Байкальская Астрофизическая Обсерватория
Байкальская астрофизическая обсерватория (БАО) расположена на окраине посёлка Листвянка на южном побережье озера Байкал в 70 км от Иркутска. Благодаря стабилизирующему влиянию на воздушную среду большой акватории озера и локального антициклона, обсерватория отличается прекрасными астроклиматическими характеристиками. Основными её задачами является мониторинг активности Солнца, а также спектральные, спектрополяриметрические и фильтровые наблюдения нестационарных процессов в солнечной атмосфере. В инструментарий обсерватории входят Большой солнечный вакуумный телескоп (БСВТ), Телескоп полного диска Солнца в линии Hα, Телескоп полного диска Солнца в линии K CaII, Солнечный синоптический телескоп (СОЛСИТ), а также Солнечный телескоп оперативных прогнозов нового поколения (СТОП-1).
Основанная в 1980 году, БАО является солнечной обсерваторией Института солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук и основной в сети обсерваторий института. Помимо БАО, в сеть обсерваторий входят: Саянская солнечная обсерватория, Радиоастрофизическая обсерватория, Комплексная магнитно-ионосферная обсерватория, Норильская комплексная магнитно-ионосферная станция, Геофизическая обсерватория, Обсерватория радиофизической диагностики атмосферы и единственный в России Cаянский горный спектрографический комплекс космических лучей. Подробнее об истории БАО можно прочитать здесь.
1. Залив по пути в Листвянку.
2. Прежде чем подниматься в гору, пройдёмся по территории, где расположены четыре малых телескопа обсерватории, издалека напоминающие силосные башни: они находятся ближе к воде, над мысом Лиственничный в 150 метрах от берега Байкала. На нижней наблюдательной площадке установлены три телескопа, четвёртый стоит отдельно - выше, на средней площадке (о нём я не нашёл никаких упоминаний).
3. Первая башня - Телескоп полного диска Солнца в линии Hα, разработанный и изготовленный в 1980 году. Вторая башня перед ним - новый Солнечный телескоп СОЛСИТ, монтаж которого завершился в 2017 году. На нём учёные проводят мониторинг векторных магнитных полей Солнца, движение плазмы и структуры хромосферы, исследовать атмосферу и магнетизм Солнца, околоземное космическое пространство и составлять с его помощью прогнозы космической погоды.
4. На Телескопе полного диска Солнца в линии Hα проводят исследование тонкой структуры хромосферы, волокон и протуберанцев, а также солнечных вспышек и отслеживают солнечную активность на хромосферном уровне.
5.
6. Телескопы располагаются наверху башен, чтобы их работе не мешал тепловой эффект от земли.
7. Мы находимся внутри третьего здания, где установлен Телескоп полного диска Солнца в линии K CaII, наблюдения с его помощью ведутся с 1995 года. Телескоп разработан и изготовлен по аналогичной схеме с телескопом полного диска в линии Нα.
Округлое строение купола переняли ещё у мореплавателей во времена великих географических открытий.
8. И даже корабельный штурвал здесь есть - вращая его, мы открываем створки купола, получая таким образом доступ не только к небу, но и к внешней кольцевой площадке здания, с которой можно осмотреть окрестности.
9. Сегодня над Байкалом плотное парение, поэтому понаблюдать за Солнцем не получится.
10. А это - система поворота купола. Купол установлен на опоре с отдельным фундаментом, никак не связанным с башней и винтовой лестницей в ней, поэтому свободно вращается на 360 градусов.
11. Часовой механизм телескопа. Принцип работы - как у часов с кукушкой: поднимают цепочку вверх, а гирька затем плавно опускается, приводя в действие крутящий момент маятника. Только вместо цепочки здесь - металлический трос, а гирька весит 110 кг. При большом увеличении становится видно, что Земля вращается, и механизм позволяет телескопу корректировать своё направление вслед за Солнцем.
12.
13. Елена - мой проводник в мир науки. Наблюдения в спектральной линии K СаII дают возможность оценки полного магнитного потока, а также исследования природы быстрых изменений крупномасштабных магнитных полей и динамики тонкой структуры магнитного поля в полярных областях в период переполюсовки общего магнитного поля Солнца.
14.
15. Поднимаемся на гору, где установлен Большой солнечный вакуумный телескоп (БСВТ) - самый большой телескоп на Евро-Азиатском континенте и основной инструмент Байкальской астрофизической обсерватории. Он представляет собой рефрактор с двухлинзовым объективом. На телескопе ведутся спектрополяриметрические наблюдения как в видимом диапазоне волн, так и в инфракрасной области спектра.
16. Во время наблюдений наверху открывается купол, внешне напоминающий забрало шлема. Под куполом установлено плоское зеркало-гелиостат метрового диаметра, которое поворачивается шаговыми двигателями со скоростью в два раза меньше скорости движения солнечного диска по небу, чтобы изображение Солнца отражалось в одном и том же направлении.
17. Солнце встаёт на востоке, проходит над Байкалом и садится на западе - оно всегда находится над холодным зеркалом Байкала, поэтому тёплых потоков воздуха на оптическом пути здесь нет. Наклонная вакуумная труба телескопа установлена под углом 52 градуса к горизонту и составляет в длину 40 метров. Она заключена в металлический герметичный корпус, закрытый сверху и снизу прозрачными плоскопараллельными пластинами.
18. Здание телескопа установлено на искусственной площадке, отсыпанной в результате взрывных работ на горе.
19.
20.
21. Здесь мы видим конец вакуумной трубы, установку адаптивной оптики и спектрометр; за стеной - зал спектрографии. Внутри трубы под углом в 45 градусов стоит второе плоское зеркало, которое отправляет сходящийся пучок в перпендикулярном направлении через окно в высокодисперсионный спектрограф, установленный в стене. Спектрограф помогает определять физические параметры солнечной плазмы (скорость движения вещества, химический состав, магнитное поле), а также оценивать температуру, скорость микротурбулентности и электронную концентрацию.
22. Справа прикрыта оптическая скамья.
23. Зеркально-линзовая оптическая система телескопа включает полярный сидеростат, двухлинзовый ахроматический объектив диаметром 760 мм с фокусным расстоянием 40 метров и спектрограф. Под полом расположен вакуумный насос.
24. Одним из основных объектов наблюдений на БСВТ являются солнечные вспышки. Согласно современным представлениям, в начале вспышки в короне происходит освобождение энергии, затем регистрируется нагрев хромосферы. Механизм этого нагрева, связанный с возникновением вспышек, является одной из важных научных проблем.
25. Поднимаемся наверх. Иллюминаторы смотрят на восток и на запад, основная труба направлена на юг. Небольшие трубы рядом с основной подключены к системе вакуумирования, которая откачивает воздух и понижает давление внутри трубы до нескольких миллиметров ртутного столба. Если этого не делать, оставшийся воздух нагревается, создавая турбулентные перемешивания, что негативно сказывается на фокусировке света через линзы телескопа.
26.
27. Конструкции гудят и свистят из-за сильного ветра снаружи.
28. Купол с сидеростатом. Сидеростат - вспомогательное плоское зеркало перед объективом неподвижного телескопа, позволяющее ему следить за движущимися небесными объектами. Оптическая ось телескопа направлена в полюс мира, а зеркало сидеростата вращается вокруг этой оси с периодом в 24 часа, отслеживая суточное движение небосвода. Для наведения на конкретный объект меняют наклон зеркала по склонению.
29.
30. На зеркало уже год не наносили напыление.
31.
32. Наверху довольно экстремально.
33. Вид на Байкал.
34.
35. Охранная система. Чуть дальше слева находится ещё один павильон с солнечным телескопом оперативных прогнозов СТОП-1. В кадр он, к сожалению, не попал.
36.
37. Вид летом для сравнения.
38.
39. Вид в сторону вышки, на которую мы поднимались в 2017 году. Сейчас покажу, как это было.
40. Бывшая геодезическая вышка впоследствии использовалась Институтом солнечно-земной физики для установки телескопа. После строительства полноценной обсерватории на вышку было установлено оборудование связи.
41.
42.
43. Подниматься довольно тяжело из-за холода и ветра. Эта будка даёт возможность немного погреть ноги и продолжить подъём или спуск.
44.
45.
46. Вид на БСВТ.
47.
48. Закат над Байкалом.
49.
50. На обратном пути можно заехать в гостиничный комплекс «Анастасия», там установили вот такую красоту.
51.
52.
53. Этот фотоотчёт сильно задержался. Фотографии с вышки сделаны в 2017-м году, фотографии обсерватории - в конце 2020-го, летний снимок был сделан в 2019-м году. Спасибо за внимание, оставляйте в комментариях дополнения и сообщайте, если я где-то ошибся.
