Книга: Извечные тайны неба

Телескоп-рекордсмен

Телескоп-рекордсмен

За годы Советской власти в разных союзных республиках построено много новых обсерваторий с первоклассным научным оборудованием.

После Великой Отечественной войны во вновь организованной Крымской астрофизической обсерватории Академии наук СССР близ Бахчисарая был введен в строй самый крупный в Европе телескоп-рефлектор с поперечником зеркала 2,6 м. Этому телескопу присвоено имя видного советского астрофизика, академика Г. А. Шайна. Накопленный опыт позволил советским оптикам вооружить отечественную астрономию телескопом-рекордсменом – крупнейшим рефлектором мира с поперечником зеркала в 6 метров!

Сооружение такого невиданного по размерам телескопа было сопряжено с решением огромного количества ранее не встречавшихся проблем – и научных, и технических. Конструкторы работали в содружестве с астрономами, механиками, материаловедами.

При проектировании исполинского телескопа снова возник, например, удачно решенный некогда Фраунгофером вопрос о его перемещении вслед за звездами. Если, как обычно, направить одну из осей вращения телескопа на полюс мира, то труба телескопа свешивается асимметрично относительно несущей ее конструкции. При гигантском весе 6-метрового телескопа такое решение перестает быть удовлетворительным: оно требует невероятно громоздкой станины.

В новом инструменте применен иной принцип монтировки. Труба телескопа длиной 27 м покоится на простой конструкции с одной вертикальной и одной горизонтальной осями. А как же осуществляется ведение инструмента за звездами? На выручку пришла электронно-вычислительная техника. Специальная управляющая ЭВМ рассчитывает смещение звезд, учитывая необходимые поправки на влияние рефракции и гнутие трубы, и непрерывно поворачивает телескоп по каждой из осей точно с той скоростью, с какой это необходимо. ЭВМ работает в этой роли нисколько не хуже прежнего часового механизма, который вращал телескоп вокруг одной только полярной оси. Та же ЭВМ управляет поворотом кассеты с фотопластинкой при фотографировании небесных объектов и не забывает вращать купол.

В отличие от монтировки, примененной Фраунгофером, которая называется параллактической, монтировка 6-метрового телескопа носит название азимутальной. А весь телескоп, согласно заводской документации, именуется БТА – Большой телескоп азимутальный. Именно использование такой новинки – азимутальной монтировки – и стало, по мнению конструкторов, тем решающим обстоятельством, которое позволило создать новый исполинский телескоп.

Применение азимутальной монтировки сократило массу телескопа в 2-3 раза. Она составляет всего… 350 тонн! Что и говорить – масса впечатляющая. Какие же подшипники пришлось сделать для точного вращения такой громады? Подшипники обеих осей телескопа гидравлические, и оси вращаются на тончайшей пленке масла, нагнетаемого под большим давлением. Толщина пленки составляет 0,10-0,15 мм.

Большие технологические трудности были связаны с окончательной чистовой полировкой главного зеркала БТА с точностью до долей микрометра. Не меньшие трудности были сопряжены с креплением главного зеркала уникального телескопа в металлической оправе. Не мудрено: масса стеклянного зеркала 42 тонны. Но в любом положении оно должно находиться как бы в состоянии невесомости, или, как говорят инженеры, быть разгруженным. Оправа зеркала напоминает глубокую тарелку с очень сложной системой разгрузки. Зеркало БТА лежит на 60 подпорных точках, три из которых, фиксирующие положение зеркала – несущие, а остальные – разгрузочные.

Нелегко было остановить выбор и на наиболее подходящем месте для установки БТА. Десятки экспедиций обследовали с этой целью Среднюю Азию, Сибирь, Крым, Кавказ. После долгих поисков решено было установить инструмент в предгорьях Северного Кавказа, неподалеку от станицы Зеленчукской, на высоте 2070 м над уровнем моря.

Но как же было доставить на место зеркало телескопа – груз хрупкий и, как говорят транспортники, негабаритный? Ведь для провоза его по железной дороге пришлось бы, как минимум, снести все станционные платформы. А для перевозки автотранспортом – расширить сотни мостов и тоннелей. Пришлось от Москвы до Ростова-на-Дону доставлять зеркало водным путем через Волго-Донской канал – на барже. А дальше его поднимали в гору на специально построенном трайлере с помощью тягачей. Но прежде чем везти настоящее зеркало, на том же трайлере по всей трассе провезли его «двойник» – похожий на него макет. Так изучали особенности маршрута от Ростова до Специальной астрофизической обсерватории Академии наук СССР. Кортеж с настоящим зеркалом двигался осторожно, на многих участках следования скорость его была не больше скорости пешехода.

Уникальный телескоп БТА установлен в изящной башне диаметром 44 м; венчает башню вращающийся купол с открывающимся забралом массой в 1000 тонн.

За выдающийся вклад в развитие советского телескопостроения главный конструктор БТА, лауреат Ленинской премии Б. К. Иоаннисиани был удостоен звания Героя Социалистического Труда. С именем этого талантливого конструктора связан весь послевоенный путь советского астрономического приборостроения. В 1955 г. под его руководством для Абастуманской астрофизической обсерватории в горах Кавказа был создан крупнейший в своем роде телескоп системы Д. Д. Максутова с диаметром зеркала около 1 м. Следующий шаг – крупнейший в Европе и третий тогда по размеру зеркала в мире телескоп для Крымской астрофизической обсерватории. Усовершенствованный вариант такого же 2,6-метрового телескопа был позднее установлен в Бюраканской астрофизической обсерватории. И, наконец, вершина творческих усилий Баграта Константиновича и возглавляемого им коллектива: телескоп-рекордсмен с зеркалом в 6 м.

Рано лишившийся родителей скромный мальчик из Еревана, Баграт Иоаннисиани после переезда в Ленинград сумел дать новую жизнь лучшим традициям советского астроприборостроения, которые складывались в ряде ленинградских организаций, в первую очередь в Государственном оптическом институте (ГОИ имени С. И. Вавилова), на Государственном оптико-механическом заводе (ГОМЗ), послужившем в дальнейшем базой всемирно известного Ленинградского оптико-механического объединения (ЛОМО), в Отделе асторономического приборостроения Пулковской обсерватории. Тяжелое материальное положение в юности и последовавшая затем Великая Отечественная война не дала Б. К. Иоаннисиани возможности получить высшее образование, но это не помешало раскрыться его дарованию. Упорному труду и самообразованию обязан Б. К. Иоаннисиани своему положению лидера в послевоенном мировом телескопостроении. Степень доктора технических наук была присуждена ему без защиты по решению Президиума АН СССР.

«Астрономической оптикой я занимаюсь с детства и в настоящее время, приближаясь к старости, я могу сказать, что мне не выпало встречаться с более талантливым конструктором астрономических приборов, чем Б. К. Иоаннисиани», – писал о нем Д. Д. Максутов, сам признанный во всем мире ученый-оптик. Оставаясь непосредственным, остроумным и радушным человеком, Баграт Константинович как любящий отец следил за судьбой своих телескопов, от души радовался достигнутым на них научным результатам. Весь жизненный путь Б. К. Иоаннисиани (1911-1985) – пример беззаветного служения астрономической науке.

Отечественный телескоп-рекордсмен вступил в строй в конце 1975 г. и еще шире раздвинул границы наблюдаемой части Вселенной. По случаю десятилетия этого уникального астрономического инструмента почта СССР в 1985 г. выпустила марку с изображением башни БТА. Среди звезд на этой марке видна и комета Галлея, которая в 1985-1986 гг. в очередной раз приближалась к Земле.