В Бурятии начато строительство крупнейшего в Евразии солнечного телескопа

Есть в России институт солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН (ИСЗФ СО РАН). И недавно пришла новость, что под его контролем в Республике Бурятия (у границы с Монголией) начато строительство самого большого на континенте солнечного телескопа-коронографа. Также стало известно, что он станет наиболее сложным и дорогостоящим инструментом будущего Национального гелиогеофизического комплекса.

Справа показана схема коронографа Лиó.1) Однолинзовый объектив.2) Экран 'Искусственная луна'.3) Линза поля. 4) Диафрагма Лиó.5) Вторичный объектив. 6) Приемник излучения .7) Зеркало.

Теперь уточним, что такое коронограф. Коронограф (от латинского corona - венец) представляет собой мощный телескоп для наблюдений за солнечной короной вне затмений. Поскольку солнечная корона имеет более слабое излучение, чем солнечный диск, то невооружённым глазом её можно увидеть только при полном солнечном затмении, когда диск Луны полностью закрывает от наблюдателя диск Солнца.

Стало известно, что проектирование самого телескопа завершилось ещё в прошлом году, и недавно было получено разрешение на строительство. А до конца текущего года планируется лишь подготовка строительной площадки (нужно наших строителей послать на стажировку в Китай, где огромные здания строятся за считанные недели). А уже с началом 2024 года начнётся сама постройка комплекса зданий. Ожидается, что этот телескоп станет самым крупным в Евразии.

Этот телескоп будут строить на территории Саянской солнечной обсерватории ИСЗФ, расположенной около посёлка Монды в Бурятии. Весь проект был оценён 36 миллиардов рублей, а ввод в эксплуатацию нового телескопа планируется только в 2030 году (к тому времени, он наверняка уже перестанет быть крупнейшим на континенте, а бюджет придётся увеличивать после каждого подорожания строительных материалов и прочего оборудования). 

Сообщается, что на постройку телескопа уйдёт больше времени, чем на строительство остальных объектов комплекса. Этот мощный телескоп понадобится российским астрономам для подробного изучения магнитных полей и циклов солнечной активности. Также он поможет изучению тонкой структуры фотосферы, недоступной при наблюдении через телескопы малого диаметра и орбитальные обсерватории.

По рассказу учёных, данный телескоп станет сложнейшим комплексом приборов, позволяющим проводить спектральный анализ и получать редкие сведения о магнитных полях и движении вещества, лучше узнать причины возникновения солнечных вспышек, корональных выбросов массы и прочих солнечных явлений. Также он поможет в решении важнейших фундаментальных и прикладных научных задач. Например, он поможет предсказывать солнечную активность, во время которой на Земле происходят сбои со связью и выходят из строя орбитальные спутники.

Слева коронограф с экваториальным куполом, Саянская солнечная обсерватория ИСЗФ СО РАН, и телескоп АЗТ-33ИК. Справа малый внезатменный коронограф системы Лио, Кисловодская горная астрономическая станция.

В оптическую схему телескопа входят целых 13 зеркал с главным зеркалом, имеющим диаметр 3 метра, и изготовленным из астроситалла. Это стеклокерамический материал толщиной всего 12 сантиметров, при массе самого зеркала превышающей пару тонн. Вся конструкция планируется высотой 42 метра, а её вес «скромные» 120 тонн. Согласно данному проекту, кроме башни телескопа, также будут построены несколько зданий (склад для технологического оборудования, лаборатория и административный корпус). (И на всё это нужно будет 6,5 лет, за которые можно построить огромную военную базу с несколькими подземными складами, полигоном и аэродромом.)

Теперь немного подробнее про материал главного зеркала. Есть Ситаллы - это стеклокристаллические материалы (называемые также СО-115М или Астроситаллы), получаемые объёмной кристаллизацией стёкол и состоящие из одной либо нескольких кристаллических фаз, которые равномерно распределены в стекловидной фазе. Разработал их советский физикохимик И. И. Китайгородский. Аналогичные материалы, за границей называются пирокерам, девитрокерам, стеклокерам. Также существуют литиевые, борно-бариевые, магниевые, титановые и прочие виды ситаллов. А егo ближайшим пpиpoдным aнaлoгом является вyлкaничecкoe cтeклo обсидиан.

В новости от 7 апреля 2017 года сообщалось, что на предприятии холдинга «Швабе» запущен новый производственный участок по производству астроситалла. Им оказался Лыткаринский завод оптического стекла в Московской области. Сообщалось, что его производственная мощность составляет до 25 тонн крупногабаритных заготовок диаметром от 2,5 до 3,5 метров ежемесячно. Отсюда возникает закономерный вопрос, почему крупнейший на континенте телескоп строится такими «стремительными» темпами, когда производство зеркал запущено в 2017 году, план постройки согласован лишь в 2023 (спустя 6 лет), а построен он будет аж в 2030 году (ещё через 6,5 лет). Есть большие подозрения, что это конструкция по большому счёту мало кому нужна и финансируется по остаточному принципу.

Астроситалл стал редким материалом, сочетающим в себе температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) близкий к нулевому в широком диапазоне температур, а также высокую однородность по ТКЛР и другие важные свойства. Чаще всего этот материал применяется изготовления подложки зеркал, установленных в крупногабаритных астрономических телескопах наземного и космического базирования. 

Также сообщалось, что по состоянию на 2017 год наша промышленность могла покрывать как собственные нужды в этом материале, так и продавать его за рубеж. Если знаете, где стоят подобные крупногабаритные телескопы, то напишите в комментариях, поскольку за столько лет было выпущено материала достаточного почти для 900 обсерваторий. При весе одного зеркала 2 тонны и их выпуске 25 тонн в месяц или 300 в год, на протяжении 6 лет, итого было выпущено примерно 1 800 тонн астроситалла.

Ещё больше интересных статей читайте в блоге «Подводные камни техномира» (ссылка кликабельна).