История и астрономические инструменты

Пулковская обсерватория представила «Экскурсию с посещением четырех телескопов» — динамичную программу, состоящую из глубокого экскурса в историю обсерватории и посещения павильонов интереснейших пулковских инструментов: рефрактора Центральной башни, Нормального астрографа, Большого пулковского 26-дюймового рефрактора и Большого пулковского радиотелескопа. Авторы лукавят: на самом деле на этой экскурсии можно увидеть гораздо больше телескопов.

Инструменты Василия Струве

Первый директор Пулковской обсерватории Василий Яковлевич Струве заказал в Германии специально для Пулкова самые современные инструменты, на которых проводили наблюдения первые астрономы новой обсерватории.

В 1834 г. В.Я. Струве вместе со своим сыном Отто в Германии обсудил устройство будущих астрономических инструментов с известными астрономами Бесселем, Шумахером и с художниками (создателей телескопов называли в те времена художниками) братьями Репсольдами и Эртелем. Портреты этих астрономов и мастеров находятся в Круглом и Западном Меридианном зале Астрономического музея. В мастерских Мюнхенского механического института у знаменитого Эртеля были заказаныБольшой пассажный инструмент и Большой Вертикальный круг. Эти инструменты называют инструментами Эртеля-Струве, поскольку Струве принимал непосредственное участие в их создании.

Большой пассажный инструмент Эртеля-Струве и Большой вертикальный круг Эртеля-Струве и сегодня хранятся в музее обсерватории. Они установлены на своих исторических местах – в Западном Меридианном зале, который на протяжении многих лет выполнял роль наблюдательного павильона обсерватории.

Учебный музейный телескоп

Экскурсия носит обзорный характер и не предполагает наблюдений. Но, чтобы понять принцип работы телескопа, в объектив одного из них заглянуть все же можно. Это небольшой учебный телескоп, который демонстрирует особенности астрономических наблюдений – не только замечательное превращение далекой точки в четкий предмет, но и то, что обычно удивляет – перевернутое изображение наблюдаемого объекта. О причинах этих метаморфоз можно догадаться, вспомнив школьный курс физики, или узнать из рассказа экскурсовода.

Большой пулковский 26-дюймовый рефрактор

Это рабочий инструмент, самый большой телескоп-рефрактор в России. Он был привезен в Пулково по репарации, взамен уничтоженного немцами 30-дюймового рефрактора. Фокусное расстояние – 10 метров, диаметр объектива – 65 сантиметров. Для получения снимков во время наблюдений на телескопе установлена ПЗС-матрица.

Павильон этого телескопа интересен одной особенностью: он оснащен подъемным полом. Пол работает как лифт, при помощи трех подъемных механизмов. Это было сделано для удобства наблюдателей, когда астрономы использовали стеклянные фотопластинки и всю ночь находились в павильоне.

Сегодня работа этого телескопа полностью автоматизирована: всем процессом наблюдений дистанционно управляют компьютерные программы, а астроном-наблюдатель находится не в павильоне, а в лаборатории за столом. Он получает данные о погоде и облачности с web-камер, и если небо ясное, открываются створки купола, телескоп сам наводится, согласно программе, на нужный участок неба, и сам его фиксирует. Результаты наблюдений в режиме реального времени по кабелю передаются в компьютер.

Телескоп-рефрактор Центральной башни

Научные работы на этом телескопе-рефракторе в настоящее время не проводятся, и в этом удачном для наблюдений месте – самой высокой точке пулковских наблюдений, Центральной башне, он установлен для экскурсионных целей.

На телескопе до сих пор исправно работает старинный часовой механизм, позволяющий трубе телескопа поворачиваться вслед за наблюдаемой звездой: она всегда остается в поле зрения. Створки купола павильона Центральной башни раскрываются вручную, а сам купол вращается на 360 градусов, чтобы наблюдатель мог увидеть любую доступную точку неба.

Нормальный астрограф

Астрограф – специальный телескоп для фотографирования астрономических объектов. В отличие от обычного телескопа, астрограф имеет не одну, а три трубы: одна для наведения телескопа на объект, вторая для визуального наблюдения за фотографируемым участком неба, третья – главная, фотографическая, в ее фокальной плоскости крепилась кассета с фотопластинкой. Вторая часть его названия – «нормальный» — произошла из особенностей соотношения диаметра его объектива и фокусного расстояния: в одном миллиметре фотопластинки помещается одна минута дуги на небесной сфере.

Нормальный астрограф был изготовлен в конце XIX века и использовался в амбициозном европейском проекте «Carte du Ciel» («Карта неба»): европейские астрономы хотели сфотографировать все небо Северного полушария при помощи нескольких одинаковых астрографов. После окончания миссии Нормальный астрограф использовался для наблюдения больших планет и их спутников, малых планет, комет, галактик, двойных звезд. Работы на нем ведутся по сей день. Сегодня фотопластинки уже не используют, теперь вместо них в фокусе главной трубы стоит ПЗС-матрица.

Большой пулковский радиотелескоп

Наблюдать можно не только в видимом диапазоне, но и в других частотах. Для изучения радиоизлучения, исходящего от далеких объектов Вселенной, и были созданы радиотелескопы. Большой пулковский радиотелескоп представляет собой 90 управляемых пластин, каждая из которых установлена на собственном фундаменте. Вместе они образуют дугу. От одного конца дуги до другого сто метров. Таким образом, радиотелескоп работает как антенна соответствующего диаметра.

Сигнал, идущий из космоса, отражается от пластин и приходит на первичный облучатель, установленный в фокусе антенны. Вторичный облучатель преобразует радиосигнал в электрический, который по кабелю передается в лабораторию.

На Большом пулковском радиотелескопе проводились наблюдения в различных диапазонах радиоспектра для решения задач, представляющих большой интерес для всего мирового сообщества астрономов.

Также на новой экскурсии гости обсерватории узнают, где располагалась первая в России обсерватория, почему для ее переезда было выбрано именно Пулково, почему павильоны телескопов не отапливаются, что такое комета, откуда берутся падающие звезды и когда в сутках станет 25 часов.

Автор и экскурсовод программы – научный сотрудник обсерватории Анна Дементьева.