Астрономы начали работу над пятым зеркалом для Гигантского Магелланова телескопа

Представитель команды разработчиков телескопа проверяет размещение фрагментов стекла, изготовленного в Японии, в специализированной плавильной печи

Несколько дней назад специалисты Аризонского университета начали процесс отливки пятого зеркала Гигантского Магелланова телескопа ^[1]. Всего таких зеркал должно быть семь, каждое — лишь часть составного зеркала. Суммарная апертура телескопа будет соответствовать ^[1] телескопу с зеркалом диаметром 24,5 м. Каждый из сегментов имеет диаметр в 8,4 метра, вес любого из них составляет 20 тонн. Отливка — очень длительный процесс. Охлаждение уже готового зеркала составляет около трех месяцев. После того, как телескоп будет готов, он станет самым большим в мире.

Гигантский Магелланов телескоп представляет собой рефлектор, главное зеркало которого состоит из семи зеркал. Одно из них располагается в центре, шесть — по краям. Чем-то составное зеркало напоминает цветок. Работа над телескопом началась уже давно. Его первый сегмент ученые создали в 2005 году, то есть 12 лет назад. Последнее зеркало планируется выплавить в 2020 году, тогда же ученые надеются собрать основное зеркало и еще через несколько лет — начать эксплуатацию системы.

По плану угловое разрешение Гигантского Магелланова телескопа будет в 10 раз превышать аналогичный показатель «Хаббла» ^[2]. Поскольку телескоп наземный, а не орбитальный, ученым пришлось подумать над корректировкой геометрии зеркал и местоположением составного зеркала. Это необходимо для нивелирования колебаний проницаемости атмосферы и некоторых других явлений. Созданный телескоп разместят на территории обсерватории Лас Кампанас в Чили, в пустыне Атакама ^[3].

Это место выбрано потому, что большую часть года здесь нет облаков. Кроме того, рядом нет ни одного крупного населенного пункта, который генерирует световые помехи. На самом деле, пустыня Атакама — одно из лучших мест на Земле для проведения астрономических наблюдений.

У стекла, которое используется для создания зеркала низкий коэффициент температурного расширения — Е6. Понятно, что изготовление зеркал для телескопа диаметром в 8,4 метра — очень непростая задача. Изначально стекло готовят в Японии, в виде своеобразных «гранул» или блоков. После этого все гранулы собирают вместе во вращающейся плавильной печи и начинают нагревать. После достижения 1165 градусов Цельсия образуется гомогенный расплав, который требуется охлаждать. Именно охлаждение является наиболее долгим процессом. Длительность его — три месяца.

После того, как зеркало остывает, его необходимо тщательно отшлифовать и отполировать. Дело в том, что строение зеркала должно отвечать определенным условиям: его геометрия должна быть очень точной и не отличаться от расчетного параметра более чем на двадцатую часть длины волна видимого света. То есть речь идет о нанометрах.

Несмотря на то, что выплавлять зеркала начали уже давно, сейчас лишь одно из них полностью готово ^[4] к работе, отшлифовано и отполировано. Второе зеркало сейчас полируется. Третье — шлифуется, четвертое — готовится к процессу шлифовки (сначала грубой). Стекло для шестого зеркала доставлено в Аризону, а стекло для седьмого изготавливают.

Когда телескоп вступит в работу, его эффективная апертура будет в два раза превышать аналогичный показатель любого другого телескопа, работающего сейчас. Сам он представляет собой сложнейший проект, который требует очень четкой и слаженной работы всей команды. Одна небольшая ошибка может похоронить весь проект. После полировки характеристики созданного зеркала проверяет специальное устройство. Затем зеркало подвергают разнообразным тестам, с тем, чтобы проверить его работоспособность и соответствие заявленным характеристикам.

Технические специалисы распределяют изготовленное стекло в плавильной печи

«Мы практически достигли лимита возможности зеркал, которые человек может создать и использует»- говорит Роберт Шелтон, президент Giant Magellan Telescope Organization.

К сожалению, до запуска телескопа еще далеко: в эксплуатацию его планируется запустить лишь в 2026 году. И это только в том случае, если в ходе реализации общего проекта не возникнет каких-либо сложностей.

Автор: Максим Агаджанов

Источник ^[5]