26 апреля 2016 года в Южной европейской обсерватории (ESO), расположенной в пустыне Акатами (Чили) была опробована система 4LGSF из четырех волоконно-оптических лазеров, существенно расширяющая возможности Very Large Telescope. Эти самые мощные лазеры, используемые когда либо в астрономии, станут важнейшей составляющей адаптивного комплекса оптической системы, позволяющей отслеживать положение небесных объектов с еще более высокой степенью точности.

image

Одна из уникальных возможностей, открывшейся благодаря применению лазеров — создание «искусственных звезд» (guide stars), возникающих в верхних слоях атмосферы Земли в результате их подсветки лучами лазеров, мощностью в 22 Вт каждый.

image

Использование установкой The Four Laser Guide Star Facility (4LGSF) четырех лазеров вместо одного — принципиально новое решение, позволяющее гораздо более подробно регистрировать распределение турбулентных воздушных потоков в атмосфере и компенсировать возникающие в этой связи негативные оптические эффекты, влияющие на качество изображения.

image

Блок 4LGSF является центральной частью установки адаптивной оптики (Adaptive Optics Facility) на четвертом «юните» — основном телескопе VLT (Unit Telescope 4), создающей четыре «искусственных звезды» для систем адаптивной оптики GALACSI/MUSE и GRAAL/HAWK-I.

image

На церемонии присутствовали ведущие специалисты ESO, в том числе официальный представитель ESO в Чили Фернандо Комерон (Fernando Comeron), а также представители компаний — участников проекта, изготовивших ключевые компоненты новой адаптивно-оптической системы.

image

Система 4LGSF изготовлена в специалистами ESO в сотрудничестве с крупнейшими европейскими научно-производственными компаниями и опытно-конструкторскими объединениями. В их числе:

Генеральный подрядчик — компания TOPTICA (Германия), ответственная за поставку генератора, удвоителя частот, а также за разработку программного обеспечения управления системой. Президент TOPTICA Вильгельм Кэндерс (Wilhelm Kaenders), сказал: “TOPTICA в высшей степени удовлетворена сотрудничеством с ESO. И здесь дело не только в моей старой личной приверженности астрономии, не только в наслаждении работать с высокопрофессиональными техниками из ESO, дело еще и в том вдохновении, которое мы получаем, разрабатывая наш собственный коммерческий продукт на таком высоком уровне”.

Стоит отметить, что участие в этом проекте позволило фирме TOPTICA распространить диапазон своей продукции на новый интервал длин волн и режим выходной мощности. Сейчас компания выпускает лазер SodiumStar 20/2, принятый в качестве квази-стандартного для действующих и планируемых телескопов по всем миру. В частности, SodiumStar используется во всех проектах сверхгигантских телескопов следующего поколения. За семь лет сотрудничества с ESO число сотрудников компании выросло с 80 до более 200 человек.

Корпорация MPBC (Канада), предоставившая лазерные помпы и усилители Рамана, спроектированные в сотрудничестве со специалистами ESO. Сотрудничество MPBC и ESO также привело к дополнительным полезным результатам: созданию линейки одночастотных усилителей для практически любых длин волн, применимых для научных и коммерческих целей. Президент MPB Communications Inc. Джейн Бачински (Jane Bachynski) отметила, что: “Сотрудничество MPBC и ESO позволило нам освоить разработку Рамановских волоконных усилителей значительно большей мощности”.

Нидерландская компания TNO изготовившая набор оптики, корректирующей форму лучей. В разработках TNO принимали участие специалисты многих компаний из Нидерландов — Vernooy, Vacutech, Rovasta, Schott Benelux, Maxon Motor Benelux, IPS technology, Sensordata, WestEnd и крупнейших международных компаний, в числе которых RMI, Qioptiq, Laser Components, Carl Zeiss, GLP, Faes, Farnell, Eriks и Pfeiffer.

Знания, полученные участниками разработки в процессе сотрудничества с ESO вышли далеко за пределы потребностей проекта 4LGSF и смогут найти применение не только в астрономии, но и в коммуникациях, производстве полупроводников, медицинской технике, космических исследованиях и физике Земли.



Несколько менее мощные лазерные установки уже были смонтированы ESO по заказу обсерватории Кека (Гавайи, США) и обсерватории Мауна-Кеа (Гавайи, США). Ожидается, что в будущем подобные промышленные лазеры станут частью исследовательского комплекса в обсерватории Gemini (Хило, Гавайи; Ла-Серена, Чили) управляемой международной Ассоциацией университетов для исследований в астрономии, и ряде других крупнейших обсерваторий мира.

Краткая справка

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) — самая современная международная астрономическая обсерватория в мире. В работе ESO участвует 16 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO.

ESO реализует масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных комплексов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. В распоряжении научного сообщества на территории Чили сегодня имеются три уникальных наблюдательных пункта мирового класса: Ла Силья, Паранал и Чахнантор.

ESO — европейский партнер крупнейшего астрономического проекта современности – системы радиотелескопов миллиметрового и субмиллиметрового диапазона ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового «Европейского Чрезвычайно Большого Телескопа» для оптического и ближнего ИК диапазонов, которому отведена роль «величайшего ока человечества, устремленного в небо».

На этом всё, с вами был простой сервис для выбора сложной техники Dronk.Ru. Не забывайте подписываться на наш блог, будет ещё много интересного.

image

Спонсор поста кэшбэк-сервис LetyShops. Возвращайте деньги за любые покупки в интернете. Подробнее о том что такое кэшбэк-сервис читайте в нашей статье Выбираем кэшбэк-сервис на 6-летие Алиэкспресс

Комментарии (12)


  1. vKreker
    03.05.2016 16:22
    +7

    Баннеры и спонсоры в посте? Что дальше? Ссылки от sape?


  1. deema35
    03.05.2016 18:44
    +1

    Неужели воздух так сильно рассеивает лучи лазера, что они так хорошо видны на фотографии.


    1. tUUtiKKi13
      04.05.2016 12:24

      У меня есть лазерная указка 250 mW, зелёная. Даже если воздух кристалльно чистый видно луч в воздухе.


    1. MIFo_0
      04.05.2016 14:22

      Даже 20-50мВт указка зелёная отлично видна, а тут мощи поболе будет. Опять же выдержка, судя по яркости неба.


    1. dydyman
      04.05.2016 14:23

      Они хорошо видны под определенными углами. Если находиться рядом и смотреть в сторону луча, видно хорошо. Если смотреть сбоку на луч (луч перпендикулярно вектору взгляда), то почти не видно, только вспышки от пролетающих через луч пылинок.


  1. kromobis
    03.05.2016 18:44

    Интересно, какая длина волны у лазеров и почему именно такая?


  1. Arxitektor
    03.05.2016 20:22

    Либо выдержка
    либо 22 ватта на каждый.
    1 ватную указку тоже хорошо видно и микрочастицы пыли в воздухе всегда есть.
    длинна волны может быть выбрана из-за того что телескоп для видимого диапазона либо сенсоры хорошо работают в этой области или просто были такие лазеры )


  1. Hegny
    03.05.2016 20:44

    589.2 нм
    для того, чтобы ионизировать натрий в верхних слоях атмосферы


  1. slon4ik
    06.05.2016 13:58

    Что-то не совсем понятно, зачем телескопу лазер? :(
    'guide star' для того, что бы лучше наводиться на сектор неба и отслеживать картинку на больших выдержках с меньшими «мазками»?
    Или всё-таки «регистрировать распределение турбулентных воздушных потоков в атмосфере» что бы компенсировать локальные искажения и «подкручивать картинку в тех местах, где зарегистрирована турбулентность для компенсации локальных линейных искажений?
    Хочется понять, в чём такой офигенный профит.


    1. Hegny
      06.05.2016 14:31
      +1

      компенсация искажений, вызванных атмосферой.
      поскольку атмосфера не статична, то вызванные ею искажения нужно постоянно измерять. для этого зажигают эталонный источник («звезду») в верхних слоях атмосферы (90км) с помощью лазера. изображение этого источника так же искажается атмосферой. компьютер рассчитывает эти искажения и вычисляет необходимое изменение формы зеркала (на самом деле 2-х зеркал) для их компенсации.
      соответственно, вторая обязательная система — это зеркало с изменяемой кривизной поверхности.
      все это происходит несколько сот (и даже тысяч) раз в секунду.

      на ютубе полно видео.

      https://www.youtube.com/watch?v=KwjZkeLgGZQ

      изобретение (а главное, внедрение) адаптивной оптики — это своего рода революция в астрономии.
      теперь не нужны орбитальные телескопы для работы в видимом спектре (но они актуальны в ИК), т.к. наземные с адаптивной оптикой дают картинку не сильно хуже. Но на земле намного проще сделать главное зеркало большего диаметра.
      Так что Хаббл был последним телескопом на орбите для видимого спектра.


      1. enclis
        08.05.2016 12:24
        +1

        После Хаббла было запущено еще как минимум 9 телескопов, которые работают/работали в видимом диапазоне. Полный список здесь — en.wikipedia.org/wiki/List_of_space_telescopes.


        1. enclis
          08.05.2016 12:31

          *8 телескопов