проект строительства гигантского телескопа

[Vitall]

Европейские астрономы выдвинули проект строительства гигантского телескопа, по своим размерам и возможностям многократно превосходящего все существующие астрономические инструменты подобного назначения. Создание такого телескопа потребует международного финансирования и дружных усилий нескольких стран.

Главное зеркало гигантского телескопа будет иметь более 100 метров в поперечнике, разрешение в 40 раз большее, а чувствительность в несколько тысяч раз большую, чем у орбитального телескопа Хаббла.

Гигантский телескоп будет установлен на высоте 5 тысяч метров над уровнем моря и будет управляться почти как космическая обсерватория астрономами, живущими в нескольких километрах, на высоте не более 3 тысяч метров.

Южная Европейская Обсерватория - так называется организация, выдвинувшая этот проект - ведет сейчас переговоры с Чили. На территории именно этой страны планируется установить гигантский телескоп. Если говорить точнее, то он будет установлен в пустыне Атакама, одном из самых сухих мест на земном шаре, где атмосфера меньше всего мешает астрономическим наблюдениям.

Точная стоимость и конкретные технические детали проекта пока еще прорабатываются проектировщиками, которые собираются использовать все последние достижения компьютерной и оптической технологии для создания поистине революционного инструмента. Уже известно, однако, что главное зеркало, как и 10-метровое зеркало американского телескопа Кек на Гавайах, будет состоять из 1500 шестиугольных сегментов и в нем будет использована активная и адаптивная оптика, улучшающая оптическое разрешение.

Как заявил Роберто Гилмози, директор крупнейшего радиотелескоп, также расположенного в Чили, "новый телескоп с зеркалом размером с футбольное поле кажется невероятным. Тем не менее, постройка его вполне реальна при существующем уровне развития техники. Такой телескоп освободит астрономическую мысль от традиционной смирительной рубашки - от устаревшего убеждения, что каждое новое поколение телескопов должно превосходить предыдущее только в два раза. На этот раз нас ждет настоящая революция в наземной астрономии".

(c) Svoboda.org

[bob]

Они не писали, как они отъюстируют эти десятки зеркал?

[Sting]

Лучше бы на орбите такие телескопы строили. Ни гравитации, ни атмосферы. Вот Хаббл, всего-то 2,5 метра, а лучше чем практически любой наземный телескоп. А построили бы метров на 30 и всего делов-то.

[Skywalker]

А построили бы метров на 30 и всего делов-то.

Действительно, делов-то всего - вывести на орбиту зеркало диаметром 30 м..  

Даже если его каким-то чудом удастся впихнуть в ракету-носитель   крайне сомнительно вывести его на орбиту без повреждений.

Проект NGST с диаметром зеркала около 6 метров гораздо более реален.

[Анатолий Волчков]

Допустим, вывести 30-метровый телескоп на орбиту можно по частям и потом собрать.

Но возникнет чудовищная проблема с терморегуляцией зеркала. Ведь Солнце там греет сильнее, чем на Земле, а атмосферы для охлаждения нет! Не знаю, возможно ли вообще на современном уровне техники добиться приемлемых температурных режимов для зеркала в 30 метров.

Земной же 30-метровый телескоп с адаптивной оптикой будет стоить гораздо меньше, чем космический. Адаптивная оптика позволит практически избавляться от влияния атмосферы, что сравняет телескопы в космосе и на Земле по качеству изображения. Так что сейчас, с появлением технологии постройки и эксплуатации земных супертелескопов, становится выгоднее строить большие телескопы на Земле, нежели тратить огромные средства на вывод крупных телескопов в космос.

[Skywalker]

Допустим, вывести 30-метровый телескоп на орбиту можно по частям и потом собрать.

А зеркало диаметром 30 м ?  

Телескопы таких размеров действительно лучше строить на Земле.

[Sting]

Так не надо целое зеркало в 30 метров. Если фрагментами, как зеракла Кека и крупных телескопов. Ну и допустим не 30, а хотя бы 15.
А с терморегуляцией нельзя справиться, экранировав зеркала от Солнца?
Но почему-то мне кажется, что 100-метровый телескоп на Земле вызовет больше проблем только из-за своих размеров, так как при этом сильно усложняется работа по предотвращению прогибов зеркал и гидированию телескопа.
А с терморегуляцией у такого телескопа будет не лучше. Да еще турбуленция атмосферы.

[Emil]

Но почему-то мне кажется, что 100-метровый телескоп на Земле вызовет больше проблем только из-за своих размеров, так как при этом сильно усложняется работа по предотвращению прогибов зеркал и гидированию телескопа.

Гидирование телескопа в космосе возможно только с помощью гироскопов. Их масса должна быть значительной, иначе никак. Надо ещё учесть, что гироскопы потребуют энергии, соответственно необходимы солнечные батареи, это ещё масса, ещё большая неповоротливость. Гасить вибрации конструкции в космических условиях также тяжелей, чем на Земле. Отсутствует точка опоры, а возможности утяжеления конструкции ограничены. Вибрации же тем больше, чем больше размеры конструкции, закон Гука, понимаешь...

[Анатолий Волчков]

По поводу зеркала в 30 метров. Никто и на Земле таких монолитных конструкций не делает. Современные большие зеркала собирают из частей. Так же следует поступать и в космосе.

В космосе экранированием спастись от света Солнца нельзя. Экран нагреется и начнет излучать тепло на зеркало, поменьше чем первоначальный поток, но немало. Нужна система, выравнивающая тепловые потоки, падающие на зеркало со всех сторон.

На Земле термопроблемы решаются с помощью рационально созданного купола и систем терморегулирования в нем (кондиционирование, например).

Прогибы зеркала и влияние атмосферы на Земле - вполне решаемые с помощью соответствующих систем разгрузки и адаптивной оптики проблемы. Результаты таких усилий видны на снимках 8-метровых современных телескопов.

[bob]

Дас-с. Даже в метровом телескопе в идеальных условиях двойные стары размазываются и прыгают, как мячики. Зря строят на Земле. По поводу гироскопов - могут хорошо вести и не за счёт их массы, а за счёт точности механики, управляя при помощи компа. и используя небольшой виброгироскоп. Вот компьютерная система автоюстировки десятков зеркал и их разгрузки при перепадах температуры - это задачка ещё та. Видимо, надёются на компьютерную обработку полученных изображений.

[Анатолий Волчков]

Bob: «Даже в метровом телескопе в идеальных условиях двойные стары размазываются и прыгают, как мячики. Зря строят на Земле».

Вот для того, чтобы не размазывались и не прыгали и применяют адаптивную оптику. Поэтому и строят на Земле супертелескопы, да еще и проектируют телескопы с огромной апертурой! И создадут!

А вот в космос 8-10-метровые телескопы вряд ли станут запускать. Современные методики «устранения» влияния атмосферы сделали такую задачу крайне нерациональной: затраты огромны, а преимущества сомнительны!

[Vitall]

А можно ли повесить телескоп на орбиту с временем обращения вокруг земли ~24h? Ну и понятно что он должен находиться на ночной стороне земли - проблемы с теплоизоляцией вообще отпадут

[Анатолий Волчков]

Чтобы телескоп постоянно находился в противоположной от Солнца точке период обращения его должен быть не 24 часа, а год. При этом высота орбиты будет несколько млн. км. А на таком расстоянии тени от Земли не бывает: конус тени заканчивается гораздо ближе к Земле.

[Vitall]

Чтобы телескоп постоянно находился в противоположной от Солнца точке период обращения его должен быть не 24 часа, а год. При этом высота орбиты будет несколько млн. км. А на таком расстоянии тени от Земли не бывает: конус тени заканчивается гораздо ближе к Земле.

Are you sure??? Елементарня логика и елементарные знания подаказывают что это не так. Спутник с периодом обращения 1 год в течении недели будет висеть практически над одной местностью - а знацит, то освещаться солнцем - то нет. Да и какое отношение имеет период обращения вокруг солнца -1 год - к периоду вращения земли? То есть проведите мысленный експеремент - представте что ночь это спутник -за какое время она обегает землю?  
Да, можно повесить телескоп и с периодом обращения один год - но тогда не на околозеную орбиту - а на околосолнечную. Типа чтоб земля его прикрывала  . Но это будет очень дорого, земля все равно толком закрывать телескоп не будет -  из-за действительно большого расстояния - и это точно не то, что я имелл в виду первоначально  .

[Sumo]

Да и какое отношение имеет период обращения вокруг солнца -1 год - к периоду вращения земли? То есть проведите мысленный експеремент - представте что ночь это спутник -за какое время она обегает землю?  

При периоде обращения в 1 год телескоп будет постоянно находиться в противоположной от Солнца стороне, т.е. находиться в тени Земли.

[Evgeniy Puhalskiy]

Разместить телескоп на гелиоцентрической орбите, и постоянно удерживать его в конусе тени Земли в принципе было бы возможно, если бы не было Луны и планет. А в случае с геоцентрической орбитой, с периодом в год, то Землю не удастся даже удерживать в пределах диска Солнца. Постоянная мощная станция с таким положением была бы очень интересна хотя бы для исследования магнитосферы Земли, но такая станция нам еще не по карману.
Кстати, чем покрыто зеркало Хаббла, и как это покрытие "дружило" с Солнечным ветром?

[Vitall]

Речь изначально шла об ОКОЛОЗЕМНОЙ(геоцентрическои) орбите с периодом 24 часа. В этом случае спутник просто следует за ночной стороной земли. Повторяю еще раз - гелиоцентрическую орбиту обсуждать бессмысленно. И какого ее сюда приплели, незнаю.

[Emil]

Разместить телескоп на гелиоцентрической орбите, и постоянно удерживать его в конусе тени Земли в принципе было бы возможно, если бы не было Луны и планет.

Анатолий, насколько я понимаю, имел в виду одну из точек Лангранжа. Нахождение в этой точке неправомерно относить ни к гелиоцентрической, ни к геоцентрической орбитам, поскольку само её существование обязано как Солнцу, так и Земле в равной степени.
А что же касается высказываний уважаемого Vitall, то они совершенно безграмотны с точки зрения небесной механики. Уж не обессудьте. Мне они напомнили старый анекдот:
- Американцы слетали на Луну, а вы полетите на Солнце.
- Как же мы туда полетим, мы же сгорим?
- Вы что думаете, в правительстве дураки сидят? Вы ночью полетите.

[Evgeniy Puhalskiy]

Взять типичный пример орбиты о которой говорит Vitall -геостационарные спутники типа Экспресс, Мост и др. на которые настроены теле-тарелки. Эти спутники обращаются ровно за звездные сутки, и имеют почти в точности круговую орбиту. Но эти спутники иногда оказываются на фоне Солнечного диска, иногда -на фоне лунного. И тарелку при этом не нужно даже подправлять- в случае точного удержания на орбите. Если бы Ваша теория была бы верна, то часть этих спутников просто не работало бы- они остались бы без энергии. Но что я все это говорю -вы прекрасно это все и без меня знаете...

[Vitall]

Вобем ошибся - нельзя так значит нельзя. Бог с ним.
Я другую ветку создал для обсуждения моего невежества. -
http://www.starlab.ru/cgi-bin/ubb/ultimatebb.cgi?ubb=get_topic&f=16&t=000071