Найти тему

Внутри самого большого в мире солнечного телескопа

Закрытый купол солнечного телескопа Daniel K. Inouye
Закрытый купол солнечного телескопа Daniel K. Inouye

Расположенный на вершине горы Халеакала на острове Мауи на Гавайях, солнечный телескоп Национального научного фонда им. Даниеля К. Иноуйе смотрит на Солнце.

Телескоп, по прозвищу DKIST, планировалось открыть летом 2020 года на вершине горы, которая долгое время восхвалялась своими невероятными видами на солнце, когда туристы стекались к вершине, чтобы полюбоваться невероятными закатами. На самом деле название горы на гавайском означает «дом солнца», что делает ее подходящим местом для самого большого в мире солнечного телескопа .

Посмотрите на 76-футовый телескоп. Основное зеркало находится над металлической нижней поверхностью. Рядом с верхней частью находится радиатор в сборе, который перенаправляет большую часть тепла от солнечного света.
Посмотрите на 76-футовый телескоп. Основное зеркало находится над металлической нижней поверхностью. Рядом с верхней частью находится радиатор в сборе, который перенаправляет большую часть тепла от солнечного света.

Работа в процессе

Поскольку во время этого визита телескоп еще находился в процессе строительства, все посетители должны были надеть ярко-желтую одежду и каску. Но даже когда обсерватория будет готова, она останется потенциально опасным местом для посещения. С высотой чуть более 3050 метров обсерватория находится над большей частью земной атмосферы.

Большая высота может повлиять на посетителей, и кислородное оборудование и другие мониторы здоровья были видны по всему объекту. Большие высоты могут вызывать одышку, слабость, тошноту и другие симптомы - проблему, о которой группе напомнили, когда одного посетителя нужно было доставить в больницу в середине визита.

Телескоп сидит на широком круглом основании. И он, и купол способны вращаться, что позволяет инструменту отслеживать солнце по небу с течением времени. Край купола включает подиумы, которые позволяют инженерам и техническим специалистам получить доступ к инструменту. Внизу беспорядок проводов, которые управляют 120 приводами, которые поддерживают уровень зеркала телескопа и неподвижны во время наблюдений.

Макрофотография отверстия, которое позволяет солнечному свету проходить от телескопа в лабораторию.
Макрофотография отверстия, которое позволяет солнечному свету проходить от телескопа в лабораторию.

На первый взгляд ДКИСТ напоминает традиционные телескопы. Свет течет через круглое отверстие в куполе и попадает в 4-метровое зеркало, расположенное на белых лесах. Григорианский телескоп разработан, чтобы избежать центрального препятствия. Большая рука держит маленький круглый предмет на своем пике.

Но на этом сходство заканчивается. Вместо фокального зеркала, которое несет большинство ночных инструментов, DKIST имеет сложную оптическую сборку на конце плеча, которая имеет дело со значительным количеством тепла. Солнечный свет отражается от зеркала телескопа на оптический узел верхнего конца.

Большая часть тепла поглощается тепловым ограничителем - куском металла с жидкостным охлаждением, который поглощает более 95 процентов отраженного тепла и света. Небольшая часть света проходит сквозь лучи меньших охлажденных зеркал, которые выравнивают лучи, и пропускает их через серию зеркал в лаборатории Coudé ниже, которая представляет собой вращающуюся платформу с множеством инструментов.

Нижняя сторона основного зеркала содержит 120 приводов, которые удерживают его правильно выровненным.
Нижняя сторона основного зеркала содержит 120 приводов, которые удерживают его правильно выровненным.

Лаборатория

В отличие от многих телескопов, у DKIST нет множества инструментов, свисающих с него. Вместо этого небольшая часть поступающего солнечного света проходит вниз по центральной колонне несколькими этажами ниже в лабораторию Куде. Лаборатория - это сердце прибора, где собираются данные с телескопа.

Инфографика показывает масштаб функций, захваченных в недавно выпущенном изображении.
Инфографика показывает масштаб функций, захваченных в недавно выпущенном изображении.

Свет распространяется прямо от телескопа в лабораторию, где множество зеркал отражают его от инструмента к инструменту, как если бы они освещали древнюю египетскую гробницу. Лаборатория находится на круглой платформе 16,5 м в поперечнике. 150-тонная платформа вращается, чтобы противодействовать вращению Земли, в результате чего кажется, что солнце движется по небу.

Лаборатория - это чистая комната класса 10 с относительно высоким минимальным уровнем чистоты. Если они не устанавливают, не снимают или не ремонтируют инструменты, посетителям обсерватории разрешается видеть это только через стекло. Тень закрывается над этим стеклом во время наблюдений, когда солнечный свет течет от телескопа к инструментам под ним.

Первое опубликованное изображение Солнечного телескопа Даниэля К. Иноуйе - это изображение нашей звезды с самым высоким разрешением на сегодняшний день.
Первое опубликованное изображение Солнечного телескопа Даниэля К. Иноуйе - это изображение нашей звезды с самым высоким разрешением на сегодняшний день.

Когда строительство будет завершено, DKIST будет иметь пять инструментов, выполняющих научные исследования, но эти инструменты могут быть отключены с течением времени, чтобы учесть различные типы наблюдений и исследований. Приборы телескопа предназначены для автоматизации, не требующей прямого взаимодействия с человеком, с результатами, передаваемыми компьютером.

Солнечный телескоп Inouye готов к изучению внешних слоев Солнца с невероятной детализацией, что позволяет исследователям увеличить фундаментальные магнитные и плазменные процессы. Хотя он уже выпустил свое первое световое изображение, но как только телескоп завершит строительство и сможет работать на полную мощность, он получит значительный свет по солнечной науке.

Спасибо за внимание, подписывайтесь на канал, ставьте нравится, чтобы не пропустить новые статьи.