В Крыму энтузиасты своими силами восстанавливают уникальный советский телескоп

В Бахчисарайском районе Крыма на территории Крымской астрофизической обсерватории получили первые научные данные с телескопа, простоявшего в запустении 35 лет. Эта возобновлённая работа — большой результат исключительного энтузиазма молодых учёных и их друзей. Государство не выделило на проект ни копейки.

Синтезированный из кусочков

Экспериментальный телескоп «Синтез» был построен в Крымской обсерватории (КрАО) во время «холодной» войны. Тогда Советский Союз состязался со странами Запада не только в мощном вооружении, но и в научных достижениях. Это требовало создания супероборудования, в частности огромных по размерам телескопов для наблюдений за космосом.

Однако учёные быстро осознали, что просто увеличивать телескоп в размерах нерационально: оборудование получается слишком тяжёлым и неповоротливым. Например, заготовка шестиметрового зеркала для самого крупного на то время телескопа весила как железнодорожный вагон — около 50 тонн.

Тогда возникла идея использовать не цельное зеркало, а составить его из кусочков синтезированного зеркала. Так, в Крымской обсерватории началось строительство единственного в Союзе экспериментального телескопа, получившего название «Синтез».

«Это был ключевой момент, абсолютно уникальный способ, который решал главную задачу — облегчить вес зеркала. Синтезированное из кусочков зеркало получалось тоненьким и лёгким, что позволяло сделать телескоп малого веса с быстрой системой наведения», — рассказал ForPost ответственный за восстановление «Синтеза», научный сотрудник КрАО Сергей Назаров.

Любопытно, что в ходе эксперимента астрономы установили, что кусочки зеркала должны быть не круглыми, а в форме шестигранников, потому что это оптимальная фигура для максимального заполнения любой площади. Идея всем понравилась и её реализовали — на «Синтез» установили зеркальные шестиугольники.

Так выглядят зеркала в форме шестигранников

А вот на следующем этапе возникла непреодолимая трудность. Экспериментаторы решили этими зеркальными шестигранниками быстро-быстро шевелить, чтобы компенсировать погрешности в наблюдениях, возникающие из-за ветра и турбулентности.

«И вот эта фишка уже не сработала, надо было действовать по-другому. Сейчас в мире эти зеркала вместо шевеления, наоборот, фиксируют жёстко, а на другом конце телескопа ставят полупрозрачную пластинку, которую плавно изгибают», — поясняет астроном.

Советские учёные до этой идеи не додумались, забуксовали, и в итоге в середине 80-х годов эксперимент забросили, а сам телескоп законсервировали.

35 лет спустя...

Сергей Назаров устроился на работу в КрАО в 2005 году.

«Когда я увидел этот телескоп, мне он жутко понравился — такой красивый! А потом узнал его историю. Такой гениальный советский прорыв по созданию совершенно новых технологий, и просто стоит гниёт и ржавеет», — вспоминает молодой человек.

При украинском запустении науки ни о каком восстановлении «Синтеза» речь даже не шла. Назаров вернулся к своей идее с приходом России. В 2017 году администрация обсерватории дала добро, и в марте 2018 года работа закипела.

«От обсерватории я был один, а остальные участники — энтузиасты со всей страны», — рассказывает учёный.

Астрономы-любители едут в Крым в отпуск, чтобы помочь на месте. Кто не может приехать, высылает деньги или конкретные запчасти. Например, влюблённый в космос житель Ханты-Мансийска оказал самую крупную помощь: помог купить аккумуляторы для системы аварийного энергоснабжения.

«Товарищ из Питера смог «связать» всю советскую и современную электронику: сделать систему, которая собирает данные с советских датчиков и отправляет сигналы на советские двигатели. Вся советская механика остаётся, потому что она сделана на высочайшем уровне и не сгнила за все 35 лет», — поделился впечатлениями Сергей Назаров.

Молодой человек, к слову, был впечатлён, когда открыл металлический корпус телескопа, поменял смазку, и оказалось, что всё прекрасно работает — за годы простоя не испортился ни один проводок.

Однако если механика, корпус и датчики остаются на своих местах, то оптику приходится менять — в этой сфере астрономия ушла далеко вперёд.

Сергей Назаров показывает сохранённую механику телескопа

Четвёртый по размеру в России

Дело в том, что у советских учёных не было задачи создать научный телескоп. «Синтез» был чистым экспериментом, поэтому его зеркала по современным меркам слишком медленные.

«Да, уйдёт советская идея с шестигранниками, но реализовать её в наших условиях неоправданно дорого. В Советском Союзе денег не считали, поэтому могли себе это позволить, а мы так поступить не можем», — сокрушается астроном.

Речь идёт о десятке миллионов рублей, заказе оборудования в Европе, всё это при сложной логистике Крыма. Поэтому решено систему зеркальных шестиугольников сохранить как музейный экспонат, а на «Синтез» поставить современное зеркало с широким полем зрения. В этом случае цена вопроса сильно снижается, и есть шанс получить необходимую сумму через гранты.

«Обновлённый «Синтез» будет отличаться полной автоматизацией и более высокой светосилой. Таких телескопов очень не хватает как в КрАО, так и в России вообще, потому что автоматизация сильно облегчает труд наблюдателя и в разы увеличивает эффективность его работы», — поясняет учёный.

Крымский «Синтез» будет полезен для масштабных исследований космоса, поскольку диаметр его зеркала входит в первую пятёрку самых крупных в России.

Что надо для счастья

Сейчас уже создана вся система управления «Синтезом», которая включает в себя электронику и программное обеспечение для удалённого доступа. Кроме этого, специалисты уже пишут компьютерную программу для полной автоматизации работы телескопа.

Это означает, что «Синтез» можно будет настроить на определённые наблюдения и «забыть», например, на месяц — аппаратура будет фиксировать всё самостоятельно.

«Мы делаем систему резервного питания, которая обеспечит бесперебойную работу техники. Телескоп с помощью датчиков и камер сможет без человека определять, чистое ли небо для наблюдений, и включаться сразу, как только облака будут расходиться», — рассказал Сергей Назаров.

После этого останется только последний, но самый дорогостоящий этап — обновить зеркало. Пока же к трубе «Синтеза» временно присоединили малый 350-миллиметровый телескоп. Благодаря этому стало возможным отрабатывать технологию управления телескопом, удалённого доступа и автоматизации, а главное — получать первую научную информацию.

Таким образом с октября этого года «Синтез» следит за спутниками Урана и Нептуна. По результатам работ Назаров выступал с докладами на семинарах КрАО, на двух научных конференциях. Сейчас он готовит научную статью по первым наблюдениям совместно с Пулковской обсерваторией.

Крымский учёный готов предоставить доступ к наблюдениям «Синтеза» всем желающим.

Пелагея Попова

Фото автора