BTA-6

BTA-6

別名	大型経緯台望遠鏡
の一部	ロシア科学アカデミー特別天体物理観測所
場所	コーカサス山脈
座標	北緯43°38′48″ 東経41°26′26″ / 北緯43.6468° 東経41.4405° / 43.6468; 41.4405
高度	2,070メートル（6,790フィート）
波長	0.3、10μm（999、30THz）
初光	1975
望遠鏡スタイル	リッチー・クレティエン望遠鏡
直径	605 cm (19 フィート 10 インチ)
収集エリア	26 m 2 (280 平方フィート)
焦点距離	24メートル（78フィート9インチ）
取り付け	経緯台
Webサイト	www.sao.ru/Doc-en/Telescopes/bta/descrip.html
BTA-6の位置
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BTA -6 (ロシア語: Больской Телескоп Альт-азимутальный、ローマ字表記:  Bolshoi Teleskop Alt-azimutalnyi、文字通り 「大型経緯台望遠鏡」) は、特別天体物理観測所にある口径 6 メートル (20 フィート) の光学望遠鏡です。ロシア南部のコーカサス山脈の北側、カラチャイ・チェルケシア州のゼレンチュクスキー地区に位置する。

BTA-6 は1975 年後半に初観測を達成し、1990 年に建設途中のケック 1に追い抜かれるまで世界最大の望遠鏡でした。この望遠鏡は、現在大型天体望遠鏡の標準となっている、コンピューター制御のデロテーターを備えた 経緯台を使用する技術の先駆けとなりました。

さまざまな理由から、BTA-6 は理論上の限界近くで動作することは一度もありませんでした。鏡ガラスの粗悪な製造に関する初期の問題は 1978 年に解決され、最も深刻な問題は改善されましたが、完全に解消されたわけではありません。しかし、多数の大きな山の頂上の風下に位置するため、天体観測が良好になることはほとんどありません。望遠鏡はまた、鏡の熱質量が大きく、ドーム全体も​​必要以上に大きいため、深刻な熱膨張の問題を抱えています。システムの歴史を通じてアップグレードが行われ、現在も継続されています。

ソビエト連邦における世界クラスの主要天文台は、長年にわたり、サンクトペテルブルク郊外のプルコヴォ天文台であり、もともとは1839年に建設された。当時の多くの天文台と同様に、この天文台も主に計時、気象、航海などの実用的な業務に充てられ、科学研究は副次的な役割であった。50周年の頃、当時世界最大であった新しい76cm望遠鏡が深宇宙観測用に設置された。さまざまな要因により、さらなるアップグレードは制限されたが、その後の数十年間で、はるかに大きな機器が世界中で多数建設された。

1950年代、ソビエト科学アカデミーは、第一級の深宇宙観測を可能にする新しい望遠鏡を建造することを決定した。設計作業は、将来のレーニン賞受賞者バグラト・K・イオアニシアーニの指揮の下、1959年にプルコヴォで開始された。パロマー天文台の200インチ（5メートル）ヘール望遠鏡が長らく保持していた世界最大の望遠鏡を建造するという目標を掲げ、チームは6メートル（236インチ）の新しい設計に落ち着いた。これは、傾けても大きな歪みを生じない固体鏡の最大サイズとほぼ同じである。

望遠鏡の理論的な角度分解能は口径によって定義され、BTAの6メートルの場合、約0.021秒角の分解能につながります。大気の影響によりこの値は上回ってしまうため、できるだけ大気の影響を避けるため、高解像度の機器を高高度に配置することが重要になります。海抜75メートルのプルコヴォの場所は、高品質の機器を設置するのにはまったく適していませんでした。BTAの設計中に、別の機器であるRATAN-600 電波望遠鏡も設計されました。2つの機器を同じ場所に設置し、クルーを収容する単一の場所を建設することが決定されました。場所を選択するために、ソ連のさまざまな地域に16の遠征隊が派遣され、最終的にゼレンチュクスカヤ近くの標高2,070メートルの北コーカサス山脈が選ばれました。^[1] 1966年にBTA-6とRATAN-600をホストするために特別天体物理観測所が設立されました。

主鏡を製造する最初の試みは、モスクワ近郊のリュトカリノ光学ガラス工場で行われた。ガラスの焼き入れが速すぎたため、ひび割れや気泡が発生し、鏡は使い物にならなくなった。2度目の試みはうまくいき、1975年に設置された。BTAの最初の画像は、1975年12月28日と29日の夜に撮影された。慣らし期間の後、BTAは1977年1月に完全に稼働していると宣言された。^[1]

しかし、2番目の鏡は最初の鏡よりわずかに優れているだけで、大きな欠陥があることは明らかでした。作業員は、最も粗い部分を大きな黒い布で覆って鏡の一部を遮りました。^[2]イオアニシアーニによると、主鏡は入射光の61%のみを0.5秒角の円に向け、91%をその2倍の直径の円に向けました。^[3]

開所直後から、この望遠鏡に重大な問題があるとの噂が西側諸国で広まり始めた。間もなく多くの人がこの望遠鏡を無用の長物として無視し、ジェームズ・オバーグの1988年の著書『ソビエト連邦の惨事の解明』でもこの望遠鏡について論じられるほどだった。^[4]

1978年、形状が改善され、ひび割れのない3枚目の鏡が設置されました。^[2]これにより主要な問題は改善されましたが、いくつかの無関係な問題が望遠鏡の全体的な性能を深刻に低下させ続けました。特に、この場所はコーカサス山脈の他の多くの山の風下に位置しているため、この場所の天文シーイングが1秒角の解像度よりも良くなることはめったになく、2秒角以下であれば良好と見なされます。^[3]比較すると、ほとんどの主要な天文施設の平均シーイングは1秒角未満です。^[2]好条件では、シーイングディスクの幅（FWHM）は、観測夜の20％で≈1秒角です。^[5]天候ももう1つの重要な要素です。平均すると、年間を通じて観測が行われる夜は半分以下です。^[3]

おそらく最も厄介な問題は、主鏡、望遠鏡全体、そして巨大なドームの巨大な熱質量です。主鏡の熱の影響は非常に大きく、1日あたり2℃の変化しか許容できず、使用可能な数値を維持できません。主鏡と外気の温度が10℃でも異なると、観測は不可能になります。ドーム自体のサイズが大きいため、ドーム内に温度勾配があり、これらの問題がさらに悪化します。ドーム内の冷却により、これらの問題の一部が相殺されます。^[3]

スペックル干渉法は、現在、良好なシーイング条件下では、15等級の天体の0.02秒角の回折限界分解能を可能にしている（EMCCDベースのスペックル干渉計 - PhotonMAX-512Bカメラ - 2007年から使用中）。「現在主に赤外線で有効な適応光学とは対照的に、スペックル干渉法は可視および近紫外線帯域での観測に使用できる。さらに、スペックル干渉法は大気条件が悪い場合でも実現可能であるが、適応光学では常に最良のシーイングが必要である」^[6]

SAOの天文学者たちは、超低膨張ガラス セラミックのシタール製の新しい鏡で主要な問題の1つに対処することを計画していたが、このアップグレードは実施されたとは記録されていない。シタール製の主鏡を使用すれば、厚さを65cmから40cmに減らすことが可能であり、熱慣性を減らすことができる。^[7]

2007年までに、3番目に製造された実用鏡は、新しい反射アルミニウム層を塗布する前にガラスを洗浄するために使用されたアルカリベースの溶剤を中和するために使用された硝酸によってひどく腐食されていました。鏡を再研磨するための大規模なオーバーホールが必要でしたが、これは詰まった観測スケジュールを削減することになります。代わりに、欠陥のために放棄され、ずっと保管されていた2番目の鏡が改修のためにリトカリノに戻されました。^{[2] [8]} 2012年にフライス盤で上面から8 mmのガラスが除去され、光学的な欠陥がすべて取り除かれました。作業は2013年に完了する予定でしたが、^[9]資金不足のために遅れました。最終的に2017年11月に鏡は完成し、2018年5月に鏡の交換が行われた。^[10]しかし、改修された鏡は依然として不十分であることが判明し、数か月のテストの後、以前の鏡と交換することが決定された。

BTA 主鏡は 605 cm f/4 の鏡です。これは類似の機器と比較すると比較的遅い主鏡です。Hale は 5 mf/3.3 です。望遠鏡の光学系はカセグレン 設計ですが、従来のカセグレン式の焦点はありません。主鏡が大きいため、主焦点での画像スケールは 1 ミリメートルあたり 8.6 秒角で、^[3] 4 メートル望遠鏡の カセグレン焦点とほぼ同じです。

主焦点で作業する場合、ロスコマコレクターが使用されます。コマと非点収差を0.5秒角未満に補正した視野は約14分角です。焦点を切り替えるのに約3〜4分かかるため、短時間で複数の異なる機器セットを使用できます。^[5]

BTA-6は巨大なドームの中に収められており、頂上の高さは53メートル、その上にある円筒形の土台からの高さは48メートルである。^[5]ドームの大きさは必要以上に大きく、望遠鏡とドームの間には12メートルの隙間がある。

グラフィック

• 最大の光学反射望遠鏡のリスト
• 史上最大の光学望遠鏡のリスト

• Ioannisiani BK、Neplokhov EM、Kopylov IM、Rylov VS、Snezhko LI (1982)。「ソ連科学アカデミーの Zelenchuk 6M 望遠鏡 (BTA)」。大型光学望遠鏡による天文学の計測機器。天体物理学および宇宙科学図書館。第 92 巻。pp. 3–10。Bibcode : 1982ASSL ... 92....3I。doi : 10.1007 /978-94-009-7787-7_1。ISBN 978-94-009-7789-1。

• 特別天体物理観測所（SAO）。
• BTA 制御情報とウェブカメラ。(ウェブカメラ、望遠鏡の照準、屋外/ドーム/メインミラーの温度など)。2010 年 12 月 13 日閲覧。
• Zeiss-1000 ウェブカメラの BTA ドーム。2010 年 12 月 14 日閲覧。
• 6m望遠鏡とその他のSAO望遠鏡。（観測機器、観測スケジュール、リクエストの提出、観測レポートなど）。2010年12月14日閲覧。
• BTA ローカル Web サイト (ロシア語)。 (スタッフ、設備、気候パラメータなど)。2010 年 12 月 14 日閲覧。
• BTA「indome」メイン サーバー コンピューター。(マニュアル、ソフトウェア ドキュメント)。2010 年 12 月 13 日に取得。