Представьте себе на минуту гигантский астрономический телескоп-рефлектор начала XX века. Его главное зеркало, многопудовая отливка из специального стекла, должна быть доведена до идеальной параболической формы. На это уходят месяцы, а то и годы ювелирной работы. Малейшая ошибка — и вся титаническая работа насмарку. Телескопы были дороги, капризны и редки. Астрономия упёрлась, казалось бы, в непреодолимый технологический барьер.
И вот в 1941 году, в самое грозное для страны время, в блокадном Ленинграде инженер и оптик Дмитрий Дмитриевич Максутов совершает настоящую революцию. Он создаёт не просто новый телескоп, а изящное, почти гениальное по простоте решение, которое ломает все прежние представления. Речь, конечно, о менисковой системе, телескопе Максутова.
Но кто был этот человек, сумевший «обмануть» законы оптики?
От фортов до звёзд
Дмитрий Максутов родился в Одессе, в семье морского офицера. Судьба, казалось, предопределила ему военную стезю: он блестяще окончил Военно-инженерное училище в Петербурге в 1914 году. Однако страсть к звёздам, зажжённая в детстве, оказалась сильнее. Интерес к звёздам родилась не в университетской аудитории, а в отрочестве, в Одессе. Ключом к небу для мальчика стала настоящая морская реликвия — труба, принадлежавшая легендарному адмиралу Павлу Нахимову. Через её окуляр будущий конструктор впервые увидел спутники Юпитера и кратеры Луны, и это стало потрясением, определившим судьбу. Однако Дмитрий не был пассивным наблюдателем. Обнаружив в специализированных журналах, таких как «Известия Русского общества любителей мироведения», практические статьи оптика-самоучки Александра Чикина о самостоятельном изготовлении телескопов, он с головой ушёл в работу. Подростком, в домашней мастерской, он вручную отполировал два зеркала-рефлектора впечатляющего для самодельного прибора диаметра — 180 и 210 миллиметров. Этот факт, задокументированный в исторических источниках, говорит не просто об увлечении, а о редком сочетании теоретического интереса и невероятных практических навыков. Закономерным итогом этой кипучей деятельности стало избрание 15-летнего Максутова в 1911 году членом Одесского отделения Русского астрономического общества — беспрецедентный случай, открывший юноше путь к кругу маститых учёных. Это детство, проведённое между военно-морской дисциплиной и звёздными картами, между чтением научных журналов и шлифовкой зеркал, стало идеальной подготовкой для будущего мастера, чувствующего свет и стекло как живой материал. Это был ключевой момент — руки, обученные точности инженерного дела, потянулись к звёздному свету.
Его талант не остался незамеченен. В 1930 году он не просто пришёл работать в Государственный оптический институт (ГОИ), а организовал и возглавил там целую лабораторию астрономической оптики. Это была его вотчина, его творческая мастерская. Здесь он разработал компенсационный метод контроля зеркал — остроумный способ «вычислить» малейшие изъяны поверхности с помощью простых эталонов. Это позволило поднять качество отечественной оптики на небывалую высоту.
Гениальная простота: как работает «мениск»
А теперь давайте разберёмся, в чём же суть его главного изобретения. Главная проблема больших телескопов-рефлекторов — их чувствительность. Тяжёлое зеркало со временем может прогнуться, форма искажается, изображение портится. Стекло не является полностью твёрдым или жидким материалом, оно обладает свойствами, напоминающими как твёрдое тело, так и жидкость. Более точным термином является «аморфное твёрдое тело». Возьмете штангельциркуль, и измерите толщину верхней и нижней грани стекла в оконной раме, какого нибудь заброшенного дома, избы в старой-старой деревне. Вы увидите, что нижняя грань толще верхней. Стекло будто стекает вниз.
Максутов предложил гениальный ход. Он поставил на входе в телескоп не простую линзу, а толстый, слегка изогнутый (как лунный серп) мениск. Эта, на первый взгляд, простая деталь становилась волшебной. Его магия — в компенсации. Сферическое главное зеркало, простое в изготовлении, обладает фатальным недостатком — сферической аберрацией, когда лучи света фокусируются не в одной точке, «размазывая» изображение. Мениск, установленный на входе в трубу, заранее «подготавливает» световой поток: намеренно внося контролируемые искажения, он заставляет лучи отразиться от сферического зеркала так, чтобы эти искажения взаимно уничтожились. В результате система в целом становится свободной от аберраций. Более того, тщательно рассчитав расстояние между мениском и зеркалом, Максутов победил и другие враги чёткости — кому и астигматизм. Это позволило создавать невиданно компактные и жёсткие трубы, а главное — использовать простые сферические поверхности, что стало ключом к массовому производству качественных инструментов. Также это изобретение, рождённое для мирных школьных обсерваторий в 1941 году, уже в 1942-м, в виде сверхдлиннофокусных менисковых объективов, помогало с воздуха фиксировать вражеские укрепления, внося свой вклад в общую Победу.
Это был прорыв. Телескопы системы Максутова («максутов-кессегрены» или, как его называют астрономы-любители, "Маки") получались компактными, прочными, не боящимися перепадов температур, и при этом давали безупречно чёткое изображение. Их могла собирать практически любая оптическая мастерская. Звёзды стали ближе не только для академических обсерваторий, но и для тысяч любителей по всему миру. Легендарный советский "Школьный телескоп Максутова", «вооружавший» астрономические кружки, был построен именно по его системе.
Проект телескопа БТА
Когда в конце 1950-х советское правительство поставило амбициозную задачу — создать крупнейший в мире телескоп, естественным было обратиться к лучшим умам советской науки. В том числе и к Дмитрию Дмитриевичу. Его опыт и авторитет сделали его одним из ключевых архитекторов этого грандиозного проекта — Большого телескопа азимутального (БТА) с 6-метровым зеркалом. Однако подход Максутова был, как всегда, глубоко прагматичным. Осознавая колоссальные технологические риски, он, как настоящий инженер, предлагал идти эволюционным путём: сначала построить 4-метровый рефлектор, используя уже отработанные на тот момент технологии. Это позволило бы набраться опыта и минимизировать неудачи. Но масштаб задачи и дух времени требовали революционного скачка — было решено строить сразу шестиметровый гигант. Максутов, как истинный учёный, подчинился решению и вложил весь свой гений в его реализацию. Возглавив в Пулковской обсерватории работы по расчёту и проектированию оптики для первичного фокуса БТА, он подошёл к делу с характерной для него тщательностью. Под его руководством был создан не просто чертёж, а действующая модель — масштабный макет 1:10 с 700-миллиметровым зеркалом и коррекционным мениском, на котором отрабатывались сложнейшие системы наведения и контроля. Более того, выбор идеального места для установки гиганта в горах Северного Кавказа — будущей Специальной астрофизической обсерватории — был доверен «глазам» Максутова. Для этой цели специально рассчитывались и строились экспедиционные телескопы его системы (ТЭМ-140, АТЭМ-140), которые, словно разведчики, оценивали астроклимат в различных точках страны. Таким образом, хотя Дмитрий Дмитриевич не дожил нескольких лет до ввода БТА в строй в 1975 году, его интеллектуальный и инженерный след в этом легендарном инструменте неоспорим: от фундаментальной оптической схемы до самого места, где гигант и поныне ловит свет далёких галактик.
Человек широкого кругозора
Удивительно, но блестящий ум оптика работал не только на небо. Мало кто знает, что Дмитрий Дмитриевич внёс вклад и в спасение человеческих жизней. Он изобрёл аппарат для фотографирования желудка и уникальный «микроскоп-иглу» для исследования внутренних органов. Этот факт прекрасно характеризует его как учёного-универсала, для которого оптика была не самоцелью, а языком, на котором можно решать самые разные задачи — от изучения галактик до диагностики болезней.
В 1952 году он перешёл в Пулковскую обсерваторию, восстанавливавшуюся после войны, чтобы возглавить отдел астрономического приборостроения. Его авторитет был непререкаем: член-корреспондент АН СССР, лауреат двух Государственных премий, кавалер двух орденов Ленина.
Наследие, летящее среди планет
Дмитрий Дмитриевич Максутов ушёл из жизни в Ленинграде в 1964 году. Но его дело живёт. По его системе до сих пор строят телескопы — от школьных до космических. Его метод контроля оптики остаётся классическим. Его имя навсегда вписано в историю науки.
И есть что-то глубоко символичное в том, что в безвоздушной тишине космоса носятся два объекта, носящих его имя. Лунный кратер «Максутов» на обратной стороне Луны и малая планета (планетоид 2568) Максутов, открытая в 1980 году с помощью телескопа его же системы. Его изобретение помогло найти и назвать в его честь новый мир.
Он был тем редким мастером, который не просто создавал инструменты. Он строил мосты. Мосты, по которым человеческий взгляд, преодолевая искажения пространства и времени, может дотянуться до самых далёких звёзд. И в этом — вечная магия его таланта.
«Я хочу показать людям небо!»
Дмитрий Дмитриевич Максутов