Оптические телескопы нового поколения
В процессе своего биологического развития человек приобрел способность воспринимать электромагнитные излучения в диапазоне волн длиной 400 — 760 нм. Этот участок спектра, а также прилегающие к нему коротковолновое инфракрасное и длинноволновое ультрафиолетовое излучения условно принято называть оптическим диапазоном. В оптическом диапазоне лежит основная часть излучения Солнца и звезд, многих газопылевых туманностей и большинства галактик. Поэтому, несмотря на появление и развитие новейших методов регистрации излучений, начиная с радиоволн и заканчивая гамма-лучами, оптическая астрономия не потеряла своего лидирующего положения при изучении небесных тел. Этому способствует наличие полосы пропускания земной атмосферы в оптическом диапазоне, что позволяет строить телескопы больших диаметров на поверхности Земли.
Основной характеристикой телескопа является диаметр его объектива D. Чем больше эта величина, тем более слабые объекты можно увидеть с помощью данного телескопа. Другой важной характеристикой является фокусное расстояние объектива/ Эта величина определяет масштаб получаемого изображения. Третьей характеристикой служит относительное отверстие Л = D/f. Освещенность в фокальной плоскости пропорциональна величине А. Выделяют и еще один параметр — угловое увеличение телескопа (отношение фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра). Однако эта величина относится только к визуальным наблюдениям, которые уже около века не проводятся, уступив место фотопластинкам, фотоумножителям и в настоящее время ПЗС-матрицам.
В настоящее время можно выделить три основных типа оптических телескопов: линзовые (рефракторы), зеркальные (рефлекторы) и зеркально-линзовые. Изготовление первого и третьего типов инструментов, имеющих большие диаметры, связано с непреодолимыми технологическими трудностями. Так, например, крупнейший телескоп-рефрактор имеет диаметр 1,016 м (Йеркская обсерватория). Этот инструмент построен еще в 1897 году, и с тех пор диаметр рефракторов не увеличился. Совсем по-другому обстоят дела с рефлекторами. В настоящее время происходит стремительный рост числа зеркальных телескопов все больших и больших диаметров. В зависимости от числа зеркал и их формы, выделяют несколько основных систем зеркальных телескопов: Ньютона, Кассегре- на, Грегори, Несмита, Ричи-Кретье- на и др. В телескопах системы Ньютона свет, попадающий в объектив, выводится к приемнику с помощью диагонального плоского зеркала. В рефлекторах Кассегрена и Грегори для этих целей используются выпуклое гиперболическое и вогнутое эллиптическое зеркала. Система Несмита является комбинацией систем Ньютона и Кассегрена.
Однако наибольшее распространение в настоящее время получили телескопы, выполненные по схеме Ричи-Кретьена. Этот тип рефлекторов похож на кассегреновский, но оба зеркала (главное и вторичное) сделаны гиперболическими. Это позволяет уменьшить аберрации и улучшить качество изображений, получаемых с помощью телескопа.
Для уменьшения влияния земной атмосферы крупнейшие рефлекторы принято размещать высоко в горах, где большое число ясных ночей в году и отличная прозрачность воздуха. Идеальными с точки зрения наблюдений являются Анды, горные вершины на Гавайских и Канарских островах. Ниже приводятся сведения о 10 крупнейших современных наземных зеркальных телескопах.