WikiSort.ru - Космос

Альт-азимутальная монтировка

Простейшая монтировка — альт-азимутальная — похожа на алидаду теодолита или штативную головку фотоаппарата. У неё первая ось вертикальна, вторая горизонтальна. Альт-азимутальная монтировка легка, компактна и дешева, но обладает существенным минусом.

Земля вращается вокруг оси, поэтому на фотографиях звёздного неба с длительными (от нескольких секунд и более) выдержками вместо изображения звёзд получаются треки их перемещения по небосводу. Поскольку «серьёзные» телескопы предназначены именно для фотографирования, а не для визуального наблюдения, наводку телескопа приходится корректировать одновременно по трём осям: азимут, угол места и поворот фотоматериала.

Альт-азимутальная монтировка применяется в современных больших телескопах: вертикальное расположение одной из осей позволяет значительно уменьшить и упростить по характеру деформации системы под действием силы тяжести, что важно при значительной массе телескопа. Наводкой управляет сложный вычислительный комплекс.

У альт-азимутальной монтировки есть «мёртвая точка» — зенит. Чтобы заснять объект, пролетающий через зенит, приходится очень быстро поворачивать телескоп по азимуту. Если это технически невозможно, объект, разумеется, потерян.

Альт-азимутальная монтировка популярна в любительской астрономии, так как позволяет сделать телескоп большим (вплоть до полуметра), но дешёвым и транспортабельным. Компенсация вращения не предусматривается вообще.

Экваториальная монтировка

Если же нужно компенсировать вращение Земли без компьютеров и сервомоторов, используют экваториальную монтировку. Одна ось поворота параллельна земной оси, вторая — перпендикулярна ей. Чтобы удерживать в поле зрения одну и ту же точку неба, достаточно вращать прибор вокруг одной оси со скоростью 1 оборот за 23 часа 56 минут 4 секунды (звёздные сутки) — часовым механизмом или электродвигателем с редуктором.

Однако экваториальная монтировка сложнее, массивнее и дороже в изготовлении. Кроме того, такая монтировка имеет конструктивные ограничения при использовании в приполярных широтах. Мёртвой точкой экваториальной монтировки является, естественно, полюс мира (северный или южный, в зависимости от полушария). Это самая удачная из всех возможных мёртвых точек — теоретически через полюс может пройти лишь небольшое тело наподобие кометы, метеорита или спутника.

Неподвижный телескоп

Таковы, например, зенитные телескопы, которые смотрят прямо вверх. Зенитные телескопы широко применялись для исследования вращения Земли, пока не были заменены более точными инструментами.

У зенитных телескопов бывает жидкое зеркало, предельно дешёвое, однако вообще не позволяющее наклонять телескоп.

С фиксированным углом места — 1 ось

Азимутальные телескопы поворачиваются вокруг вертикальной оси, но зафиксированы по углу места. Это позволяет обозреть всё или почти всё небо, однако любое конкретное светило можно увидеть только в короткий интервал, когда оно проходит через данный угол места. Таковым является Большой южноафриканский телескоп, оптимизированный для обозрения Магеллановых облаков.

Пассажная — 1 ось

Пассажные инструменты, наоборот, поворачиваются вверх-вниз по углу места, но зафиксированы на один азимут. Служат для точного определения момента прохождения светила через определённую плоскость.

Пассажная монтировка также применяется в особо крупных радиотелескопах, которые из соображений прочности не стоит поворачивать более чем по одной оси.

Альт-альт монтировка — 2 оси

Имеет две горизонтальных оси на манер карданного подвеса. У альт-альт монтировки есть две мёртвых точки на горизонте — в направлении основной оси (например, на севере и юге). Столь же громоздка, как экваториальная, и потому применяется для специфических задач (например, сопровождения спутников).

С повышением качества обработки зеркал трубы телескопов постепенно укорачиваются — поэтому периодически поступают предложения делать крупные телескопы (как любительские,^[1] так и профессиональные) на альт-альт и альт-альт-азимутальной монтировке. Однако среди многометровых телескопов мирового уровня не известно ни одного альт-альт.

Альт-альт-азимутальная монтировка — 3 оси

Сочетает альт-азимутальную и альт-альт монтировку. Задача наводки такого телескопа имеет много решений,^[2] и, если выбирать наиболее удачное из них, можно вообще не попадать в мёртвые точки. Из-за сложности также считается специализированной монтировкой. Позволяет сопровождать спутник, движущийся по любой круговой орбите, поворачивая всего одну ось, или произвольно поворачивать фотоматериал. Поэтому применена в комплексе «Окно».^[3]

«Дверь от сарая» — 3 оси

«Дверь от сарая» — любительский суррогат экваториальной монтировки. На треноге закреплены две доски, соединённые шарниром. На верхней доске — любая подходящая штативная головка. Шарнир располагают вдоль земной оси, затем фотоаппарат наводят на звезду и включают устройство слежения (чаще всего шаговый мотор с резьбовой шпилькой). Уже при работающем моторе дистанционным пультом включают затвор фотоаппарата.

Шестиногая монтировка

Позволяет точно управлять телескопом с компьютера, однако управляющие сигналы довольно сложны.

Применяется крайне редко, некоторые из телескопов с такой монтировкой:

• «Гексапод» («Шестиножник»), 1,5-метровый телескоп, Чили
• Массив анизотропии реликтового излучения им. Ли Юаньчжэ, радиоинтерферометр из 13 элементов (с возможностью расширения до 19) на поворотной 6-метровой платформе, Австралия+Тайвань (расположен на Гавайях).