Телескопы VLT.Оглавление


Назад                                                                                                                    Дальше


Телескоп VLT состоит из 4 телескопов UT1-UT4(UT – расшифровывается как Unit Telescope, что обозначает "основной телескоп"), главные фасеточные зеркала которых имеют диаметр 8.20 метров, а также 3 вспомогательных телескопа (AT1-AT3) величиной 1.80 метра в диаметре каждый.

 

Каждый из установленных телескопов имеет возможность движения по вертикали, горизонтали и по азимуту, что позволяет лучше принять в расчет земную гравитацию. Здания, в которых расположены телескопы, хотя  и сделаны в новом и более компактном стиле, тем не менее достаточно велики: 29 метров диаметром и 28.50 высотой (плюс подземная часть величиной 4.50 м), а также верхняя часть, вращающаяся вместе с телескопами. Классические здания в виде полусферы,  изначально использовавшиеся для всех телескопов, теперь заменены более легкими и технологичными конструкциями, позволяющими с большей точностью настраивать телескопы на изучаемые объекты. Верхняя часть телескопа состоит из двух частей, которые могут раздвигаться, образуя  отверстие диаметром 9.5 метров, использующееся для прохода света. Это отверстие может увеличиваться, открывая при этом и большую часть телескопа, позволяя проходить свету в телескоп и проветривать его. Движение воздуха может усиливаться с помощью вытяжных труб. Течение воздуха необходимо, чтобы уравновесить быстро растущую температуру купола с внешним воздухом, что позволяет охладить телескоп. Эта новая технология - одна из возможностей получения изображений очень хорошего качества. Термины типа «купол» хотя и используются сейчас, но никакого отношения к реальности уже не имеют.

 

 

В типовой вращающейся установке два направления поворота необходимы для перемещения зеркала в пространстве соответственно горизонтально и вертикально. Теперь положение звездных объектов может удерживаться с помощью поворота телескопа по мере изменения их положения относительно Земли. Этот процесс контролируется компьютером. Размер каждой установки – такой же как и у основного зеркала, масса всей структуры 430 тонн.

 

 

Главная проблема зеркал такого размера - это их собственная масса. Действительно, зеркало телескопа не жесткое (оно является жидким телом, хотя и очень вязким) и может деформироваться под действием своей собственной массы, поэтому возможно сильнейшее нарушение качества картинки, получаемой телескопом. Чтобы избежать этих деформаций, необходимо соблюдать во всех зеркалах достаточную толщину внешнего слоя по отношению к диаметру. Для зеркал размера 8.20 метров в диаметре при стеклянном верхе и металлической структуре цены строительства оказались совершенно запредельными. Использование легких материалов не должно допускать никаких деформаций телескопа (которые несмотря ни на что происходят, правда не из-за массы, а из-за постоянного изменения температуры). Революционное решение, использованное ESO, состоит в том, чтобы использовать тонкое, а потому легкое зеркало, и исправлять деформации зеркала (вызванные либо собственной массой, либо из-за движения телескопа), что происходит во время работы телескопа . Эта техника позволяет даже, в случае необходимости, исправить остаточные ошибки, вызванные полировкой.

 

Зеркала телескопов VLT имеют форму вогнуто-выпуклой линзы толщиной всего лишь175мм. Создание таких зеркал технологически осуществлено компанией SCHOTT (Mayence - Германия). Чтобы  создать такую линзу, инженеры отлили «стакан» (Zerodur, с очень слабым коэффициентом расширения) во вращающейся форме. Это вращение позволяет дать зеркалу с самого начала параболическую форму достаточно близкую к окончательной форме, и таким образом ограничивать ту часть стекла, которую следует удалить в течение полировки. Охлаждение (с 800ºC до 25ºC) длилось 3 месяца, а время создания от начала до конца около  9 месяцев. Затем зеркало транспортировалось на корабле в парижский  пригород, где оно полировалось компанией REOSC (St Pierre du Peraг - Франция) лучом с кривизной 28.8 м под непрерывным интерферометрическим контролем. Окончательное открытие с f/d=1.8, делает это зеркало одним из наиболее гладких зеркал.

 

Транспортировка стеклянного блока диаметром 8.20 метра и толщиной всего лишь 175мм  (масса 23 тонны) осуществлялась с крайними мерами предосторожности. Во время перемещений зеркало должно было постоянно находиться на той же подставке, что и телескоп, только с помощью домкратов было возможно обеспечить необходимую жесткость. Эта подставка, названная " колыбель телескопа ", кроме зеркала и системы домкратов (всего 224 штуки), содержала также систему термического регулирования зеркала. Подставка для телескопа была произведена на заводе GIAT (Франция).

 

Вторичное зеркало - выпуклого типа. Оно имеет диаметр 1116 миллиметров и установлено на телескоп специальной системой, которая позволяет его позиционировать с 5 градусами свободы. Эта система позволяет очень точно фиксировать зеркало в любое время и в любой точке. Она позволяет также, помимо компенсации деформаций структуры, вызванных термическими изменениями, исправлять дефекты первого порядка, вызванные атмосферными явлениями. Поскольку зеркало должно очень быстро двигаться, оно должно быть очень легким, поэтому оно было произведено по специальной технологии компанией Loral (США) и весит всего 51кг.

 

Вот изображение первого телескопа, сделанное  в начале февраля 1999 года, в то время, когда телескоп  уже проходил последние проверки перед запуском.