ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 15
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Радиотелескоп, установленный в Аресибо, — в настоящее время, крупнейший в мире (из использующих одну апертуру). Телескоп используется для исследований в области радиоастрономии, физики атмосферы и радиолокационных наблюдений объектов Солнечной системы.
В 2007 году введен в строй Большой Канарский телескоп — оптический телескоп-рефлектор с самым крупным зеркалом в мире расположен на пике потухшего вулкана Мучачос на высоте около 2400 метров выше уровня моря, на Канарском острове Пальма. Является одним из лучших мест на Земле с точки зрения астроклимата. Она расположена выше атмосферного слоя, для которого характерно интенсивное формирование облаков, что позволяет, практически всегда, вести наблюдения на чистом небосводе. Его первичное шестиугольное зеркало, с эквивалентным диаметром 10,4 метра, составлено из 36 шестиугольных сегментов
Обсерватория Натски расположена неподалеку от индийского города Пуна. Этот крупнейший из работающих в метровом диапазоне радиотелескопов состоит из тридцати антенн с 45-метровыми отражателями весом около 80 тонн каждый. 14 антенн расположены на площади в 1 квадратный километр, а остальные 16 образуют Y-образную конфигурацию протяженностью в 25 километров.
Математическая обработка информации по 435 возможным парам комбинаций расположения тарелок позволяет ученым утверждать, что эта система интерферометров эквивалентна по эффективности одной тарелке диаметром в 25 километров. Однако вычисление корреляций занимает несколько часов.
Обсерватория Кека расположенная на пике горы Мауна-Кеа (4145 метров над уровнем моря), на острове Гавайи, США. Телескопы обсерватории были крупнейшими в мире с 1993 по 2007 год, до введения в строй Большого канарского телескопа GTC (10,4 м).
Имеют возможность работать в режиме астрономического интерферометра, для увеличения разрешающей способности. Оснащены активной и адаптивной оптикой. Астроклимат обсерватории — один из лучших в мире.
Наибольшее количество экзопланет открыто именно в этой обсерватории с помощью спектрометра высокого разрешения
В обсерватории Кека находятся два зеркальных телескопа, эквивалентный диаметр шестиугольных первичных зеркал составляет 10 метров. Каждое зеркало составлено из 36 малых шестиугольных зеркал. Эти телескопы входят в число крупнейших в мире.
В России самый крупный телескоп установлен в специальной астрофизической обсерватории в республике Карачаево-Черкессия на Северном Кавказе. Благодаря тому, что он смонтирован на высоте чуть более 2000 метров над уровнем моря достигается высокое качество получаемых изображений
Главное зеркало рефлектора составляет 6 метров в диаметре, в результате чего предельная звездная величина для этого инструмента составляет внушительную цифру в +25m! До 1993 года он оставался крупнейшим в мире, пока не была построена обсерватория Кека. На сегодня телескоп проходит глубокую модернизацию — основное зеркало демонтировано и отправлено на завод изготовитель для переполировки. Кроме этого, будет установлено новое электронное оборудование системы слежения и наведения.
2.2Телескопы в космосе и стратосфере
При наблюдении с поверхности Земли невозможно зарегистрировать лучи ультрафиолетового, инфракрасного, гамма и других видов космического происхождения. Для работы с ними телескопы начали запускать в космос, каждый из них представляет собой отдельную обсерваторию. Так ученые смогли шагнуть в эру изучение внеатмосферной астрономии, то есть преодолеть ограничения, накладываемые атмосферой.
Телескоп «Хаббл» – совместный американо-европейский проект, один из самых прославленных телескопов современности. Это первая из четырех Больших космических обсерваторий NASA, каждая из которых предназначена для изучения космоса в своей области электромагнитного спектра. «Хаббл» «видит» небо в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном спектрах.
Телескоп «Хаббл» запущен он был на низкую околоземную орбиту (569 км) в 1990 году челноком «Дискавери и перемещается на 8 километров каждую секунду. Наклонение его орбиты имеет значение 28,5 градусов. Вокруг Земли телескоп облетает за 97 минут.
За более чем 30-летнюю миссию космический телескоп Хаббл провел более 1,4 миллиона наблюдений, отправляя на Землю потрясающие снимки Вселенной. Чувствительность его матрицы примерно в 40 000 раз выше, чем чувствительность человеческого глаза. Это позволило «Хабблу» сделать одни из самых впечатляющих фотографий, известных человечеству. Это изображения удаленных галактик, моменты рождения звезд, возникновение туманностей и сверхновых и многое другое.
Самая далекая галактика, когда-либо наблюдаемая телескопом «Хаббл», - GN-z11. Она находится на расстоянии около 13,4 миллиарда световых лет от Земли. И поскольку эта галактика находится так далеко, а свет может перемещаться только с конечной скоростью (299 792 458 метров в секунду), телескоп как бы заглядывает в далекое прошлое. И видит очень далекие объекты такими, какими они были тогда, когда испустили пойманный его зеркалом свет. Вот что интересно еще: в настоящее время галактика GN-z11 удалена на 32 миллиарда световых лет от Земли. Так произошло из-за расширения Вселенной.
Американская стратосферная обсерватория SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) размещена на борту широкофюзеляжного самолета Boeing 747SP. Полеты проходят на высотах 12−14 км. Здесь доступно уже около 85% всего инфракрасного спектра. Это позволяет приблизить качество получаемой «картинки» к уровню космических обсерваторий. Телескоп-рефлектор расположен в задней части фюзеляжа самолета.Проект представляет собой партнерство NASA и Германского аэрокосмического центра (DLR). Воздушная обсерватория базируется в Исследовательском центре Армстронга в Палмдейле, Калифорния (США). Первый свет телескоп SOFIA увидел 26 мая 2010 года.
Несомненным плюсом воздушной обсерватории является то, что самолет может перелететь практически в любую точку планеты, позволяя тем самым вести наблюдения как в северном, так и в южном полушариях неба. Объектом последних наблюдений этого самолета стал астероид пояса Койпера 2014 MU69.
Еще выше, уже на орбите, и отнюдь не околоземной, а гелиоцентрической, плодотворно отработал свои 4 года телескоп «Гершель». Он стал первой космической обсерваторией для полномасштабного изучения инфракрасного излучения на орбите. И, кроме того, самой большой на сегодняшний день инфракрасной обсерваторией,
Его зеркало, «склеенное» из 12 элементов, имеет диаметр 3,5 метра. Фокусное расстояние телескопа – 28,5 метра. Его волновой диапазон – от 60 до 670 мкм против 3–180 мкм у «Спитцера», его предшественника.
Официально «Гершель» завершил свою научную миссию в июне 2013 года. В течение четырехлетней работы космическая обсерватория находилась в 1,5 миллионах километров от нашей планеты. Целью телескопа «Гершель» было изучение инфракрасной части излучения объектов Солнечной системы и Млечного Пути, а также объектов вне нашей Галактики, вплоть до тех, что находятся в миллиардах световых лет от нас.
Как известно, избыток ультрафиолетового излучения вреден для живых организмов. Ультрафиолетовые лампы применяются для обеззараживания воды, воздуха и различных поверхностей. Но от космического ультрафиолета нас также защищает земная атмосфера. И она же мешает астрономам вести наблюдения в этом диапазоне. Все это в первую очередь благодаря озоновому слою, расположенному на высотах 20–70 км. Поэтому наблюдения в ультрафиолетом диапазоне приходится вести из верхних слоев атмосферы
Космический аппарат Swift – одна из современных обсерваторий, на которой установлен ультрафиолетовый телескоп UVOT (UltraViolet/Optical Telescope), предназначенный для наблюдений в диапазоне длин волн от 170 до 650 нм и имеющий диаметр зеркала 0,3 м.
Однако запущенная в космос в 2004 году орбитальная обсерватория Swift имеет особое назначение. Оснащенная тремя научными инструментами многоволновая космическая обсерватория предназначена для изучения гамма-всплесков. UVOT – только один из трех ее инструментов, необходимый для обнаружения оптического (ультрафиолетового) послесвечения гамма-всплесков.
Космические гамма-всплески – масштабные краткосрочные выбросы энергии, которые наблюдаются в отдаленных галактиках. За первоначальным всплеском в гамма-диапазоне, как правило, следует долгоживущее «послесвечение», излучаемое на более длинных волнах, в том числе и в УФ-диапазоне. Большинство наблюдаемых гамма-всплесков испускается во время вспышек сверхновых. Благодаря инструментам Swift удалось впервые наблюдать такую вспышку с самого начала. Вспыхнувшая 9 февраля 2008 года сверхновая звезда SN 2008D находится на расстоянии около 88 миллионов световых лет от нас в галактике NGC 2770 (созвездие Рыси).
Одним из самых успешных проектов в области ультрафиолетовой астрономии стал орбитальный ультрафиолетовый космический телескопом GALEX (Galaxy Evolution Explorer), запущенный на орбиту в 2003 году с борта «самолета-космодрома» L-1011 Stargazer с помощью ракеты-носителя Pegasus-XL. Первоначально предполагалось, что на орбите обсерватория проработает два с половиной года, но на самом деле миссия растянулась на девять лет. Космический аппарат находился на околоземной орбите высотой 697 км. На его борту был установлен телескоп с диаметром зеркала 0,5 метра и фокусным расстоянием 3 метра. Поле зрения телескопа – 1,2 градуса.
Одно из самых удивительных открытий телескопа GALEX – исполинский хвост из пыли и газа, обнаруженный у звезды Мира в созвездии Кита. Эта двойная звезда, расположенная от нас на расстоянии 417 св. лет.
Недоступны для наблюдения с Земли источники рентгеновского излучения – квазары, нейтронные звезды, черные дыры. Последние сами рентгеновские лучи не испускают, но заставляют излучать материал, попадающий в них. Самый близкий к нам яркий источник космического рентгеновского излучения – это Солнце.
Космическая обсерватория «Чандра является одним из самых отдаленных спутников Земли. Разгонный блок поднял обсерваторию на высокоэллиптическую орбиту с апогеем 134 527,6 км и перигеем 14 307,9 км. Такая орбита позволяет проводить непрерывные наблюдения в течение 55 часов из 65-часового периода обращения космического аппарата. Названа обсерватория в честь американского ученого индийского происхождения Субрахманьяна Чандрасекара – одного из крупнейших астрофизиков XX века.
Обычные зеркала, и тем более линзы, для ренгеновской астрономии не подходят. Поэтому в рентгеновских телескопах применяют оптические системы, использующие только зеркала косого падения. В них рентгеновский луч «скользит» вдоль поверхности зеркала (система Вольтера). Максимальный диаметр многослойного рентгеновского зеркала «Чандры» – 1,2 м. Угловое разрешение – 0,5 угловой секунды. Фокусное расстояние – 10 метров.
Рентгеновский инструмент также установлен и на борту космической обсерватории Swift. XRT (X-ray Telescope) применяется для измерения потока, спектра и кривых светимости гамма-всплесков, а также их послесвечений в широком динамическом диапазоне. Его диаметр составляет 0,51 метра, а фокусное расстояние – 3,5 метра.
Гамма-излучение соседствует с рентгеновским, но гамма-кванты имеют еще большую энергию. Для испускания гамма-лучей требуется колоссальная энергия, поэтому, как и в рентгеновской, в гамма-астрономии объектами изучения становятся довольно «экзотические» объекты: пульсары, остатки сверхновых звезд, активные ядра галактик и др. Космическая обсерватория «Комптон» была запущена на орбиту шаттлом «Атлантис» 5 апреля 1991 года и проработала до 4 июня 2000 года. После чего спутник свели с орбиты в контролируемом режиме, и его не сгоревшие в атмосфере остатки упали в Тихий океан.
В отличие от обсерватории «Чандра», Космическая обсерватория «Комптон», чтобы избежать влияния радиационных поясов, разместили на околоземной орбите высотой 450 км. То есть под поясами. Комптоновская обсерватория также была частью серии Больших обсерваторий, вторая после космического телескопа «Хаббл». Названа в честь Артура Холли Комптона, американского ученого, лауреата Нобелевской премии по физике за работы, связанные с физикой гамма-излучения. Среди наиболее значимых результатов, которые дала миссия «Комптона», – составление высококачественной карты неба в гамма-лучах с энергией выше 100 МэВ. За период работы телескоп зарегистрировал более 3000 гамма-всплесков. Обнаружены короткие гамма-всплески от грозовых облаков в земной атмосфере.
Космический гамма-телескоп «Ферми» считается одним из преемников «Комптона». Обсерваторию вывели на орбиту 11 июня 2008 года на борту ракеты Delta II 7920-H. Это совместный проект США, Франции, Германии, Италии, Японии и Швеции. Высота орбиты спутника – 550 км. До 26 августа 2008 года аппарат назывался GLAST (Gamma-ray Large Area Space Telescope) и был переименован в честь итальянского физика Энрико Ферми,