Через зеркало к звездам
Большой телескоп азимутальный Специальной астрофизической обсерватории РАН вновь начал наблюдение за звездами. В 2018 году обсерватория заменила на телескопе зеркало, но оно оказалось непригодным для полноценной работы. В результате на телескоп вернули зеркало 1979 года выпуска. История создания уникального инструмента — в фотогалерее “Ъ”.
В горах Карачаево-Черкесии расположен крупнейший на территории России и Евразии оптический Большой телескоп азимутальный (БТА) с диаметром главного зеркала 6 м. Он начал работу в 1977 году и 17 лет был крупнейшим телескопом в мире
Фото: Коммерсантъ / Кристина Кормилицына
Создание Большого азимутального телескопа (БТА) с 6-метровым зеркалом стало революцией в телескопостроении. До 1960-х годов строительство телескопов с диаметром зеркала более 5 м считалось технически невозможным из-за эффектов гнутия. Группа советских ученых под руководством Баграта Иоаннисиани (на фото) решила эту проблему, впервые в истории применив для телескопов с большими зеркалами альт-азимутальный тип монтировки. С тех пор все телескопы в мире с зеркалами более 3 м в диаметре строятся именно так
Фото: САО РАН
Для БТА нужно было место с хорошим астроклиматом. В поисках его экспедиции объездили все высокогорные районы Советского Союза и остановились на отроге горы Пастухова в Карачаево-Черкесии (на фото)
Фото: САО РАН
Строительные работы по созданию инфраструктуры обсерватории были начаты в 1965 году
Фото: САО РАН
Весной 1966 года началось строительство башни БТА на отроге горы Пастухова
Фото: САО РАН
БТА был построен в практически девственных горах Карачаево-Черкесии. Чтобы проложить дорогу из долины к выбранной площадке на высоте 2100 м, необходимо было взрывать горы. Строительство каждого километра серпантина обходилось в 1 млн советских рублей
Фото: САО РАН
БТА строили 10 лет. По документам 1962 года стоимость строительства БТА составила 25,8 млн советских рублей (2,9 млрд руб. в современных ценах)
Фото: САО РАН
Как и во время строительства телескопа (на фото), на альпийских лугах вокруг БТА летом до сих пор пасутся стада коров и овец.
Фото: САО РАН
Провоз крупных деталей телескопа становился событием для жителей населенных пунктов. На фото: транспортировка стоек телескопа БТА, июль 1968
Фото: САО РАН
Монтаж крупногабаритных деталей БТА проходил в 1968 году.
На фото: в башню заносят трубу телескопа
Фото: САО РАН
Первый директор САО РАН Иван Копылов
Фото: САО РАН
Строительство крупнейшего в мире телескопа контролировалось лично главой Академии наук СССР академиком Мстиславом Келдышем (справа). На фото — с академиком Львом Арцимовичем в 1969 году во время поездки к месту строительства БТА
Фото: САО РАН
Совещание транспортников перед подъемом на гору, на которой строится БТА. Июль 1968 года
Фото: САО РАН
Первое зеркало БТА прибыло в обсерваторию в 1974 году. Для его создания стеклянная заготовка толщиной около 1 м и весом около 70 тонн сначала остывала в течение двух лет, а затем ее еще семь лет полировали порошком из 12 тыс. карат натуральных алмазов технического качества. Именно это зеркало прошло в ХХI веке реставрацию на Лыткаринском заводе оптического стекла, которая оказалась неудачной
Фото: САО РАН
Доставка главного зеркала БТА диаметром 6 м из подмосковного Лыткарино на Кавказ в 1974 году стала уникальной операцией. Сначала была проведена репетиция перевозки, при которой бетонная имитация зеркала была отправлена на барже до Ростова-на-Дону, а оттуда более недели медленно ехала на специальном тягаче до БТА. После отработки техники перевозки драгоценное 42-тонное зеркало успешно проделало этот же путь
Фото: САО РАН
БТА расположен на высоте 2100 м над уровнем моря. Поселок астрономов находится на километр ниже. Их соединяет 16 км горного серпантина, по которому два раза в день ездит вахтовый автобус для сотрудников БТА. Бывало, что зимой снег выпадал выше человеческого роста, автобус нередко застревал и астрономам и инженерам приходилось его толкать. Сейчас таких ситуаций не возникает благодаря оперативной расчистке дороги
Фото: САО РАН
В честь начала наблюдений на БТА газета «Правда» вышла 26 февраля 1976 года с поздравительной передовицей
Фото: САО РАН
Астрономическая столица России удалена от Москвы почти на две тысячи километров
Фото: САО РАН
Телескоп расположен в живописных горах Карачаево-Черкесии
Фото: Стас Короткий / Обсерватория "Ка-Дар"
В советское время движением телескопа во время наблюдений за небесными объектами управлял инженер (на фото). Сейчас все контролируется компьютером.
Фото: САО РАН
Инженер управляет телескопом по время технических работ (советское время)
Фото: САО РАН
Второе зеркало БТА регулярно проходило процедуры переалюминирования. Примерно раз в пять лет с зеркала кислотами смывался отражающий слой алюминия, а затем наносилось новое покрытие. Каждая такая процедура ухудшала на микроуровне поверхность зеркала. Это сказывалось на качестве наблюдений, и в начале 2000-х РАН для исправления ситуации решила отреставрировать первое зеркало БТА
Фото: САО РАН
В 2007 году первое зеркало БТА было увезено на переполировку на Лыткаринский завод оптического стекла (ЛЗОС). Стоимость его перевозки тогда составила 3,5 млн руб.
Фото: САО РАН
Назад в САО РАН зеркало приехало в 2018 году из Лыткарино уже за 11 млн руб. Операция по его доставке заняла восемь дней, причем вибрация зеркала внутри защитного контейнера не должна была превышать 3 мм. Из-за этого транспорт мог двигаться со скоростью не более 40 км/ч, а в горах — не более 10 км/ч
Фото: Андрей Желенков / САО РАН
Самое тяжелое зеркало телескопа в мире заносится в купол БТА. 2018 год
Фото: САО РАН
При установке отреставрированного зеркала в оправу телескопа выяснилось, что отклонение от заданной формы поверхности в 10 раз больше допустимых значений
Фото: Валентин Ерохин / САО РАН
К неудаче привело отсутствие на заводе жесткой оправы и ошибки компьютерного моделирования деформаций стекла. Роковым фактором стала неоднородность стекла, которая дала существенную погрешность расчетов
Фото: Рамиль Ситдиков / РИА Новости
Ситуацию попытались исправить в обсерватории с помощью регулировки системы разгрузок. Эта система необходима для поддержания формы поверхности зеркала при наблюдении небесных объектов. Однако исправить положение дел механическим способом не удалось
Фото: Коммерсантъ / Юлия Бычкова
В 2019 году БТА вернулся к наблюдениям на старом зеркале. На продолжение работ по полировке зеркала у государства пока денег нет.
На фото: вид тыльной стороны оправы БТА с отверстиями для разгрузок
Фото: САО РАН
Астрономы живут в поселке Нижний Архыз, до БТА они добираются по 16-километровому серпантину
Фото: Андрей Желенков
На БТА по выходным приезжает много экскурсий
Фото: Коммерсантъ / Кристина Кормилицына