Correção de posição de um telescópio óptico de alta altitude

O Grande Telescópio Azimutal (BTA) é um telescópio óptico com um espelho monolítico principal de 6 metros de diâmetro, o maior da Eurásia. Este telescópio refletor está instalado no Observatório Astrofísico Especial (SAO) em Karachay-Cherkessia (aldeia de Nizhny Arkhyz, distrito de Zelenchuksky), a uma altitude de 2.070 metros.

Para realizar observações e pesquisas astrofísicas de alta qualidade, a estabilidade da posição dos elementos do sistema de espelhos e os parâmetros da geometria do BTA como um todo devem ser garantidos. Dado que o sistema telescópico real (eixo de altitude, eixo vertical, eixo de mira do tubo etc.) não coincide com o sistema ideal no qual o software está instalado, existem vários tipos de erros de rastreamento e de apontamento.

Desenvolvimentos modernos em instrumentação e métodos de controle metrológico abrem grandes oportunidades para determinar o estado atual de objetos de observatórios e telescópios astrofísicos. Instrumentos que permitem a determinação de coordenadas espaciais de pontos de um objeto em estudo, com base em tecnologia a laser, há muito são utilizados para posicionamento espacial e monitoramento geométrico.

Além disso, tais sistemas são incorporados aos sistemas de controle existentes, permitindo a correção em tempo real da posição dos itens de trabalho. Quanto à aplicabilidade dessa tecnologia ao BTA, ela permite o controle geométrico contínuo das deformações de vários elementos do sistema de espelho telescópico. A posição dos elementos do sistema óptico do foco primário pode ser controlada, incluindo o deslocamento do vidro do foco primário e do espelho hiperbólico convexo. Deformações das estruturas dos tubos do telescópio, como lanças, suportes e extensões, também podem ser monitoradas. As deformações térmicas também podem ser rastreadas, usando a análise das estruturas dos tubos do telescópio quando o telhado da torre está aberto e fechado, bem como durante as observações. Da mesma forma, as deformações de peso podem ser acompanhadas por meio da mudança de posições dos elementos do sistema de espelho durante a inclinação do tubo em toda a faixa de ângulos.

As medições foram realizadas com um rastreador a laser de varredura direta Leica Absolute Tracker ATS600. Para uma precisão de medição ideal, o rastreador foi preso com segurança ao ponto médio do telescópio. A orientação do rastreador também é importante: ele precisa ser apontado para o foco principal, o que requer que o rastreador seja inclinado em um ângulo de 90 graus em relação à vertical. Usando um hardware especializado e os recursos do rastreador a laser ATS600, ele foi conectado às estruturas de montagem central com uma mesa de instrumento inclinável.

Um inclinômetro Leica NIVEL220 foi usado em conjunto para determinar a inclinação do eixo azimutal do telescópio ao longo das medições.