1.3 Возможности пзс астрографов в наземной позиционной астрономии Большие телескопы для астрометрии

Большинство CCD телескопов-астрографов, начиная с размеров 1.5 метров и более (см. табл.1.3) имеют широкие возможности: количество наблюдаемых обьектов до 21-23 mag достигает в некоторых программах свыше 100 млн, ожидаемая точность определения до 20-30 mas. Большинство показанных телескопов имеют уникальные конструкции и оснащение, такое как адаптивная и активная оптика, отдельные CCD матрицы или мозаики больших размеров и возможность использования разных режимов CCD регистрации небесных обьектов.

Рассматривая возможности, полученные данные, а также ограничения указанных типов наземных астрометрических телескопов можно утверждать, что они определяются техническими средствами, атмосферными условиями и методическими сосбенностями. Принимая во внимание все факторы, оптимистическая оценка поционной точности в узких полях возможна на уровне 1 - 10 mas.

Большое число телескопов, оснащенных ПЗС камерами участвует в решении различных задач дифференциальной астрометрии (диапазон оптики – диаметры зеркал от 0.5 до 3 метров), также используются и большие телескопы с малыми полями. Большинство современных телескопов оснащены высокочувствительными приемниками в широком спектре излучения, аппаратурой регистрации и обработки, хранения и передачи информации, обладают возможностью работы в автоматическом режиме и в удаленном доступе (Табл.1.3).

Tабл. 1.3 Избранные CCD телескопы, полностью или частично решающие задачи позиционной астрономии

Telescop Dm,Fm	Location	CCD,FOV	Mag, spectral Band-pas	Current Program	Declination zone (  )	Number of stars (mln)	Position error (mas)	Position: Active since
RTT-150 (D 1.5, F11.6m)	Аntalia Turkey- Russia, (=370)	2048x2048 13x13mk 0.16/p. 8’x8’	22 U, B, V, R, J	Positions, photometry, ERS, SS objects	-400 +900	избр. Обьекты	20-30	1999- наст.время 2500м
SLOAN телескоп (D 2.5m)	Apache Point observatory, USA, =400	22 CCD 2048х 400, [2.2]	1023 U, B, V, R, J	SDSS - Positions, photometry	(North Galactic zone, 104()	100млн 350млн галактик	30	1998- 2000- 2007- наст.время
БТА (D6.0, F24m)	САО РАН Россия =440,	цифровой ТВ комплекс		Спектральные наблюд.	Северная полусфера	избр. Обьекты	20 при спекл-интерф.	1976- наст.время Н2070м
SUBARU (D8.3, F15m)	Mauna Kea, Hawaii, USA, (=200)	of 10 CCD,2048 х4096 , [15мкм 0’’2/pix	До 26,6 (V), U, B, V, R, J	Deep survey дв. звезды, астероиды на расс. до 40 а.u. и 	Северная полусфера	избр. Обьекты	10	2000- наст.время Н=4200м
KECK (D10m) 2,85m; 6,165m	Mauna Kea, Hawaii, USA, =200		До 26 при экс.1h, 1.5-5мкм	Тела СС, экзопланет. системы, звездная, галактич. астрономия	Северная полусфера	избр. Обьекты	3-0.03	1998- наст.время Н=4500м
VLTI (D8.2) 4,130m; 8,202m	Paranal, ESO,Чили (=-350)		До 20, 0.45-12	Микросек. астрономия малых полей	Южная полусфера	избр. Обьекты	1-0.01	2003- наст.время Н=4000м
E-ELT (D39.3m) (рабочий проект)	ESO Paranal , Чили, (=-250)	CCD камера FOV 3(V) –10(IR)	До 30 B 0.3- R 24мкм	экзопланеты, звездная, галактич. астрономия	Южная полусфера	избр. обьекты	1 - 650	2022- Н=3600м
OWL (D100, F148) (проект)	Paranal (=-350) ESO	CCDкамера FOV3(V) –10(IR)	До 38 при экс.10h, 0.32-12мкм	Глубокие обзоры, agnпланетные системы	Южная полусфера	избр. Обьекты	1 - 10	через 20 лет???

Российско-турецкий телескоп РTT-150

1.5 метровый телескоп РTT-150 (ранее АЗТ-22) изготовлен на известном оптико-механическом предприятии ЛОМО в Санкт-Петербурге в 1995 году. К 1998г были выполнены работы по монтажу и установке телескопа на юге Турции (Анталия) в соответствии с договором о сотрудничестве между Казанским государственным университетом, Институтом космических исследований РАН (Москва) и Турецкой национальной обсерваторией (рис.1.4) Оптическая схема хорошо известного в СНГ телескопа РTT-150 (типа АЗТ-22) имеет набор оптических схем (F/3, F/8, F/16 для фокуса Кассегрена и F/48 для фокуса Кудэ). Кроме того, телескоп оснащен двумя гидами – телескопами системы Ричи-Кретьена с диаметром зеркал 36см, которые могут использоваться самостоятельно. Полное поле зрения телескопа в варианте Ричи-Кретьена при установке корректора составляет 80 угловых минут (300мм). Для малых полей, ограниченных размерами ПЗС матриц корректор не используется.

Телескоп РTT-150 оснащен разработанной в КГУ и ИКИ системой компьютерного управления, позволяющей проводить наблюдения в двух режимах: а) пакетном – когда список объектов (координаты, момент начала экспозиции и ее длительность) готовится заранее и загружается в управляющий компьютер для последующих установок телескопа на объекты; б) через удаленный терминал (компьютер), связанный по локальной сети с управляющим компьютером, который, в свою очередь, позволяет взаимодействовать через сеть ИНТЕРНЕТ (при достаточной надежности последней).

С 2003 года установлена совершенная ПЗС система DW436 (Andor) - имеет имеет формат 2Кх2К с 13.5мкм пикселями и обеспечивает поле зрения 8.1х8.1 угловых минут. Кроме того, обеспечивает более глубокое охлаждение матрицы (до -70С) и имеет существенно более равномерную и гладкую спектральную характеристику, обеспечивая достижение квантовой эффективности до 90%. Все это создало предпосылки для получения изображений объектов с хорошим отношением сигнал/шум до 22 звездной величины при длительности экспозиции 10-15 минут.

Рис 1.4 Общий вид телескопа-астрографа РTT-150

Основной задачей телескопа РTT-150 являются астрофизические исследования: наблюдения удаленных объектов (квазаров, галактик и скоплений, микролинзирующих объектов и др.), ближайших галактик и объектов в Нашей галактике.

Астрометрическая программа РТТ150 включает наблюдения оптических внегалактических радиоисточников и звезд вокруг них для уточнения связи между оптической и радио системами координат. С 2004 года ведутся наблюдения малых тел солнечной системы 16-22 величин – избранные астероиды Главного пояса и АСЗ с целью определения положений, звездных величин, масс, а также их спектры.

РТТ150 включен в программу наземного сопровождения космического аппарата ГАЙА (запуск в 2013г. на 5 лет наблюдений)

Рис.1.5 Общий вид БТА

Около 30 лет назад в СССР построен и введен в эксплуатацию телескоп БТА - Большой Телескоп Азимутальный (Рис.1.5). Параметры БТА: диаметр главного зеркала D=6m., F=24m и весит 42 тонны; вес подвижной части БТА 650т; угловое разрешение - 0.6 (при использовании методов спекл интерферометрии - 0.02). Долгие годы БТА оставался крупнейшим в мире. БТА продемонстрировал ряд оригинальных технических решений (например, альт-азимутальную установку с компьютерным ведением), ставших впоследствии мировым техническим эталоном.

На БТА создан цифровой телевизионный комплекс, который позволяет получать цифровую видеоинформацию от всех 3-х фокусов БТА и, тем самым, обеспечить все наблюдательные программы, использующие телеподсмотры БТА, цифровым видеоконтролем за наблюдаемым объектом, производить накопление и обработку изображений, а также автогидирование объекта. Программы управления видеосервером, а также обработкой ТВ информации, включая и гидирование объекта по его видеоизображению и позволяют подключаться к видеосерверу с любого компьютера в локальной сети САО и выполнять независимую обработку наблюдаемых изображений.

БТА по-прежнему мощный инструмент (особенно для спектроскопических исследований), но вначале XXI в. он уже оказался лишь во втором десятке крупных телескопов мира.