В данной статье собрана информация о каждом типе телескопов. Для более детального изучения предлагаем воспользоваться ссылками. Статья носит ознакомительный характер.
В статье не будут рассматриваться все космические телескопы. Их список вв найдёте здесь[б15].
ВСТУПЛЕНИЕ
Первое, что приходит на ум - это увеличение. Многие считают, что телескоп увеличивает какой-то участок неба, но это является ошибочным суждением. Телескоп, прежде всего, фокусирует внимание наблюдателя на каком-нибудь участке неба. Строго говоря, даже профессиональные телескопы (такие, как БТА) не увеличивают изображение, однако не будем углубляться в терминологические аспекты вопроса. Просто отметим для себя, что в любительских телескопах увеличение не всегда является важным параметром: для одних целей увеличение телескопа вообще не имеет значения, а для других - жизненно необходимо. Если вас интересуют любительские оптические телескопы, то мы можем порекомендовать вам неплохое видео на эту тему [в1].
Телескоп собирает излучение от звёзд, после чего фокусирует их на объективе, фотоплёнке, фотопластине, либо на матрице
Так можно описать основной принцип работы телескопа. На данный момент, плёнки и пластинки практически не используются. Данное нами определение можно отнести к любым типам телескопов, ведь телескопы, работающие в любом спектре собирают излучение, после чего фокусирует его на объективе, либо на матрице, что в последнее время более распространено.
О ДЛИНЕ ЭЛЕКТРО-МАГНИТНЫХ ВОЛН
(Далее э-м в.)
Для удобства, в начале мы расскажем об оптических телескопах (потому что именно они появились раньше других, а также потому что они наиболее понятны для лиц, знающих о телескопах лишь понаслышке), после чего наше повествование пойдёт от самых больших длин электро-магнитных волн до самых маленьких.
[1 Ангстрем = 10^-8 см] [ш]
Самые большие э-м в. - радиоволны (10см - 100м и более) [к1], [ш]. В них работает радиоастрономия. Микроволновая астрономия работает на длинах волн 0.1 - 10 см [к1], [ш]. Инфракрасная астрономия изучает космос на длине волны 8000 - 10^7А [к1], [ш]. Лишь после этого появляется небольшой оптический спектр в 4000-8000 Ангстрем [к1], [ш]. Ультрафиолетовая астрономия наблюдает длины волн от 100 до 4000 А [к1], [ш], рентгеновская — 0,01 - 100 А [к1], [ш], а гамма-астрономия находится на самых коротких длинах волн (короче 0,01 А) [к1], [ш].
![credit: [ф1]](https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/1056701/pub_5dd3aa88f3abe118dc3ae548_5dd3b072902e62533e3613fc/scale_1200)
[ф1]
ОПТИЧЕСКИЕ ТЕЛЕСКОПЫ
(далее - О.т.)
[Основы]
[б1] Телескопы оптические — сложные оптические инструменты, предназначенные для наблюдения космических объектов в оптической области спектра. Самым важным элементом О.Т. является его объектив. Существуют зеркальные и линзовые объективы (см. рефлекторы и рефракторы). Крупнейшие О.Т. имеют диаметр объектива 6-10 м. Самый крупный О.Т. в России (Большой Телескоп Азимутальный с диаметром зеркала 6 м) находится на северном предгорье кавказского хребта (Специальная Астрофизическая Обсерватория РАН). Свет от астрономических объектов, собираемый О.Т., регистрируется приемниками излучения различных типов.
Засов А.В., ГАИШ, Москва
Глоссарий Astronet.ru
Такое определение предоставляет глоссарий российского астронета. Там же предоставлена более интересная статья об О.т [б2]. Если вас действительно интересуют О.т., то настоятельно рекомендуется ознакомление с ней. Главным препятствием для работы О.т. является атмосфера Земли, однако космический телескоп Хаббл разрешил эту проблему, долгое время являясь единственным источником чётких фотографий звёзд и планет Солнечной системы. Сейчас наземные О.т. способны получать даже более качественные фотографии, чем «Хаббл», благодаря натрию в атмосфере. Дело в том, что во время наблюдений в небо «выстреливают» мощным лазерным лучом, после чего в атмосфере загорается натрий, создавая мнимую звезду. Мы знаем, каким образом горит натрий в атмосфере, поэтому можем отредактировать картинку таким образом, чтобы горящий натрий выглядел таким образом, каким он выглядит в реальности, а вместе с ним фотография неба «очищается» от атмосферных искажений.
Вероятно, О.т. самые популярные среди любительских телескопов, так как с их помощью можно наблюдать без каких-либо дополнительных приспособлений, смотря напрямую в окуляр [ссылки | статистика не приводятся]. Также широкую популярность получили сравнительно дешёвый рефлекторы (зеркальные О.т.) на азимутальной монтировке Добсона (даже у автора есть О.т. этого типа). Более того, оптическая астрономия была единственной вплоть до двадцатого века, ведь оптическое излучение [б3] было тогда единственным среди доступных человеку.
credit: [неизвестный первоисточник].
credit: [б2]
Классификация любительских О.т. по оптической схеме [в1], [ш];
- Рефракторы (линзовые):
[б8]Телескоп, в котором в качестве объектива применяется линза. Обычно объектив из одной линзы используют лишь в простых любительских телескопах или в специальных приборах, где требуется минимальное рассеяние света (например, солнечный внезатменный коронограф). В большинстве телескопов-рефракторов используют сложные ахроматические объективы, содержащие несколько линз из разных сортов стекла; такая комбинация линз позволяет существенно снизить хроматическую аберрацию объектива.
Сурдин В.Г., ГАИШ, Москва
Глоссарий Astronet.ru
- Рефлекторы (зеркальные):
[б9] (от лат. reflect - отражать)
Телескоп, объективом которого служит вогнутое зеркало
Форма зеркала может быть сферическая, параболическая или гиперболическая в зависимости от конструкции телескопа. Кроме главного зеркала для создания изображения часто используется небольшое "вторичное" зеркало (выпуклое или вогнутое), размещенное вблизи фокуса главного зеркала, а также плоские зеркала, выводящие фокальную плоскость за пределы трубы телескопа.
Сурдин В.Г., ГАИШ, Москва
Глоссарий Astronet.ru
- Катадиоптрические (зеркально-линзовые):
Телескоп, в котором для получения изображения используется совокупность зеркал и хотя бы одной линзы
Авторское определение
Классификация любительских О.т. по типу монтировки:
РАДИОТЕЛЕСКОПЫ
[б4] Телескопы, используемые для приема радиоизлучения из космоса. Основными элементами являются: антенна, чувствительный радиоприемник, перестраиваемый по частоте, называемый радиометром, и регистрирующая аппаратура. Для улучшения разрешающей способностелескопы, используемые для приема радиоизлучения из космоса. Основными элементами являются: антенна, чувствительный радиоприемник, перестраиваемый по частоте, называемый радиометром, и регистрирующая аппаратура. Для улучшения разрешающей способности радиотелескопы обычно объединяют в радиоинтерферометры.
Засов А.В., ГАИШ, Москва
Глоссарий Astronet.ru
Радиосатрономия [б5] стала особенно популярной после полученной EHT [e h t ; телескоп горизонт событий] фотографии чёрной дыры [б6]. Как в случае с О.т., глоссарий астронета предоставляет нам более интересную статью про радиотелескопы [б7].
В России есть немало известных радиообсерваторий: Пущинская радиоастрономическая обсерватория [и1]; телескоп РАТАН-600 [и2], [и4]; космический телескоп «радиоастрон» (Спктр-Р) (18.7.2011 - 30.5.2019) [и3], [б12], [б13]. Надеюсь, все слышали об этих телескопах...
[ф2]
[ф3]
[ф4]
[и4]
[ф5]
МИКРОВОЛНОВАЯ АСТРОНОМИЯ.
Одной из самых важных для космологии является именно микроволновая астрономия, однако статья посвящена телескопам, поэтому в этой части будет рассмотрено лишь определения реликтового (микроволнового) излучения, а также телескопы, работающие в данном диапазоне.
Реликтовое излучение — Электромагнитное излучение, приходящее с одинаковой интенсивностью со всех областей неба и имеющее спектр, соответствующий тепловому излучению при температуре 2.73 К. Поскольку источник реликтового излучения лежит дальше всех известных объектов, а максимум в спектре приходится на длину волны 1 мм, его называют также микроволновым фоновым излучением. Существование теплового излучения с температурой в несколько кельвинов было предсказано в 1946 г. Георгием Гамовым при разработке модели горячей Вселенной, а открыли его в 1965 г. радиоастрономы Арно Пензиас и Роберт Вилсон (США). Реликтовое излучение родилось более 10 миллиардов лет назад, когда Вселенная в целом была значительно плотнее и горячее, чем в нынешнюю эпоху. Тогда это было оптическое излучение горячего газа с температурой в несколько тысяч кельвинов, однородно заполнявшего всю Вселенную. В ходе расширения Вселенной температура реликтового излучения уменьшилась примерно в тысячу раз. Реликтовое излучение характеризуется очень высокой степенью изотропии, т.е. одинаковой интенсивностью по различным направлениям. Термин "реликтовое излучение" ввел советский астрофизик И.С.Шкловский (1916-1985).
Сурдин В.Г., ГАИШ, Москва
Глоссарий Astronet.ru [б14]
Там же размещена интереснейшая статья Р.Я. Сюняева про микроволновое излучение [б13]. В отличие от телескопов, работающих в оптическом и радиодиапазоне, микроволновые обсерватории должны находиться в космосе [б15].
Если до этого раздела можно было привести в пример множество телескопов из одной лишь России, то теперь во всём мире может найтись не больше 2-3 телескопов (речь идёт о совокупности этого и последующих разделов). И наиболее известным микроволновым телескопом является Plank [б16].
Благодаря телескопу Plank, мы смогли узнать много нового о редиктовом излучение, которое играет немалую роль (особенно - в космологии и космогонии [к1] )
ИНФРАКРАСНЫЕ ТЕЛЕСКОПЫ.
На момент публикации статьи, американский телескоп James Webb всё ещё не запущен.
Инфракрасный диапазон, как правило, используется для поиска и наблюдения за экзопланетами (планетами, находящимися в других звёздных системах). Связано это с тем, что ИК хорошо отражает температуру: прохладная планета хорошо видна на фоне горячей звезды. Однако о методах обнаружения экзопланет также лучше поговорить несколько позже. Об инфракрасной астрономии написана замечательная статья [б17], с которой настоятельно рекомендуется ознакомиться, если вам интересны методы ИК-астрономии.
Инфракрасное излучение:
Космическое излучение в интервале длин волн от 1 мм (1000 мкм) до 0.8 мкм. Глазом не воспринимается. Наиболее длинноволновое излучение (от 5 мкм и выше) поглощается атмосферой и наблюдается за пределами атмосферы (см. Внеатмосферная астрономия). В подавляющем большинстве случаев И.И.К. - это тепловое излучение различных астрономических объектов: планет, звезд, пылевых оболочек вокруг звезд, облаков межзвездной пыли в галактиках. Самым ярким источником И.И.К. для нас является Солнце. Самые далекие и мощные источники И.И.К. в природе - это квазары и ядра галактик. Мощность их инфракрасного излучения в отдельных случаях превышает 1038 Вт.
А. В. Засов/ГАИШ, Москва
Глоссарий Astronet.ru
[б18]
ИК-телескопы можно эксплуатировать на земле. NASA Infrared Telescope Facility [б19] тому пример.
[ф7]
Незадолго до публикации этой статьи ESA запустили в космос небольшой аппарат CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite). Основным предназначением аппарата является наблюдение за уже существующими экзопланетами. Подробнее о проекте вы можете посмотреть по ссылкам [в2], [и6].
[ф6]
Но, разумеется, наиболее знаменитым ИК-телескопом является амбициозный James Webb от NASA. Можно, конечно, подробнее рассказать об уже запущенных космических телескопах, либо о наземных телескопах, но James Webb выглядит многообещающе, поэтому лучше чуть больше внимания уделить именно ему. Итак,
James Webb Space Telescope [и7]
[ф8]
James Webb является грандиозным, дорогим и инновационным проектом [б20],[б21]. Этот телескоп будет запущен в точку Лагранджа L2 [б22], об особенностях и преимуществах которой, в частности, можно почитать здесь [к2]. Нельзя не отметить, что сложность мисси серьёзно сказывается на бюджете и дате запуска. В 1997 году при стоимости в 0,5 млрд. $, планировалось запустить аппарат в 2007 году. Сейчас при стоимости, близкой к 10 млрд. $, планируемая дата запуска - 30 марта 2021 года [б21].
MILLIMETRON.
Millimetron Space Observatory
Этот раздел будет в некоторой степени не полноценным, так как в нём очень кратко будет рассказано не о телескопах конкретного диапазона, а о диапазоне конкретного телескопа (не запущенного на момент публикации статьи). Тем не менее, не упомянуть такой проект в столь крупной статье просто невозможно.
Исходя из данных, предоставленных официальным сайтом Millimetron Space Observatory, (сайт millimetron.ru; сделан на английском), телескоп будет работать частично радиодиапазоне, а также в микроволновом диапазоне [и5].
[и5]
Подробнее мы обязательно рассмотрим этот телескоп после запуска (если он состоится). На данный момент мы можем только сказать, что это действительно уникальный проект, который заслуживает вашего внимания. Если вас интересуют новости этого проекта, можем посоветовать группу Вконтакте об этом проекте (нам не заплатили, и мы даже не пытались ни на чём нажиться) [и8]
УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ ТЕЛЕСКОПЫ.
На момент публикации статьи, российский телескоп «Спектр-УФ» всё ещё не запущен.
Ультрафиолетовое излучение -
Излучение космических объектов с длиной волны от 3000 до примерно 100 Ангстрем. За исключением наиболее длинноволновой части этого диапазона, У.И.К. наблюдается за пределами атмосферы (См. Внеатмосферная астрономия). Ультрафиолетовое излучение с длиной волны короче 912 Ангстрем ионизует межзвездный водород и приводит к образованию светлых туманностей. Самый мощный поток У.И.К. приходит на Землю от Солнца. Он рождается в горячих слоях солнечной атмосферы, и оказывает сильное влияние на разреженные слои земной атмосферы (см. Солнечно-земные связи). Мощными природными источниками У.И.К. являются горячие звезды - голубые сверхгиганты. Исследование У.И.К. дает важнейшую информацию о горячих телах Вселенной и их влиянии на окружающий газ.
[б23]
А. В. Засов/ГАИШ, Москва
Глоссарий Astronet.ru
[ф9]
Российский космический телескоп Спектр-УФ также всё ещё не запущен. Проект данного телескопа уже сейчас является международным [и9], а запуск планируется после 2026 года [б24]. Уже второй раз мы ссылаемся на википедию, однако в данных случаях поиск по официальным источникам не требуется, так что для краткого ознакомления с проектом мы советуем прочесть эту статью, она неплохо написана.
СПЕКТР-РГ.
Российский телескоп Спектр-РГ(Рентген Гамма) был запущен 13 июля 2019 года с космодрома Байконур в окрестности точки L2 [к2] системы Солнце-Земля [и10].
Основные задачи миссии:
- изучение переменности излучения сверхмассивных черных дыр;
- длительные непрерывные наблюдения источников со слабой рентгеновской светимостью;
- комплексное исследование гамма-всплесков и их рентгеновских послесвечений;
- наблюдение вспышек Сверхновых с исследованием их эволюции;
- изучение черных дыр и нейтронных звезд в нашей Галактике;
- измерение расстояний и скоростей пульсаров и других галактических источников;
- одновременное наблюдение в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах;
- исследование диффузных объектов, близких галактик как в рентгеновском, так и ультрафиолетовом диапазонах;
- локализация жесткого рентгеновского излучения от протяженных объектов;
- исследование формы спектра активных галактических ядер.
[б25]
Для более глубокого и интересного изучения проекта, рекомендуем посмотреть видео [в3].
РЕНТГЕНОВСКАЯ АСТРОНОМИЯ.
Для ознакомления с данным разделом предлагаем перейти на статью глоссария сайта astronet.ru "Рентгеновская астрономия" [б26] и "Рентгеновское излучение" [б27].
ГАММА-АСТРОНОМИЯ.
Для ознакомления с этим разделом предлагаем перейти на статью глоссария сайта astronet.ru "Гамма-астрономия"[б28] и "Гамма-излучение" [б29].
ССЫЛКИ.
Тип «Б»:
[б1] http://www.astronet.ru/db/msg/1178183 - телескопы оптические
[б2] http://www.astronet.ru/db/msg/1188511 - оптический телескоп
[б3] http://www.astronet.ru/db/msg/1177779 - оптическое (видимое) излучение
[б4] http://www.astronet.ru/db/msg/1162387 - радиотелескоп
[б5] http://www.astronet.ru/db/msg/1162386 -радиоастрономия
[б6] https://thealphacentauri.net/pervoe-foto-chernoy-dyry-m87/ - небольшая обзорная статья о первой в истории фотографии чёрной дыры
[б7] http://www.astronet.ru/db/msg/1188609 - радиотелескоп
[б8] http://www.astronet.ru/db/msg/1162941 - рефрактор.
[б9] http://www.astronet.ru/db/msg/1162942 - рефлектор
[б10] http://www.astronet.ru/db/msg/1163061 - экваториальная монтировка
[б11] http://www.astronet.ru/db/msg/1171485 - азимутальная монтировка
[б12] https://m.vk.com/@roscosmos-spektr-r-itogi Спектр-Р - итоги
[б13] http://www.astronet.ru/db/msg/1188450 - Микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение)
[б14] http://www.astronet.ru/db/msg/1178093 - реликтовое излучение.
[б15] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%B2 - список космических телескопов, работающих в различных диапазонах
[б16] http://galspace.spb.ru/index62-7.html - телескоп Планка (м-в т.)
[б17] http://www.astronet.ru/db/msg/1188291 - инфракрасная астрономия
[б18] http://www.astronet.ru/db/msg/1162231 - ИК излучение
[б19] https://www2.jpl.nasa.gov/sl9/irtf.html - Infrared Telescope Facility
[б20] https://jwst.nasa.gov/content/about/index.html - о космическом телескопе James Webb
[б21] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B6%D0%B5%D0%B9%D0%BC%D1%81_%D0%A3%D1%8D%D0%B1%D0%B1_(%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF) - James Webb (статья на википедии)
[б22] https://jwst.nasa.gov/content/about/orbit.html - орбита JWST
[б23] http://www.astronet.ru/db/msg/1163030 - УФ излучение
[б24] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%BE%D0%B1%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%E2%80%94_%D0%A3%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82 - Спектр-УФ
[б25] https://www.laspace.ru/projects/astrophysics/spectrum-x/ - задачи Спектр-РГ
[б26] http://www.astronet.ru/db/msg/1188640 - рентгеновская астрономия
[б27] http://www.astronet.ru/db/msg/1162939 - рентгеновское излучение
[б28] http://www.astronet.ru/db/msg/1191478 - гамма-астрономия
[б29] http://www.astronet.ru/db/msg/1170558 - гамма-излучение
Тип «В»:
[в1] https://youtu.be/56nU0avNpSQ - типы любительских оптических телескопов
[в2] https://youtu.be/AgR53NxOUto - телескоп CHEOPS
[в3] https://youtu.be/Kv-oDu7i3Bw - Спектр-РГ
Тип «И»:
[и1] http://www.prao.ru/ - ПРАО АКЦ ФИАН
[и2] http://www.sao.ru/ratan/ - РАТАН 600
[и3] http://www.asc.rssi.ru/radioastron/rus/index.html - Спектр - Р
[и4] https://alcor.sao.ru/hq/lran/ratan/ratan_manual.html - РАТАН 600
[и5] http://millimetron.ru/ - официальный сайт космической обсерватории «Миллиметрон»
[и6] https://cheops.unibe.ch/ - сайт проекта CHEOPS Европейского Космического Агентства
[и7] https://www.jwst.nasa.gov/ - James Webb Space Telescope
[и8] https://vk.com/millimetronasc - группа Вконтакте о "Миллиметроне"
[и9] https://www.laspace.ru/company/international-cooperation/spectrum-uv/ - Спектр-УФ
[и10] https://www.laspace.ru/projects/astrophysics/spectrum-x/ - Спектр-РГ
Тип «К»:
[к1] https://www.nehudlit.ru/books/detail1184355.html - «Большой взрыв» (Джозеф Силк)
[к2] «Астрономия. Популярные лекции» (Владимир Георгиевич Сурдин)
Тип «Ф»:
[ф1] https://upulmanologa.ru/diagnoz/instrumentalnaya/chem-otlichaetsya-flyuorografiya-ot-rentgenografii-4 - диапазоны электро-магнитных волн
[ф2] http://prao.ru/photo/showImg.php?id=145 - ПРАО (1)
[ф3] http://prao.ru/photo/showImg.php?id=322 - ПРАО (2)
[ф4] https://regnum.ru/pictures/2402134/1.html - РАТАН 600
[ф5] http://www.asc.rssi.ru/radioastron/_files/krt_picture.htm - Flight model of the RadioAstron SRT - Радиоастрон (Спектр - Р)
[ф6] https://en.wikipedia.org/wiki/File:CHEOPS_spacecraft.png - фотография телескопа «Хеопс»
[ф7] https://www.wikiwand.com/no/NASA_Infrared_Telescope_Facility - наземный Инфракрасный телескоп NASA
[ф8] https://live.staticflickr.com/65535/48937048431_2ea5998339_b.jpg - James Webb
[ф9] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%BE%D0%B1%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%E2%80%94_%D0%A3%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82#/media/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:WSO-UV_Telescope.jpg - телескоп Спектр-УФ
