Úvodní strana  >  Články  >  Ostatní  >  Laserová observatoř

Laserová observatoř

Observatoř Optical Ground Station (OGS) těsně před pozorováním. Observatoř Teide, Tenerife
Autor: Tomáš Turek

Observatoře očima bačkorového astronoma - díl VII. Observatoř s oficiálním názvem – ESA Optical Ground Station (OGS) na španělském ostrově Tenerife není jen „obyčejná” hvězdárna, ale laserová stanice ve vlastnictví Evropské kosmické agentury (ESA). Špičkové vědecké pracoviště je zároveň součástí komplexu Teide observatory - španělsky Observatorio del Teide a leží v nadmořské výšce 2 390 metrů v těsném sousedství nejvyšší hory Španělského království Pico de Teide (3718 m n. m.). A jsme opět u firmy ZEISS, která vyrobila úplně poslední dalekohled o průměru 1 metr s originálním pojmenováním 1 m RCC ZEISS. Zajímavá je jeho pouť mezi národy. Totiž, tento dalekohled byl původně vlastnictvím SSSR a nebyl nikdy instalován. Nakonec jej koupila ESA a následně byl postaven na ostrově Tenerife.

Dalekohled není jednoznačně určen k astronomickým pozorováním, ale v podstatě slouží za obří reflektor laseru. Cílem výzkumu byla laserová komunikace mezi pozemní stanicí a satelity Artemis. Do experimentů byla zapojena i mezinárodní vesmírná stanice ISS. Kromě toho se OGS používá pro detekci vesmírných trosek, asteroidů a objektů blízkých Zemi (NEO). Proč laser a ne rádio? Protože pomocí laseru lze přenést mnohonásobně více informací, než po rádiovém kanálu. Od roku 2006 se dalekohled používá také jako přijímací stanice pro experimenty s kvantovou komunikací, přičemž vysílací stanice je 143 km daleko na observatoři ostrova La Palma, a to díky tomu, že dalekohled OGS lze namířit „pod” horizont. Což umožňuje konstrukce anglické paralaktické montáže.

Dalekohled ZEISS 1-m RCC v kopuli OGS, Observatoř Teide, Tenerife Autor: Zdeněk Bardon
Dalekohled ZEISS 1-m RCC v kopuli OGS, Observatoř Teide, Tenerife
Autor: Zdeněk Bardon
Dalekohled optické konstrukce Ritchey-Chretien/Cassegrain o průměru 1 metr a ohnisku 13,3 metru je instalován na anglické paralaktické montáži o dvou pilířích. Tato montáž byla v minulosti dosti využívaná, protože je konstrukčně výrazně levnější než klasická německá montáž. Osobně si myslím, že tato konstrukce řeší jeden z hlavních neduhů a to je chvění. Problém je v tom, že téměř každá montáž se musí takzvaně překládat z východní polohy do západní, jakmile tubus dalekohledu dosáhne zenitu. Ale zde je situace poněkud komplikovanější. Posláním dalekohledu je velmi přesně a zároveň rychle sledovat trajektorii satelitu. Během této operace jej nelze přeložit. Proto musí být připraven v nejvýhodnější pozici pro co nejdelší dobu sledování trajektorie satelitu. Jakékoliv „tanečky” musí být tabu. To samé platí o kopuli s průměrem 12,5 metru, která se oproti astronomickým aplikacím musí přesouvat velmi svižně a přesně. Jde o to aby, „nezacláněla” laserovému paprsku.

Pohled do tubusu a zrcadlo dalekohledu ZEISS 1-m RCC, OGS, Observatoř Teide, Tenerife Autor: Zdeněk Bardon
Pohled do tubusu a zrcadlo dalekohledu ZEISS 1-m RCC, OGS, Observatoř Teide, Tenerife
Autor: Zdeněk Bardon
Konstrukce paralaktické montáže je pro účely sledování satelitu výhodná v tom, že nedochází k přepínání převodovek z hrubého na jemný pohyb, ale vše se odehrává na „jedné hřídeli”. To znamená prostřednictvím jen jedné převodovky a příslušného šnekového převodu (myšleno pro každou osu zvlášť). Přesnost navigace stojí nejen na použitých čidlech a sofistikovaném chodu motoru, ale i na výjimečné kvalitě šnekového kola. Leštěné ozubení nemá větší mechanickou chybu než 7 úhlových vteřin! 

Detail šnekového kola hodinové osy dalekohledu ZEISS 1-M RCC, OGS, Observatoř Teide, Tenerife Autor: Zdeněk Bardon
Detail šnekového kola hodinové osy dalekohledu ZEISS 1-M RCC, OGS, Observatoř Teide, Tenerife
Autor: Zdeněk Bardon
Nejsložitější procedurou je nájezd montáže na souřadnice satelitu. V podstatě to znamená plynulý rozjezd do vysoké rychlosti na souřadnice rychle se pohybujícího satelitu, udržování trajektorie a následné plynulé zabrzdění celé soustavy. Přece jenom se hýbe soustrojí s hmotnosti přibližně 10 tun.

Kopule observatoře OGS a seeing monitor v noci Autor: Zdeněk Bardon
Kopule observatoře OGS a seeing monitor v noci
Autor: Zdeněk Bardon
V Coudé ohnisku není žádný astronomický přístroj, ale optická lavice s komplikovanou soustavou optiky, zrcadel a samozřejmě i výkonným laserem Nd:YAG (neodymový laser). Během experimentu se o zásobování elektrickou energií postará diesel-elektrický agregát Caterpillar s výkonem 30 kilowattů.
Samozřejmě, že po rekonstrukci řídícího systému se dalekohled stal v podstatě univerzálním přístrojem a získal více provozních režimů. Jednoduše řečeno, může být využíván jak pro účely kosmické agentury , tak i pro astronomická pozorování.

Dalekohled ZEISS 1-m RCC při pozorování v noci. OGS, Observatoř Teide, Tenerife Autor: Zdeněk Bardon
Dalekohled ZEISS 1-m RCC při pozorování v noci. OGS, Observatoř Teide, Tenerife
Autor: Zdeněk Bardon

Část observatoře Teide na ostrově Tenerife, ale pohledem od OGS. Autor: Zdeněk Bardon
Část observatoře Teide na ostrově Tenerife, ale pohledem od OGS.
Autor: Zdeněk Bardon

Část observatoře Teide na ostrově Tenerife. Napravo od středu - nafukovací kopule. Autor: Zdeněk Bardon
Část observatoře Teide na ostrově Tenerife. Napravo od středu - nafukovací kopule.
Autor: Zdeněk Bardon

Observatoř Teide (Tenerife) Autor: Zdeněk Bardon
Observatoř Teide (Tenerife)
Autor: Zdeněk Bardon

Pico de Teide a Měsíc v první čtvrti Autor: Zdeněk Bardon
Pico de Teide a Měsíc v první čtvrti
Autor: Zdeněk Bardon

Příště: Česká stopa v astronomickém ráji




Seriál

  1. Observatoře očima bačkorového astronoma
  2. Dalekohled Dr. Luboše Kohoutka
  3. První dvoumetr
  4. Dvojče Perkova dalekohledu
  5. Perkův dalekohled
  6. Dalekohled a medvědi na Rozhenu
  7. Dvoumetr pod Elbrusem
  8. Laserová observatoř
  9. Česká stopa v astronomickém ráji
  10. Dalekohled MPG 2,2 m na La Silla
  11. Legenda astronomie - Dánský dalekohled
  12. Lovec exoplanet
  13. Znovuzrození E152
  14. Hranatá kopule dalekohledu NTT
  15. Dalekohled a čokoláda
  16. Porodnice zrcadel


O autorovi

Zdeněk Bardon

Zdeněk Bardon

Zdeněk Bardon (nar.1961) je amatérským astronomem (www.bardon.cz) a jen za několik málo let oslaví půl století pod oblohou. Jeho vášeň k astronomii odstartovala kometa Kohoutek v roce 1973. Záhy navštěvoval hvězdárnu v Jaroměři a jako aktivní pozorovatel se několikrát zúčastnil astronomických expedic na Hvězdárně v Úpici. S vášní astrofotografa a srdcem technika si na střeše svého domu vybudoval malou robotickou observatoř a pojmenoval ji: „Bačkorová observatoř”. Její průmyslové řízení se stalo jakousi koncepční předlohou pro mnohem větší observatoře. Tak krátký příklad za všechny: Perkův 2-metrový dalekohled (AsÚ AVČR Ondřejov), observatoř OGS na Tenerife (ESA) a Dánský 1,54 m dalekohled na observatoři ESO, La Silla v Chile.

Je „otcem“ zakladatelem a současným předsedou soutěže Česká astrofotografie měsíce (ČAM), také členem několika astronomických organizací: Česká astronomická společnost (ČAS), Slovenský zväz astronómov (SZA) a profesionální Evropské astronomické unie (EAS). V roce 2018 Evropská jižní observatoř Zdeňkovi udělila čestný titul ESO Photo Ambassador. Také je autorem knihy: Bačkorový astronom. Od brýlových čoček až po NASA.

Štítky: Zdeněk Bardon


20. vesmírný týden 2021

20. vesmírný týden 2021

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 17. 5. do 23. 5. 2021. Měsíc bude v první čtvrti. Večer je velmi nízko nad severozápadem Venuše a výše slábnoucí Merkur, který bude v pondělí v maximální elongaci. Nejvýše je večer Mars. Ráno jsou nad jihovýchodem Saturn a Jupiter. Aktivita Slunce je mírně zvýšená. Sledujeme průlet komety T2 Palomar kolem hvězdokupy M3. Čína zaznamenala na Marsu úspěšné dosednutí přistávacího modulu mise Tianwen-1. Kromě pravidelných startů družic Starlink můžeme zaznamenat také chystanou zásobovací misi k čínské orbitální stanici. Před šedesáti roky proletěla kolem Venuše jako mrtvé těleso sonda Veněra 1. Šlo o první průlet kolem jiné planety.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Rossete HST

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2021 obdržel snímek   „Rosetta HST“, jehož autorem je Peter Jurista ze Slovenska     Dubnové kolo soutěže „Česká astrofotografie měsíce“ je za námi. A my tu máme další její vítěznou fotografii. Čeká nás tedy snímek mlhoviny

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

M57 Prstenec

Další informace »