Le télescope est grand. Optique active et adaptative

23 mars 2018

Le télescope James Webb est un observatoire orbital infrarouge qui remplacera le célèbre télescope spatial Hubble. Le James Webb aura un miroir composite de 6,5 mètres de diamètre et coûtera environ 6,8 milliards de dollars. A titre de comparaison, le diamètre du miroir Hubble n’est « que » de 2,4 mètres.

Les travaux durent depuis environ 20 ans ! Le lancement était initialement prévu pour 2007, mais a ensuite été reporté à 2014 et 2015. Cependant, le premier segment du miroir n'a été installé sur le télescope qu'à la fin de 2015 et l'ensemble du miroir composite principal n'a été assemblé qu'en février 2016. Ils ont ensuite annoncé un lancement en 2018, mais selon les dernières informations, le télescope sera lancé à l'aide d'une fusée Ariane 5 au printemps 2019.

Voyons comment cet appareil unique a été assemblé :

Le système lui-même est très complexe ; il est assemblé par étapes, vérifiant les performances de nombreux éléments et de la structure déjà assemblée à chaque étape. À partir de la mi-juillet, les performances du télescope ont commencé à être testées à des températures ultra-basses, de 20 à 40 degrés Kelvin. Le fonctionnement des 18 sections du miroir principal du télescope a été testé pendant plusieurs semaines pour s'assurer qu'elles pouvaient fonctionner comme une seule unité. Le diamètre du miroir composite du télescope est de 6,5 mètres.

Plus tard, après que tout se soit bien passé, les scientifiques ont testé le système d’orientation en émulant la lumière d’une étoile lointaine. Le télescope était capable de détecter cette lumière ; tous les systèmes optiques fonctionnaient normalement. Le télescope a ensuite pu localiser « l’étoile » en suivant ses caractéristiques et sa dynamique. Les scientifiques sont convaincus que le télescope fonctionnera parfaitement dans l'espace.

Le télescope James Webb devrait être placé sur une orbite de halo au point de Lagrange L2 du système Soleil-Terre. Et il fait froid dans l'espace. Voici des tests effectués le 30 mars 2012 pour examiner la capacité à résister aux températures froides de l'espace. (Photo de Chris Gunn | NASA) :

En 2017, le télescope James Webb a de nouveau été mené dans des conditions extrêmes. Il a été placé dans une chambre dans laquelle la température atteignait seulement 20 degrés Celsius au-dessus du zéro absolu. De plus, il n'y avait pas d'air dans cette chambre - les scientifiques ont créé un vide afin de placer le télescope dans des conditions spatiales.

"Nous sommes désormais convaincus que la NASA et les partenaires de l'agence ont construit un excellent télescope et un ensemble d'instruments scientifiques", a déclaré Bill Ochs, chef de projet James Webb au Goddard Space Flight Center.

Le James Webb disposera d'un miroir composite de 6,5 mètres de diamètre avec une surface collectrice de 25 m². Est-ce beaucoup ou un peu ? (Photo de Chris Gunn) :

Mais ce n’est pas tout, le télescope doit encore subir de nombreux contrôles avant d’être considéré comme entièrement prêt à être expédié. Des tests récents ont montré que l'appareil peut fonctionner sous vide à des températures ultra-basses. Ce sont les conditions qui prévalent au point de Lagrange L2 dans le système Terre-Soleil.

Début février, James Webb sera transporté à Houston, où il sera placé à bord d'un avion Lockheed C-5 Galaxy. A bord de ce géant, le télescope s'envolera vers Los Angeles, où il sera enfin assemblé avec un pare-soleil installé. Les scientifiques vérifieront ensuite si l’ensemble du système fonctionne avec un tel écran et si l’appareil peut résister aux vibrations et aux contraintes pendant le vol.

Comparons avec Hubble. Miroirs Hubble (à gauche) et Webb (à droite) à la même échelle :

4. Maquette grandeur nature du télescope spatial James Webb à Austin, Texas, le 8 mars 2013. (Photo de Chris Gunn) :

5. Le projet de télescope est une collaboration internationale de 17 pays, dirigée par la NASA, avec d'importantes contributions des agences spatiales européenne et canadienne. (Photo de Chris Gunn) :

6. Initialement, le lancement était prévu pour 2007, mais a ensuite été reporté à 2014 et 2015. Cependant, le premier segment du miroir n'a été installé sur le télescope qu'à la fin de 2015 et le miroir composite principal n'a été entièrement assemblé qu'en février 2016. (Photo de Chris Gunn) :

7. La sensibilité d'un télescope et sa résolution sont directement liées à la taille de la zone du miroir qui collecte la lumière des objets. Les scientifiques et ingénieurs ont déterminé que le diamètre minimum du miroir primaire doit être de 6,5 mètres afin de mesurer la lumière provenant des galaxies les plus lointaines.

Fabriquer simplement un miroir similaire à celui du télescope Hubble, mais plus grand, était inacceptable, car sa masse serait trop grande pour lancer le télescope dans l'espace. L'équipe de scientifiques et d'ingénieurs devait trouver une solution pour que le nouveau miroir ait 1/10 de la masse du miroir du télescope Hubble par unité de surface. (Photo de Chris Gunn) :

8. Non seulement ici, tout devient plus cher par rapport à l'estimation initiale. Ainsi, le coût du télescope James Webb a dépassé les estimations initiales d'au moins 4 fois. Il était prévu que le télescope coûterait 1,6 milliard de dollars et serait lancé en 2011, mais selon de nouvelles estimations, le coût pourrait être de 6,8 milliards, mais il existe déjà des informations sur le dépassement de cette limite à 10 milliards (Photo de Chris Gunn) :

9. Il s’agit d’un spectrographe proche infrarouge. Il analysera une gamme de sources qui fourniront des informations sur les propriétés physiques des objets étudiés (par exemple, la température et la masse) et sur leur composition chimique. (Photo de Chris Gunn) :

Le télescope permettra de détecter des exoplanètes relativement froides, avec une température de surface allant jusqu’à 300 K (ce qui est presque égal à la température de la surface terrestre), situées à plus de 12 UA. c'est-à-dire de leurs étoiles et éloignés de la Terre à une distance allant jusqu'à 15 années-lumière. Plus de deux douzaines d'étoiles les plus proches du Soleil tomberont dans la zone d'observation détaillée. Grâce à James Webb, une véritable avancée en exoplanétologie est attendue : les capacités du télescope seront suffisantes non seulement pour détecter les exoplanètes elles-mêmes, mais même les satellites et les raies spectrales de ces planètes.

11. Tests des ingénieurs dans la chambre. système de levage du télescope, 9 septembre 2014. (Photo de Chris Gunn) :

12. Recherche de miroirs, 29 septembre 2014. La forme hexagonale des segments n'a pas été choisie par hasard. Il a un facteur de remplissage élevé et une symétrie du sixième ordre. Un facteur de remplissage élevé signifie que les segments s'emboîtent sans espace. Grâce à la symétrie, les 18 segments de miroir peuvent être divisés en trois groupes, dans chacun desquels les réglages des segments sont identiques. Enfin, il est souhaitable que le miroir ait une forme proche de la circulaire - pour focaliser la lumière sur les détecteurs de la manière la plus compacte possible. Un miroir ovale, par exemple, produirait une image allongée, tandis qu’un miroir carré enverrait beaucoup de lumière depuis la zone centrale. (Photo de Chris Gunn) :

13. Nettoyer le miroir avec de la neige carbonique au dioxyde de carbone. Ici, personne ne se frotte aux chiffons. (Photo de Chris Gunn) :

14. La chambre A est une chambre d'essai sous vide géante qui simulera l'espace extra-atmosphérique lors des tests du télescope James Webb, le 20 mai 2015. (Photo de Chris Gunn) :

17. La taille de chacun des 18 segments hexagonaux du miroir est de 1,32 mètre d’un bord à l’autre. (Photo de Chris Gunn) :

18. La masse du miroir lui-même dans chaque segment est de 20 kg et la masse de l'ensemble du segment assemblé est de 40 kg. (Photo de Chris Gunn) :

19. Un type spécial de béryllium est utilisé pour le miroir du télescope James Webb. C'est une poudre fine. La poudre est placée dans un récipient en acier inoxydable et pressée pour obtenir une forme plate. Une fois le récipient en acier retiré, le morceau de béryllium est coupé en deux pour former deux ébauches de miroir d'environ 1,3 mètre de diamètre. Chaque ébauche de miroir est utilisée pour créer un segment. (Photo de Chris Gunn) :

20. Ensuite, la surface de chaque miroir est meulée pour lui donner une forme proche de celle calculée. Après cela, le miroir est soigneusement lissé et poli. Ce processus est répété jusqu'à ce que la forme du segment de miroir soit proche de l'idéal. Ensuite, le segment est refroidi à une température de -240 °C et les dimensions du segment sont mesurées à l'aide d'un interféromètre laser. Ensuite, le miroir, compte tenu des informations reçues, subit un polissage final. (Photo de Chris Gunn) :

21. Une fois le segment traité, la face avant du miroir est recouverte d'une fine couche d'or pour mieux refléter le rayonnement infrarouge dans la plage de 0,6 à 29 microns, et le segment fini est à nouveau testé à des températures cryogéniques. (Photo de Chris Gunn) :

22. Travaux sur le télescope en novembre 2016. (Photo de Chris Gunn) :

23. La NASA a achevé l'assemblage du télescope spatial James Webb en 2016 et a commencé à le tester. Il s'agit d'une photo du 5 mars 2017. Aux expositions longues, les techniques ressemblent à des fantômes. (Photo de Chris Gunn) :

26. La porte de la même chambre A de la 14e photographie, dans laquelle l'espace extra-atmosphérique est simulé. (Photo de Chris Gunn) :

28. Les plans actuels prévoient que le télescope soit lancé sur une fusée Ariane 5 au printemps 2019. Lorsqu'on lui a demandé ce que les scientifiques espéraient apprendre du nouveau télescope, le scientifique principal du projet, John Mather, a répondu : "J'espère que nous trouverons quelque chose dont personne ne sait rien." (Photo de Chris Gunn) :

James Webb est un système très complexe composé de milliers d’éléments individuels. Ils constituent le miroir du télescope et ses instruments scientifiques. Quant à ces derniers, il s’agit des appareils suivants :

Caméra proche infrarouge ;
- Un appareil permettant de travailler dans le milieu du rayonnement infrarouge (Mid-Infrared Instrument) ;
- Spectrographe proche infrarouge ;
- Capteur de guidage fin/imageur proche infrarouge et spectrographe sans fente.

Il est très important de protéger le télescope avec un écran qui le bloquera du Soleil. Le fait est que c'est grâce à cet écran que le James Webb pourra détecter même la très faible lumière des étoiles les plus lointaines. Pour déployer l'écran, un système complexe de 180 appareils différents et autres éléments a été créé. Ses dimensions sont de 14*21 mètres. "Cela nous rend nerveux", a reconnu le responsable du projet de développement du télescope.

Les principales tâches du télescope, qui remplacera Hubble, sont : détecter la lumière des premières étoiles et galaxies formées après le Big Bang, étudier la formation et le développement des galaxies, des étoiles, des systèmes planétaires et l'origine de la vie. Webb pourra également parler du moment et du lieu où la réionisation de l'Univers a commencé et de ses causes.

sources

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Grand télescope azimutal (LTA)

Grand télescope azimutal (BTA)

Au pied du mont Pastukhov, sur le mont Semirodniki, l'Observatoire spécial d'astrophysique (SAO) a installé le Grand télescope azimutal. On l’appelle aussi simplement BTA. Celui-ci est situé à une altitude de 2070 mètres au dessus du niveau de la mer et, selon son principe de fonctionnement, est un télescope à réflexion. Le miroir principal de ce télescope a un diamètre de 605 cm et a une forme parabolique. La distance focale du miroir principal est de 24 mètres. BTA est le plus grand télescope d'Eurasie. Actuellement, l'Observatoire spécial d'astrophysique est le plus grand centre astronomique russe d'observations au sol.

Pour en revenir au télescope BTA, il convient de mentionner plusieurs chiffres très impressionnants. Ainsi, par exemple, le poids du miroir principal du télescope sans tenir compte du cadre est de 42 tonnes, la masse de la partie mobile du télescope est d'environ 650 tonnes et la masse totale de l'ensemble du télescope BTA est d'environ 850 tonnes. des tonnes ! Actuellement, le télescope BTA possède plusieurs records par rapport aux autres télescopes du nôtre. Ainsi, le miroir principal du BTA est le plus grand au monde en termes de masse, et le dôme du BTA est le plus grand dôme astronomique du monde !

A la recherche du prochain télescope, nous partons en Espagne, aux îles Canaries, et pour être plus précis, sur l'île de La Palma. Le Grand Télescope des Canaries (GTC) se trouve ici à 2267 mètres d'altitude. Ce télescope a été construit en 2009. Comme le télescope BTA, le Grand Canary Telescope (GTC) fonctionne comme un télescope à réflexion. Le miroir principal de ce télescope a un diamètre de 10,4 mètres.

Le Grand Canary Telescope (GTC) peut observer le ciel étoilé dans les domaines optique et infrarouge moyen. Grâce aux instruments Osiris et CanariCam, il peut réaliser des études polarimétriques, spectrométriques et coronographiques des objets spatiaux.

Nous nous dirigeons ensuite vers le continent africain, ou plus précisément vers la République d’Afrique du Sud. Ici, au sommet d'une colline, dans une zone semi-désertique près du village de Sutherland, à une altitude de 1 798 mètres au-dessus du niveau de la mer, se trouve le Grand télescope sud-africain (SALT). Comme les télescopes précédents, le Grand télescope sud-africain (SALT) fonctionne comme un télescope à réflexion. Le miroir principal de ce télescope a un diamètre de 11 mètres. Il est intéressant de noter que ce télescope n'est pas le plus grand au monde, mais le Grand télescope sud-africain (SALT) est de loin le plus grand télescope de l'hémisphère sud. Le miroir principal de ce télescope n’est pas un seul morceau de verre. Le miroir principal se compose de 91 éléments hexagonaux dont chacun a un diamètre de 1 mètre. Pour améliorer la qualité de l'image, tous les miroirs à segments individuels peuvent être ajustés en angle. De cette façon, la forme la plus précise est obtenue. Aujourd'hui, cette technologie de construction de miroirs primaires (un ensemble de segments mobiles individuels) s'est généralisée dans la construction de grands télescopes.

Le Grand télescope sud-africain (SALT) a été conçu pour fournir une analyse spectrométrique et visuelle du rayonnement émis par les objets astronomiques au-delà du champ de vision des télescopes situés dans l'hémisphère nord. Actuellement, ce télescope permet d'observer des objets lointains et proches, et suit également l'évolution.

Il est temps d'aller dans la partie opposée. Notre prochaine destination est le mont Graham, situé dans la partie sud-est de l'Arizona (États-Unis). Ici, à 3 300 mètres d’altitude, se trouve l’un des télescopes optiques les plus avancés technologiquement et avec la plus haute résolution au monde ! Découvrez le grand télescope binoculaire ! Le nom parle déjà de lui-même. Ce télescope possède deux miroirs principaux. Le diamètre de chaque miroir est de 8,4 mètres. Comme dans les jumelles les plus simples, les miroirs du Grand Télescope Binoculaire sont montés sur une monture commune. Grâce au dispositif binoculaire, ce télescope est équivalent dans son ouverture à un télescope à miroir unique d'un diamètre de 11,8 mètres, et sa résolution est équivalente à un télescope à miroir unique d'un diamètre de 22,8 mètres. Super, n'est-ce pas ?!

Le télescope fait partie de l'Observatoire international du mont Graham. Il s'agit d'un projet conjoint entre l'Université d'Arizona et l'Observatoire d'astrophysique Arcetria de Florence (Italie). Grâce à son dispositif binoculaire, le Grand Télescope Binoculaire obtient des images très détaillées d'objets distants, fournissant les informations d'observation nécessaires à la cosmologie, à l'astronomie extragalactique, à la physique des étoiles et des planètes et résolvant de nombreuses questions astronomiques. Le télescope a vu sa première lumière le 12 octobre 2005, capturant l'objet NGC 891 à .

Télescopes William Keck (Observatoire Keck)

Nous allons maintenant à la célèbre île d'origine volcanique - Hawaï (USA). L'une des montagnes les plus célèbres est le Mauna Kea. Ici, nous sommes accueillis par tout un observatoire - (Observatoire Keck). Cet observatoire est situé à 4145 mètres d'altitude. Et si l'ancien grand télescope binoculaire avait deux miroirs principaux, alors à l'Observatoire Keck nous avons deux télescopes ! Chaque télescope peut fonctionner individuellement, mais les télescopes peuvent également fonctionner ensemble en mode interféromètre astronomique. Cela est possible grâce au fait que les télescopes Keck I et Keck II sont situés à une distance d'environ 85 mètres l'un de l'autre. Lorsqu'ils sont utilisés de cette manière, ils ont une résolution équivalente à celle d'un télescope doté d'un miroir de 85 mètres. La masse totale de chaque télescope est d'environ 300 tonnes.

Le télescope Keck I et le télescope Keck II possèdent des miroirs primaires fabriqués selon le système Ritchie-Chrétien. Les miroirs principaux sont constitués de 36 segments qui forment une surface réfléchissante d'un diamètre de 10 mètres. Chacun de ces segments est équipé d'un système de support et de guidage spécial, ainsi que d'un système qui protège les miroirs de la déformation. Les deux télescopes sont équipés d'une optique adaptative pour compenser la distorsion atmosphérique, ce qui permet d'obtenir des images de meilleure qualité. Le plus grand nombre d'exoplanètes a été découvert dans cet observatoire grâce à un spectromètre à haute résolution. La découverte de nouveaux, les étapes de notre origine et de notre évolution, est actuellement étudiée par cet observatoire !

Télescope « Subaru »

Télescope « Subaru »

Sur le mont Mauna Kea, outre l'observatoire Keck, nous sommes également accueillis par. Cet observatoire est situé à 4139 mètres d'altitude. C’est curieux, mais le nom du télescope est plus cosmique que jamais ! Le fait est que Subaru traduit du japonais signifie Pléiades ! La construction du télescope a commencé en 1991 et s'est poursuivie jusqu'en 1998, et déjà en 1999, le télescope Subaru a commencé à fonctionner à pleine capacité !

Comme de nombreux télescopes célèbres dans le monde, le Subaru fonctionne comme un télescope à réflexion. Le miroir principal de ce télescope a un diamètre de 8,2 mètres. En 2006, ce télescope Subaru utilisait un système d'optique adaptative avec une étoile guide laser. Cela a permis d'augmenter de 10 fois la résolution angulaire du télescope. Le spectrographe d'imagerie coronagraphique à haute résolution angulaire (CHARIS), monté sur le télescope Subaru, est conçu pour détecter les exoplanètes, en étudiant leur lumière pour déterminer la taille des planètes, ainsi que les gaz qui y prédominent.

Nous allons maintenant dans l'État du Texas aux États-Unis d'Amérique. L'Observatoire MacDonald se trouve ici. Cet observatoire abrite le télescope Hobby-Eberly. Le télescope porte le nom de l'ancien gouverneur du Texas, Bill Hobby, et de Robert Eberle, philanthrope de Pennsylvanie. Le télescope est situé à une altitude de 2026 mètres au dessus du niveau de la mer. Le télescope a été mis en service en 1996. Le miroir primaire, comme celui des télescopes Keck, est composé de 91 segments individuels et a un diamètre total de 9,2 mètres. Contrairement à de nombreux grands télescopes, le télescope Hobby-Eberly possède des fonctionnalités supplémentaires et uniques. L’une de ces fonctions peut être appelée suivi d’objets en déplaçant des instruments au foyer du télescope. Cela donne accès à 70 à 81 % du ciel et vous permet de suivre un objet céleste pendant deux heures maximum.

Le télescope Hobby-Eberle est largement utilisé pour étudier l'espace, de notre système solaire aux étoiles de notre galaxie et pour étudier d'autres galaxies. Le télescope Hobby-Eberly est également utilisé avec succès pour rechercher des exoplanètes. Grâce au spectrographe basse résolution, le télescope Hobby-Eberle est utilisé pour identifier les supernovae afin de mesurer l'accélération de l'Univers. Ce télescope possède également une « carte de visite » qui le distingue des autres ! Il y a une tour à côté du télescope appelée centre de courbure de l'alignement des miroirs. Cette tour est utilisée pour calibrer des segments de miroir individuels.

Très grand télescope (VLT)

Très grand télescope (VLT)

Et pour compléter l'histoire du plus grand télescope du monde, nous allons en Amérique du Sud, où il se trouve en République du Chili, sur le mont Cerro Paranal. Oui, oui ! Le télescope s’appelle « Very Large Telescope » ! Le fait est que ce télescope se compose de 4 télescopes à la fois, chacun ayant un diamètre d'ouverture de 8,2 mètres. Les télescopes peuvent fonctionner soit séparément les uns des autres, prenant des photos avec une vitesse d'obturation d'une heure, soit ensemble, vous permettant d'augmenter la résolution des objets lumineux, ainsi que d'augmenter la luminosité des objets faibles ou très éloignés.

Le Very Large Telescope a été construit par l’Observatoire européen austral (ESO). Ce télescope est situé à une altitude de 2635 mètres au dessus du niveau de la mer. Le Very Large Telescope est capable d’observer des ondes de différentes gammes – du proche ultraviolet à l’infrarouge moyen. La présence d'un système d'optique adaptative permet au télescope d'éliminer presque complètement l'influence des turbulences atmosphériques dans le domaine infrarouge. Cela permet d'obtenir des images 4 fois plus nettes que le télescope Hubble dans cette gamme. Pour les observations interférométriques, quatre télescopes auxiliaires de 1,8 mètre sont utilisés et peuvent se déplacer autour des télescopes principaux.

Ce sont les plus grands télescopes du monde ! Les télescopes non nommés incluent les deux télescopes Gemini North et Gemini South de huit mètres à Hawaï et au Chili, propriété de l'Observatoire Gemini, le réflecteur George Hale de 5 mètres de l'Observatoire Palomar, le réflecteur alt-azimut de 4,2 mètres du télescope William Herschel. , qui fait partie du groupe Isaac Newton de l'Observatoire du Roc de los Muchachos (La Palma, Îles Canaries), l'Anglo-Australian Telescope (AAT) de 3,9 mètres, situé à l'Observatoire de Siding Spring (Nouvelle-Galles du Sud, Australie), le Télescope à réflexion optique Nicholas Mayall de 4 mètres à l'Observatoire national de Kitt Peak, qui appartient aux Observatoires nationaux d'astronomie optique des États-Unis, et quelques autres.

L'atmosphère terrestre transmet parfaitement les rayonnements dans les domaines du proche infrarouge, de l'optique et de la radio. Grâce à cela, à l’aide d’un télescope, nous pouvons examiner en détail des objets spatiaux situés à des centaines de milliers de kilomètres de nous.

L'histoire du télescope commence en 1609. Il a bien sûr été inventé par Galilée. Il a pris une lunette d'observation qu'il avait créée des années plus tôt et l'a installée avec un grossissement trois fois. Ensuite, ce fut une percée. Mais plus de quatre siècles se sont déjà écoulés et les gens sont surpris par d'autres inventions. Et l’une des choses les plus étonnantes est le plus grand télescope du monde.

Télescope européen de très grande taille (E-ELT)

C’est exactement à cela que son nom ressemble dans l’original. Traduit littéralement comme suit : « Télescope européen de très grande taille ». Et il est difficile d’être en désaccord avec les dimensions indiquées dans le nom. Il est vraiment extrêmement grand – vous pouvez le voir en regardant la photo ci-dessus.

Où se trouve le plus grand télescope du monde ? Au Chili, au sommet du Cerro Armazones, dont la hauteur est de 3 060 mètres. C'est unique car c'est un observatoire astronomique.

Le télescope lui-même sera équipé d'un miroir segmenté dont le diamètre est de 39,3 m. Il est constitué de nombreux segments hexagonaux (798 pour être plus précis). L'épaisseur de chacun est de 50 mm et le diamètre est de 1,4 m.

Un tel miroir permettra de collecter jusqu’à 15 fois plus de lumière que n’importe quel télescope existant actuellement. De plus, l'E-ELT devrait être équipé d'un système optique adaptatif unique composé de cinq miroirs. C’est cela qui permettra de compenser les turbulences de l’atmosphère terrestre. De plus, grâce à cette technologie, les images deviendront beaucoup plus claires et détaillées qu’auparavant.

Construction de l'E-ELT

Jusqu’à présent, le plus grand télescope du monde n’a pas été mis en service. C'est juste en construction. Le processus devait prendre 11 à 12 ans. Le début des travaux était prévu pour 2012, mais a finalement été reporté à mars 2014. Pour les 16 premiers mois il était prévu :

• Construisez une route d'accès à l'endroit où sera située la tour du télescope.
• Préparez une plate-forme de support au sommet de la montagne.
• Installer des tranchées pour les câbles et les tuyaux.

La première chose qu'ils ont faite a été de faire sauter le sommet du rocher d'Armazones - juste à l'endroit où il était prévu de construire la fameuse tour. Cela s'est produit en 2014, le 20 juin. En faisant sauter la roche, il a été possible de préparer un support pour un instrument de plusieurs tonnes.

Puis, en 2015, le 12 novembre, a eu lieu la traditionnelle cérémonie d’inauguration des travaux.

Et le 26 mai 2016, le plus grand contrat de l'histoire de l'astronomie au sol a été signé au siège de l'Observatoire européen austral. Son sujet était bien entendu la construction du dôme, de la tour et des structures mécaniques du supertélescope. Cela a coûté 400 000 000 d'euros.

À l’heure actuelle, le projet est pleinement mis en œuvre. Le 30 mai de cette année 2017, un autre contrat a été signé, le plus important pour la production du fameux miroir de 39,3 mètres.

La production des segments qui le composeront est réalisée par le groupe technologique international Schott, situé en Allemagne. Et leur polissage, assemblage et tests seront effectués par des spécialistes de la société française Reosc, qui fait partie du conglomérat industriel Safran, qui opère dans le domaine de la haute technologie et de l'électronique.

Possibilité d'invention

Le projet de construction du plus grand télescope du monde a été entièrement financé, nous pouvons donc affirmer avec certitude que la construction de l'observatoire sera achevée. Il existe même une date approximative de mise en service de l'appareil - 2024.

Ses capacités sont impressionnantes. Si vous en croyez les scientifiques, alors le plus grand télescope du monde pourra non seulement trouver des planètes de taille proche de la Terre, mais il pourra également étudier la composition de leur atmosphère à l'aide d'un spectrographe ! Et cela ouvre des perspectives sans précédent dans l’étude des objets spatiaux situés en dehors du système solaire.

De plus, avec l'aide d'E-ELT, les scientifiques pourront explorer les premiers stades du développement spatial et même trouver des données précises sur l'accélération de l'expansion de l'Univers. Il sera également possible de vérifier la constance des constantes physiques dans le temps, et même de trouver de la matière organique et de l'eau sur les planètes découvertes.

En fait, le plus grand télescope du monde constitue une voie directe vers des réponses à un certain nombre de questions scientifiques fondamentales liées à l’espace et même à l’origine de la vie.

Et si tout ce qui précède (ou au moins quelque chose) se produit, alors cela s'avérera être le milliard de dollars le plus justifié investi dans l'invention de quelque chose. 1 000 000 000 $, c'est le coût déclaré par l'Observatoire européen austral pour le plus grand télescope du monde, dont la photo est présentée ci-dessus.

Télescope de trente mètres

Il a été dit ci-dessus quel télescope peut à juste titre être considéré comme le plus grand du monde. Le télescope de trente mètres est le deuxième derrière lui. Le diamètre du miroir principal est de 30 mètres. Et le TMT est situé sur Mauna Kea (Hawaï), dont la hauteur atteint 4 050 m.

C'est le deuxième plus grand télescope optique au monde. Le projet a été approuvé en 2013 et les travaux préparatoires ont commencé en même temps.

Il convient de noter que le TMT coûte le même prix que le plus grand télescope optique du monde, l'E-ELT. Un milliard de dollars y a déjà été investi. Et 100 millions ont été dépensés avant même le début des travaux de construction. L'argent a été dépensé pour la documentation de conception, la construction ainsi que pour la préparation du chantier de construction. La construction officielle a commencé en 2014, le 7 octobre.

Le projet TMT a suscité l'intérêt de nombreuses personnes : il était parrainé non seulement par le gouvernement américain, mais également par le Canada, la Chine, l'Inde et le Japon.

Il est intéressant de noter que les organisateurs se sont presque causé des problèmes en choisissant Mauna Kea comme site du futur observatoire. Cet endroit est sacré pour les Hawaïens indigènes. Naturellement, beaucoup d'entre eux se sont vivement opposés à la construction du plus grand télescope du monde (il y a une photo ci-dessus). Mais finalement, le Bureau des terres et des ressources naturelles d'Hawaï a donné le feu vert à la construction.

Télescope géant Magellan

Voici également ce qu'il faut retenir du plus grand télescope du monde. Le télescope géant Magellan est un projet entre l'Australie et les États-Unis. En ce moment, la construction bat son plein. GMT, comme E-ELT, est situé au Chili. Un emplacement plus précis est l'Observatoire de Las Campanas, situé à 2 516 mètres d'altitude.

Cette invention reposera sur un miroir principal d'un diamètre de 25,4 m. En plus du réflecteur géant, le télescope recevra les dernières optiques adaptatives. Il permettra d'éliminer au maximum toutes les distorsions que crée l'atmosphère lors des observations.

Si l'on en croit les scientifiques, alors tout ce qui précède permettra d'obtenir des images de qualité 10 fois supérieures à celles actuellement fournies par Hubble, qui est en orbite.

En théorie, GMT remplira de nombreuses fonctions. Grâce à cette invention, les scientifiques pourront trouver des exoplanètes et les prendre en photo, explorer l'évolution galactique, stellaire et planétaire, les trous noirs et la manifestation de l'énergie noire. Avec GMT, il sera peut-être même possible d'observer la toute première génération de galaxies.

Les travaux devraient être achevés en 2020. Mais les développeurs sont plus positifs : ils disent que le télescope verra très probablement la « première lumière » avec quatre miroirs. Il suffit de les introduire dans la conception. Si tel est le cas, cet événement se produira très bientôt : des travaux sont actuellement en cours pour créer un quatrième miroir.

Grand Télescope des Canaries

Il s'agit du plus grand télescope au monde, capable d'effectuer des études coronographiques, polarimétriques et spectrométriques des corps cosmiques. Le diamètre de son verre principal est de 10,4 m.

Elle est située en Espagne, sur l'île de La Palma (2 267 mètres d'altitude). Sa construction a été achevée il y a longtemps, en 2009. Au même moment a eu lieu la cérémonie d'ouverture officielle, à laquelle a assisté le roi Juan Carlos Ier lui-même.

Ce projet a coûté 130 000 000 d'euros. Il a été financé à 90 % par l’Espagne et à 10 % par le Mexique et l’Université de Floride. Le GTC étant un télescope fonctionnel (alors que d'autres sont en cours de construction), il occupe la première place du classement des inventions possédant le plus grand miroir du monde. À propos, il ne comprend que 36 segments.

Projet Vatican

Nous allons maintenant parler d'un sujet très intéressant. En 2010, un nouveau télescope a été ouvert sur le mont Graham en Arizona. Toute une équipe de scientifiques des grandes universités allemandes, de spécialistes du Vatican (fondateurs du projet), ainsi que de professeurs de l'Université d'État de l'Arizona, y ont travaillé pendant longtemps. Ce n’est peut-être pas le plus grand télescope du monde, mais c’est une invention étonnante. Et ça vaut la peine d’en parler.

C'est donc le plus grand télescope à réflexion du monde. Qui s'appelle... "Lucifer". Le plus grand télescope de type binoculaire au monde, doté de deux miroirs paraboliques d'un diamètre de 8,4 m chacun, s'appelle exactement ainsi.

Ce qui est le plus intéressant, c’est que ce mot est composé de lettres abrégées. Dans l'original, cela ressemble à ceci : L.U.C.I.F.E.R. Si vous le déchiffrez, vous obtenez : Grand télescope binoculaire utilitaire proche de l'ifred avec caméra et unité de terrain intégrée pour la recherche extragalactique.

L'appareil est de haute technologie. Sa conception hors standard offre de nombreux avantages. Cette invention, utilisant deux miroirs en même temps, est capable de créer des images du même objet dans différents filtres. Et cela réduit d'un ordre de grandeur le temps consacré à l'observation.

BTA

Cette abréviation fait référence au plus grand télescope optique de type azimutal au monde en Eurasie. Il est basé sur un miroir monolithique d'un diamètre de 6 m. Le plus intéressant est qu'il se trouve à l'Observatoire spécial d'astrophysique, situé dans le Caucase du Nord (République de Karachay-Tcherkess).

À l'heure actuelle, cette institution est le plus grand centre astronomique d'observation au sol de l'Univers dans notre pays.

Il convient de noter que BTA de 1975 à 1993. était le télescope doté de la plus grande lentille au monde. À cette époque, c’était vraiment une invention étonnante. Il a surpassé le télescope à réflexion Hale de 200 pouces ! Mais ensuite, le télescope Keck a commencé à fonctionner, dont le miroir mesurait 10 m de diamètre. Certes, il s'est avéré segmenté, alors que le BTA était monolithique. Le miroir du télescope russe est à ce jour le plus lourd au monde en termes de masse. Comme le dôme astronomique de l'observatoire, le plus grand de la planète.

RATAN-600

En plus du BTA, l'Observatoire du Caucase du Nord dispose également d'un radiotélescope annulaire. Son nom est RATAN-600. Et c’est le télescope de radioastronomie le plus puissant au monde. Le diamètre de son miroir réfléchissant atteint 600 mètres ! Ce composant assure une sensibilité accrue du télescope à la température de luminosité et à sa multifréquence.

Certes, le radiotélescope n'a pas du tout été créé pour observer et étudier les objets célestes. Cet instrument astronomique est conçu pour recevoir des rayonnements dont la source sont les corps cosmiques. Ces signaux permettent aux scientifiques de connaître les coordonnées de localisation des objets célestes, de déterminer leur structure spatiale, leur polarisation et leur spectre, ainsi que l'intensité du rayonnement.

Projet de réseau de kilomètres carrés (SKA)

SKA est un interféromètre dont la construction a été dotée d'un milliard et demi d'euros. S’il peut être construit, il deviendra un instrument astronomique 50 fois plus puissant que n’importe quel autre radiotélescope de notre planète.

Les perspectives de l'invention sont impressionnantes. Le SKA sera capable de scanner le ciel au moins 10 000 fois plus rapidement que d'autres appareils similaires mais moins puissants.

Et l'emplacement ? Où sera situé le plus grand télescope de radioastronomie au monde ?

Selon les informations sur le projet, les antennes SKA étaient censées couvrir une superficie égale à 1 km². Une telle échelle offrirait une sensibilité absolue et sans précédent. Mais plus tard, il a été décidé de placer les antennes à plusieurs endroits à la fois - en Afrique du Sud, en Australie et en Nouvelle-Zélande. C’est de là que s’offre la meilleure vue sur la Voie Lactée et sur la Galaxie entière. Dans le même temps, le niveau d’interférence radio est inférieur.

Il convient de noter que déjà en 2016, en juillet, ce plus grand télescope optique du monde a officiellement commencé ses travaux. Plus précisément, sa partie située en Afrique du Sud est MeerKAT. Lors de sa première séance d'exploitation, ce télescope a découvert des milliers de galaxies jusqu'alors inconnues.

Leader parmi les réfracteurs

En 1900, l'Exposition astronomique mondiale s'est tenue à Paris. Une invention a été conçue spécifiquement pour l'exposition, qui est devenue le plus grand télescope réfringent du monde. Sa photo est présentée ci-dessus.

Les réfracteurs sont des télescopes optiques familiers à nous tous, dont les versions modernes se caractérisent par leur compacité. Leur conception est bien plus simple que celle des inventions listées ci-dessus. Les réfracteurs utilisent un système de lentilles appelé lentille d’objectif pour collecter la lumière.

Mais l’invention française impressionne par son ampleur. Le diamètre de l'objectif atteint 59 pouces (soit 125 centimètres) et la distance focale est de 57 mètres.

Naturellement, cet appareil n'était pratiquement pas utilisé comme instrument astronomique. Mais le spectacle était impressionnant. Malheureusement, en 1909, il fut démonté et démonté.

En effet, l’entreprise qui a financé le processus de fabrication de cet appareil (qui a duré 14 ans) a fait faillite. L'entreprise l'a annoncé immédiatement après la fin de l'exposition. C’est pourquoi, en 1909, l’invention fut mise aux enchères. Cependant, il n’y a pas eu d’acheteur pour un objet aussi extraordinaire et il a subi le triste sort déjà évoqué. Il est donc impossible de regarder à travers un télescope de nos jours.

Le télescope BTA est le plus grand télescope optique d'Eurasie, le plus grand télescope de Russie. Le nom complet et l'abréviation sont les suivants : B grand T télescope UN lt-azimutal.

Le diamètre du miroir est de 6 mètres.

Installé au pied du mont Pastukhov à 2070 m d'altitude. Karatchaï-Tcherkessie. Il fonctionne depuis 1966.

En 1975, le télescope était considéré comme le plus grand au monde, surpassant le télescope Hale de l'observatoire de Palomar (Californie) en termes de paramètres et de capacités techniques. Mais en 1993, la palme, pour ainsi dire, a été prise par le télescope de dix mètres de l'observatoire américain Keck, situé au sommet du Mauna Kea (4 145 mètres d'altitude), sur l'île d'Hawaï. Et il n'est pas surprenant qu'avec de tels fonds investis dans le projet (plus de 70 millions de dollars), selon les normes astronomiques, il se soit révélé être un véritable géant de la recherche scientifique spatiale.

La question est de savoir pourquoi la Russie a-t-elle permis aux Américains (ou peu importe comment nous les appelons) d’être plus prévoyants que nos projets et développements dans ce domaine ? Pourquoi les développements et les mégaprojets soviétiques étaient-ils les meilleurs au monde, alors que les projets de l'ère post-soviétique ne font que prendre de l'ampleur et se relever ? Heureusement, au moins, ils sont en hausse. Cependant, je ne me souviens pas qu'à Rosnauk il y avait autant de fondations caritatives ou de philanthropes-vertus qu'aux États-Unis. Mais ils pourraient ébranler une bande d'oligarques avec leurs milliards... Les montants ne sont pas si exorbitants, si l'on prend en compte les luxueuses villas et yachts, les îles et autres investissements insensés de certains représentants russes du « pouvoir en place ». .

D'ailleurs, en 1985, les Américains ont attiré des fonds de la William Myron Keck Charitable Foundation, qui a en fait financé l'ensemble du projet avec un chèque substantiel de plus de 70 millions de dollars. La Fondation a été fondée en 1954 par William Myron Keck (1880-1964) et est aujourd'hui spécialisée dans le soutien aux découvertes scientifiques et aux nouvelles technologies. Et voici ce qu'ils ont proposé :

Cependant, pour en revenir à notre télescope, le BTA est resté le télescope doté du plus grand miroir monolithique du monde jusqu'en 1998. Mais l’information la plus intéressante incluse dans la liste des choses vraiment cool est qu’à ce jour, le dôme BTA est le plus grand dôme astronomique du monde. Eh bien, au moinsNotre dôme (!) est le meilleur au monde.

Pour qu'ils me comprennent bien, il n'y a pas de buts et d'objectifs à admirer seul, et à se jeter de la pseudo-saleté... Non ! J'aimerais que ce soit humain, qu'ils investissent plus dans la science que dans les armes, plus que dans la confrontation « prioritaire » avec les tuyaux de Gazprom, pour déterminer quel flux est le meilleur - nord, sud ou autre... Je les veux investir plus que les autres États. Et peut-être que les scientifiques n’iront nulle part ? - Et quoi ? Je veux croire...

Ainsi, le télescope BTA, l'une des inventions les plus importantes, la fierté des scientifiques et des ingénieurs soviétiques, est allé en Russie, en tant que successeur légal de l'URSS. Qu’aimerions-nous savoir sur lui ? J'ai essayé de trouver et de compresser l'information en quelque chose de plus ou moins digeste et intéressant.

1. VERRE OPTIQUE LYTKARI

Seuls cinq pays dans le monde peuvent produire toute la gamme de verre optique : la Russie, l’Allemagne, la Chine, les États-Unis et le Japon. L'usine de Lytkarino est principalement connue pour ses optiques de grande taille. Ses miroirs sont installés sur les plus grands télescopes du monde. L'un de ces miroirs de l'usine a été installé sur le télescope BTA, ce qui a en fait permis de recevoir le titre dans deux catégories à la fois - « le plus grand miroir d'Eurasie » et « le plus grand télescope d'Eurasie »... L'un complète le autre.

J'avais presque oublié, le poids du miroir est d'un peu plus de 40 tonnes. Malgré le fait que la masse de la partie mobile du télescope est d'environ 650 tonnes et que la masse totale du télescope est d'environ 850 tonnes.

Il y avait des informations selon lesquelles en 2015, le miroir était censé être remplacé par un miroir mis à jour - pesant 75 tonnes, mais je n'ai trouvé aucune information sur le travail effectué au cours de l'année écoulée, même sur le site officiel de l'usine Lytkarinsky. Il a seulement été signalé qu'ils devraient faire ceci :

« L'année prochaine (ndlr - en 2015), en mai, nous expédierons un miroir de 75 tonnes pour un grand télescope azimutal. Selon la technologie, un tel miroir devrait refroidir pendant un an et demi après la fusion. Il s'agit du plus grand miroir conçu pour un télescope ; la machine pour le polir à l'usine de verre optique de Lytkarino mesure près de 12 étages », a déclaré Sergueï Maksine, directeur général de la holding Shvabe, à l'exposition internationale Oboronexpo.

2. Qu'est-ce qui est unique ?

Selon les normes techniques des années 60 et 70, le développement était considéré comme révolutionnaire. Il n'y avait pas d'analogue au projet. La mécanique du télescope a servi de prototype à tous les télescopes ultérieurs. Tous les télescopes, même les plus petits, ont commencé à être fabriqués selon le modèle BTA.

À propos, le nom du télescope était prédéterminé. Après tout, le télescope n’est pas statique, il a deux axes : vertical et horizontal. Ils permettent de faire pivoter la structure le long de l'axe et de l'azimut. D'où le nom - B grand T télescope UN lt-azimutal.

À l'époque soviétique, outre un personnel de plusieurs centaines de personnes, le fonctionnement du télescope était également surveillé par un énorme ordinateur de grande taille, qui se trouve aujourd'hui dans le musée de l'observatoire. Au fil du temps, les capteurs et le système de contrôle ont été modernisés, mais la mécanique est restée. La technologie soviétique n’est pas un jeu d’enfant pour vous… Elle a été faite pour durer.

3. Personnel

Selon l'astronome Alexei Moiseev, environ 400 personnes travaillent désormais à l'observatoire.

«... parmi les instituts de l'Académie des sciences de Russie, nous avons l'un des pourcentages les plus élevés de personnel non scientifique - ingénieurs, techniciens. Nous disposons de deux télescopes principaux : le BTA de six mètres et le radiotélescope Ratan-600. Ils ont besoin de gens pour les servir. Dans notre pays, le temps d'arrêt des télescopes pour des raisons techniques se mesure en quelques heures par an seulement, ce qui est très peu.

À propos, une ville universitaire a été construite non loin de l'observatoire, où vivent aujourd'hui environ 1 200 personnes - des scientifiques avec leurs familles. Malgré les protestations du premier directeur de l'observatoire, Ivan Kopylov, contre la construction de la ville, la décision a été prise. Et la protestation était la suivante : les astronomes ne sont pas des géologues, il n'est pas nécessaire de les forcer à travailler par rotation.

Aujourd’hui, l’un des plus gros problèmes sur le campus concerne les soins médicaux. Il s'est avéré qu'à la suite de la réforme de l'Académie des sciences de Russie en 2015, l'Agence fédérale des organisations scientifiques refuse de soutenir la clinique externe locale et l'hôpital le plus proche se trouve à 30 km sur une route de montagne. Question : es-tu fou ? D’un côté, vous vous demandez pourquoi il y a une si grande fuite des cerveaux, de l’autre, vous vous poussez à quitter le pays dans de telles conditions…

C'est un axiome : dans n'importe quel pays du monde, un astronome possédant de bonnes connaissances et une bonne formation peut trouver de nombreux domaines où il gagnera plus que dans la science. Le pays n’atteindra pas un nouveau niveau sur la base de l’enthousiasme et de réformes stupides…

En conclusion, je recommande de parcourir un grand nombre de photographies de haute qualité sur le télescope BTA. Je recommande également de regarder une courte vidéo du studio de télévision Roscosmos. Là - sur la chaîne Roscosmos, il y a beaucoup de critiques vidéo intéressantes - pour les plus curieux. En attendant, voici quelques brèves informations sur le télescope BTA :

Poursuite de l'examen des plus grands télescopes du monde, entamé en

Le diamètre du miroir principal est supérieur à 6 mètres.

Voir aussi l'emplacement des plus grands télescopes et observatoires sur

Télescope multi-miroirs

Télescope à miroirs multiples (MMT). Situé à l'observatoire "Mont Hopkins" en Arizona, (USA) sur le Mont Hopkins à 2606 mètres d'altitude. Le diamètre du miroir est de 6,5 mètres. J'ai commencé à travailler avec le nouveau miroir le 17 mai 2000.

En fait, ce télescope a été construit en 1979, mais à cette époque, sa lentille était composée de six miroirs de 1,8 mètre, ce qui équivaut à un miroir d'un diamètre de 4,5 mètres. Au moment de sa construction, il s'agissait du troisième télescope le plus puissant au monde après le BTA-6 et le Hale (voir post précédent).

Au fil des années, la technologie s'est améliorée et, déjà dans les années 90, il est devenu évident qu'en investissant une somme d'argent relativement faible, on pouvait remplacer 6 miroirs séparés par un seul grand. De plus, cela ne nécessitera pas de modifications significatives dans la conception du télescope et de la tour, et la quantité de lumière collectée par la lentille augmentera jusqu'à 2,13 fois.

Ces travaux ont été achevés en mai 2000. Un miroir de 6,5 mètres a été installé, ainsi que des systèmes actif Et optique adaptative. Il ne s'agit pas d'un miroir solide, mais d'un miroir segmenté, composé de segments à 6 angles précisément ajustés, il n'était donc pas nécessaire de changer le nom du télescope. Est-il possible que parfois ils aient commencé à ajouter le préfixe « nouveau ».

Le nouveau MMT, en plus de voir des étoiles 2,13 fois plus faibles, a un champ de vision 400 fois plus grand. Le travail n’a donc clairement pas été vain.

Optique active et adaptative

Système optique active permet, à l'aide d'entraînements spéciaux installés sous le miroir principal, de compenser la déformation du miroir lors de la rotation du télescope.

Optique adaptative, en suivant la distorsion de la lumière des étoiles artificielles dans l'atmosphère créée à l'aide de lasers et de la courbure correspondante des miroirs auxiliaires, compense les distorsions atmosphériques.

Télescopes Magellan

Télescopes Magellan- deux télescopes - Magellan-1 et Magellan-2, dotés de miroirs de 6,5 mètres de diamètre. Situé au Chili, dans l'observatoire "Las Campanas"à une altitude de 2400 km. En plus du nom commun, chacun d'eux a également son propre nom - le premier, du nom de l'astronome allemand Walter Baade, a commencé ses travaux le 15 septembre 2000, le second, du nom de Landon Clay, un philanthrope américain, est entré en service le 7 septembre 2002.

L'Observatoire de Las Campanas est situé à deux heures de voiture de la ville de La Serena. C'est un très bon endroit pour l'emplacement de l'observatoire, à la fois en raison de l'altitude assez élevée au-dessus du niveau de la mer et en raison de l'éloignement des zones peuplées et des sources de poussière. Deux télescopes jumeaux, Magellan-1 et Magellan-2, fonctionnant à la fois individuellement et en mode interféromètre (comme une seule unité), constituent actuellement les principaux instruments de l'observatoire (il y a également un réflecteur de 2,5 mètres et deux réflecteurs de 1 mètre).

Le 23 mars 2012, la construction du télescope géant Magellan (GMT) a débuté par une explosion spectaculaire au sommet d'une des montagnes voisines. Le sommet de la montagne a été démoli pour faire place à un nouveau télescope, qui devrait entrer en service en 2016.

Le télescope géant Magellan (GMT) sera composé de sept miroirs de 8,4 mètres chacun, ce qui équivaut à un miroir de 24 mètres de diamètre, pour lequel il a déjà été surnommé « Sept yeux ». De tous les grands projets de télescopes, celui-ci (en 2012) est le seul dont la mise en œuvre est passée du stade de la planification à la construction pratique.

Télescopes Gémeaux

Il existe également deux télescopes jumeaux, seul chacun des « frères » est situé dans une partie différente du monde. Le premier est "Gemini North" - à Hawaï, au sommet du volcan éteint Mauna Kea (altitude 4200 m). Le second est « Gemini Sud », situé au Chili sur le mont Serra Pachon (altitude 2700 m).

Les deux télescopes sont identiques, leurs diamètres de miroir sont de 8,1 mètres, ils ont été construits en 2000 et appartiennent à l'Observatoire Gemini, géré par un consortium de 7 pays.

Les télescopes de l'observatoire étant situés dans différents hémisphères de la Terre, tout le ciel étoilé est disponible pour l'observation par cet observatoire. De plus, les systèmes de contrôle des télescopes sont adaptés pour un fonctionnement à distance via Internet, de sorte que les astronomes n'ont pas à parcourir de longues distances d'un télescope à l'autre.

Chacun des miroirs de ces télescopes est constitué de 42 fragments hexagonaux soudés et polis. Les télescopes utilisent des systèmes d'optique active (120 lecteurs) et adaptative, un système d'argenture spécial pour miroirs, qui offre une qualité d'image unique dans la gamme infrarouge, un système de spectroscopie multi-objets, en général, un « bourrage complet » des technologies les plus modernes. . Tout cela fait de l’Observatoire Gemini l’un des laboratoires astronomiques les plus avancés aujourd’hui.

Télescope Subaru

« Subaru » en japonais signifie « Pléiades » ; tout le monde, même un astronome débutant, connaît le nom de ce magnifique amas d'étoiles. Télescope Subaru appartient Observatoire astronomique national japonais, mais situé à Hawaï, sur le territoire de l'Observatoire Mauna Kéa, à une altitude de 4139 m, soit à côté des Gémeaux du nord. Le diamètre de son miroir principal est de 8,2 mètres. La « première lumière » a été vue en 1999.

Son miroir principal est le plus grand miroir de télescope solide au monde, mais il est relativement fin - 20 cm, son poids n'est "que" de 22,8 tonnes. Cela permet une utilisation efficace du système optique actif le plus précis de 261 lecteurs. Chaque entraînement transmet sa force au miroir, lui donnant une surface idéale dans n'importe quelle position, ce qui nous permet d'obtenir une qualité d'image presque record à ce jour.

Un télescope doté de telles caractéristiques est simplement obligé de « voir » des merveilles jusqu’alors inconnues de l’univers. En effet, grâce à son aide, la galaxie la plus lointaine connue à ce jour a été découverte (distance 12,9 milliards d'années-lumière), la plus grande structure de l'univers - un objet de 200 millions d'années-lumière de long, probablement l'embryon d'un futur nuage de galaxies, 8 nouvelles satellites de Saturne. Ce télescope s'est également « particulièrement distingué » dans la recherche d'exoplanètes et la photographie de nuages ​​protoplanétaires (des amas de protoplanètes sont même visibles sur certaines images).

Télescope Hobby-Eberly

Le télescope Hobby-Eberly (HET)- situé aux USA, en Observatoire MacDonald. L'observatoire est situé sur le mont Faulks, à 2 072 m d'altitude. Les travaux ont débuté en décembre 1996. L'ouverture effective du miroir principal est de 9,2 m. (En fait, le miroir a une taille de 10x11 m, mais les dispositifs de réception de lumière situés dans le nœud focal coupent les bords à un diamètre de 9,2 mètres.)

Malgré le grand diamètre du miroir principal de ce télescope, Hobby-Eberly peut être classé comme un projet à petit budget - il n'a coûté que 13,5 millions de dollars américains. Ce n'est pas grand-chose, par exemple, le même « Subaru » a coûté environ 100 millions à ses créateurs.

Nous avons réussi à économiser du budget grâce à plusieurs caractéristiques de conception :

• Premièrement, ce télescope a été conçu comme un spectrographe, et pour les observations spectrales, un miroir primaire sphérique plutôt que parabolique suffit, ce qui est beaucoup plus simple et moins cher à fabriquer.
• Deuxièmement, le miroir principal n'est pas solide, mais composé de 91 segments identiques (puisque sa forme est sphérique), ce qui réduit également considérablement le coût de conception.
• Troisièmement, le miroir principal forme un angle fixe par rapport à l'horizon (55°) et ne peut pivoter que de 360° autour de son axe. Cela évite d'équiper le miroir d'un système complexe de réglage de forme (optique active), puisque son angle d'inclinaison ne change pas.

Mais malgré cette position fixe du miroir principal, cet instrument optique couvre 70 % de la sphère céleste grâce au mouvement du module récepteur de lumière de 8 tonnes dans la région focale. Après avoir pointé un objet, le miroir principal reste immobile et seule l'unité focale bouge. Le temps de suivi continu d'un objet varie de 45 minutes à l'horizon à 2 heures au sommet du ciel.

Grâce à sa spécialisation (spectrographie), le télescope est utilisé avec succès, par exemple, pour rechercher des exoplanètes ou pour mesurer la vitesse de rotation d'objets spatiaux.

Grand télescope sud-africain

Grand télescope d'Afrique australe (SALT)- est situé en Afrique du Sud à Observatoire astronomique sud-africain 370 km au nord-est du Cap. L'observatoire est situé sur le plateau sec du Karoo, à 1783 m d'altitude. Première lumière - septembre 2005. Dimensions du miroir 11x9,8 m.

Le gouvernement de la République d'Afrique du Sud, inspiré par le faible coût du télescope HET, a décidé de construire son analogue afin de suivre le rythme des autres pays développés dans l'étude de l'univers. En 2005, la construction était terminée, le budget total du projet s'élevait à 20 millions de dollars américains, dont la moitié était destinée au télescope lui-même, l'autre moitié au bâtiment et à l'infrastructure.

Le télescope SALT étant un analogue presque complet du HET, tout ce qui a été dit ci-dessus à propos du HET s'applique également à lui.

Mais, bien sûr, cela n'a pas été sans quelques modernisations - cela concernait principalement la correction de l'aberration sphérique du miroir et une augmentation du champ de vision, grâce à laquelle, en plus de fonctionner en mode spectrographe, ce télescope est capable de obtenir d'excellentes photographies d'objets avec une résolution allant jusqu'à 0,6". Cet appareil n'est pas équipé d'optique adaptative (le gouvernement sud-africain n'avait probablement pas assez d'argent).

D'ailleurs, le miroir de ce télescope, le plus grand de l'hémisphère sud de notre planète, a été fabriqué à l'usine de verre optique de Lytkarino, c'est-à-dire au même endroit que le miroir du télescope BTA-6, le plus grand de Russie. .

Le plus grand télescope du monde

Grand télescope des Canaries

Le Gran Telescopio CANARIAS (GTC)- situé au sommet du volcan éteint Muchachos sur l'île de La Palma au nord-ouest de l'archipel des Canaries, à une altitude de 2396 m. Le diamètre du miroir principal est de 10,4 m (superficie - 74 m². ) Début des travaux - juillet 2007.

L'observatoire s'appelle Roque de los Muchachos. L'Espagne, le Mexique et l'Université de Floride ont participé à la création du GTC. Ce projet a coûté 176 millions de dollars, dont 51 % ont été payés par l'Espagne.

Le miroir du Télescope de Grande Canarie d'un diamètre de 10,4 mètres, composé de 36 segments hexagonaux - le plus grand existant au monde aujourd'hui(2012). Réalisé par analogie avec les télescopes Keck.

..et il semble que GTC gardera la tête dans ce paramètre jusqu'à ce qu'un télescope avec un miroir d'un diamètre 4 fois plus grand soit construit au Chili sur le mont Armazones (3 500 m) - "Télescope extrêmement grand"(European Extremely Large Telescope), ou le télescope de trente mètres ne sera pas construit à Hawaï(Télescope de trente mètres). On ne sait pas lequel de ces deux projets concurrents sera mis en œuvre le plus rapidement, mais selon le plan, les deux devraient être achevés d'ici 2018, ce qui semble plus douteux pour le premier projet que pour le second.

Bien sûr, il existe également des miroirs de 11 mètres des télescopes HET et SALT, mais comme mentionné ci-dessus, sur 11 mètres, ils n'utilisent effectivement que 9,2 m.

Bien qu'il s'agisse du plus grand télescope au monde en termes de taille de miroir, il ne peut pas être qualifié de plus puissant en termes de caractéristiques optiques, car il existe dans le monde des systèmes multi-miroirs supérieurs au GTC en termes de vigilance. Ils seront discutés plus loin..

Grand télescope binoculaire

(Grand Télescope Binoculaire - LBT)- situé sur le mont Graham (hauteur 3,3 km) en Arizona (USA). Appartient à l'Observatoire International Mont Graham. Sa construction a coûté 120 millions de dollars, cet argent ayant été investi par les États-Unis, l'Italie et l'Allemagne. LBT est un système optique composé de deux miroirs d'un diamètre de 8,4 mètres, ce qui en termes de sensibilité lumineuse équivaut à un miroir d'un diamètre de 11,8 m. En 2004, LBT a « ouvert un œil », en 2005 un deuxième miroir a été installé. . Mais ce n'est que depuis 2008 qu'il a commencé à fonctionner en mode binoculaire et en mode interféromètre.

Les centres des miroirs sont situés à une distance de 14,4 mètres, ce qui rend le pouvoir de résolution du télescope équivalent à 22 mètres, soit près de 10 fois supérieur à celui du célèbre télescope spatial Hubble. La superficie totale des miroirs est de 111 mètres carrés. m., soit jusqu'à 37 m². m. plus que GTC.

Bien sûr, si l'on compare le LBT avec des systèmes multi-télescopes, tels que les télescopes Keck ou le VLT, qui peuvent fonctionner en mode interféromètre avec des bases (distance entre les composants) plus grandes que le LBT et, par conséquent, fournir une résolution encore plus grande, alors le grand télescope binoculaire leur sera inférieur en termes de cet indicateur. Mais comparer les interféromètres avec les télescopes conventionnels n'est pas tout à fait correct, car ils ne peuvent pas fournir de photographies d'objets étendus avec une telle résolution.

Étant donné que les deux miroirs LBT envoient la lumière vers un foyer commun, c'est-à-dire qu'ils font partie d'un seul dispositif optique, contrairement aux télescopes, dont nous parlerons plus tard, ainsi que la présence des derniers systèmes d'optique active et adaptative dans ces jumelles géantes, cela peut être a fait valoir que Le grand télescope binoculaire est actuellement l’instrument optique le plus avancé au monde.

Télescopes William Keck

Keck je Et Keck II- une autre paire de télescopes jumeaux. Lieu : Hawaï, Observatoire Mauna Kéa, au sommet du volcan Mauna Kea (hauteur 4139 m), c'est-à-dire au même endroit que les télescopes japonais Subaru et Gemini North. Le premier Keck a été inauguré en mai 1993, le second en 1996.

Le diamètre du miroir principal de chacun d'eux est de 10 mètres, c'est-à-dire que chacun d'eux est individuellement le deuxième plus grand télescope au monde après celui de Grande Canarie, assez légèrement inférieur à ce dernier en taille, mais le surpassant en "voyante". , grâce à la possibilité de travailler en binôme et également à un emplacement plus élevé au-dessus du niveau de la mer. Chacun d'eux est capable de fournir une résolution angulaire allant jusqu'à 0,04 seconde d'arc, et lorsqu'ils travaillent ensemble, en mode interféromètre avec une base de 85 mètres, jusqu'à 0,005″.

Les miroirs paraboliques de ces télescopes sont constitués de 36 segments hexagonaux, chacun étant équipé d'un système de support spécial contrôlé par ordinateur. La première photographie a été prise en 1990, lorsque le premier Keck n'avait que 9 segments installés, il s'agissait d'une photographie de la galaxie spirale NGC1232.

Très grand télescope

Très grand télescope (VLT). Localisation - Mont Paranal (2635 m) dans le désert d'Atacama dans la cordillère des Andes chiliennes. En conséquence, l'observatoire s'appelle Paranal, il appartient à Observatoire européen austral (ESO), qui comprend 9 pays européens.

Le VLT est un système de quatre télescopes de 8,2 mètres et de quatre autres télescopes auxiliaires de 1,8 mètres. Le premier des principaux instruments est entré en vigueur en 1999, le dernier en 2002, puis les instruments auxiliaires. Ensuite, pendant plusieurs années encore, des travaux ont été menés pour mettre en place le mode interférométrique ; les instruments ont d'abord été connectés par paires, puis tous ensemble.

Actuellement, les télescopes peuvent fonctionner en mode interféromètre cohérent avec une base d'environ 300 mètres et une résolution allant jusqu'à 10 microarcsecondes. En outre, à la manière d'un seul télescope incohérent, la lumière est collectée dans un récepteur via un système de tunnels souterrains, tandis que l'ouverture d'un tel système est équivalente à celle d'un appareil avec un diamètre de miroir de 16,4 mètres.

Naturellement, chacun des télescopes peut fonctionner séparément, recevant des photographies du ciel étoilé avec une exposition allant jusqu'à 1 heure, au cours desquelles des étoiles jusqu'à 30e magnitude sont visibles.

L'équipement matériel et technique de l'Observatoire de Paranal est le plus avancé au monde. Il est plus difficile de dire quels instruments d'observation de l'univers ne sont pas présents ici que d'énumérer lesquels le sont. Il s'agit de spectrographes de toutes sortes, ainsi que de récepteurs de rayonnements allant de l'ultraviolet à l'infrarouge, ainsi que de tous les types possibles.

Comme indiqué ci-dessus, le système VLT peut fonctionner comme une unité unique, mais il s'agit d'un mode très coûteux et est donc rarement utilisé. Le plus souvent, pour fonctionner en mode interférométrique, chacun des grands télescopes travaille en tandem avec son assistant de 1,8 mètre (Auxiliary Telescope - AT). Chacun des télescopes auxiliaires peut se déplacer sur des rails par rapport à son « patron », occupant la position la plus avantageuse pour observer un objet donné.

Tout cela fait Le VLT est le système optique le plus puissant au monde, et l'ESO est l'observatoire astronomique le plus avancé au monde, c'est le paradis des astronomes. Le VLT a fait de nombreuses découvertes astronomiques, ainsi que des observations auparavant impossibles, par exemple, la première image directe au monde d'une exoplanète a été obtenue.