Алексей Левин
«Популярная механика» №1, 2006

Дети шпионов

В 1977 году Конгресс США выделил на космическую обсерваторию $475 млн, после чего началась шлифовка главного зеркала и изготовление других инструментов. Работу по сборке возглавила аэрокосмическая корпорация Lockheed, телескоп был смонтирован на ее заводе в Саннивейле, одном из городов Силиконовой Долины.

Орбитальный телескоп «Хаббл» (©NASA фото с сайта hubblesite.org)
Орбитальный телескоп «Хаббл» (©NASA фото с сайта hubblesite.org)

Lockheed не случайно стала основным изготовителем «Хаббла». В 1970-80-е годы она строила разведывательные спутники KH-11 (Key Hole — «замочная скважина»). Эти тринадцатитонные аппараты были самыми настоящими орбитальными телескопами, но нацелены они были не в глубины космоса, а на поверхность нашей планеты. На борту каждого спутника находился 230-сантиметровый рефлектор, дополненный небольшим вращающимся зеркалом, которое сканировало земную поверхность. Для регистрации изображений впервые использовались фоточувствительные интегральные схемы, позволяющие передавать на Землю оцифрованную информацию в реальном масштабе времени. Точно такие же устройства позднее были установлены и на «Хаббле».

Главные зеркала спутников-шпионов KH-11 поставляла оптическая компания PerkinElmer, которая получила (и фактически провалила — но об этом позже) заказ на зеркало для «Хаббла». Существовал (правда, только на бумаге) еще один военный предок космического телескопа — проект пилотируемой космической станции MOL (Manned Orbiting Laboratory), которую в 1960-х Пентагон собирался вывести на околоземную орбиту для сбора развединформации. Программа MOL так и не состоялась, а вот созданная под нее технология изготовления зеркал космического базирования весьма пригодилась.

Два зеркала

Оптическая система «Хаббла» представляет собой модификацию схемы телескопа-рефлектора, предложенной в 1672 году французским католическим священником Лораном Кассегреном (1629–93), который преподавал естественные науки в Шартрском колледже. В ее основе лежит комбинация из главного вогнутого зеркала и соосного с ним выпуклого зеркала меньшего диаметра. Главное зеркало отбрасывает световые лучи на вспомогательное, откуда они возвращаются, проходят через отверстие в центре основного рефлектора и фокусируются позади него. Использование второго зеркала в несколько раз увеличивает фокусное расстояние инструмента и в то же время делает его более компактным (фокусное расстояние «Хаббла» равно 58 м, а длина — всего лишь 13 м). Аналогичную бизеркальную систему в 1663 году изобрел англичанин Джеймс Грегори, но в его конструкции оба зеркала были вогнутыми.

В схеме Кассегрена главное зеркало — параболоид вращения, а вспомогательное — выпуклый гиперболоид. В начале двадцатого века американский астроном Джордж Ритчи и француз Анри Кретьен показали, что качество изображения улучшится, если оба зеркала сделать гиперболическими. Эта конструкция и реализована в космическом телескопе «Хаббл». Кстати, именно Ритчи сконструировал и построил телескоп имени Хукера, на котором работал Эдвин Хаббл.


0
Написать комментарий

    Элементы

    © 2005–2025 «Элементы»