История науки
Оптические телескопы в истории отечественной астрономии
В.Г. КЛОЧКОВА,
доктор физико-математических наук В.Е. ПАНЧУК,
доктор физико-математических наук Специальная астрофизическая обсерватория РАН Т.А. ЯКШИНА,
кандидат физико-математических наук Северо-Кавказский федеральный университет
Большинство астрономических открытий - результат использования новых телескопов, многие из которых в свое время были крупнейшими. Российские астрономы-наблюдатели внесли свой вклад в мировую науку благодаря крупным телескопам отечественного производства, эффективности их использования,
ГДЕ СТРОИТЬ ОБСЕРВАТОРИЮ?
Первые астрономические обсерватории возникли намного ранее изобретения телескопа, то есть построены без учета требований к телескопическим наблюдениям. Старые обсерватории по месту расположения можно разделить на придворные, демонстрирующие покровительство власти наукам, и приморские: в службе точного времени нуждались мореходы. Примеры сочетания этих двух признаков - первые отечественные обсерватории: Навигацкая школа (1701), Ора-
76
системе подготовки кадров для астрономии и оптико-механической промышленности. Создание Специальной астрофизической обсерватории можно рассматривать как логическое завершение идей, сформулированных российскими астрономами еще в начале XX в.
ниенбаумская А.Д. Меншикова (1711), академическая на Васильевском острове (1725), императорская, проект возведения которой в Царском Селе трансформировался в обсерваторию на Пулковских высотах (заложена в 1835 г., 75 м над уровнем моря; Земля и Вселенная, 1990, № 1; 2011, № 1). К моменту официального открытия в 1839 г. обсерватория в Пулкове (с первоначальным штатом четыре астронома и директор) обладала, наряду с первоклассными астрометрически-ми инструментами, большим телескопом (диаметр объектива й =38 см).
© Клочкова., Панчук В.Е., Якшина Т.А.
Пулковский 15-дюймовый телескоп-рефрактор (D = 38 см).
На протяжении 8 лет он оставался самым большим рефрактором и 23 года - одним из крупнейших в мире.
В 1885 г. в Пулкове был установлен большой рефрактор (й = 76 см), и по этому параметру Россия снова, правда ненадолго, вышла на ведущие позиции в мире (Земля и Вселенная, 1982, № 3). Во второй половине XIX в. с помощью небольших призменных фотографических камер выполнялись первые массовые исследования ярких звезд (гарвардская спектральная классификация звезд северного и южного неба). Для детального изучения спектров требовались большие телескопы, поэтому крупные визуальные и фотографические рефракторы, построенные преимущественно для координатных измерений двойных звезд, впоследствии дооснащались щелевыми призменными спектрографами. В США были основаны обсерватории, оборудованные на средства олигархов
крупнейшими именными рефракторами: Ликская в 1888 г. (й = 91см), Йерк-ская в 1897 г. (й = 102 см). Эти рефракторы установили на высоте 1300 м и 2000 м в местах, достаточно удаленных от населенных пунктов. Первые международные программы посвятили астрометрическим (разработка каталогов координат звезд) и астрофизическим исследованиям (измерения лучевых скоростей ярких звезд по доплеровским смещениям линий в спектрах). Созданием точных астро-метрических каталогов Пулковская обсерватория заслужила статус "астрономической столицы мира", по мнению американского астронома Гулда (XIX в.). Получить массовые спектроскопические определения лучевых скоростей не удалось из-за облачности и белых ночей.
Климат российского Севера, не подходящий для систематических наблюдений звезд, вынуждал искать иные
Д.Д. Максутов за полировкой линзы большого рефрактора (Э = 84 см). Государственный оптический институт. 1932 г.
возможности. Российские астрономы планировали перенести астрофизические наблюдения на южные наблюдательные станции. Например, директор Пулковской обсерватории в 1895-1916 гг. О. А. Баклунд заказал в Англии оптику, механику и купол для большого фотографического рефрактора (й = 81см), который предполагалось установить в южном отделении Пулковской обсерватории в Николаеве к столетию первой российской юж-
ной обсерватории (1821). Основатель обсерватории Петербургского университета (1881) С.П. Глазенап приобрел рефрактор Репсольда (й = 22 см), с которым наблюдал переменные и двойные звезды в Гурзуфе и Абастумани. Американский астроном Ш. Бёрнхем в 1893 г. утверждал, что условия для наблюдений в Абастумани близки только к условиям на Ликской обсерватории в Калифорнии, и отметил: "...профессор Глазенап с помощью оптических
средств, значительно уступающих всему, чем пользовались его знаменитые предшественники, решил поставить свою страну в выдающееся положение в этой области... несомненно, Российское правительство обеспечит ему возможность проведения начатой в Абастумани работы с помощью более мощных инструментов".
В XIX в. и в начале XX в. на территории Российской империи было основано 11 обсерваторий (из них 8 при университетах) и одно отделение -Симеизское. В азиатской части России находилась только Ташкентская обсерватория военного ведомства (с 1874 г.). В начале XX в. для Пулковской обсерватории заказали в Англии рефлектор (й = 102 см), который должен был стать вторым крупнейшим телескопом в Европе, наряду с Медон-ским (й = 102 см, 1886 г.), уступая лишь двум телескопам - Мельбурнскому (й = 120 см, 1870 г.) и Маунт-Вилсо-новскому (й = 152 см, 1909 г.). Новый рефлектор планировалось установить в Симеизском отделении Пулковской обсерватории (высота - 360 м над уровнем моря; Земля и Вселенная, 2002, № 6), основанном в 1912 г.
СТАНОВЛЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ
ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Пулковская обсерватория была оснащена инструментами, изготовленными в Мюнхене и Гамбурге, большие телескопы заказывались в Англии. Аналогичным образом оснащали и университетские обсерватории. Фирма "Русская Урания", организованная Ю.А. Мир-каловым, в 1904-1917 гг. выпустила около сотни небольших телескопов (й = 15 см), в том числе для нужд флота. До Первой мировой войны в небольших оптических мастерских Обуховско-го завода по заграничным образцам из импортного стекла производили продукцию военного назначения. В Петербурге работали также немецкие сборочные мастерские Герца и Цейса. В период войны сборка оптических "иномарок" пре-
кратилась, армия и флот испытывали дефицит биноклей, стереотруб, прицелов, дальномеров и перископов. Отечественное производство оптического стекла началось в 1916 г., но зависимость от импорта удалось ликвидировать полностью только в 1927 г. благодаря последовательным шагам в организации научных, учебных и производственных учреждений, подготовке кадров, разработке технологии изготовления отечественных сортов стекла, созданию научной оптической школы. Ведущую роль в этом играл Государственный оптический институт (ГОИ), основанный в 1918 г. Д.С. Рождественским. В 1932 г. Всесоюзное объединение оптико-механической промышленности (ВООМП) наметило построить во второй пятилетке рефлекторы (й = 60, 100, 150 см) и фотографический рефрактор (й = 50 см). Планировалось завершить изготовление объектива (й = 81 см, F = 900 см), не выполненное фирмой "Грэбб и Парсонс".
Судьба программы оснащения обсерваторий СССР отечественным оборудованием оказалась печальной, так как основные ресурсы были направлены на производство оптических приборов неастрономического назначения. В 1926-1932 гг. под руководством Н.Г. Пономарёва изготовили первый советский рефлектор (й = 33 см). В 1935 г. на Государственном оптико-механическом заводе (ГОМЗ) начался регулярный выпуск астрономических приборов (рефракторы небольшого диаметра, спектрогелиоскоп, спектрогелиограф). В 1941 г. в Пулкове установили горизонтальный солнечный телескоп (й = 50 см). На заводе оптического стекла проводились опыты по изготовлению зеркал облегченной (сотовой) конструкции методом спекания отдельных прессованных и обработанных элементов. Одну из таких заготовок (й = 98 см) высокого качества отполировали только после войны.
В 1930 г. под Гамбургом вступил в строй первый широкоугольный телескоп (й = 36 см) системы Б. Шмидта.
Эскиз формы для изготовления сотового зеркала по технологии, разработанной Н.Г. Пономарёвым. 1934 г.
В конце 1930-х гг. технологию изготовления и контроля асферических элементов этой системы независимо разработали в Астрономическом институте в Ленинграде. По сравнению с систе-80
мой Шмидта производство с 1941 г. телескопов Максутова оказалось более технологичным, так как основные оптические поверхности сферические. Достаточно упомянуть, что в начале
Один из первых широкоугольных телескопов (Э = 20 см) системы Д.Д. Максутова, 1944 г.
1960-х гг. большинство средних школ СССР были оснащены компактными учебными телескопами и многие молодые люди пришли в астрономию благодаря именно этим массовым инструментам уникального качества.
КРАСИВАЯ ИДЕЯ И СКРОМНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Для южного филиала Пулковской обсерватории место не выбирали -земельный участок в Симеизе подарил меценат Н.С. Мальцов. В апреле 1917 г. на первом съезде Всероссийского астрономического союза прозвучала идея создать Горную российскую астрофизическую обсерваторию (ГРА-ФО). В 1920 г. по инициативе декана физико-математического факульте-
та МГУ В.В. Стратонова создали Оргкомитет Главной (российской) астрофизической обсерватории. По мнению В.В. Стратонова, ГРАФО должна состоять из центрального (столичного) учреждения и южных наблюдательных филиалов. Для выбора места строительства обсерватории были организованы экспедиции в районы Одессы и предгорий Северного Кавказа. Попытки включить Одесскую и Ташкентскую обсерватории в сеть филиалов ГРА-ФО натолкнулись на возражения со стороны властей Украины и Туркестана. Кроме того, была выдвинута альтернатива - перемещение инструментов Пулковской обсерватории на юг.
В марте 1921 г. Главная астрофизическая обсерватория в Москве образовала Астрофизический институт. В октябре 1922 г. В.В. Стратонова, одного из инициаторов профессорской забастовки в МГУ, выслали на "философском пароходе" в Германию, а его имя предали забвению. В отечественной литературе создание Главной астроф
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.