Space Exploration Technologies

Телескопы-рефлекторы


Отражательные телескопы (рефлекторы) также являются приборами для сбора лучей и построения изображения, но здесь основную роль играет вогнутое зеркало, отражающее свет. Главное (или первичное) зеркало, установленное в трубе телескопа, отражает падающее излучение, концентрируя его в фокальной плоскости аналогично линзовому объективу. При помощи вторичных зеркал и линз изображение отклоняется и увеличивается. Всегда следует принимать во внимание, что при каждом отражении или преломлении на поверхности линзы часть энергии излучения теряется.

Существуют различные конфигурации телескопов-рефлекторов, названные в честь своих создателей. Но значение имеет не столько конфигурация, сколько размер инструмента. Количество света, которое может быть собрано зеркалом, прямо пропорционально квадрату диаметра главного зеркала: чем он больше, тем больше света зеркало соберет, тем четче будут видимые объекты и тем больше новых объектов будет обнаружено. И далее - чем больше света пройдет через щель спектрографа, тем точнее будут спектры, даже если объект совсем слабый.

Кроме того, разрешающая способность телескопа пропорциональна диаметру главного зеркала; в больший телескоп можно как увидеть больше подробностей на планетах нашей Солнечной системы, так и лучше рассмотреть объекты в других галактиках.

Стремление к созданию больших телескопов берет свое начало еще в девятнадцатом столетии, когда были открыты внегалактические объекты.

Тем не менее размеры зеркал ограничены, и для того чтобы избежать деформаций под собственной тяжестью, толщина зеркал должна составлять не менее 1/6 их диаметра. Самый крупный телескоп на основе традиционной технологии (с относительно толстым зеркалом) был создан в СССР; он имел шестиметровое главное зеркало весом 42 т. Для того чтобы стеклянная масса застыла без малейших внутренних деформаций, потребовалось целых два года.

К счастью, появление новых технологий, разработка новых материалов и развитие электроники расширяют существующие границы. На сегодняшний день создаются телескопы с ультратонкими зеркалами, которые могут состоять из нескольких зеркал. Ультратонкие зеркала, собранные в единую поверхность, управляемые системой датчиков и опор, которые прикладывают разное давление в различных точках, сохраняют нужную форму отражающей поверхности, и даже могут компенсировать турбулентность, которую вносит атмосфера.

Компьютер постоянно контролирует данные приборов и атмосферные условия и обрабатывает собранную информацию. Более того, имеется возможность одновременного использования нескольких телескопов, изучающих один и тот же объект, путем оптического сведения пучков от каждого из них в один приемный модуль. Подобные измерения проводятся, например, в ЕЮО.