Correzione della posizione di un telescopio ottico d'alta quota

Il Telescopio Azimutale di grandi dimensioni (BTA) è un telescopio ottico con uno specchio monolitico principale di 6 metri di diametro, il più grande in Eurasia. Questo telescopio a riflettore è installato nello Special Astrophysical Observatory (SAO) in Karachay-Circassia (villaggio di Nizhny Arkhyz, distretto di Zelenchuksky), a un'altitudine di 2.070 metri.

Al fine di effettuare osservazioni e ricerche astrofisiche di alta qualità, è necessario garantire la stabilità della posizione degli elementi del sistema di specchi e i parametri della geometria del BTA nel suo complesso. Dato che il sistema effettivo del telescopio (asse di quota, asse verticale, asse di puntamento del telaio, ecc.) non coincide con il sistema ideale in cui è impostato il software, si verificano vari tipi di errori di tracciamento e puntamento.

I moderni sviluppi nella strumentazione e nei metodi di misura aprono grandi opportunità per verificare lo stato attuale degli oggetti che si trovano sotto osservazione astrofisica e dei telescopi. Gli strumenti che permettono la determinazione delle coordinate spaziali di punti di un oggetto sottoposto a indagine, basati sulla tecnologia laser, sono stati a lungo utilizzati per il posizionamento spaziale e il monitoraggio geometrico. Inoltre, tali sistemi sono incorporati nei sistemi  di controllo esistenti, permettendo la correzione in tempo reale della posizione degli elementi di lavoro.

Per quanto riguarda l'applicabilità di tale tecnologia al BTA, questa permette il controllo geometrico continuo delle deformazioni di vari elementi del sistema di specchi del telescopio. La posizione degli elementi del sistema ottico del fuoco primario può essere controllata, compreso lo spostamento della lente del fuoco primario e dello specchio iperbolico convesso. Si possono anche monitorare le deformazioni delle strutture del telaio del telescopio, come i bracci, i supporti e le prolunghe. È possibile inoltre tracciare le deformazioni termiche, utilizzando l'analisi delle strutture del telaio del telescopio quando il tetto della torre rimane aperto e chiuso nonché durante le osservazioni. Allo stesso modo, le deformazioni dovute al peso possono essere tracciate attraverso il cambiamento delle posizioni degli elementi del sistema di specchi durante l'inclinazione del telaio su tutta la gamma di angoli.

I tecnici specializzati della Promgeodesiya Ltd hanno effettuato delle misure per determinare gli spostamenti del fuoco primario rispetto allo specchio principale, a seconda dell'angolo di inclinazione del telaio. Durante le misure, il telaio del telescopio è stato inclinato di angoli di zenit e azimut con un certo passo.

Le misure sono state effettuate con un laser tracker a scansione diretta Leica Absolute Tracker ATS600. 
Per una precisione di misura ottimale, il tracker è stato fissato saldamente al punto medio del telescopio. Anche l'orientamento del tracker è stato un elemento importante: deve essere puntato sul fuoco primario, il che richiede che il tracker sia inclinato di 90 gradi rispetto alla verticale. Utilizzando un hardware speciale e le funzioni del laser tracker ATS600, è stato fissato alle strutture intermedie con una tavola inclinabile.

È stato anche impiegato un inclinometro Leica NIVEL220 per determinare l'inclinazione dell'asse azimutale del telescopio durante le misure.