Это страница о самых больших телескопах, о самых первых и о самых мощных телескопах в мире..
Как смотреть "невооружённым" взглядом мы все знаем, а вот что значит "вооружённым" - всегда любопытно.
Интересно же узнать, какими мощностями обладает человечество для проникновения в безну Вселенной.
Между тем, вопрос какой же телескоп самый мощный, большой и зоркий - не такой простой...
Самые большие оптические телескопы Самые большие радиотелескопы Самый мощный телескоп Самый лучший телескоп Самые первые телескопы
Самые большие оптические телескопы
Cамый большой телескоп, точнее их даже три.
Первые два - это телескопы KECK I и KECK II в обсерватории Mauna Kea на Гавайях, США. Построены в 1994 и 1996 гг.
Диаметр их зеркал - 10 м. Это самые большие телескопы в мире в оптическом и инфракрасном диапазонах.
KECK I и KECK II могут работать в паре, в режиме интерферометра, давая итоговое угловое разрешение, как у 85-метрового телескопа!
Именно за счёт режима интерферометра эта пара телескопов занимает первое место в мире по многим оптическим параметрам, которые нужны астрономам.
И ещё один такой же испанский телескоп GTC построен в 2002 г. на Канарских островах. Большой Канарский телескоп (Gran Telescopio CANARIAS (GTC)). Он расположен в обсерватории Ла-Пальма, на высоте 2400м. над уровнем моря, на вершине вулкана Мучачос. Диаметр его зеркал - 10,4м., то есть чуть больше, чем у KECK-ов. Похоже, что самый большой одиночный телескоп всё-же именно он.
В 1998 г. несколько европейских стран построили в горах Чили "Очень Большой Телескоп" - Very Large Telescope (VLT). Это четыре телескопа с зеркалами по 8,2 м. Если все четыре телескопа работают в режиме одного целого, то яркость получаемого изображения - как у 16-метрового телескопа. Снимок ESO.
Так же нужно упомянуть Большой Южноафриканский Телескоп SALT с зеркалом 11х9,8м.
Это самый большой телескоп в Южном полушарии.
Координаты: 32°22′33″ ю. ш. 20°48′38″ в. д.
Этот мощный телескоп расположен на высоте 1783 метров над уровнем моря, в 370 километрах к северо-востоку от Кейптауна, возле маленького городка Сутерланд.
Его действительно полезная зеркальная поверхность меньше диаметра в 10м.
(данных о полезной площади KECK-ов и GTC у меня нет).
Самый большой телескоп в России - Большой Телескоп Альт-Азимутальный (БТА).
Расположен он в Карачаево-Черкесии.
Диаметр его зеркала БТА - 6 м. Построен в 1976 г. С 1975 по 1993 гг. являлся самым большим телескопом в мире.
Сейчас он входит лишь во вторую десятку самых мощных телескопов мира.
Телескоп интересен тем, что обладает самым большим монолитным зеркалом.
После него все зеркала для гигантских телескопов стали изготовлять сборными, то есть состоящими из отдельных элементов.
То есть, за звание самого большого телескопа в мире могут бороться несколько упомянутых установок.
В зависимости от того, что же считать самым важным при определении самого большого и мощного телескопа:
диаметр одиночного зеркала, угловое разрешение, яркость изображения или количество зеркал.
Самые большие радиотелескопы
Не надо забывать и о радиотелескопах.
Они гораздо больше оптических телескопов и дают изображение объектов в радиодиапазоне, причём с угловым разрешением, которое оптическим телескопам и не снилось.
(одна беда - мягко говоря, далеко не все объекты испускают радиоволны...)
Радиотелескоп FAST, диаметром 500 метров, расположен в китайской провинции Гуйчжоу.
Запущен в сентябре 2016 года. Как и радиотелескоп в Аресибо, он расположен в горной котловине. Высота - 1000м над уровнем моря, в отдалённой местности.
Это самый большой телескоп в мире с заполненной апертурой (со сплошным зеркалом), превосходящий телескоп в Аресибо как по скорости сканирования, так и по "чувствительности".
Каждый элемент зеркала может поворачиваться, что позволяет сканировать небо с отклонением ±40° от зенита.
Телескоп в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико имеет сферическую чашу диаметром 304,8 м.
Работает с длинами волн от 3 см. до 1м. Построен в 1963 году. Он был самым большим телескопом с одиночным зеркалом с 1963 по 2016 г.
Летом 2011 года Россия наконец смогла запустить космический аппарат "Спектр-Р", космическую составляющую проекта "Радиоастрон".
Этот космический радиотелескоп способен работать в связке с наземными телескопами в режиме интерферометра.
Угловое разрешение телескопа (и его полезное увеличение) зависит от двух самых удалённых точек его зеркала или линзы.
В проекте Радиоастрон одной из этих точек являются наземные телескопы.
А вторая точка - вращающися по вытянутой орбите вокруг Земли космический аппарат "Спектр-Р" с радиоантеной.
За счёт того, что в апогее он удаляется от Земли на расстояние 350000 км.,
его угловое разрешение может достигать всего лишь миллионных долей угловой секунды - в 30 раз лучше наземных систем!
Среди радиотелескопов, это самый лучший телескоп по угловому разрешению.
Самый мощный телескоп
Так какой же телескоп самый мощный? Ответить невозможно, поскольку в одних случаях важнее угловое разрешение, в других - световая мощность... а есть ещё инфракрасный, радио-, ультрафиолетовый, рентгеновский диапазоны...
Если ограничиться одним лишь видимым диапазоном, то одним из самых мощных телескопов будет знаменитый космический телескоп имени Хаббла.
За счёт почти полного отсутствия влияния атмосферы, при диаметре всего 2,4 м.,
его разрешающая способность в 7-10 раз выше, чем была бы у него же, будь он размещён на Земле.
А теперь представьте себе,
какое изображение давали бы самые большие и мощные оптические телескопы Земли KECK I и II или VLT,
если бы были размещены например на Луне, где нет даже следов земной атмосферы!
Поэтому астрономы и грезят о космических обсерваториях, расположенных на спутниках планет...
В 2018 году на смену "Хабблу" должен прийти ещё более мощный телескоп "Джеймс Уэбб" - JWST.
Это совместный проект США, Канады и Европейского космического агентства.
Зеркало телескопа "Джеймс Уэбб" должно состоять из нескольких частей и иметь диаметр около 6,5 м. при фокусном расстоянии 131,4 м.
Этот следующий самый мощный космический телескоп планируется разместить в постоянной тени Земли,
в точке Лагранжа L2 системы Солнце-Земля.
Срок работы Телескопа Джеймс Уэбб первоначально определён в 5-10 лет.
Запуск много раз откладывался. Сейчас ожидается, что телескоп будет запущен в марте 2021 года.
Самый лучший телескоп
Какой же телескоп будет самым лучшим?
У каждого стационароного телескопа угол обзора неба ограничен широтой, на которой он расположен.
Поэтому, когда речь заходит не просто о самом большом и мощном телескопе в мире, а о прицельном рассматривании какой-то отдельной галактики,
нужно определить, в какой телескоп можно получить самое лучшее изображение.
Ведь в этом случае нам нужен не просто самый большой телескоп в мире, а тот, который сможет дать самую лучшую "картинку" данного объекта.
Самым лучшим телескопом в мире в данном случае будет тот, в чьё поле зрения этот объект не только попадает,
но для которого этот объект будет расположен как можно выше по отношению к горизонту для уменьшения искажений,
вызванных земной атмосферой и пылью. Естественно, что должна учитываться возможная засветка от городов и чистота самой отмосферы.
Поэтому при выборе расположения телескопов выбирают высокогорные районы с чистым воздухом, выше слоя облаков.
Например, если нужно рассмотреть какой-то объект около Южного полюса небесной сферы, то может получиться так,
что мощнейшая пара телескопов KECK I и II его либо не увидит (объекты расположены слишком низко над горизонтом),
либо выдаст довольно "средненькое" по качеству изображение.
VLT, который расположен южнее и даст уже гораздо лучшую "картинку".
Кстати, самым лучшим телескопом в данном случае неожиданно может оказаться гораздо более скоромный телескоп,
расположенный на полярной станции в Антарктиде.
Теоретически он может выдать пусть не такое же хорошее, но вполне сравнимое по качеству изображение - просто потому,
что для него объект будет расположен довольно высоко над горизонтом.
Конечно, с 16-метровым суммарным зеркалом VLT тягаться тяжело.
Но, если учесть гораздо меньшие искажения из-за более тонкого слоя атмосферы и в сотни раз меньшую цену оборудования, то...
Самые первые телескопы
Самый первый телескоп в мире был построен Галилео Галилеем в 1609 г. Это линзовый телескоп - рефрактор.
Хотя, если быть совсем точным, то это была скорее подзорная труба, которую изобрели за год до этого.
А Галилей был первым, кто решил посмотреть в эту трубу на Луну и планеты, и у кого хватило образованности оценить увиденное.
В качестве объектива, у самого первого телескопа была одна собирающая линза, а окуляром служила одна рассеивающая.
Телескоп Галилея имел малый угол зрения, сильный хроматизм и всего лишь трёхкратное увеличение (потом Галилей довёл его до 32 крат).
В силу конструкции и технологий того времени, апертура у первого телескопа была совсем маленькая.
Соответственно, в целях астрономии и наблюдать можно было только что-то достаточно яркое - Луну например.
Кепплер расширил угол зрения, заменив в окуляре рассеивающую линзу на собирающую. Но, хроматизм остался. Поэтому в первых телескопах-рефракторах с ним боролись довольно простым способом - уменьшали относительное отверстие, то есть увеличивали фокусное расстояние.
Например самый большой телескоп Яна Гевелия имел в длину 50 метров! Он подвешивался на столбе и управлялся канатами.
Один из первых самых больших телескопов - знаменитый телескоп "Левиафан" ("the Leviathan of Parsonstown"). Он был построен в 1845 году, в замке лорда Оксмантоуна (Уильяма Парсонса, графа Росса) в Ирландии. 72-дюймовое зеркало расположено в трубе длиной 60 футов. Труба перемещалась почти только в вертикальной плоскости, но ведь небосвод вращается в течение суток ;-). Впрочем, небольшой запас хода по азимуту был - можно было вести объект в течение одного часа.
Зеркало было изготовлено из бронзы (медь и олово) и весило 4 тонны, с оправой - 7 тонн. Разгрузка такой махины делалась на 27 точек. Было изготовлено 2 зеркала - одно сменяло другое по мере возникновения нужды в переполировке, поскольку бронза быстро темнеет в Ирландском сыром климате.
Самый большой телескоп того времени приводился в движение паровой машиной через сложную систему рычагов и передач, что требовало трёх человек для контроля перемещений.
Он проработал вплоть до 1908 г., будучи самым большим телескопом в мире. К 1998 г. потомки Росса построили копию "Левиафана" на старом месте, которая доступна для посетителей. Впрочем, зеркало копии алюминиевое, а привод управляется гидравликой и электричеством...
Летом 2011 года Россия наконец смогла запустить космический аппарат "Спектр-Р", космическую составляющую проекта "Радиоастрон".
