teleskop Kecka

[Gość ignisdei]

Ostatnio czytając Franka H. Shu natknąłem się na coś osobliwego otóż chodzi o teleskop Kecka.

Jest to typowy przykład teleskopu optyki adaptywnej. Optyka takiego teleskopu jest korygowana w czasie rzeczywistym tzn. korygowane jest samo zwierciadło w pętli sprzężenia zwrotnego.

Układ wyposażony jest w detektor frontu falowego będącego de facto blokiem soczewek umieszczonych przed układem CCD. Każda soczewka tworzy na powierzchni tego detektora obraz tego samego obiektu np. gwiazdy, planety. Jeśli front falowy jest idealnie płaski to obrazy rozłożą regularnie na powierzchni detektora zaś, przy zniekształceniu fal powstałych przez seeing obrazy gwiazd będą przesunięte. I tu wkracza w grę dodatkowe wyposażenie teleskopu Kecka tj. lustro adaptywne zaopatrzone w kilkaset siłowników, którego to kształt dostosowuje się do seeingu, sprzędzone ono jest z komputerem, który oblicza kształt lustra tak aby zneutralizować odkształcenia powstałe w atmosferze a to właśnie przez naprawę odkształconych powierzchni fal.

Przy seeingu 1” ten teleskop może dostarczyć obrazy o rozdzielczości 0,04”.

W książce jest obrazek rozmazanego przez chmury Neptuna a tuż obok wyraźna planeta naprawiona przez lustro adaptywne. To jest dopiero coś. Po co komu seeing.

Edytowane 13 Stycznia 2007 przez ignisdei

[Gość ignisdei]

Właśnie się dowiedziałem, że odkryto tym teleskopem układ poczwórny czerwonych karłów

 

Tu link do strony tego teleskopu.

[Kurak]

O ile wiem żeby komputer wiedział w jaki sposób poruszyć tym "adaptywnym" lustrem potrzebuje mieć dokładne informacje o stanie atmosfery. Aby tego się dowidzieć trzeba wybierać fragmenty nieba w którym pobliżu jest jasna gwiazda która pozwala na korygowanie niespokojnej atmosfery, innym sposobem jest "strzelanie" wiązką lasera w atmosferę, wiązka reaguje z górnymi warstwami tworząc sztuczną "gwiazdę".

Sztuczna gwiazda

[teha]

Praktycznie wszystkie większe teleskopy Chile i na Hawajach posługuje się sztuczną gwiazdą.

Ale najlepsze jest to, że musiał powstać specjalny system rezerwacji obszarów nieba, gdzie można strzelić taką sztuczna gwiazdę, tak aby teleskop obok mógł spokojnie obserwowac bez obawy, że ktoś mu cos w plu widzenia zaświeci.

[howx]

Hm, nie jestem pewny w 100% ale to chyba było jakoś tak, że optyką adaptatywną nie określa się zbioru siłowników lustra głównego i nie jest ona częścią tegoż lustra. Siłowniki w lustrze głównym są po to żeby kontrolować kształt lustra głównego, które zniekształceniom może podlegać pod wpływem grawitacji i ogólnie ruchów całej konstrukcji (W Kecku każdy płat z 36 szt. ma grubość jedynie 7.5 cm). Wszystko po to żeby zachować spójność powierzchni i jej jak najlepszy kształt. Takie korekcje dokonuje się parę razy na sekundę. To z seeingiem nic wspólnego nie ma.

Optykę adaptatywną tworzy rejestrator jasnej gwiazdy (nie koniecznie sztucznej), deformowane lustro przez komputer, który na niemal bieżąco dostosowuje krzywiznę lustra korygującego. Takich zmian dokonuje się już dużo częściej niż korekcji kształtu lustra głównego ze względu na częstotliwość zmian turbulencji atmosferycznych.

 

A co do ilości takich teleskopów... hm. Ostatnio taki układ zaczął działać w Subaru. I jest to czwarty teleskop, którego efektywna średnica zwierciadła głównego przekracza 8m. Więcej o tym systemie można poczytać tutaj: http://subarutelescope.org/Pressrelease/20...20/index_2.html.

 

Pozdrawiam

Marcin

[damian.j.]

wydaje mi się że mylone są tutaj dwa pojęcia optyka adaptywna i aktywna

aktywna - zwierciadło główne jest cienkie umieszczone na wielu wspornikach, przed przystąpieniem do obserwacji (robienia fotki) ustawia sie teleskop na jakąś jasną gwiazdę na tej samej wysokości co obiekt który będzie fotografowany, komputer analizując otrzymany obraz zmienia kształt lustra tak aby wyrównać wszystkie naprężenia związane ze zmianą rozkładu sił działających na zwierciadło, dzięki temu można robić duże jednolite zwierciadła, które nie muszą być grube i ciężkie.

adaptywna to taka optyka która w czasie rzeczywistym dopasowuje kształt lusterka wtórnego albo któregoś kolejnego korekcyjnego, na zasadzie sprzężenia zwrotnego tak jak opisał kolega na początku. Nie jest możliwe korygowanie kształtu całego zwierciadła ponieważ, obliczenia, transmisja, i ostatecznie wsporniki to rzecz mechaniczna wiec mają minimalna bezwładność na impuls sterujący, stąd na 8 metroym zwierciadle nie jest możliwe skorygowanie jego kształtu w czasie rzeczywistym z analizy seengu

[jum]

Zastanowiła mnie Twoja sugestia o korygowaniu powierzchni czynnej lustra wtórnego, gdyż nie wydaje mi się, żeby to było zgodne z rzeczywistością. Wielkie, światłosilne teleskopy jak wiadomo, są budowane w systemie aplanatycznym (bezaberracyjnym) Ritchey-Chretien, gdzie obydwa lustra mają kształt hiperboliczny. Wklęsłe lustro główne ma za zadanie zebrać maksimum światła z obserwowanego obszaru, które po odbiciu i dotarciu do wypukłego lustra wtórnego, zostaje przetransformowane i skierowane do płaszczyzny ogniska ekwiwalentnego (wyjściowego). Rolą siłowników podpierających od spodu lustro główne jest niwelowanie efektów seeningu w czasie rzeczywistym, natomiast powierzchnia czynna wypukłego lustra wtórnego pozostaje niezmienna. Powierzchnia ta ma nieporównywalnie większy współczynnik krzywizny niż lustro główne i od jej jakości zależy ostateczny efekt przekształcenia wiązki światła w obraz finalny. Dlatego precyzja jego wykonania musi być nieporównywalnie wyższa. Cóż zatem miało by dać deformowanie tej ściśle obliczonej powierzchni? Otóż nic! Sztuczna gwiazda jest wzorcem dla dodatkowych systemów optoelektronicznych, umieszczonych przed ogniskiem ekwiwalentnym, których zadaniem jest obróbka obrazu finalnego w czasie rzeczywistym, czyli takie jego skorygowanie, żeby był maksymalnie zbliżony do idealnego wzorca sztucznej gwiazdy, generowanej przez promień lasera. Na schemacie tego systemu zastosowanym w teleskopie Subaru, lustro wtórne jest czyste.

[maxlam]

Nie do końca na temat, ale ciekawy jestem jak w tak wielkich instrumentach optycznych utrzymywana jest czystość. Jak oni to myją ;-) palcem hihi sorrki za ot...

[W0l3k]

Nie do końca na temat, ale ciekawy jestem jak w tak wielkich instrumentach optycznych utrzymywana jest czystość. Jak oni to myją ;-) palcem hihi sorrki za ot...

 

Łap

 

Dobra jazda

[Gość ignisdei]

Warto wspomnieć tu jeszcze o :

- zwierciadłach komorowych: budowanych w technologii plastra miodu czyli wąskich tworów żeberko-podobnych budujących ścianę z sześciokątów (jak w ulu), które rozdzielają tylną i przednią połać lustra - ma ono kształt paraboliczny i jest 50-80 % lżejsze niż klasyczne.

- zwierciadłach meniskowych stanowiących ultra cienkie monolity ok. 8 m średnicy i 17 cm grubości i ważących ok 30t. Ich wiotkość skompensowana jest potężną konstrukcją wspornikową.

- Na uwagę zasługują też zwierciadła rtęciowe - są to zwierciadła wirujące, gdyż wirująca ciecz o konsystencji rtęci przybiera idealny kształt paraboliczny - niestety w związku z naszą grawitacja penetracja nieba ogranicza się tu wyłącznie do zenitu przykładem może być tu np. 6m. "LZT" (Large Zenith Telescope) do badań pozagalaktycznych.

Edytowane 10 Lutego 2007 przez ignisdei

[jum]

He,he, pisząc "na schemacie jest czyste", miałem na myśli to, że nie jest podparte żadnymi czujnikami.

[hanysiak]

Ze schematu wynika,ze ani ksztalt zwierciadla glownego,ani wtornego,nie sa korygowane "pod"seeing,a dopiero trzecie,deformowalne lustro,nadaje czołu fali swietlnej,pozadany ksztalt.

Przyznaje,ze myslalem iz funkcje te pelni zwierciadlo glowne:(

 

Ps.

Vide: http://astro-forum.org/Forum/index.php?showtopic=15379