za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Новости со строек крупнейших наземных оптических и инфракрасных телескопов

Цитата из обзора 2016 года:

 …за последние сто лет границы наблюдаемой Вселенной расширились больше чем в тысячу раз. В начале 20 века было впервые определено, что расстояние до ближайших крупных галактик (М31 и М33) составляет несколько миллионов световых лет. А сейчас мы знаем галактики, удаленные на многие миллиарды световых лет. Таблица в Википедии даёт некоторое представление, как люди всё дальше заглядывали во Вселенную. Так рубеж в z=0.1 был перейдён в 1936 году, рубеж в z=1-2 в 1965 году, z=3 в 1973 году, z=4 в 1987 году, z=5 в 1998 году, z=6 в 2001 году, z=7-8 в 2009 году, а в этом году мы перешагнули через z=11.



    В настоящее время оптическая и инфракрасная астрономия переключаются на изучение всё более и более тусклых объектов (самых первых и далеких галактик (звезд) во Вселенной, планет у близких звезд и во внешних областях Солнечной Системы и т.д.). В связи с этим требуются более крупные телескопы, чем существующие с 10-11-метровыми зеркалами (Большой Канарский телескоп и т.д.), поэтому в настоящее время сооружаются несколько наземных телескопов следующего поколения с 30-40-метровыми зеркалами.


  1) Е-ELT (Европейский экстремально большой Телескоп).



    После завершения в 2000 году строительства четырех крупнейших (на тот момент) европейских телескопов VLT (Очень большой телескоп) на чилийской горе Серро Параналь, началась разработка следующего более крупного телескопа OWL (Overwhelmingly Large Telescope или несказанно большой телескоп) со 100-метровым зеркалом. В данном проекте предлагалось применение модульных металлических конструкций, впервые широко использовавшихся при сооружении Эйфелевой башни в Париже в конце XIX века:



Ожидалось, что телескоп сможет увидеть объекты 38-ой звездной величины за 10-тичасовую экспозицию, а также превысит по угловому разрешению все существовавшие на тот момент телескопы:




 Проработка столь крупного проекта показала его слишком большую техническую сложность, проявляющуюся в невозможности ограничить стоимость проекта одним миллиардом евро. Именно поэтому в середине 00х годов XXI века было решено заменить стометровое зеркало на более скромное зеркало диаметром в 42 метра. Проект получил название ELT (Экстремально большой телескоп).  В 2010-2012 годах было окончательно выбрано место строительства телескопа – гора Серро Амазонес в 20 км от горы Серро Параналь, и утверждено окончательное техническое задание - диаметр зеркала был уменьшен с 42 до 39.3 метров. Среди других кандидатов на строительство телескопа назывались Аргентина, Канарские острова, Марроко, Южная Африка и Антарктида.




      Главное зеркало телескопа будет представлять собой массив из 798 1.4-метровых шестиугольных сегментов с толщиной всего в 50 миллиметров. Для каждого сегмента будет установлено по 3 корректора адаптивной оптики, которые в сумме составят 2394 единиц. Всего же в оптической системе телескопа предполагается 5 зеркал:




 Сначала к 2010 году на вершину горы Серро Амазонес была проведена грунтовая дорога:




 Летом 2014 года началось выравнивание вершины горы с помощью управляемых взрывов:





 К концу 2015 года площадка на вершине горы была окончательно выровнена:









 После завершения строительства шоссе в этом году на вершине горы начнется сооружение самого телескопа (фундамента и купола).





        Высота сооружений составит почти в 80 метров.





        Ожидается, что к 2024 году огромный телескоп начнет первые наблюдения:




2) GMT (Гигантский Магелланов телескоп).

  Примерно в тысяче км южнее места сооружения E-ELT в Чили строится ещё один огромный телескоп, на этот раз американский (в партнерстве с Австралией, Бразилией и Кореей).




 Главное зеркало телескопа состоит из семи 8.4-метровых зеркал:



 Проект, стоимость которого оценивается в 1 000 000 000 $, начали реализовать ещё в середине первого десятилетия XXI века. Первое зеркало для телескопа было изготовлено в октябре 2005 года, но затем начались задержки. Лишь к октябрю 2012 года точность поверхности первого зеркала была доведена до 19 нанометров. В январе того же года было изготовлено второе зеркало. В августе 2013 и сентябре 2015 годов были изготовлены третье и четвертое (центральное) зеркала. В этом году начнется изготовление пятого зеркала.

Расчистка вершины чилийской горы Серро Лас Кампанас  для постройки телескопа с помощью управляемых взрывов началась в 2012 году. За несколько месяцев было произведено более 70 взрывов,  с вершины горы было убрано около 85 000 000 м3 скальной породы.




 В 2015 году на выровненной вершине началось сооружение самого телескопа. Статус стройки на осень 2016 года:



Статус стройки на февраль 2017 года:



   Планируется, что первые наблюдения новый телескоп начнет в 2022-2024 годах.


3) TMT (Тридцатиметровый телескоп).



  В 2000 году американские астрономы начали разработку телескопа нового поколения с 30-метровым сегментированным зеркалом. Первичное зеркало должно было состоять из 492 1.44-метровых шестиугольных сегментов. В 2009 году было решено, что телескоп будет размещен на Гавайских островах (другим вариантом размещения была Чили). Оцениваемая стоимость проекта составила около 1 000 000 000 $. Кроме США в проекте участвуют Китай, Япония, Канада и Индия.

В 2014 году началось строительство телескопа на горе Маун Кеа в нескольких сотнях метрах от других крупных гавайских телескопов:



 Однако в 2015 году на месте стройки вспыхнули массовые протесты местных жителей, которые посчитали, что новый телескоп осквернит священную для них гору.





     В начале 2016 года верховный суд штата запретил строительство телескопа и стройка была окончательно остановлена, строительная техника была вывезена с горы. Сейчас консорциум рассматривает вариант замены места размещения телескопа с Гавайских на Канарские острова.

Если бы строительству телескопа не помешали бы суеверные местные жители, то к 2022 году вершина Маун Кеа могла обладать следующим видом:



  По общей собирающей площади главного зеркала тридцатиметровый телескоп должен был бы занимать второе место среди будущих наземных телескопов:


Кроме телескопов 20-40-метрового класса в настоящее время в мире строятся или скоро будут строиться несколько 4-8-метровых оптических и инфракрасных телескопов. Перечислим их:


4) LSST (Большой обзорный телескоп).








     В середине первого десятилетия XXI века появилась концепция создания крупного обзорного 8-метрового телескопа для беспрецедентного картографирования южного неба до 24-27 звездной величины. Телескоп должен был обладать рекордно большой камерой, состоящей из 3.2 миллиардов пикселей. К настоящему времени стоимость проекта приблизилась к 1 000 000 000 $.
 Хотя выплавка главного зеркала телескопа началась в 2007 году, но только к 2015 году оно было полностью готово. Такая большая задержка связана с устранением обнаруженных дефектов.


Телескоп было решено разместить в Чили, примерно в сотне километров к югу от Серро Лас Кампанас, места расположения двух телескопов имени Магеллана (смотри карту выше). Телескоп будет работать на пике Эль-Пеньон горы Серо-Пачон рядом с существующими телескопами Джемини и SOAR:





 В 2011 году также с помощью управляемых взрывов было произведено выравнивание места строительства телескопа:



Летом 2015 года началось сооружение основных зданий новой обсерватории. Статус стройки на февраль 2017 года:



 Для обработки огромного массива снимков (около 1 петабайта или 1 000 терабайт каждый год) рядом с телескопом будет размещен суперкомпьютер с производительностью примерно в 100 терафлопс. Такая производительность сравнима с нынешним лидером суперкомпьютеров из последнего списка топ-500 за июнь 2017 года. Планируется, что новый телескоп начнет наблюдения в 2022 году.




5) Японский телескоп TAO (Атакамская обсерватория Токийского университета)

   Как известно, Японии принадлежит 8-метровый инфракрасный телескоп Субару, который расположен на Гавайских островах. Данный телескоп не может наблюдать самую южную часть неба, поэтому неудивительно, что японским астрономам захотелось построить крупный телескоп и в южном полушарии.

 В 2009 году Токийский университет создал в чилийской пустыне Атакама самую высокогорную астрономическую обсерваторию в мире. На вершине горы Cerro Chajnantor (5640 метров над уровнем моря) был установлен метровый телескоп, задачей которого стала разведка условий для наблюдения в оптическом и инфракрасном диапазоне. Обсерватория была размещена в 5 километрах к северу от субмиллиметрового массива ALMA.



После подтверждения хороших условий для инфракрасных наблюдений обсерватория TAO была выбрана для размещения 6.5-метрового японского телескопа. Его главное зеркало было выплавлено в Аризоне, а основные механические части - в самой Японии:




Монтаж телескопа в Чили начнется в этом году, а первые наблюдения планируются на 2019 год.

6) MSE (Maunakea Spectroscopic Explorer)





    В прошлом году появились сообщения о планировании размещения 11-метрового спектроскопического телескопа на Гавайских островах взамен старого 3.6-метрового телескопа CFHT. Стоимость проекта оценивается в 300 000 000 $, а время реализации - на следующее десятилетие.







7) SPMT (San Pedro Martir Telescope)

    В 2008 году появились сообщения о планировании большого инфракрасного обзора с помощью будущего 6.5-метрового телескопа, который вскоре будет установлен в Национальной мексиканской обсерватории (мексиканский штат Нижняя Калифорния). В настоящее время в этой обсерватории есть телескопы с размером зеркал до 2.2 метров.



 Информации о строительстве этого телескопа очень мало. Из отрывочных сведений следует, что телескоп начнет работу до 2020 года. Гораздо больше известно о научных задачах будущего телескопа. Так как телескоп будет обладать большим полем зрения (около 1 квадратного градуса) и камерой в 500 мегапикселей, то планируется его использование для 4-летнего инфракрасного обзора неба SASIR (Synoptic All-Sky Infrared Survey). Такой обзор будет почти в тысячу раз чувствительнее прошлого обзора 2MASS:




       Этот обзор может быть очень эффективным для обнаружения близких блуждающих планет:




  Выплавка зеркала для данного телескопа была начата в Аризоне уже в 2009 году. Стоимость проекта в то время оценивалась в 200 000 000 $.

   Возможно, я пропустил в вышеприведенном списке ещё какой-нибудь реализующийся проект крупного наземного оптического или инфракрасного телескопа с размером зеркала 6 и более метров (брал российский БТА за стандарт крупного телескопа). Был бы рад услышать об этом от читателей блога.
Tags: астрономия, рекорд, телескоп
Subscribe
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 9 comments