Самое большое зеркало

Зеркало, которое отражает звезды

Первым человеком, который в 1668 году додумался использовать зеркала наряду с линзами для создания телескопа был Ньютон. Спустя почти 300 лет (в 1958 году) на Генеральной ассамблее Международного астрономического союза было объявлено о создании в СССР телескопа с диаметром зеркала 6 метров. Так началась эпопея, которая длилась 10 лет.

Дело в том, что ни одно из предприятий Советского Союза на тот момент не имело технических возможностей создать параболическое зеркало такого размера. Лыткаринскому заводу оптического стекла пришлось построить отдельный корпус для изготовления этого неординарного государственного заказа.

Сложность заключалась в том, что готовое зеркало должно фокусировать поступающий свет от далеких звезд в одной конкретной точке. Первичный фокус БТА составляет 24 метра, то есть это телескоп размером с восьмиэтажный дом. Если изгиб зеркала будет изменен на доли градуса, то точка фокуса сместится, а значит изображение станет размытым. Если при шлифовке стекла будет допущена погрешность – точка фокуса опять сместится. Если при нанесении отражающей амальгамы что-то пойдет не так, то фокуса не будет вовсе.

Научно-инженерный состав ЛЗОС отрабатывал технологию отливки 6 лет, прежде чем приступил к изготовлению первой модели зеркала. Когда заготовка была отлита, её поместили в печь для отжига, где она постепенно остывала в условиях специального температурного режима – внимание – 2 года! Это позволило избежать появления микротрещин, искривления заданной формы и структурных напряжений внутри стекла.

Когда заготовка остыла до нормальной температуры, работники завода приступили к шлифовке, во время которой были сняты 25 тонн стекла. И это только с одной стороны будущего зеркала. Затем началась шлифовка лицевой и боковых поверхностей заготовки, во время которой было истрачено 12 000 карат алмазной пыли и дополнительно удалено 28 тонн стекла. Затем началась полировка и алюминирование, то есть нанесение отражающей пленки, толщиной в 100 нанометров.

Полностью готовое зеркало мир увидел только в 1975 году, когда его установили на телескоп Специальной астрофизической обсерватории в Карачаево-Черкессии. Спустя четыре года было изготовлено второе зеркало, которое должно было стать на место оригинала после окончания его срока эксплуатации.

Реставрация зеркала для БТА

Первое зеркало для телескопа прослужило верой и правдой до 2007 года. За это время оно позволило собрать важнейшую информацию о звездах, которые находятся как в нашей, так и в соседних галактиках. Благодаря этому зеркалу были сделаны важнейшие открытия в астрофизике и космологии, были разработаны новые методы астрономических измерений. Ученые получили новую информацию о том, как образовываются галактики, например, Mrk 6, которую исследовали с помощью БТА.

В 2007 году главное зеркало отправили на ЛЗОС, чтобы заново отполировать. По техническому заданию предстояло удалить 7 миллиметров стекла, добившись идеально гладких поверхностей. Выполнение этой работы отняло еще 10 лет. В 2018 году его установили на телескоп, но через год приняли постановление о возвращении на место второго зеркала, которое изготовили в 1979 году. Правда, ему также требуется обновление отражающей поверхности. Когда будет закончена эта модернизация, а БТА начнет работать в полную силу пока неизвестно. Но надеемся, что самое большое рукотворное зеркало России еще позволит астрономам заглянуть за край нашей галактики.