Úvodní strana  >  Články  >  Ostatní  >  Laserová observatoř

Laserová observatoř

Observatoř Optical Ground Station (OGS) těsně před pozorováním. Observatoř Teide, Tenerife
Autor: Tomáš Turek

Observatoře očima bačkorového astronoma - díl VII. Observatoř s oficiálním názvem – ESA Optical Ground Station (OGS) na španělském ostrově Tenerife není jen „obyčejná” hvězdárna, ale laserová stanice ve vlastnictví Evropské kosmické agentury (ESA). Špičkové vědecké pracoviště je zároveň součástí komplexu Teide observatory - španělsky Observatorio del Teide a leží v nadmořské výšce 2 390 metrů v těsném sousedství nejvyšší hory Španělského království Pico de Teide (3718 m n. m.). A jsme opět u firmy ZEISS, která vyrobila úplně poslední dalekohled o průměru 1 metr s originálním pojmenováním 1 m RCC ZEISS. Zajímavá je jeho pouť mezi národy. Totiž, tento dalekohled byl původně vlastnictvím SSSR a nebyl nikdy instalován. Nakonec jej koupila ESA a následně byl postaven na ostrově Tenerife.

Dalekohled není jednoznačně určen k astronomickým pozorováním, ale v podstatě slouží za obří reflektor laseru. Cílem výzkumu byla laserová komunikace mezi pozemní stanicí a satelity Artemis. Do experimentů byla zapojena i mezinárodní vesmírná stanice ISS. Kromě toho se OGS používá pro detekci vesmírných trosek, asteroidů a objektů blízkých Zemi (NEO). Proč laser a ne rádio? Protože pomocí laseru lze přenést mnohonásobně více informací, než po rádiovém kanálu. Od roku 2006 se dalekohled používá také jako přijímací stanice pro experimenty s kvantovou komunikací, přičemž vysílací stanice je 143 km daleko na observatoři ostrova La Palma, a to díky tomu, že dalekohled OGS lze namířit „pod” horizont. Což umožňuje konstrukce anglické paralaktické montáže.

Dalekohled ZEISS 1-m RCC v kopuli OGS, Observatoř Teide, Tenerife Autor: Zdeněk Bardon
Dalekohled ZEISS 1-m RCC v kopuli OGS, Observatoř Teide, Tenerife
Autor: Zdeněk Bardon
Dalekohled optické konstrukce Ritchey-Chretien/Cassegrain o průměru 1 metr a ohnisku 13,3 metru je instalován na anglické paralaktické montáži o dvou pilířích. Tato montáž byla v minulosti dosti využívaná, protože je konstrukčně výrazně levnější než klasická německá montáž. Osobně si myslím, že tato konstrukce řeší jeden z hlavních neduhů a to je chvění. Problém je v tom, že téměř každá montáž se musí takzvaně překládat z východní polohy do západní, jakmile tubus dalekohledu dosáhne zenitu. Ale zde je situace poněkud komplikovanější. Posláním dalekohledu je velmi přesně a zároveň rychle sledovat trajektorii satelitu. Během této operace jej nelze přeložit. Proto musí být připraven v nejvýhodnější pozici pro co nejdelší dobu sledování trajektorie satelitu. Jakékoliv „tanečky” musí být tabu. To samé platí o kopuli s průměrem 12,5 metru, která se oproti astronomickým aplikacím musí přesouvat velmi svižně a přesně. Jde o to aby, „nezacláněla” laserovému paprsku.

Pohled do tubusu a zrcadlo dalekohledu ZEISS 1-m RCC, OGS, Observatoř Teide, Tenerife Autor: Zdeněk Bardon
Pohled do tubusu a zrcadlo dalekohledu ZEISS 1-m RCC, OGS, Observatoř Teide, Tenerife
Autor: Zdeněk Bardon
Konstrukce paralaktické montáže je pro účely sledování satelitu výhodná v tom, že nedochází k přepínání převodovek z hrubého na jemný pohyb, ale vše se odehrává na „jedné hřídeli”. To znamená prostřednictvím jen jedné převodovky a příslušného šnekového převodu (myšleno pro každou osu zvlášť). Přesnost navigace stojí nejen na použitých čidlech a sofistikovaném chodu motoru, ale i na výjimečné kvalitě šnekového kola. Leštěné ozubení nemá větší mechanickou chybu než 7 úhlových vteřin! 

Detail šnekového kola hodinové osy dalekohledu ZEISS 1-M RCC, OGS, Observatoř Teide, Tenerife Autor: Zdeněk Bardon
Detail šnekového kola hodinové osy dalekohledu ZEISS 1-M RCC, OGS, Observatoř Teide, Tenerife
Autor: Zdeněk Bardon
Nejsložitější procedurou je nájezd montáže na souřadnice satelitu. V podstatě to znamená plynulý rozjezd do vysoké rychlosti na souřadnice rychle se pohybujícího satelitu, udržování trajektorie a následné plynulé zabrzdění celé soustavy. Přece jenom se hýbe soustrojí s hmotnosti přibližně 10 tun.

Kopule observatoře OGS a seeing monitor v noci Autor: Zdeněk Bardon
Kopule observatoře OGS a seeing monitor v noci
Autor: Zdeněk Bardon
V Coudé ohnisku není žádný astronomický přístroj, ale optická lavice s komplikovanou soustavou optiky, zrcadel a samozřejmě i výkonným laserem Nd:YAG (neodymový laser). Během experimentu se o zásobování elektrickou energií postará diesel-elektrický agregát Caterpillar s výkonem 30 kilowattů.
Samozřejmě, že po rekonstrukci řídícího systému se dalekohled stal v podstatě univerzálním přístrojem a získal více provozních režimů. Jednoduše řečeno, může být využíván jak pro účely kosmické agentury , tak i pro astronomická pozorování.

Dalekohled ZEISS 1-m RCC při pozorování v noci. OGS, Observatoř Teide, Tenerife Autor: Zdeněk Bardon
Dalekohled ZEISS 1-m RCC při pozorování v noci. OGS, Observatoř Teide, Tenerife
Autor: Zdeněk Bardon

Část observatoře Teide na ostrově Tenerife, ale pohledem od OGS. Autor: Zdeněk Bardon
Část observatoře Teide na ostrově Tenerife, ale pohledem od OGS.
Autor: Zdeněk Bardon

Část observatoře Teide na ostrově Tenerife. Napravo od středu - nafukovací kopule. Autor: Zdeněk Bardon
Část observatoře Teide na ostrově Tenerife. Napravo od středu - nafukovací kopule.
Autor: Zdeněk Bardon

Observatoř Teide (Tenerife) Autor: Zdeněk Bardon
Observatoř Teide (Tenerife)
Autor: Zdeněk Bardon

Pico de Teide a Měsíc v první čtvrti Autor: Zdeněk Bardon
Pico de Teide a Měsíc v první čtvrti
Autor: Zdeněk Bardon

Příště: Česká stopa v astronomickém ráji




Seriál

  1. Observatoře očima bačkorového astronoma
  2. Dalekohled Dr. Luboše Kohoutka
  3. První dvoumetr
  4. Dvojče Perkova dalekohledu
  5. Perkův dalekohled
  6. Dalekohled a medvědi na Rozhenu
  7. Dvoumetr pod Elbrusem
  8. Laserová observatoř
  9. Česká stopa v astronomickém ráji
  10. Dalekohled MPG 2,2 m na La Silla
  11. Legenda astronomie - Dánský dalekohled
  12. Lovec exoplanet
  13. Znovuzrození E152
  14. Hranatá kopule dalekohledu NTT
  15. Dalekohled a čokoláda
  16. Porodnice zrcadel
  17. Katedrála astronomie
  18. Dalekohled programu Apollo
  19. SkyCenter na Mount Lemmon
  20. John F. Kennedy a americký Stonehenge
  21. Dalekohledy města andělů
  22. Modré oko
  23. William Herschel Telescope
  24. Legenda československé astronomie
  25. Český dalekohled E152 na La Silla v Chile „žije”!


O autorovi

Zdeněk Bardon

Zdeněk Bardon

Zdeněk Bardon (nar.1961) je amatérským astronomem (www.bardon.cz) a jen za několik málo let oslaví půl století pod oblohou. Jeho vášeň k astronomii odstartovala kometa Kohoutek v roce 1973. Záhy navštěvoval hvězdárnu v Jaroměři a jako aktivní pozorovatel se několikrát zúčastnil astronomických expedic na Hvězdárně v Úpici. S vášní astrofotografa a srdcem technika si na střeše svého domu vybudoval malou robotickou observatoř a pojmenoval ji: „Bačkorová observatoř”. Její průmyslové řízení se stalo jakousi koncepční předlohou pro mnohem větší observatoře. Tak krátký příklad za všechny: Perkův 2-metrový dalekohled (AsÚ AVČR Ondřejov), observatoř OGS na Tenerife (ESA) a Dánský 1,54 m dalekohled na observatoři ESO, La Silla v Chile.

Je „otcem“ zakladatelem a současným předsedou soutěže Česká astrofotografie měsíce (ČAM), také členem několika astronomických organizací: Mezinárodní astronomická unie (čestný člen), Česká astronomická společnost (ČAS), Slovenský zväz astronómov (SZA) a profesionální Evropské astronomické unie (EAS). V roce 2018 Evropská jižní observatoř Zdeňkovi udělila čestný titul ESO Photo Ambassador. Také je autorem knihy: Bačkorový astronom. Od brýlových čoček až po NASA.

Štítky: Zdeněk Bardon


21. vesmírný týden 2024

21. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 20. 5. do 26. 5. 2024. Měsíc ve fázi kolem úplňku silně září na noční obloze a vlastně tím začíná období světlejších nocí, protože se blíží slunovrat. Planety večer vidět nejsou a na ranní obloze je pouze velmi nízko Saturn a snaží se vylézt i Mars. V koronografu SOHO budou v konjunkci Jupiter a Venuše. Aktivita Slunce je pořád docela velká, i když ve světle uplynulého týdne výrazně nižší. Pozorovatelé deep-sky objektů a komet jistě znají online web CzSkY.cz, který doznal dalšího vylepšení. New Shepard je zpět ve službě. Starliner na svůj let s posádkou stále čeká. Falcon 9 zaznamenal již 21. znovupoužití prvního stupně.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

V zajetí barev

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2024 obdržel snímek „V zajetí barev“, jehož autorem je Pavel Váňa   Kdo by neměl rád jaro, kdy po studených zamračených  dnech, skrovně prosvětlených hřejivými slunečními paprsky se příroda začíná probouzet. Zelenající se stromy jsou

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Galaxie Veľryba a Hokejka NGC 4631 + NGC 4656

Galaxie Veľryba a Hokejka NGC 4631 (tiež známa ako Galaxia Veľryba alebo Caldwell 32) je špirálovitá galaxia s priečkou v súhvezdí Poľovné psy vzdialená od Zeme asi 30 miliónov svetelných rokov. Mierne zdeformovaný klinovitý tvar tejto galaxie jej dáva vzhľad sleďa alebo veľryby, preto má takú prezývku. Pretože táto blízka galaxia je videná zboku zo Zeme, profesionálni astronómovia pozorujú túto galaxiu, aby lepšie pochopili plyn a hviezdy nachádzajúce sa mimo roviny galaxie. NGC 4631 obsahuje centrálné vzplanutie hviezd, čo je oblasť intenzívnej tvorby hviezd. Silná tvorba hviezd je zrejmá z emisie ionizovaného vodíka a medzihviezdneho prachu zohrievaného hviezdami vytvorenými pri výbuchu hviezd. Najhmotnejšie hviezdy, ktoré vznikajú v oblastiach tvorby hviezd, spaľujú plynný vodík fúziou iba na krátky čas, po ktorom explodujú ako supernovy. V strede NGC 4631 explodovalo toľko supernov, že vyfukujú plyn z roviny galaxie. Tento supervietor je možné vidieť v röntgenových lúčoch a pri emisii spektrálnych čiar. Plyn z tohto supervetra vytvoril obrovskú difúznu korónu horúceho plynu emitujúceho röntgenové žiarenie okolo celej galaxie. NGC 4631 má blízku sprievodnú trpasličiu eliptickú galaxiu NGC 4627. NGC 4627 a NGC 4631 boli spolu uvedené v Atlase zvláštnych galaxií ako príklad „dvojitej galaxie“ alebo páru galaxií. NGC 4631 a NGC 4627 sú súčasťou skupiny NGC 4631, skupiny galaxií, ktorá zahŕňa aj interagujúce galaxie NGC 4656 a NGC 4657. Presná identifikácia skupín je však problematická, pretože táto galaxia a ďalšie ležia v časti oblohy, ktorá je pomerne preplnená. Odhady počtu galaxií v tejto skupine sa pohybujú od 5 do 27 a všetky štúdie identifikujú veľmi odlišné členské galaxie pre túto skupinu. NGC 4656/57 je veľmi zdeformovaná špirálovitá galaxia s priečkou nachádzajúca sa v lokálnom vesmíre vzdialenom 30 miliónov svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Poľovné psy. Táto galaxia sa niekedy nazýva galaxia Hokejky alebo Galaxia Páčidlo. Predpokladá sa, že jeho neobvyklý tvar je spôsobený interakciou medzi NGC 4656, NGC 4631 a NGC 4627. Galaxia je členom skupiny NGC 4631. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, GSO 2" komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filter, myFP2Pro focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Siril, Adobe photoshop 164x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 62x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, master bias, 210 flats, master darks, master darkflats 27.4. až 16.5.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »