Обсерватории России

профессиональные, общественные и частные астрономические обсерватории

БТА («Большой Телескоп Альт-азимутальный»)

Начал работу в декабре 1975 года.
Код обсерватории «115»
Адрес: 369167, Карачаево-Черкесская Республика, Зеленчукский район, посёлок Нижний Архыз, САО РАН.
Координаты места расположения: +43°39’12» с. ш., 41°26’30» в. д.
https://yandex.ru/maps/-/CCUkUYClcA
Главный конструктор — доктор технических наук Баграт Константинович Иоаннисиани (ЛОМО).

Оптический телескоп с диаметром главного монолитного зеркала 6 м, крупнейший в Евразии. Установлен в Специальной астрофизической обсерватории около посёлка Нижний Архыз (Зеленчукский район Карачаево-Черкесии).
Являлся самым большим телескопом в мире с 1975 года, когда он превзошёл 5-метровый телескоп Хейла Паломарской обсерватории, и по 1993, когда заработал телескоп Кека с 10-метровым сегментированным зеркалом. Тем не менее, БТА оставался телескопом с крупнейшим в мире монолитным зеркалом вплоть до введения в строй в 1998 году телескопа VLT (диаметр 8,2 м).
Проницающая способность телескопа — 26я зв. величина.

Схема конструкции Телескопа БТА

Схема конструкции Телескопа БТА: 1 — платформа, 2 — сферическое кольцо, 3 — ось, 4 — радиальный подшипник, 5 — опора жидкостного трения, 6 — блок колес, 7 — стойка, 8 — рабочие балконы, 9 — кронштейн балкона, 10 — лифт, 11 — нижнее кольцо, 12 — „средник“,13 — верхнее кольцо, 14 — нижняя штанга, 15 — верхняя штанга, 16 — оправа главного зеркала с разгрузочным устройством, 17 — консольные балки, 18 — гидростатические подушки, 19 — червячная шестерня, 20 — кабельный барабан, 21 — стакан первичного фокуса, 22 — кабина наблюдателя, 23 — зеркало неподвижного фокуса, 24 — основной звездный спектрограф.

Характеристики:
Длины волн: 0,3—10 мкм
Диаметр: 6,05 м
Угловое разрешение: 0,6″
Разрешение в режиме работы спекл-интерферометра: 0.02″
Эффективная площадь: 25.1 м²
Фокусное расстояние: 24 м
Масса главного зеркала: 42 тонны
Масса телескопа: 850 тонн
Монтировка: альт-азимутальная
Высота телескопа: 42 м
Высота башни: 53 м

Устройство:
БТА является телескопом-рефлектором. Главное зеркало диаметром 605 см имеет форму параболоида вращения. Фокусное расстояние зеркала 24 метра, вес зеркала без учёта оправы — 42 тонны. Диаметр кабины первичного фокуса — 2 м. Оптическая схема БТА предусматривает работу в первичном фокусе (светосила f/4) и в двух фокусах Несмита (светосила f/30). В обоих случаях можно применять корректор аберраций.
Время перестройки оптической схемы составляет около 3-4 минут, что делает возможным выполнение в течение одной ночи наблюдений с помощью аппаратуры, установленной в разных фокусах телескопа.
Лабораторные тесты показывают, что 90% энергии сконцентрированы в кружке диаметром 0.8″.
Телескоп установлен на альт-азимутальной монтировке. Масса подвижной части телескопа — около 650 тонн. Общая масса телескопа — около 850 тонн.

Приборы и методы наблюдений:

ОЗСП — основной звездный спектрограф с ПЗС в фокусе Нэсмит-2
НЭС — эшелле-спектрометр высокого разрешения с ПЗС в фокусе Нэсмит-2
спекл — цифровой спекл-интерферометр в первичном фокусе
SCORPIO-1 — многорежимный фокальный редуктор первичного фокуса
SCORPIO-2 — универсальный спектрограф в первичном фокусе
MPPP — многоцветный панорамный фотометр-поляриметр с высоким временным разрешением в первичном фокусе
Адаптер ПФ — адаптер первичного фокуса БТА

История создания БТА:

25 марта 1960 года Совет Министров СССР принял постановление о создании телескопа-рефлектора, имеющего зеркало
диаметром 6 метров.
В ноябре 1964 года была отлита первая заготовка главного зеркала, которая отжигалась, то есть медленно охлаждалась при заданном режиме, более 2 лет. Создание крупнейшего в то время зеркала продолжалось почти 10 лет.
В 1968 году Главмосавтотранс доставил в обсерваторию крупногабаритные детали телескопа.
В январе 1969 года зеркало было отшлифовано для получения сферической поверхности.
К июню 1974 года была окончательно окончена полировка, и зеркало подготовлено к аттестации.
В июне 1974 года началась транспортировка зеркала, оно было доставлено до обсерватории в августе 1974 года и в сентябре — октябре установлено в оправу.
После опытной эксплуатации в течение зимы 1974/75 годов и весны 1975 года, обучения эксплуатационного персонала и проведения других работ 30 декабря 1975 года был утверждён акт Государственной межведомственной комиссии по приёмке Большого азимутального телескопа, и телескоп был введён в эксплуатацию.
Позднее было изготовлено и в августе 1978 года доставлено второе зеркало, в 1979 году оно было алюминировано и установлено на телескоп.
11 мая 2007 года начата перевозка первого главного зеркала БТА на изготовивший его Лыткаринский завод оптического стекла (ЛЗОС) с целью глубокой модернизации.
На этот период на телескопе было установлено второе главное зеркало.
Модернизация была окончена в ноябре 2017 года. Установка нового зеркала завершена 31 июля 2018 года.
В ноябре 2018 года объявлено о начале тестовых наблюдений.
В начале июня 2019 года руководство Специальной астрофизической обсерватории приняло решение о снятии обновлённого зеркала. Вместо него планируется вернуть старое зеркало, на которое будет нанесён новый отражающий слой.

Краткая история САО, БТА и РАТАН-600:
Подробнее про создание БТА

Проблемы:

Вид на БТА с вебкамеры, доступной по адресу https://www.sao.ru/tb/tcs/

Главное зеркало телескопа обладает значительной температурной инерционностью, которая приводит к деформации зеркала и искажению его рабочей поверхности. Если температура зеркала БТА изменяется быстрее, чем на 2 °C в сутки, разрешение телескопа падает в полтора раза.
Запрещено открывать купол телескопа при разности температур снаружи и внутри башни больше, чем на 10 °C, так как такие перепады температуры могут привести к разрушению зеркала. Многие из этих проблем решились бы, будь на телескопе современное зеркало из ситалла, но денег на него не нашлось.
Для снижения влияния температурных эффектов на качество изображения башня телескопа изначально была оборудована системой вентиляции подкупольного пространства. В настоящее время в башне установлены охлаждающие установки, призванные в случае необходимости искусственно понизить температуру главного зеркала телескопа в соответствии с текущим прогнозом погоды.

Второй проблемой являются атмосферные условия на Северном Кавказе. Так как место расположения телескопа находится по ветру от крупных вершин Кавказского хребта, турбулентность атмосферы значительно ухудшает условия видимости и не позволяет использовать весь потенциал угловой разрешающей способности зеркального телескопа.
За период наблюдений на БТА с 1 января 1994 года по 31 декабря 2010 года изображения с разрешением лучше 1 угловой секунды насчитывают 4 % (51 ночь), изображения с разрешением лучше 1,5 угловых секунды — 38 % (501 ночь), а изображения с разрешением лучше 2 угловых секунд — 67 % (881 ночь).

Отражающее покрытие зеркала выполнено из незащищённого алюминия толщиной в 100 нанометров. Технология алюминирования главного зеркала телескопа, разработанная изготовителем, предусматривала замену рабочего слоя алюминия каждые 3—5 лет. Совершенствованием узлов вакуумной установки алюминирования зеркала (ВУАЗ-6) срок эксплуатации зеркального слоя удалось довести в среднем до 10 лет. Последний раз алюминиевый слой главного зеркала БТА менялся в июле 2015 года.

Информацию об организации экскурсий и бронированию гостиниц вы можете получить по телефону 8 800 444 5057.
Экскурсии на БТА и РАТАН-600 проводятся ежедневно с 9:00 до 15:00. Подробнее об экскурсиях на сайте САО.

Описание телескопа на сайте САО
Текущее состояние БТА
Страница БТА в Википедии

Фрагмент из фильма-интервью Creative Science Lab про САО и БТА (полный фильм: https://www.youtube.com/watch?v=e811LWeHiTw)

Фотографии БТА

Видео БТА

Спонсор проекта

Астрономические купола «Astrodome»Компания «Astrodome» ведущий производитель алюминиевых куполов и астрономических обсерваторий "под ключ" в России. +7 (914) 878-56-23
Фотографии на сайте без явного указания источника являются авторскими. Копирование и коммерческое использование контента, размещенного на сайте, без разрешения автора не допускаются. При частичном цитировании ссылка на источник и авторство обязательны.
© 2023 Эдуард Важоров.