Первый свет обсерватории Веры Рубин (VRO) быстро приближается, и телескоп достигает вехи за вехой. Несколько недель назад обсерватория объявила, что ее цифровая камера, самая большая из когда-либо созданных, готова.
Теперь обсерватория объявила, что ее уникальное первичное/третичное зеркало имеет первое отражающее покрытие.
Массивная цифровая камера «Рубина» выполняет важную функцию и привлекает много внимания. Но он бессилен без инновационного первичного/третичного зеркала телескопа. Первичные зеркала всегда являются самой важной и трудоемкой частью современных обсерваторий. На изготовление первичного/третичного зеркала ВРО ушло семь лет.
Зеркало называется первичным/третичным зеркалом, поскольку оно состоит из двух оптических поверхностей разной кривизны. Главное зеркало имеет диаметр 8,4 метра, а третичное зеркало — 5 метров в диаметре. Пара поверхностей объединена в одну большую структуру. Уникальная конструкция упрощает проектирование телескопа, не снижая при этом его впечатляющую светосилу. Его можно быстро вращать, а также быстро устанавливать.
Внешняя поверхность образует главное зеркало. Сначала он улавливает свет из космоса, затем этот свет отражается вверх к вторичному зеркалу высотой 3,4 метра. После этого он отражается обратно на внутреннюю 5-метровую поверхность, образующую третичное зеркало. Затем свет направляется на камеру.
Размер главного зеркала имеет решающее значение, поскольку он определяет, сколько света может собрать телескоп. Больше света означает, что астрономы могут изучать очень слабые или далекие объекты. Конструкция VRO позволяет камере захватывать большую область неба размером в 7 полных лун на одном изображении.
через GIPHY
Только тщательное проектирование и строительство позволят построить такой телескоп. Один из этапов – нанесение светоотражающего и защитного покрытий на зеркала. ВРО объявило, что первичное/третичное зеркало получило первое покрытие.
«Это был очень хорошо реализованный проект со всех сторон благодаря сочетанию тщательного планирования и технических навыков нашей превосходной команды».
Томислав Вучина, старший инженер по покрытиям, VRO
Специально для этой цели в VRO имеется специальная камера для нанесения покрытий. Это 128-тонная камера на техническом этаже обсерватории. Для нанесения покрытий используется процесс, называемый магнетронным распылением. Камера будет использоваться повторно в течение всего срока службы телескопа всякий раз, когда зеркало потребует повторного покрытия.
Камера может наносить покрытия из различных отражающих материалов по отдельности или в комбинациях. Потребовалась большая работа, чтобы определить идеальное покрытие по отражательной способности и долговечности. Исследователи протестировали различные покрытия на стальном зеркале.
Первый слой представлял собой клеевой слой никель-хрома. Затем на 8,4-метровом зеркале распределился невероятно тонкий слой серебра весом всего 64 грамма. Поверх этого еще один никель-хромовый клеевой слой, затем защитный слой нитрида кремния, экранирующий отражающий слой.
Ответственным за эти прецизионные покрытия является Томислав Вучина, старший инженер по покрытиям. Вучина описывает покрытия как балансирующий акт. «Этот внешний слой должен быть достаточно толстым, чтобы его нельзя было стирать при чистке», — сказал Вучина, — «но не настолько толстым, чтобы он поглощал слишком много фотонов и мешал зеркалу соответствовать научным требованиям Рубина».
До тех пор, пока эти покрытия не были применены, стекло было просто стеклом. Узкоспециализированное стекло, но тем не менее стекло. Теперь, когда стекло получило отражающее серебряное покрытие, оно стало настоящим зеркалом.
Процесс подачи заявки занял всего 4,5 часа — ничто по сравнению с 7 годами, необходимыми для создания первичного/третичного зеркала. Вучина и его команда подвергли зеркало ряду тестов: на отражательную способность, адгезию, точечные дефекты и косметический эффект. По словам Вучиной, процесс подачи заявки прошел успешно.
«Это был очень хорошо реализованный проект со всех сторон, — сказал Вучина, — благодаря сочетанию тщательного планирования и технических навыков нашей превосходной команды».
Для VRO это был долгий путь к завершению. Но после долгого ожидания быстро приближается первый свет. Волнение и ожидание уникального и мощного научного вклада обсерватории растет. Его основным результатом является десятилетнее исследование наследия пространства и времени.
«Мы очень рады тому, что оба зеркала теперь имеют покрытие и очень скоро будут установлены на телескоп», — сказала Сандрин Томас, заместитель директора Rubin Construction. «Комбинированная отражательная способность этих зеркал позволит Рубину обнаруживать очень слабые и далекие объекты, что приведет к великой науке!»
