Несложно догадаться, что телескоп - это оптический прибор, предназначенный для наблюдения за небесными телами. Действительно, основная его задача состоит в том, чтобы собрать излучаемое удалённым объектом электромагнитное излучение и направить его в фокус, где формируется увеличенное изображение или же образуется усиленный сигнал. На сегодняшний день существует множество различных телескопов – от домашних, которые может приобрести каждый желающий, до сверхточных, таких, к примеру, как «Хаббл», способных заглядывать на миллионы и миллиарды световых лет вглубь Вселенной...
Немного истории
Ещё раньше, в конце XVI века, астроном Томас Диггес пытался наблюдать за звёздами через вогнутые зеркала и линзы. Правда, идея так и не была доведена до своего логического завершения. Галилей же просто оказался «в нужное время, в нужном месте»: наведя трубу Липперсгейя на небо, он открыл кратеры и горы на поверхности Луны и множество прочих интересных вещей. Вот почему он считается первым астрономом, который применил телескоп. Это дало начало эре рефракторных телескопов.
Виды оптической аппаратуры
Подразделить оптические телескопы на типы можно исходя из основного типа элемента, собирающего свет на зеркальные, линзовые и зеркально-линзовые (комбинированные) устройства. Каждый из этих видов обладает своими преимуществами и недостатками, поэтому при выборе подходящей системы нужно учитывать несколько факторов: условия и цели наблюдений, требования к габаритам, весу и транспортабельности, цену и прочее. Попробуем более подробно разобраться, что такое телескоп, и какими основными характеристиками обладают наиболее популярные его виды. Итак, как выглядит телескоп?
Линзовые телескопы-рефракторы
В этих телескопах используются для приближения линзы, которые за счёт своей кривизны собирают свет. Так же как и в прочих оптических приборах (фотоаппаратах, микроскопах и т. д.), все линзы собраны в одно устройство – объектив.
В настоящее время рефракторные телескопы используются в основном любителями, так как рассчитаны для наблюдений только за близкими планетами и Луной.
Достоинства:
- Относительно простая конструкция, надёжность и простота в использовании.
- Не требует специального обслуживания.
- Отличная передача цвета в апохроматическом исполнении и хорошая в ахроматическом.
- Замечательно подходит для наблюдений за двойными звёздами, планетами, Луной, в особенности при больших апертурах.
- Быстрая термостабилизация.
- Объектив не требует регулировок, так как юстируется производителем еще при изготовлении.
Недостатки:
- По сравнению с катадиоптриками и рефлекторами, имеют более высокую стоимость единицы диаметра объектива.
- Практический наибольший диаметр апертуры ограничивается ценой и громоздкостью.
- Из-за ограничений на апертуру, как правило, рефракторы менее подходят для наблюдений за дальними, тусклыми объектами.
Зеркальные телескопы-рефлекторы
Рефлекторный телескоп - это оптическое устройство, у которого функцию светособирающего объектива выполняет зеркало. Основное зеркало может быть малого диаметра (сферическим) или же большого (параболическим).
Достоинства:
- По сравнению с катадиоптриками и рефракторами стоимость единицы диаметра апертуры ниже.
- Компактны и удобны при транспортировке.
- За счёт относительно большой апертуры, замечательно работают при наблюдениях дальних и тусклых объектов: звёздных скоплений, туманностей, галактик.
- Нет хроматической аберрации. Изображения яркие, с малым искажением
Недостатки:
- На термостабилизацию требуется время, из-за массивного стеклянного зеркала.
- Изображение слегка искажается из-за открытой трубы, незащищённой от тёплых потоков воздуха и пыли.
- Периодически требуется юстировка зеркал, которая при эксплуатации или транспортировке может утрачиваться.
Зеркально-линзовые, или катадиоптрические
Катадиоптрический телескоп - это оптическое устройство, в котором максимально снижены различного рода искажения изображения за счёт использования в них зеркал вместе с корректирующими линзами. За счёт того что свет внутри трубы отражается несколько раз, фокус может быть длинным. Некоторые модели способны фиксировать изображение. Если использовать с этой целью катадиоптрический телескоп, фото получатся достаточно хорошего качества.
Достоинства:
- Коррекция аберраций высокого уровня.
- Замечательно подходит для наблюдений как за близкими объектами, такими как Луна, так и за объектами в далёком космосе.
- Закрытая труба максимально защищает от пыли и тёплых воздушных потоков.
- По сравнению с рефлекторами и рефракторами при равной апертуре сохраняется наибольшая компактность.
- По сравнению с рефрактором стоимость больших апертур значительно ниже.
Недостатки:
- Относительно долгая термостабилизация.
- Стоимость равной апертуры больше, чем у рефлекторов.
- Самостоятельная юстировка затруднительна в связи со сложностью конструкции.
Современные космические телескопы
Проделав долгий путь (начиная с подзорной трубы XVII века и заканчивая автоматическими космическими гигантами), телескоп открыл огромные возможности в исследовании звёздного неба. Но есть множество факторов, мешающих любому, даже самому мощному наземному телескопу, проводить исследования. К ним могут относиться как засветка и турбуленция, так и самые банальные облака. Орбитальные космические станции в этом плане обладают огромным преимуществом, так как способны работать круглосуточно, в любых погодных условиях передавая изображения без малейших атмосферных искажений. Одна из таких станций - «Хаббл», космический телескоп. Фото, сделанные его оптикой, безупречно отображают самые далёкие объекты Вселенной, удаленные на миллиарды километров, позволяя астрономам открывать новые звёзды, планеты и галактики.
