Darubini, chombo kikuu cha astronomia cha wanadamu, hazijapata mabadiliko ya kimsingi katika kanuni za utendaji wao kwa miaka 400. Hata hivyo, shukrani kwa utekelezaji wa Kigunduzi cha Upigaji picha cha Kilichotenganishwa kwa ajili ya mradi wa Electro-optical Reconnaissance (SPIDER), ambao ni sehemu ya mpango mkubwa wa Wakala wa Miradi ya Utafiti wa Kina wa Pentagon DARPA, teknolojia mpya, ambayo itawawezesha kuchukua nafasi ya lenses kubwa na kubwa na vioo na vitengo vya kompakt zaidi. Utumiaji wa vitengo hivi vya macho, vilivyotengenezwa na wataalamu wa Lockheed Martin, ambayo ni pamoja na vitu vingi vya kuakisi mwanga, itapunguza saizi ya kizazi kijacho cha darubini kwa mara 10-100.

Muundo wa kimsingi na kanuni za uendeshaji wa darubini zimebakia sawa tangu uvumbuzi wa kifaa mnamo 1608. Lenzi kubwa ya mbele inalenga mwanga na kuielekeza kwenye lenzi ndogo ya nyuma, ambayo huunda picha. Katika karne iliyopita, muundo wa darubini umepitia maboresho mengi, lakini kikwazo kikuu cha kuongeza uwezo wa darubini kama hizo bado hakijatatuliwa. Na iko katika ukweli kwamba ili kufanya darubini kuwa na nguvu zaidi, ongezeko la ukubwa na, ipasavyo, uzito wa lens kuu ya mbele inahitajika.

Tatizo ni kwamba mchakato wa utengenezaji lenses za macho ni mchakato wa polepole unaohitaji usahihi wa hali ya juu isivyo kawaida, na lenzi kuu za darubini kubwa zinaweza kuchukua miaka kutokeza. Kwa kuongeza, lenses za kioo huwa na sag chini ya ushawishi wa mvuto, hawana uwazi kabisa kwa mwanga katika wavelengths fulani, na daima huwa na kiwango fulani cha rangi ya mabaki na upotovu wa spherical. Yote hii ndio sababu darubini kubwa zaidi ya kurudisha nyuma leo ina lenzi yenye kipenyo cha sentimita 100, iko kwenye Observatory ya Yerkes na ilijengwa mnamo 1895.

Iliyoundwa na Lockheed Martin na wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha California, Davis, teknolojia ya SPIDER inaruhusu lenzi moja kubwa ya darubini kubadilishwa na lenzi nyingi ndogo, sawa na macho ya wadudu. Kila lenzi ndogo huangazia mwanga kwenye uso wa vitambuzi, mizunguko iliyounganishwa ya fotoni ya silicon. Hivyo, darubini moja hugeuka kuwa kamera nyingi za mtu binafsi zenye hadubini.

Ufunguo wa teknolojia ya SPIDER ni kwamba hutumia kanuni za interferometry kufanya kazi. Kwa kawaida, kanuni hizo hutumiwa na wanaastronomia kwa kutumia darubini kadhaa za macho au redio ziko umbali kutoka kwa kila mmoja, ambazo zimeunganishwa katika vifaa na programu kwenye darubini moja kubwa. Kwa kutumia data juu ya ukubwa na awamu ya mawimbi ya redio au mwanga uliopokewa, wanasayansi wanaweza kutokeza picha zenye azimio kubwa zaidi kuliko picha zinazopatikana kwa darubini moja.

Lockheed Martin alitumia kanuni hiyo hiyo, lakini kwa kiwango kidogo zaidi. Kama matokeo, walipata darubini iliyoshikana na nyepesi ambayo inaweza kusanikishwa kwenye jukwaa la kawaida la spacecraft.

"Kutumia zaidi teknolojia za kisasa"Tumeunda safu ya kuingiliana ambayo hutoa azimio kulinganishwa na kamera za dijiti za hali ya juu," Alan Duncan, mwanasayansi mkuu katika Lockheed Martin.

Lenzi ndogo za safu mahususi ya vipengele vya SPIDER hazihitaji uchakataji makini na sahihi kama lenzi za darubini. Ili kupata azimio sambamba na, kwa mfano, darubini ya 100 cm, tumbo la SPIDER lazima liwe na vipimo sawa. Lakini tumbo la SPIDER litakuwa nyembamba sana kwamba nafasi ya jumla na kuokoa uzito inaweza kuwa hadi asilimia 99. Kwa kuongeza, vipengele vya macho vya safu ya SPIDER huchukua wiki badala ya miaka kutengeneza.

Darubini kulingana na safu za SPIDER ni muundo bapa ambao unaweza kuwa wa duara, hexagonal au changamano zaidi katika umbo ili iweze kupachikwa juu ya uso. chombo cha anga, kwa mfano. Teknolojia ya SPIDER iko kwa sasa hatua ya awali utekelezaji wake na kuufikisha katika ngazi matumizi ya vitendo inaweza kuchukua hadi miaka 5-10.

"Teknolojia ya SPIDER ina uwezo wa kuwezesha ugunduzi wa kusisimua katika siku zijazo, kuweka mifumo thabiti, ya hali ya juu katika obiti kuzunguka sayari kama vile Zohali na Jupita," Alan Duncan asema "Huku darubini ikipunguzwa ukubwa na uzito kwa sababu ya 10-. "Mara 100, itawezekana kuzindua vyombo zaidi vya angani kwenye anga, ambayo itawawezesha wanasayansi kugundua mambo mengi mapya na ya kuvutia."

Kufikia katikati ya karne ya 19. Kinzani cha Fraunhofer kikawa chombo kikuu cha uchunguzi wa unajimu. Optics ya ubora wa juu, uwekaji rahisi, utaratibu wa saa unaokuwezesha kuweka darubini mara kwa mara kwenye nyota, utulivu, na kutokuwepo kwa hitaji la kurekebisha na kurekebisha kila kitu kumeshinda kutambuliwa vizuri kutoka kwa waangalizi wanaohitaji sana. Inaweza kuonekana kuwa mustakabali wa vipingamizi unapaswa kuwa na mawingu. Walakini, wanaastronomia wenye ufahamu zaidi tayari wamegundua shida zao kuu tatu: bado wanaonekana chromatism, kutowezekana kwa lenzi ya kipenyo kikubwa sana, na urefu muhimu wa bomba ikilinganishwa na kiakisi cha Cassegrain cha mwelekeo sawa.

Chromatism ilionekana zaidi kwa sababu eneo la spectral ambalo vitu vya mbinguni vilichunguzwa kupanuliwa. Sahani za picha za miaka hiyo zilikuwa nyeti kwa mionzi ya violet na ultraviolet na hazijisikia inayoonekana kwa macho eneo la bluu-kijani ambalo lenzi za refractor zilifanywa achromatised. Ilikuwa ni lazima kujenga darubini mbili, ambayo tube moja ilibeba lens kwa uchunguzi wa picha, nyingine kwa uchunguzi wa kuona.

Kwa kuongezea, lensi ya kinzani ilifanya kazi na uso wake wote, na tofauti na kioo, haikuwezekana kuweka levers chini yake kutoka upande wa nyuma ili kupunguza upotovu wake, lakini kwenye darubini za kioo vile levers (mfumo wa kupakua) zilitumika tangu mwanzo. . Kwa hiyo, refractors kusimamishwa katika kipenyo cha kuhusu 1 m, na reflexer baadaye kufikia 6 m, na hii si kikomo.

Kama kawaida, kuibuka kwa viashiria vipya kuliwezeshwa na maendeleo ya teknolojia. Katikati ya karne ya 19, mwanakemia wa Ujerumani Justus Liebig alipendekeza rahisi njia ya kemikali silvering ya nyuso za kioo Hii ilifanya iwezekanavyo kuzalisha vioo kutoka kioo. Inang'arisha bora kuliko chuma, na ni nyepesi zaidi. Watengenezaji wa vioo pia waliboresha mbinu zao, na tunaweza kuzungumza kwa usalama kuhusu nafasi zilizoachwa wazi na kipenyo cha takriban mita 1.

Ilibakia kukuza mbinu ya kisayansi ya ufuatiliaji wa vioo vya concave, ambayo ilifanyika mwishoni mwa miaka ya 50. Karne ya XIX Mwanafizikia wa Kifaransa Jean Bernard Leon Foucault, mvumbuzi wa pendulum inayojulikana. Aliweka chanzo cha nuru katikati ya mzingo wa kioo cha duara kinachojaribiwa na kuzuia picha yake kwa kisu. Kwa kuangalia upande gani, wakati kisu kinakwenda perpendicular kwa mhimili wa kioo, kivuli kinaonekana juu yake, unaweza kuweka kisu hasa kwa kuzingatia, na kisha uone wazi inhomogeneities na makosa ya uso. Vipingamizi pia vinaweza kusomwa kwa kutumia njia hii: nyota hutumika kama chanzo cha uhakika. Njia nyeti na inayoonekana, njia ya Foucault bado inatumika leo na amateurs na wataalamu.

Foucault alitengeneza darubini mbili kwa kutumia njia yake mwenyewe yenye urefu wa bomba la 3.3 m na kipenyo cha sm 80 Ilibainika kuwa vinzani vya Fraunhofer vina mshindani mkubwa.

Mnamo 1879 huko Uingereza, daktari wa macho Common alitengeneza kioo cha kimfano cha glasi yenye kipenyo cha 91 cm. mbinu za kisayansi kudhibiti. Kioo hicho kilinunuliwa na mshiriki tajiri wa unajimu, Crossley, ambaye alikiweka kwenye darubini. Walakini, chombo hiki hakikufaa mmiliki wake, na mnamo 1894 Crossley alitangaza uuzaji wake. The Lick Observatory, iliyoandaliwa huko California, ilikubali kuinunua, ingawa bila malipo.

Wimbo wa kiakisi cha Crossley mikono nzuri. Wanaastronomia walitafuta kupata upeo wa juu zaidi kutoka kwake: darubini mpya ilitumiwa kupiga picha za vitu vya astronomia; kwa msaada wake, nebulae nyingi za extragalactic ambazo hazikujulikana hapo awali ziligunduliwa, sawa na nebula ya Andromeda, lakini ya ukubwa mdogo wa angular. Kiakisi kioo cha kizazi cha kwanza kilionekana kuwa cha ufanisi.

Darubini iliyofuata ya aina hii ilijengwa kwenye udongo wa Marekani - pia huko California, kwenye Kichunguzi kipya cha Mount Wilson Solar Observatory. tupu kwa kioo na kipenyo cha 1.5 m ilitupwa nchini Ufaransa; usindikaji wake ulifanyika kwenye chumba cha uchunguzi, na sehemu za mitambo ziliagizwa kutoka kwa bohari ya karibu ya reli.

Kama inavyoweza kuhukumiwa kutoka kwa hati, mtu mmoja alibeba jukumu kamili la darubini mpya - daktari wa macho George Ritchie. Alikuwa, kuiweka wazi lugha ya kisasa, mbunifu mkuu wa kifaa hiki. Maboresho makuu yalikuwa utaratibu mzuri sana wa saa, mfumo mpya fani, kifaa cha kusonga haraka kaseti ya picha katika pande mbili na hatua za kusawazisha joto karibu na kioo kikuu ili kulinda umbo lake kutokana na kupotosha kwa sababu ya upanuzi wa joto. Ritchie alipiga picha angani mwenyewe; Muda wa kukaribia aliyeambukizwa ulifika saa 20 (kwa siku ambayo kaseti yenye sahani ya picha iliwekwa kwenye chumba chenye giza).

Matokeo hayakuchukua muda mrefu kuja: Picha nzuri za Richie bado zinachapishwa katika vitabu vya kiada na machapisho maarufu.

Ifuatayo, tayari kutafakari mita 2.5, ilianza kufanya kazi katika Mlima Wilson mwaka wa 1918. Maboresho yote ya mtangulizi wake na uzoefu wa uendeshaji wake ulitumiwa katika ujenzi wa chombo kikubwa wakati huo.

Darubini hiyo mpya ilikuwa na ufanisi zaidi kuliko ile ya awali kwa maana kwamba nayo mwanaastronomia wa kawaida, asiye na uzoefu wa kushughulikia darubini, angeweza kupiga picha kwa urahisi nyota zile zile dhaifu ambazo zilipatikana kwa ile ya mita 1.5 kama rekodi. Na mikononi mwa bwana wa ufundi wake, darubini hii ilifanya iwezekane kufanya ugunduzi wa kiwango cha ulimwengu. Mwanzoni mwa karne ya 20. Umbali wa galaksi za karibu ulikuwa fumbo sawa kwa wanaastronomia kama umbali kutoka Dunia hadi Jua mwanzoni mwa karne ya 17. Kuna kazi zinazodai kuwa nebula ya Andromeda iko kwenye Galaxy yetu. Wananadharia kwa busara walikaa kimya; Wakati huo huo, njia ya kuaminika ya kuamua umbali kwa mifumo ya nyota za mbali kwa kutumia nyota zinazobadilika ilikuwa tayari imetengenezwa.

Katika msimu wa 1923, ya kwanza nyota inayobadilika aina inayotakiwa - Cepheid. Hivi karibuni idadi yao iliongezeka hadi kumi katika galaksi tofauti. Iliwezekana kuamua vipindi vya vigezo hivi, na kutoka kwao umbali hadi kwenye galaksi nyingine.

Kupima umbali kwa nebulae kadhaa za ziada kulifanya iwezekane kubaini kuwa kadiri galaksi iko mbali, ndivyo inavyosonga mbali nasi kwa kasi zaidi.

Viakisi vya mita 1.5 na 2.5 kwa muda mrefu vimetumika kwa uaminifu katika astronomia ya uchunguzi; Sasa hazitumiki kwa sababu ya uchafuzi wa anga kutoka jiji kuu la Los Angeles.

Hebu tuorodhe sifa kuu za darubini za kisasa za kizazi cha kwanza.

Kwanza, vioo vyao kuu vina sura ya kimfano madhubuti. Imeundwa kwa glasi ya aina ya kioo na mgawo muhimu wa upanuzi wa mafuta (ambayo ni hasara kwa kuwa umbo la kioo limepotoshwa kwa sababu ya hali ya joto isiyo sawa ya sehemu zake mbalimbali) na inaonekana kama silinda imara yenye uwiano wa unene hadi kipenyo cha takriban 1:7.

Pili, muundo wa bomba lao hufanywa kulingana na kanuni ya rigidity ya juu. Vioo kuu na vya sekondari vilivyowekwa ndani yake lazima iwe kwenye mhimili sawa ndani ya mipaka ya makosa yaliyotajwa wakati wa kuhesabu optics. Ikiwa sio hivyo, basi ubora wa darubini hakika utaharibika, kwa hivyo muundo wa bomba la darubini huhesabiwa ili katika nafasi yoyote bending ya bomba ni chini ya uvumilivu ulioainishwa na optics. Kwa kawaida, bomba kama hilo ni kubwa kabisa. Fani za darubini - kupiga sliding au mpira. Kwa darubini mbili za kwanza, mzigo juu yao hupunguzwa na kuelea, ambayo darubini karibu inaelea katika bafu za zebaki.

Ukuzaji wa unajimu unaendelea bila kukoma na darubini nyingi mpya zinajengwa kote ulimwenguni kwa madhumuni anuwai. Maelezo mafupi miradi inayojulikana zaidi katika hakiki hii:

Tafuta sayari

Darubini za kisasa zinaweza tu kupata sayari karibu na nyota nyingine ikiwa iko karibu sana na nyota au kubwa sana ( ukiangalia analog. mfumo wa jua Kepler angepata Zohali na Jupiter pekee). Ili kupata analogi za dunia katika nyota nyingine na kujua nini kilitokea kwao, kizazi kipya cha nafasi na darubini za msingi za ardhi zinaundwa.

Darubini ya TESS itazinduliwa mwaka wa 2017. Kazi yake ni kutafuta exoplanets ikiwa matokeo ni mazuri, itapata exoplanets mpya 10,000, mara 2 zaidi ya wale waliogunduliwa hadi sasa.

Darubini ya anga ya CHEOPS, iliyozinduliwa mwaka wa 2017, itatafuta exoplanets karibu na nyota zilizo karibu na mfumo wa jua na kuzisoma.

Darubini ya James Webb ndiyo mrithi wa Hubble na mustakabali wa unajimu. Itakuwa ya kwanza kupata sayari zenye ukubwa wa Dunia na ndogo, na pia kuchukua picha za nebula za mbali zaidi. Ujenzi wa darubini hiyo uligharimu dola bilioni 8. Itatumwa angani katika msimu wa joto wa 2018.

Darubini ya Mita thelathini inaweza kuwa ya kwanza katika safu ya "darubini kubwa sana" zenye uwezo wa kuona mbali zaidi kuliko darubini zilizopo, lakini kwa watu wa Hawaii, mlima ambao inajengwa ni mtakatifu na wamesukuma kufutwa kwake. Kwa hivyo sasa itaahirishwa na, bora, itajengwa mahali pengine.

Sura ya 4

Darubini ya Giant Magellan ya ardhini itakuwa na azimio mara 10 zaidi ya ile ya Hubble. Itaanza kufanya kazi kikamilifu mnamo 2024.

Lakini darubini kubwa zaidi duniani itakuwa Darubini Kubwa Sana ya Ulaya (E-ELT). Katika hali bora zaidi, itaweza hata kutazama sayari za nje, ili tuweze kuona sayari karibu na nyota zingine kwa mara ya kwanza. Mwanzo wa kazi pia ni 2024.

Darubini ya PLATO itakuwa mrithi wa James Webb na itazinduliwa katika miaka ya 2020. Kazi yake kuu, kama wengine, itakuwa kupata na kusoma exoplanets na ataweza kuamua muundo wao (ni ni makubwa au makubwa ya gesi)

Pia iliyopangwa kwa ajili ya miaka ya 2020, darubini ya Wfirst itataalamu katika kutafuta galaksi za mbali, lakini pia itaweza kupata sayari za exoplanet na kusambaza picha za kubwa zaidi kati yao.

Darubini ya Uchina ya STEP (Tafuta Sayari za Terrestrial Exo) itakuwa na uwezo wa kutambua sayari zinazofanana na Dunia hadi sehemu 20 kutoka kwenye jua. Uzinduzi wake unatarajiwa kati ya 2021-2024.

Darubini ya anga ya NASA ATLAST, iliyopangwa kwa nusu ya pili ya miaka ya 2020, itatafuta galaxi kwa alama za kibayolojia zinazoonyesha uwepo wa maisha (oksijeni, ozoni, maji)

Lockheed Martin anatengeneza darubini mpya - SPIDER. Inapaswa kukusanya mwanga kwa njia tofauti na hii itatuwezesha kufanya darubini yenye ufanisi ya ukubwa mdogo, kwa sababu ikiwa unatazama miradi ya awali, wanazidi kuwa kubwa zaidi.

Wakati huo huo, darubini mpya za kutafuta exoplanets bado hazijazinduliwa au kujengwa, yote tuliyo nayo leo ni miradi 3 ya uchunguzi. Maelezo zaidi kuwahusu katika jedwali la utafutaji la sayari:

Jedwali la kuangalia sayari

Mchele. 3.26. Kioo cha kiakisi cha Lick cha mita 3 kwenye mashine ya kusaga. Licha ya muundo wa asali, kioo kigumu, hata cha kipenyo kidogo, ni nene kabisa.

KATIKA miaka ya hivi karibuni Darubini za kizazi kipya na aperture ya 8-10 m zinaundwa Ikiwa kioo cha kipenyo hiki kilifanywa kwa kutumia teknolojia ya zamani, ingekuwa na uzito wa mamia ya tani. Kwa hiyo, kanuni mpya za kiufundi hutumiwa: kioo kikuu kinafanywa ama mchanganyiko wa vioo kadhaa vidogo, au nyembamba sana kwamba haiwezi kudumisha sura yake yenyewe na inahitaji mfumo maalum wa mitambo. Kubwa zaidi sasa ni darubini pacha za Keck-1 na Keck-2 za mita 10, zilizowekwa kwenye Kituo cha Uchunguzi cha Mauna Kea (Kisiwa cha Hawaii), na Darubini ya Grand Canary (Gran Telescopio Canarias, GTC) kwenye kisiwa hicho. Kiganja. Vioo vyao vimekusanywa kutoka kwa vipengele 36 vya hexagonal na kipenyo cha m 2 Mfumo wa kompyuta mara kwa mara hurekebisha msimamo wao wa kufanya kazi kwa ushirikiano kama kioo kimoja.

Mchele. Kiakisi cha Shane cha Lick Observatory cha inchi 3.27.120 (sentimita 305) (1959).

Kidogo kidogo kwa ukubwa ni darubini nne za VLT (Darubini Kubwa Sana), zenye vioo vya monolithic na kipenyo cha m 8.2 Zimewekwa juu ya Mlima Cerro Paranal, ulio katikati ya Jangwa la Atacama (Chile), kilomita 12. kutoka pwani ya Pasifiki, ambapo hali karibu bora kwa uchunguzi wa anga. Ngumu hii ni ya European Southern Observatory (ESO) na imekuwa ikifanya kazi kwa mafanikio kwa miaka 10. Darubini Kubwa ya Binocular (LBT) katika Mlima Graham Observatory (Arizona), ambayo ina vioo viwili vya mita 8.4 kwenye mlima mmoja, pia ilianza kufanya kazi.

Hapa ninapaswa kutambua kwamba tarehe ya kuzaliwa kwa darubini kubwa sio dhana iliyoelezwa kabisa. Darubini kubwa ni mashine ngumu sana. Kuna nyakati kadhaa ambazo zinaweza kuitwa "kuzaliwa" kwake: ufungaji wa kioo kikuu, mwanga wa kwanza - kuchukua picha ya kwanza ya anga, ufunguzi mkubwa na kukata Ribbon mbele ya wageni na usimamizi (a. chupa ya champagne haijavunjwa kwenye darubini). Moja ya nyakati hizi imeonyeshwa kama tarehe ya kuzaliwa kwa darubini. Lakini maendeleo yake ya mwisho kawaida huchukua miaka. Darubini kubwa, kama wanyama wakubwa, hukua polepole na hazizeeki kwa muda mrefu. Wanaishi na kufanya kazi kwa miaka 100 au zaidi, hatua kwa hatua wanapata uwezo mkubwa zaidi na kuleta matokeo muhimu zaidi. Mara nyingi hutokea kwamba darubini inapoteza uwezo wa kufanya kazi si kwa sababu yenyewe imezeeka, lakini kwa sababu mazingira. Tutazungumza juu ya hili mwishoni mwa sura, tunapozungumza juu ya hali ya hewa. Na sasa - mapumziko madogo.

Wanaastronomia wana utamaduni wa kutoa darubini kubwa majina yao wenyewe. Hadi sasa, haya yalikuwa majina ya wanasayansi maarufu au wafadhili, ambao jitihada zao na pesa zilichangia kuzaliwa kwa vyombo vya kipekee vya kisayansi. Kwa mfano, viboreshaji vya mita "Lick" na "Yerkes", kiakisi cha inchi 100 "Hooker", darubini za mita 10 "Keck" zilipewa jina la wahisani, na darubini ya kipenyo cha mita 3-5 "Hale", "Herschel". "," Mayol", "Struve", "Shane" na "Shine" - kwa heshima ya wanaastronomia maarufu. Darubini hiyo ya kipekee ya anga ilipewa jina la mwanaastronomia maarufu wa Marekani Edwin Hubble. Wafanyikazi wa ESO nchini Chile, ambao wanaunda mfumo mkubwa wa VLT wa darubini nne za mita 8 na tatu za mita 2, waliamua kutokengeuka kutoka kwa mila hii na pia kuwapa wakuu wao majina sahihi. Lazima niseme kwamba hii ni rahisi sana wakati alama za muda mrefu za kiufundi zinabadilisha majina rahisi. Kwa kuzingatia mila za wenyeji, waliamua kuzipa darubini hizo majina yaliyotolewa kutoka kwa lugha ya watu wa Mapuche wanaoishi kusini mwa Chile. Kuanzia sasa, darubini za mita nane zinaitwa kwa mpangilio wa kuzaliwa kwao kama ifuatavyo: "Antu" (Jua), "Kuyen" (Mwezi), "Melipal" (Msalaba wa Kusini) na "Yepun" (Venus). Ni nzuri, ingawa ni ngumu kidogo kukumbuka mara ya kwanza.

Jedwali 3.3

Vizazi sita vya darubini zinazoakisi

Ni lazima kusema kwamba wanajimu wenyewe hapo awali walichanganyikiwa na majina haya. Baada ya kutaja darubini ya nne na jina la Kihindi la Yepun, wanasayansi walitafsiri maana yake kama "nyota angavu zaidi ya anga ya usiku," na kwa kuwa Sirius ni mmoja, wanaastronomia walikuwa na hakika kwamba waliita darubini yao baada ya nyota hii. Hata hivyo, wakati "ubatizo" wa darubini ulikuwa tayari umefanyika, baadhi ya wataalamu wa lugha walitilia shaka usahihi wa tafsiri hii na kufanya utafiti wa ziada. Haikuwa rahisi sana kupata wataalam katika lugha iliyokaribia kutoweka kabisa. Lakini bado tuliweza kujua kwamba neno "yepun" haimaanishi "nyota angavu zaidi ya usiku" (yaani Sirius), lakini "nyota ya jioni" na inahusu sayari ya Venus. Kumbuka kwamba Wahindi wa Mapuche, kama watu wengi wa zamani, hawakutambua "nyota ya jioni" na "nyota ya asubuhi" na sayari moja ya Venus katika nafasi zake tofauti zinazohusiana na Jua, lakini waliwachukulia kama mianga miwili tofauti. Kwa hivyo, darubini ya nne ya mita 8 ya ESO, inayoitwa Yeppun, ina jina la "nyota ya jioni" - Venus. Jina linalostahili sana la unajimu, ingawa sio "nyota" kama ilivyokusudiwa hapo awali.

Ingawa hakuna darubini kubwa inayorudia zile za awali, lakini ina vipengele vipya vya uhandisi, mageuzi ya darubini kubwa zaidi zinazoakisi inaweza kuwakilishwa kama mabadiliko ya vizazi kadhaa (Jedwali 3.3).

Je, ni vipengele vipi vya darubini za msingi za kizazi kipya cha tano? Kuna mengi ya vipengele hivi: ni katika vifaa, teknolojia, na mawazo mapya ambayo tayari yametekelezwa au yanasubiri katika mbawa. Kipengele kikuu cha darubini mpya ni kuondolewa kwa kioo kigumu. Sasa kudumisha sura bora ya kioo kikuu na kwa ujumla vigezo maalum vya macho vya darubini vinakabidhiwa kwa mfumo wa macho unaofanya kazi. Ni nini?

Mfumo wa optics hai ni mfumo wa moja kwa moja wa kudumisha sura bora na eneo sahihi vipengele vya macho vya darubini inayoonyesha, hasa vioo vyake kuu na vya sekondari. Wanajaribu kutoa vioo sura bora (paraboloid, hyperboloid au nyanja, kulingana na muundo wa macho wa darubini) wakati wa utengenezaji wao kwenye mmea wa macho, lakini mara nyingi kasoro zisizojulikana hubakia. Baadaye, ubora wa vioo huharibika wakati wanasafirishwa hadi kwenye uchunguzi na darubini imekusanyika kwenye mnara. Wakati wa uendeshaji wa darubini, vipengele vyake vinakabiliwa na mizigo ya mitambo na ya joto inayosababishwa na mzunguko wa darubini wakati wa kuielekeza kwenye vitu vya uchunguzi, mabadiliko ya joto ya kila siku, nk Mizunguko ya urefu hasa hupotosha sura ya kioo kikuu cha darubini. ;

Kwa kihistoria, kudumisha sura ya vipengele vya macho vya darubini ilitokana na ugumu wao. Kama tunavyojua tayari, kwa mwisho wa karne ya 19 V. darubini za refract zilikuwa zikikaribia kikomo chao: kadiri kipenyo na uzito wa lenzi zilivyokua, kudumisha umbo lao kulizidi kuwa ngumu, kwani lenzi inaweza kuunganishwa tu kuzunguka eneo lake. Wakati kipenyo cha malengo ya lenzi kilipofikia m 1, uwezo wa kiufundi ulikuwa umekamilika: darubini kubwa zaidi za lensi za ulimwengu: viboreshaji vya uchunguzi wa Lick (91 cm) na Yerkes (102 cm) hautawahi kuzidi, angalau kwa muda mrefu kama. lenses hufanywa kutoka kioo, na darubini zenyewe ziko juu ya uso wa Dunia, chini ya hali ya mvuto wa kawaida.

Mchele. 3.28. Mchoro wa mpangilio mfumo wa macho unaotumika katika Kituo cha Uangalizi cha Kusini mwa Ulaya.

Tatizo la ubadilikaji wa lenzi lilitatuliwa kwa kuhamia kwenye darubini zinazoakisi: mlima wa darubini thabiti unaunga mkono diski ya kioo ya lenzi kwenye uso wake wote wa chini, kuzuia kuinama. Sasa wako hivyo mifumo ya macho zinaitwa passive. Uzito wa kioo ulipunguzwa kwa kiasi kikubwa bila kupoteza rigidity, kutoa sura ya asali na kuacha tu juu, uso wa kioo imara. Hatimaye, kwa vioo vikubwa zaidi na kipenyo cha 2.5-6.0 m, a mfumo wa mitambo kupakua Inasaidia kioo kutoka chini kwa pointi kadhaa ili nguvu ya msaada inategemea nafasi ya darubini: karibu na zenith darubini inaonekana, na kwa hiyo, zaidi ya usawa kioo chake kuu iko, zaidi ya kusaidia " vidole” vinatua dhidi yake kutoka chini, kikizuia kioo kukunja . Kwa kweli, hii ilikuwa hatua ya kwanza kuelekea mfumo wa optics hai.

Kwa hivyo, darubini ya mita 2.5 ilianza kufanya kazi na kutoa matokeo bora ya kisayansi, na timu iliyounda karibu nayo kwenye Mlima Wilson Observatory kwa ujasiri ilitazama siku zijazo na kujadili uwezekano wa kuunda chombo kikubwa. Wakati huo huo, waliita kipenyo 5 na hata 7.5 m Sifa ya mkuu wa uchunguzi, J. Hale, ni kwamba aliwaokoa wafanyakazi wake kutokana na tamaa isiyo ya lazima kwa kila kitu. saizi kubwa na kupunguza kipenyo cha kifaa kipya hadi mita tano. Kwa kuongezea, alipata (na hii mbele ya hali inayokuja mgogoro wa kiuchumi 1929-1933) kiasi kikubwa ambacho kiliruhusu kazi kuanza.

Haikuwezekana kufanya kioo kuwa imara: wingi wake ungekuwa tani 40, ambayo ingeweza mzigo mkubwa wa muundo wa tube na sehemu nyingine za darubini. Pia haikuweza kufanywa kwa glasi ya kioo, kwa sababu waangalizi walikuwa tayari wameteseka na vioo vile: wakati hali ya hewa ilibadilika na hata wakati wa mchana na usiku ulibadilika, sura ya kioo ilipotoshwa, na "ilikuja yenyewe" polepole sana. Waumbaji walitaka kufanya kioo kutoka kwa quartz, ambayo mgawo wa upanuzi wa joto ni mara 15 chini ya ile ya kioo, lakini hii haikuwezekana.

Ilinibidi kutulia kwenye Pyrex, aina ya glasi inayostahimili joto iliyoundwa kwa ajili ya utengenezaji wa sufuria na sufuria za uwazi. Faida katika mgawo wa upanuzi ilikuwa mara 2.5. Mnamo 1936, kwenye jaribio la pili, kioo kilitupwa; upande wa nyuma ulikuwa na muundo wa ribbed, ambayo ilipunguza uzito hadi tani 15 na kuboresha hali ya uhamisho wa joto. Usindikaji wa kioo ulifanyika kwenye uchunguzi; ilisimamishwa wakati wa Vita vya Pili vya Dunia na kumalizika mwaka 1947. Mwishoni mwa 1949, darubini ya mita 5 ilianza kufanya kazi:

Kama katika viakisi vya kizazi cha kwanza, umbo la kioo chake kikuu lilikuwa la kimfano; Ya mwisho haisogei wakati darubini inaposonga, na inaweza kuchukua vifaa vizito vya stationary, kama vile spectrograph kubwa.

Mabadiliko makubwa yalifanywa kwa muundo wa bomba la kuakisi mita 5: haikuwa ngumu tena. Wahandisi waliruhusu miisho yake kuinama kuhusiana na kituo, mradi sehemu za macho hazikusogea kwa kila mmoja. Ubunifu huo ulifanikiwa na bado unatumika katika darubini zote za usiku bila ubaguzi.

Pia tulilazimika kubadili muundo wa fani za darubini. Darubini ya mita 5 "inaelea" kwenye safu nyembamba ya mafuta, iliyopigwa na compressor kwenye nafasi kati ya axle na fani zake. Mfumo huu hauna msuguano tuli na huruhusu chombo kuzunguka kwa usahihi na vizuri.

Moja ya matokeo muhimu zaidi ya kazi ya kiakisi cha mita 5 kwenye Observatory ya Mlima Wilson ilikuwa ushahidi wa kuaminika wa ukweli kwamba chanzo cha nishati kwa nyota ni athari za nyuklia katika kina chao. Mlipuko wa habari halisi katika uwanja wa utafiti wa galaksi pia unadaiwa kwa kiasi kikubwa na uchunguzi katika darubini hii.

Darubini nyingi za kizazi cha pili zilitengenezwa; Mwakilishi wa kawaida wao ni kutafakari kwa kipenyo cha 2.6 m kwenye Observatory ya Crimea.

Maneno machache kuhusu ujenzi wa darubini katika nchi yetu. Katika miaka ya 30 Ushirikiano wa ufanisi uliendelezwa kati ya wanaastronomia na waundaji wa darubini, lakini hawakuwa wameunganishwa katika uchunguzi wowote - hii ilitokea baadaye. Ilipangwa kutoa kinzani cha sentimita 81, viashiria vyenye kipenyo cha cm 100 na 150 na vifaa vingi vya msaidizi. Kubwa Vita vya Uzalendo ilizuia utekelezaji kamili wa mpango huu, na mfululizo wa kwanza wa darubini za kipenyo kidogo (hadi 1 m) ulionekana katika USSR tu katika miaka ya 50. Kisha viashiria viwili vilivyo na kipenyo cha 2.6 m na darubini ya mita 6 vilijengwa. Katika karibu yote jamhuri za kusini Katika USSR, uchunguzi mpya uliundwa au uchunguzi ambao tayari ulikuwepo ulipata maendeleo makubwa.