День республики № 102-103 от 18.07.2020

Секрет лёгкости движения

21 июля в 15:46
4 просмотра
Рис 1. Общая схема телескопа БТА
Рис 1. Общая схема телескопа БТА

В течение каждого дня телескоп проходит часовую профилактику – проверку, которая показывает работоспособность всех его систем и точность их работы. Если вам повезёт, и экскурсия будет проводиться во время такой проверки, то через окно экскурсионной галереи вы увидите, как движется труба телескопа – вверх и вниз на горизонтальной оси и вдоль горизонта – вокруг оси вертикальной.

Однако, услышать это движение довольно сложно – оно происходит очень легко, плавно и почти бесшумно. В чём же секрет такой невероятной лёгкости? Всё дело в том, что оси телескопа подвешены на особых подшипниках. Не на шариковых или роликовых, не на подшипниках скольжения, а на подшипниках гидростатических. Платформа телескопа, через которую проходит вертикальная ось, соединена с опорой. Нижняя поверхность опоры – сферическая, диаметр сферы – около 4 метров. Обработана она чрезвычайно точно и с предельной чистотой. Достаточно сказать, что её обработка выполнялась на оптическом шлифовальном станке(!). Опора, в свою очередь, установлена на 6 гидростатических опорах-подушках. Между этими подушками и сферой под давлением в 75 атмосфер нагнетается жидкое машинное масло, и весь телескоп весом в 850 тонн как бы «плавает» на тонкой масляной плёнке, толщина которой – не более 0,1 мм.

В помещения, где находятся механизмы вертикальной оси, допускается только инженерно-технический персонал телескопа, но мы можем совершить небольшую фотоэкскурсию.

Рис 2. Гидростатические и сферическая опоры вертикальной оси телескопа
Рис 2. Гидростатические и сферическая опоры вертикальной оси телескопа

На приведённом здесь фотоснимке (см. рис. 2) видны три из шести гидростатических подушек и сферическая поверхность опорной пяты телескопа. Заметим, что и в горизонтальной оси телескопа БТА применяются такого же типа гидростатические подшипники, которые обеспечивают поворот трубы вверх и вниз.

На другом снимке между опорами видна и верхняя часть вертикальной оси; в её средней части расположены шестерни привода вращения телескопа по азимуту (см. Рис. 3), т.е. вдоль горизонта. Эти детали были изготовлены на ленинградском Кировском заводе. Их диаметр равен 6 метрам, на каждом – 512 зубьев. Одно колесо прямозубое – для быстрого вращения, другое т. н. «червячное» – для медленного, точного наведения на небесный объект и сопровождения его движения по небесной сфере. Аналогично работает и привод горизонтальной оси. Интересно, что для обеспечения необходимой точности, нарезка зубьев каждого колеса производилась на станке безостановочно в течение месяца! Добавим, что скорости вращения колёс во время наблюдений задаются и контролируются компьютером.

Рис 3. Привод вертикальной оси БТА
Рис 3. Привод вертикальной оси БТА

В этой части экскурсии остаётся сказать несколько слов о куполе, который защищает весь телескоп от внешних атмосферных и температурных воздействий. Купол имеет весьма солидный вес – около 1000 тонн! Он собран по подобию термоса из трёхслойных панелей, средний слой которых – пенопласт. Кроме того, купол – двустенный. Расстояние между стенами – почти 2 м. В междустенном пространстве находятся рельсы и колёса, на которых движется купол, а также кабели электроснабжения. Купол полноповоротный, с перекрытием угла – может поворачиваться по азимуту от точки востока на 240 градусов по часовой стрелке или против часовой стрелки. Перед началом наблюдений на куполе поднимается забрало – световой люк, открывающий доступ далёкому свету, идущему из Вселенной. Это можно наблюдать и с наружной стороны башни:

«Под вечер, едва покосится устало
Вечерней зари пламенеющий сноп,
По-рыцарски башня откинет забрало
И ночи навстречу взлетит телескоп…
»

Поистине завораживающее зрелище!

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