Гигантский Магелланов телескоп GMT

Общий вид будущего телескопа GMT

У телескопа GMT уникальный дизайн, который имеет следующие преимущества. Это сегментированное главное зеркало, в котором используется семь крупнейших современных монолитных зеркал. Шесть из них имеют диаметр 8,4 метра, весом 20 тонн, окружают центральный сегмент, располагающийся вдоль оси, образуя единую оптическую поверхность диаметром 24,5 м, с общей площадью 368 квадратных метров.

Сравнение GMT с другими крупнейшими телескопами

GMT будет иметь разрешающую способность в 10 раз большую, чем космический телескоп Хаббл. Проект GMT является международным консорциумом ведущих университетов и научных институтов мира.

Общие сведения

Общий вид будущего телескопа GMT

У телескопа GMT уникальный дизайн, который имеет следующие преимущества. Это сегментированное главное зеркало, в котором используется семь крупнейших современных монолитных зеркал. Шесть из них имеют диаметр 8,4 метра, весом 20 тонн, окружают центральный сегмент, располагающийся вдоль оси, образуя единую оптическую поверхность диаметром 24,5 м, с общей площадью 368 квадратных метров.

Сравнение GMT с другими крупнейшими телескопами

GMT будет иметь разрешающую способность в 10 раз большую, чем космический телескоп Хаббл. Проект GMT является международным консорциумом ведущих университетов и научных институтов мира.

Зеркала

В качестве сегментов главного зеркала телескоп будет использовать семь крупнейших зеркал в мире, каждое диаметром 8,417 м (27,61 фута). Затем эти сегменты будут расположены так, чтобы одно зеркало было в центре, а остальные шесть располагались симметрично вокруг него. Проблема в том, что внешние шесть зеркальных сегментов будут вне оси, и хотя они идентичны друг другу, они не будут индивидуально радиально-симметричными, что потребует модификации обычных процедур полировки и испытаний. [15]

Зеркала строятся Университет Аризоныс Стюард обсерватория Зеркальная лаборатория Ричарда Ф. Кариса. [16] Отливка первого зеркала в вращающаяся печь, был завершен 3 ноября 2005 года, но шлифовка и полировка все еще продолжались 6,5 лет спустя, когда 14 января 2012 года было отлито второе зеркало. [17] [18] Третий сегмент был отлит в августе 2013 года, [8] [19] и четвертый – в сентябре 2015 года. [20] Для отливки каждого зеркала используется 20 тонн E6. боросиликатное стекло от Корпорация Охара Японии и занимает около 12–13 недель. [21] После отливки их нужно охладить около полугода. [8]

Полировка первого зеркала завершилась в ноябре 2012 года. [22] Поскольку это был внеосевой сегмент, для полировки зеркала потребовалось разработать множество новых оптических тестов и лабораторную инфраструктуру.

Намерение состоит в том, чтобы построить семь идентичных внеосевых зеркал, чтобы было доступно одно запасное, чтобы заменить сегмент, на который наносится новое покрытие, процесс, который требуется 1-2 недели (на сегмент) каждые 1-2 года. [23] В то время как весь телескоп будет использовать семь зеркал, планируется начать работу с четырьмя зеркалами. [8]

Матрица первичных зеркал в целом будет иметь фокусное отношение (фокусное расстояние, деленное на диаметр) f / 0,71. Для отдельного сегмента, диаметр которого составляет одну треть от диаметра, получается фокусное отношение f / 2,14. [19] Общее фокусное отношение всего телескопа будет f / 8, а оптическая характеристика – апланатическая. Григорианский телескоп. Как и все современные большие телескопы, он будет использовать адаптивная оптика. [24] [25]

Ученые ожидают очень качественного изображения благодаря очень большой апертуре и продвинутой адаптивной оптике. Изображение разрешающая способность должен превышать Космический телескоп Хаббла. [26]

Особенности дизайна

Этот телескоп уникален тем, что в нем будут использоваться семь зеркальных сегментов диаметром 8,40 м каждый. Эти сегменты будут скомпонованы так, чтобы образовывать единую оптическую поверхность, что является проблемой, поскольку шесть внешних зеркальных сегментов не образуют радиальной симметрии (т.е. они имеют эксцентричную оптическую систему , это требует небольшой модификации обычной процедуры полировки. зеркала по отдельности смещены от центра, конструкция требует центрированного расположения отражающей поверхности всех семи зеркал, при этом одно зеркало находится в центре, а остальные шесть. Расположены симметрично относительно этого центра, что в конечном итоге дает центрированную фокальную плоскость для Планируется построить семь идентичных эксцентриковых зеркал, чтобы было одно запасное для операций по переработке поверхностей сегментов, что необходимо примерно каждые два года и длиться от одной до двух недель на сегмент.

Зеркала разрабатываются в лаборатории зеркал обсерватории Стюарда (SOML) в Университете Аризоны , в лаборатории, расположенной под стадионом американского футбола . Отливка первого зеркала во вращающейся печи (ru) , окончание 3 ноября 2005 г. , но трудоемкая формовка и полировка будут завершены не раньше начала 2010 года.

В телескопе будет использоваться адаптивная оптика .