Gamma č. 015 (Dalekohledy (II.)) a dopisy čtenářů

Autor: Jarda Pecka <gamma(at)oranzovestranky.cz>, Téma: Dalekohledy, Vydáno dne: 25. 01. 2006

Technologie hvězdářských dalekohledů (II.)

Jednou z největších událostí pozorovací astronomie bylo vypuštění Hubbleova kosmického teleskopu (HST). Jeho dvoumetrový průměr je dán rozměry nákladního prostoru raketoplánu, a právě raketoplán způsobil HST největší potíž. Vypuštění HST se z různých technických důvodů několikrát odkládalo, další velké zpoždění způsobila dlouhá přestávka startů raketoplánů po havárii Challengeru v lednu 1986 a když byl konečně HST dopraven na oběžnou dráhu, radost astronomů se ukázala být předčasná. Netrpělivě očekávané snímky byly beznadějně rozmazané: dalekohled byl doslova krátkozraký. Příčina? Místo aby byl HST co nejdříve po vyrobení vypuštěn na oběžnou dráhu, čekal téměř dva roky ve skladu, vystaven drtivému působení zemské přitažlivosti; a když se konečně dostal do vesmíru, superpřesné zrcadlo bylo nenapravitelně pokřivené.



Hvězdářský dalekohled


Co dělat s krátkozrakým dalekohledem? Totéž co s člověkem: dostane brejle. Podle získaných fotografií byl změřen přesný charakter vady, astronomové navrhli soustavu korektivních čoček a během speciální opravářské mise raketoplánu kosmonauti nasadili dalekohledu jeho ?brýle?. Oprava měla spektakulární úspěch: dalekohled od té doby zásobuje astronomy záplavou vysoce kvalitních snímků.


V každém případě v ceně asi 5 G$ je HST dražší než všechna pozorovací zařízení dohromady, která byla vyrobena za celou historii observační astronomie od dob Sumerské říše až do osmdesátých let dvacátého století. Astronomie je bezkonkurenčně nejdražší vědou a odborníci z ostatních oborů - biologové, lékaři, chemici - jen závistivě vzdychají, jak by se jim to bádalo, kdyby také dostávali takové - doslova - astronomické částky.


HST má sloužit přibližně do roku 2010; pak se zřejmě těžiště pozorovací astronomie přesune zpátky dolů na Zemi. Ukázalo se totiž, že podobně výkonné zařízení se tady dole dá pořídit za nějakých 350 M$ a dalších 5 M$ se vydá za instalaci doplňků omezujících vliv atmosféry a gravitace.


Už dnes probíhají práce na projektu nového velkého dalekohledu, nebo spíš soustavy dalekohledů, rozmístěných tisíce kilometrů daleko a vzájemně propojených rychlou počítačovou sítí. Takto rozmístěné dalekohledy pracují na principu interferometrie, kdy se spřažené přístroje chovají jako jeden dalekohled s rozlišovací schopností odpovídající celkovým rozměrům interkontinentálního zařízení. Největším problémem této soustavy bude v éře superrychlých počítačů kupodivu nedostatečná kapacita výpočetního systému pro zpracování obrazových dat; s použitím dnešní technologie se náležitě výkonný řídicí systém prostě nedá postavit. Astronomové ale spoléhají na trvalou platnost tzv. Moorova zákona, podle kterého se výpočetní výkon nejrychlejších strojů zdvojnásobuje každých osmnáct měsíců, a věří, že než bude soustava dalekohledů postavena, počítačoví vývojáři pro ně potřebné stroje stihnou zkonstruovat.


Současně s tím mají být v kosmu umístěny dva osmimetrové segmentové dalekohledy do takzvaných Lagrangeových bodů v soustavě Slunce - Země (tyto body leží na oběžné dráze Země před a za ní ve vzdálenostech zhruba čtvrtiny délky dráhy; tělesa, která se tam dostanou, jsou gravitačně stabilizována). Interferometrická soustava takových rozměrů, umístěná v kosmickém prostoru bez rušivého vlivu atmosféry, má mít takové optické schopnosti, že o povrchu takzvaných exoplanet (planet sousedních hvězd), jejichž pouhou existenci dnes jen obtížně zjišťujeme, máme mít za dvacet let k dispozici mapy s rozlišením odpovídajícím mapám Marsu z počátku dvacátého století. Nad něčím takovým už zůstává rozum stát ...


A ještě poslední aktualita o Miru: v úterý demonstrovalo v Moskvě několik set ruských vědců a inženýrů proti plánované březnové likvidaci stanice. Je to pochopitelný sentiment lidí, kteří do pýchy národního kosmického programu investovali velké úsilí, ale obávám se, že tentokrát je to rozhodnutí už definitivní ...



Dopisy čtenářů

Karpoň:

Když už je řeč o adaptivní optice, tak by mě zajímalo jak to ten počítač co tu optiku řídí, pozná, že má správný obraz a třeba že to co vidí není jen nějaká mlhovina nebo co.

Teď se musím se přiznat, že jsem to včera trochu zamotal, když jsem luštil měsíc staré heslovité poznámky (v úterý jsme pospíchali do Ústí, Mika jel po dálnici dvě stě a to se halt člověk tolik nesoustředí).

Ve skutečnosti je to tak, že mechanická táhla se používají u velkých pozemních dalekohledů k vyrovnávání deformací způsobených vlastní vahou zrcadla; tvar povrchu neustále měří s přesností na tisíciny milimetru laserová čidla. U orbitálních teleskopů hledících dolů do atmosféry se používá jiná technika: obraz se přes polovodičové CCD prvky přenáší do počítače, dalekohled si pravidelně slabým laserovým paprskem ozařuje zemský povrch, podle charakteru zpětného odrazu vyhodnocuje okamžitý stav atmosféry a podle toho se počítačově upravuje získaný obrazový signál.