如何巨大的镜子望远镜



阿塔卡马沙漠智利 - 天堂的天文学家。独特的空气质量,全年良好的天气条件和光污染非常低的水平,使这荒凉的地区理想的巨型望远镜的建设。例如,<一个href="http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%B2%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%87%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B2%D1%8B%D1%87%D0%B0%D0%B9%D0%BD%D0%BE_%D0%B1%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%BE%D0%B9_%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF">телескоп E-ELT ,其下已经准备施工现场。然而,这不是这种类型的唯一的大型工程。自2005年以来,工作正在进行中,以创建另一个壮观的天文仪器,<一个href="http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D1%82%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2_%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF">Гигантского麦哲伦望远镜(GMT)。它看起来像建筑在2020年后:

在其光学系统的心脏是7巨大圆形的镜子反射面。 8,高4米,重20吨每个直径就其本身而言,生产这种镜子,甚至与所要求的精度,是工程的真正的艺术杰作。如何创建这样的产品?关于它 - 下切

此刻,做出两个反射镜,所述第三模制并逐渐冷却,在第四预定施放在今年的末端。通过镜子史都华天文台,亚利桑那大学(亚利桑那州的史都华天文台镜面实验室。大学)的实验室开发的制造工艺。

每个反射镜由多个六角形段,这使得有5倍减少重量相比,在相同镜尺寸的固体铸产品。高品质的日本制造的高硼硅玻璃毛坯。段的厚度小于28毫米,这对操作条件有积极的作用 - 例如一个镜会迅速采取环境温度,从而防止空气在表面和图像失真振荡的发生

基板的镜面部分。 I>

此外,轻量化设计反射镜让自己只从7个主要和7次镜收集的反射面的直径为25米。它有时更易于管理和配置望远镜。与此相比,798段项目E-ELT。

铺设的玻璃坯料的基板(1681片)上之后,顶部覆盖的未来回转窑的一个巨大的镜子的整个区域。在温度达到1178摄氏度时,炉转速 - 5转。其结果是,该段被熔合以形成具有表面的玻璃抛物线形状的单个阵列。炉由于离心力仅仅作为粗略形式的抛物面的旋转。

此后,控制均匀的漫长过程冷却,在相同的窑。它需要三个月,以防止裂纹的发生是由于太快速冷却。在冷却结束时,反射镜的未来小心地从耐热性基板移除,并转移到抛光支架。

然后开始抛光的反射镜的更冗长和艰苦的过程。与此相反的球面反射镜,该表面的曲率是恒定的,抛光巨抛物面镜最高的精度是非常困难的任务。在反射镜,用于从球形形状的轨迹的偏差的情况下,为14毫米。

一般情况下,抛线,面的,可以这么说,不自然。几乎所有可用的工具,并在任何与各界和领域相关的方式创建的,因此科学家和技术人员不得不砸他的头在镜面抛光。

其中一个主要的工具是一个旋转盘,其直径为约1米,带分配器抛光剂。该圆盘可沿导轨移动,而反射镜本身是围绕在抛光的支架的轴线旋转。

这种金刚石研磨工具的主要表面处理的目的是调整的大部分在玻璃表面缺陷,并提供一个鞍形。事实是,在旋转水玻璃采用对称抛物线形状是最接近的近似。和鞍用于抛物面表面由计算机控制研磨,其间玻璃除去6-8毫米。在此阶段的精密加工表面为100微米。

然后开始抛光。使用每个抛光周期<一后href="http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%ED%F2%E5%F0%F4%E5%F0%EE%EC%E5%F2%F0">интерферометра 测量反射镜的表面上。激光束扫描的整个表面区域,并在凸反射光束的各种偏差和凹陷是固定的,映射缺陷。干涉仪的分辨率为约5纳米。

上的缺陷的计算机的地图的基础上控制抛光,花费更多的时间或施加更大的压力,在特定区域的处理的下一个循环过程中的仪器。要修复检测到的单点缺陷也已经使用抛光轮的直径为10至35厘米,具有足够柔韧的鞋底,重复反射镜表面的曲率。

为任务要由望远镜来执行允许有表面缺陷不超过25纳米以上。而要做到这一点是非常困难的。抛光到底第一镜花了大约一年的时间。



来源: habrahabr.ru/post/236147/

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