Монтування телескопа — Вікіпедія

Монтува́ння телеско́па^[1] (також опо́рно-поворо́тний при́стрій (ОПУ́) телеско́па) — поворотна опора приладів для спостереження за небесними об'єктами (наприклад, телескопів або астрографів). Монтування дозволяє наводити телескоп на потрібний об'єкт, а за тривалого спостереження або фотографування — компенсувати добове обертання Землі.

Назва «монтування телескопа» поширеніше в астрономії, а «опорно-поворотний пристрій телескопа» — у машинобудуванні.

Типи монтувань і їх будова[ред. | ред. код]

Лом складається з двох взаємно перпендикулярних осей для наведення телескопа на об'єкт спостереження. Також монтування може містити приводи і системи відліку кутів повороту. Встановлюється монтування на якусь основу: колону, триногу або фундамент.

Альт-азимутальне монтування[ред. | ред. код]

Найпростіше монтування — альт-азимутальне — схоже на алідаду теодоліта або штативну головку фотоапарата. У ньому перша вісь вертикальна, друга — горизонтальна. Альт-азимутальне монтування легке, компактне і дешеве, але має істотний мінус.

Земля обертається навколо осі, тому на фотографіях зоряного неба з тривалими (від декількох секунд і більше) витримками замість зображення зірок виходять треки їх переміщення по небу. Оскільки «серйозні» телескопи призначені саме для фотографування, а не для візуального спостереження, наведення телескопа доводиться коригувати одночасно за трьома осями: азимут, висота над горизонтом і поворот фотоматеріалу.

Альт-азимутальне монтування застосовується в сучасних великих телескопах: вертикальне розташування однієї з осей дозволяє значно зменшити та спростити характер деформації системи під дією сили тяжіння, що важливо за значної маси телескопа. Наведенням керує складний обчислювальний комплекс.

Альт-азимутальне монтування має «мертву точку» — зеніт. Щоб зняти об'єкт, що пролітає через зеніт, доводиться дуже швидко повертати телескоп за азимутом. Якщо це технічно неможливо, об'єкт, зрозуміло, втрачається.

Альт-азимутальне монтування популярне в аматорській астрономії, оскільки дозволяє зробити телескоп великим (аж до пів метра), але дешевим і транспортабельним. Компенсації обертання не передбачено взагалі.

Екваторіальне монтування[ред. | ред. код]

Якщо ж потрібно компенсувати обертання Землі без комп'ютерів і серводвигунів, використовують екваторіальне монтування. Одна вісь обертання паралельна земній осі, друга — перпендикулярна до неї. Щоб утримувати в полі зору певну точку неба, достатньо прилад обертати навколо однієї осі зі швидкістю 1 оберт за 23 години 56 хвилин 4 секунди (зоряна доба) — годинниковим механізмом або електродвигуном з редуктором.

Однак екваторіальне монтування складніше, масивніше і дорожче у виготовленні. Крім того, таке монтування має конструктивні обмеження за використання у приполярних широтах, а іноді — в районі небесного меридіана^[2]. Мертвою точкою екваторіального монтування є, природно, полюс світу (північний або південний, в залежності від півкулі). Це найвдаліша з усіх можливих мертвих точок — теоретично через полюс може пройти лише невелике тіло на зразок комети, метеора або супутника.

Рідкісні і спеціалізовані монтування[ред. | ред. код]

Нерухомий телескоп[ред. | ред. код]

Такими є, наприклад, зенітні телескопи, які дивляться прямо вгору. Зенітні телескопи широко застосовувалися для дослідження обертання Землі, поки не були замінені точнішими інструментами.

У зенітних телескопів буває рідинне дзеркало, гранично дешеве, яке проте взагалі не дозволяє нахиляти телескоп.

З фіксованим кутом місця — 1 вісь[ред. | ред. код]

Азимутальні телескопи повертаються навколо вертикальної осі, але зафіксовані за висотою. Це дозволяє оглянути все або майже все небо, проте будь-яке конкретне світило можна побачити тільки протягом короткого інтервалу, коли воно проходить через заданий кут місця. Таким є Великий південноафриканський телескоп, оптимізований для огляду Магелланових Хмар.

Пассажне — 1 вісь[ред. | ред. код]

Пасажні інструменти, навпаки, повертаються вгору-вниз за висотою, але зафіксовані на один азимут. Служать для точного визначення моменту проходження світила через певну площину.

Пасажне монтування також застосовується в особливо великих радіотелескопах, які з міркувань міцності не варто повертати відносно більше ніж однієї осі.

Альт-альт монтування — 2 осі[ред. | ред. код]

Має дві горизонтальних осі на зразок карданного підвісу. В альт-альт монтування є дві мертвих точки на горизонті — в напрямку основної осі (наприклад, на півночі й півдні). Настільки ж громіздке, як екваторіальне, і тому застосовується для специфічних задач (наприклад, супроводу супутників)^[3].

З підвищенням якості обробки дзеркал труби телескопів поступово коротшають — тому періодично надходять пропозиції робити великі телескопи (як аматорські,^[4] так і професійні) на альт-альт і альт-альт-азимутальному монтуваннях. Однак серед багатометрових телескопів світового рівня не відомо жодного на альт-альт монтуванні.

Альт-альт-азимутальне монтування — 3 осі[ред. | ред. код]

Поєднує альт-азимутальне і альт-альт монтування. Задача наведення такого телескопа має багато розв'язків,^[5] і, якщо вибрати найвдаліший з них, можна взагалі не потрапляти в мертві точки. Через складність також уважається спеціалізованим монтуванням. Дозволяє супроводжувати супутник, що рухається по будь-якій коловій орбіті, повертаючи всього одну вісь, або довільно повертати^[4] фотоматеріал. Тому застосована в комплексі «Окно».^[6]

«Двері від хліва» — 3 осі[ред. | ред. код]

«Двері від хліва» — аматорський сурогат екваторіального монтування. На тринозі закріплено дві дошки, з'єднані шарніром. На верхній дошці — будь-яка відповідна штативна головка. Шарнір розташовують уздовж земної осі, потім фотоапарат наводять на зорю і вмикають пристрій стеження (найчастіше — кроковий мотор з різьбовою шпилькою). Вже за працюючого мотора дистанційним пультом вмикають затвор фотоапарата.

Шестиноге монтування[ред. | ред. код]

Дозволяє точно керувати телескопом з комп'ютера, однак керувальні сигнали досить складні.

Застосовується вкрай рідко, деякі з телескопів з таким монтуванням:

• «Гексапод» («Шестиніжник»), 1,5-метровий телескоп, Чилі
• Масив анізотропії реліктового випромінювання ім. Лі Юаньчже, радіоінтерферометр з 13 елементів (з можливістю розширення до 19) на поворотній 6-метровій платформі, Австралія+Тайвань (розташований на Гаваях).

Див. також[ред. | ред. код]

• Альт-азимутальне монтування
• Монтування Добсона
• Системи небесних координат
• Екваторіальне монтування

Примітки[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]

• Типи монтувань [Архівовано 30 вересня 2021 у Wayback Machine.] (рос.)
• Навіщо потрібне екваторіальне монтування і чим воно відрізняється від азимутального (рос.)
• Вибираємо монтування для телескопа [Архівовано 10 серпня 2020 у Wayback Machine.] (рос.)
• Монтування засновані на подвійній черв'ячній передачі [Архівовано 11 квітня 2022 у Wayback Machine.] (рос.)