеркала в ноябре 1964 г. закончилась неудачей – на ней возникла трещина. Для изготовления ещё двух заготовок было принято решение изменить их форму и режим отжига, а после охлаждения обрабатывать стекло исключительно алмазными порошками. На одно изделие требовалось свыше 12 тыс. карат натурального алмаза(!).

Важнейший этап изготовления 6-метрового зеркала – придание ему необходимой геометрической формы, т.е. шлифовка и полировка при постоянном контроле точности. А точность и здесь была необходима высочайшая – отступления от теоретической формы параболоида не должно превышать 0,5 микрона. Для обработки зеркала Коломенским заводом тяжелого станкостроения в 1963 г. был создан специальный карусельный станок, который существует и поныне в рабочем состоянии. Вес заготовки зеркала – 70 тонн стекла, масса готового изделия – 42 тонны. Таким образом, необходимо было снять припуск в 28 тонн. Для изготовления первого зеркала БТА из второй заготовки понадобилось 7 долгих лет, однако отсутствие опыта производства и контроля крупногабаритной оптики привёл к тому, что этот экземпляр оказался всё же недостаточно качественным.

Поэтому ЛЗОС приступил к изготовлению ещё одного зеркала из третьей заготовки, с учётом всего накопленного опыта. Оно получится вполне удачным и будет готово к 1978 году. Тогда же его и установят на БТА вместо первого.

Но пока именно первое зеркало после окончания шлифовки, полировки и контроля качества было упаковано в специальный контейнер и отправлено в обсерваторию тем же путём, что и части телескопа – по воде до г. Ростова-на-Дону, а затем по автодорогам. Зеркало, предназначенное для исследований глубокого космоса, на 150-колёсном шасси тянули такие же мощные тягачи, которые перевозят космические ракеты. Тянули осторожно, со скоростью 3-4 км в час, с милицейским эскортом, под любопытными и гордыми взглядами соотечественников. 21 августа 1974 г. главное зеркало было доставлено в обсерваторию, после чего его предстояло установить на телескопе и проверить работоспособность всего комплекса.

Монтаж и юстировку (точную настройку положения) Главного зеркала выполнили наладчики ЛОМО при содействии монтажников треста «Южстальконструкция». После окончания этого этапа работ на телескопе были проведены необходимые испытания, которые полностью подтвердили его работоспособность и высокие характеристики.

В. П. РОМАНЕНКО
кандидат технических наук, заслуженный работник культуры РФ, член Союза писателей России
Поделиться
в соцсетях
астрономия астрофизика зеркало БТА история КЧР оптический телескоп БТА САО РАН станица Зеленчукская телескоп экскурсии по обсерватории