Космические обсерватории и их роль в изучении космоса
Астрономической обсерваторией называют научно-исследовательский центр, в котором на постоянной основе ведется наблюдение за космическими телами и явлениями. Ответом на вопрос, какова причина создания космических обсерваторий, является интерес человека к тому, что происходит за пределами нашей планеты. Такие сооружения создают на возвышенностях, чтобы получить неограниченный обзор.
В этой статье мы расскажем, как появились первые обсерватории, как они развивались, какими стали сейчас. Повышенный интерес вызывает оборудование обсерваторий, в них есть телескопы оптического типа и особые радиотелескопы, разное оборудования для анализа полученных данных: спектрографы, астрографы, астрофотометры. Все это позволяет науке узнавать о небесных телах больше, открывать ранее неизвестные объекты, делать выводы и создании мироздания и выстраивать сценарии будущего.
Сложно сказать, когда появились первые обсерватории. У древних людей не было таких технологий, как сейчас, но они проявляли интерес к космосу и стремились найти способ наблюдать за ним.
История развития
В древности постройки были конечно же крайне простыми и нефункциональными относительно современных. Древнейшие из обсерваторий найдены археологами и историками на землях Мексики, на территориях Вавилона и персии, Перу и Ассирии, Древних Китая и Египта, и многих других странах. За небом наблюдали жрецы, их можно считать первыми астрономами.
Стоунхендж
Одна из старинных обсерваторий известна и узнаваема во всем мире, это легендарный Стоунхендж, расположенный недалеко от Лондона. Его создали в каменном веке, сооружение было предназначено для проведения религиозных обрядов и наблюдения за небом, то есть сочетало в себе функции храма и обсерватории. Понять второе назначение человечество смогло не сразу. Исследователи обратили внимание, что огромные плоские камни расположены в определенной последовательности, и сделали такие выводы.
Стоунхендж являлся святыней друидов, это каста жрецов среди кельтских народов. Эти жрецы неплохо понимали астрономию, они имели представление о размерах нашей планеты и других, знали, как они устроены и как двигались, знали о разных космических явлениях. Откуда им это было известно — величайшая загадка человечества.
Другая древнейшая обсерватория находится на территории Армении, ее создали около пяти тысяч лет назад. В Самарканде в 15 веке выдающийся астроном Улугбек создал не только обсерваторию, но и выдающееся для тех времен устройство — гигантский квадрант, измеряющий угловые расстояния космических объектов.
Люди делали это из любопытства и ради науки. Благодаря древним деятелем мы владеем большим количеством информации о космосе, но неизведанного по-прежнему остается больше, поэтому исследования космического пространства не прекращаются. Чтобы узнать об этом много нового, обратись к статье “Интересные факты об астрономии дальнего космоса”.
Первые современные сооружения
В современном виде первое сооружение появилось в Александрии, его создал Птолемей II Филадельф. Здесь трудились Аристарх, Геминус, Аристилл и много других известных деятелей науки. Именно здесь впервые начали применять инструменты с разделенными кругами. Аристарх начал пользоваться медным кругом, он установил его в плоскости экватора, чтобы видеть, как солнце проходит через точки равноденствия.
Первая астролябия — дело рук Гиппарха. Это инструмент, который работает на основе стереографической проекции, он состоит из двух кругов, расположенных перпендикулярно по отношению друг к другу, а также из диоптр. Птолемей придумал квадранты и начал устанавливать их с помощью отвеса. Перейти от цельных кругов к квадрантам по сути было шагом назад, но все прислушались к авторитету Птолемея. Квадранты использовали вплоть до времен Ремера, который точно доказал, что круги точнее. Их использовали до начала 19 столетия.
В Европе период строительства обсерваторий начался после того, как создали телескоп, это произошло в 17 веке. Первой была государственная парижская обсерватория, созданная в 1667 году. В ней работали как с квадрантами и другими древними приспособлениями, так и с большими телескопами-рефракторами. В 1975 году недалеко от Лондона начала работать Гринвичская королевская обсерватория. Сейчас в мире насчитывается более пятисот современных космических обсерваторий. Из них около 20 расположено на территории нашей страны.
Обсерватории в России и мире
Первая отечественная обсерватория начала работать в 1692 году в Архангельской области, она была частной. Затем в Петр Первый распорядился создать государственное учреждение, оно открылось в 1701 году в Москве при Навигацкой школе. В 1839 году заработала Пулковская обсерватория недалеко от Санкт-Петербурга, в ней было самое новейшее оборудование, что позволило получать самые точные данные. Ее назвали астрономической столицей мира. Сейчас она остается одной из самых технологичных в мире.
Другие крупные обсерватории: Гринвичская в Англии, Маунт-Паломар и Гарвард в США, Краковская в Польше, Потсдамская в Германии, Венская в Австрии, Бюраканская в Армении. Ученые из разных стран работают в содружестве, они делятся результатами своих работ, часто проводят совместные исследования, чтобы получить более точную информацию. Благодаря им мы постоянно узнаем о космосе больше. Интересные данные, добытые учеными, представлены в статье “Есть ли границы космоса и что находится за ними”.
Как устроены обсерватории?
Современные обсерватории представляют собой башни с телескопами в форме цилиндра или многогранника. В них работают оптические телескопы, их располагают в закрытых куполообразных сводах. Также используются радиотелескопы, они собирают световое излучение, обрабатывают его фотографическими или фотоэлектрическими методами, итогом анализа становится важная информация о космических телах.
Обычно такие заведения располагаются за пределами города. Место размещения предварительно оценивается, подходят горные плато с незначительной атмосферной турбулентностью. Такие условия подходят для изучения инфракрасного излучения, которое поглощается нижними слоями атмосферы. Крайне важно, чтобы в выбранном месте была низкая облачность, иначе она будет мешать наблюдениям.
Какие бывают?
Существуют обсерватории узкого назначения, например, для наблюдения за Солнцем или для сопровождения наблюдений, проводимых космонавтами. При наблюдении с поверхности Земли невозможно зарегистрировать лучи ультрафиолетового, инфракрасного, гамма и других видов космического происхождения. Для работы с ними телескопы начали запускать в космос, каждый из них представляет собой отдельную обсерваторию. Так ученые смогли шагнуть в эру изучение внеатмосферной астрономии, то есть преодолеть ограничения, накладываемые атмосферой.
Рассмотрим типы обсерваторий:
- инфракрасные. Изучают данный спектр излучения в космосе, обрабатывают и передают данные земным ученым. Первый такой телескоп с остальным необходимым оборудованием устремился в космические дали в 1983 году, его создали специалисты из США и Европы в рамках проекта IRAS. Подобная аппаратура всегда присутствует на межпланетных станциях;
- ультрафиолетовые. Озоновый слой нашей планеты поглощает ультрафиолетовое излучение нашего Солнца и других звезд, поэтому для их изучения тоже нужно вывести оборудование в космос;
- рентгеновские. Позволяют исследователям узнать о мощных процессах, происходящих в космическом пространстве. Детекторы, которые фиксируют изменения, простые и легкие относительно других устройств. Их можно использовать в верхних слоях атмосферы Земли и в открытом космосе;
- гамма-обсерватории. Использует методики, схожие с рентгеновскими, но у них есть особенность: они точнее представляют информацию о том, что происходит внутри атомных ядер, лучше анализируют преобразования элементарных частиц.
Какова причина создания космических обсерваторий, их совершенствования, внедрения новых методик? Это не просто научный интерес, есть практическое значение: понимая, что происходит в космосе, мы узнаем больше о своей планете.
Источник
ТОП-30 космических мест для необычной и познавательной прогулки
Запись опубликована 6 апреля 2017 года автором Дарья Савельева в рубрике Находки для туристов с метками направления, День космонавтики, отдых на выходных, лето 2017.
Сегодня, чтобы прикоснуться к звёздам, не обязательно быть космонавтом. Предлагаем вам ознакомиться со списком планетариев, музеев и тематических локаций, где всегда рады тем, кого манят новые знания и магия далёких небесных светил. Посетите одно из этих мест вместе с ребёнком, друзьями или своей второй половинкой — интересная идея для необычной и познавательной прогулки.
Крым — космический край
C 1828 года богач-промышленник И. А. Мальцов приобретал в посёлке Симеиз (Большая Ялта) земли для отдыха и хозяйства. Его сын увеличил семейный капитал, выпуская в России первые паровозы и пароходы, а также хрусталь. Он покупает имения Потоцкого и Нарышкина, а также другие земли и становится владельцем всего Симеиза. Уже внуки Мальцова добились признания Симеиза модным курортом. Подарив в 1908 году свой телескоп (немецкой фирмы Карл Цейс Йена) на горе Кошка астрономам Пулковской обсерватории, Мальцовы по существу, стали первыми, кто открыл крымский путь в космос.
Во время Великой отечественной войны филиал Пулковской обсерватории в Симеизе был разрушен, а телескоп вывезен в Германию. Удивительное дело: уже через год после Победы, в 1946 году, в Бахчисарайском районе в посёлке Научный начали строить новый научный центр для наблюдения за небесными телами. В 1949 году в обсерватории установили трофейный немецкий телескоп, а в 1956 году состоялось официальное открытие Крымской астрофизической обсерватории. В 1960 году на Ленинградском оптико-механическом заводе ЛОМО вручную было отшлифовано зеркало рефлектора диаметром 26 метров, и в Крыму заработал телескоп самый мощный в Европе.
Даже теперь реальным соперником Крыма является только обсерватория в штате Калифорния. Телескопы там намного мощнее, но огни Лос-Анжелеса и Сан-Франциско чрезвычайно ухудшают яркость небесных объектов. Так что нет ничего соблазнительнее для астронома, чем небо над Научным! Здесь сделаны открытия малых планет и исследуются физические процессы на Солнце и других звёздах. Музей знакомит с достижениями коллектива в космических программах. Отличные экскурсоводы, замечательные фотосувениры.
В посёлке Кацивели (Большая Ялта) находится отдел радиоастрономии Крымской астрофизической обсерватории, оснащённый радиотелескопом с параболической антенной диаметром 22 метра. Расположена здесь и гелиотехническая база Института проблем материаловедения Академии наук.
Обсерватория малой академии наук «Искатель» (Симферополь) создана Симферопольским обществом любителей астрономии (СОЛА) на территории Детского парка — вполне профессионально, о чём свидетельствуют признанные в мире открытия.
В 70-е годы в посёлке Школьное (между Симферополем и Саками) из смеси песка и отсева от распиловки камня-ракушечника был построен полигон, имитирующий лунные кратеры, для испытания луноходов. Работами руководил лично Сергей Королёв. По окончании работ по луноходам полигон был разрушен, однако антенны, локаторы и прочие непонятные большие красивые штуковины сохранились в хорошем состоянии. Одна из «тарелок» имеет площадь около 800 кв. м!
В посёлке Мирное поражает воображение станция космического слежения с принимающей антенной самой большой в мире площадью — около 4 тыс. кв. м. Специалисты станции занимаются с детским аэрокосмическим клубом, так что можно сказать, что объект готов к широкому туристическому использованию, тем более, рядом — главный детский курорт.
Вблизи города Джанкой базировалась стратегическая ракетная авиация, охранявшая западную границу СССР вплоть до Шпицбергена. В 80-е годы рядом с этим аэродромом с помощью уникальной американской техники (купленной, кстати, вовсе не для аэродромов) была построена взлётно-посадочная полоса для космических кораблей «Буран» — монолитный бетон без стыков и швов толщиной 1,5 метра!
Сейчас на аэродроме проводят соревнования по картингу. В Джанкое так же сильны традиции парашютного и авиаспорта. Так что даже у этой крымской глубинки есть квалифицированные кадры и занятные темы для туристического развития.
Город Феодосия известен как один из лидеров современного воздухоплавания. Но отправная точка нынешних воздушных шаров — секретный завод, на котором в своё время конструировали и изготовляли парашюты для спускаемых космических аппаратов. Есть ли по этому поводу экскурсии неизвестно, но материал и специалисты, безусловно, заслуживают внимания.
Центр дальней космической связи под Евпаторией был когда-то совершенно секретным, знать о нём и им гордиться мог лишь ограниченный круг людей. Сегодня почти стометровые «тарелки» на берегу моря не привлекают внимания и никого не удивляют. А местные жители суеверно полагают, что антенны разгоняют тучи, поэтому у них так редко бывает дождь и облачная погода. На этом секретном объекте бывали все «звёзды» (космонавты) времён СССР.
В Артек просто возили космонавтов — искупать в детской восторженной любви. Космонавты таяли и дарили всё, что могли: запасные парашюты, центрифуги, тюбики с космическими борщами. Больше всего подарил Юрий Гагарин, имя которого носит космический музей во дворце Суук-су. В экспозиции масса подлинных уникальных вещей, одни собачьи скафандры чего стоят! А также один из луноходов (их было изготовлено сразу три) — не модель и не копия, настоящий. Отличные экскурсоводы, интересное слайд-шоу в специальном зале — в общем, лучший на сегодня центр космических экскурсий.
Космические места Санкт-Петербурга
Петербург очень космический город, ведь здесь огромное количество мест, в которых каждый сможет познакомиться с удивительным миром безграничного пространства планет и звёзд. Посмотреть на звёзды в Санкт-Петербурге, узнать побольше о первых космонавтах, померить скафандр или отведать еду в тюбиках невероятно интересно! Мы собрали самые космические места Санкт-Петербурга для детей и взрослых!
Петербургский Планетарий — единственный из оставшихся 9 планетариев России, в котором можно посмотреть на звёзды в Санкт-Петербурге в любое время суток в дождь, солнце, снег и даже туман. Петербургский Планетарий создал целых 6 залов, полностью посвящённых космосу: обсерватория, звёздный зал, лаборатория опытов и наглядная галерея, которая покажет планеты и расскажет о космосе факты, которые вы не знали.
Парк космических путешествий «КОСМОПОРТ» — новое необычное космическое место и пространство, полностью посвящённое космосу. На 1 000 кв. м. разместились сферический кинотеатр, транслирующий звёздное небо в разных состояниях, визуальные аттракционы, телескопы, видеоигры с обозрением в 360°, межгалактические активности для любого возраста и даже кафе, в котором можно отведать космическую еду!
А в Музее космонавтики и ракетной техники вы сможете увидеть настоящие ракеты, двигатели, спутники и прочие макеты космических кораблей. Тысячи фотографий, архивов, чертежей и документов безумно понравится любителям точных наук, а детей приведёт в восторг экспонаты космонавтов и их предметы быта на борту.
А Пулковская астрономическая обсерватория, пожалуй, единственное космическое место, в котором можно посмотреть на звёзды в Санкт-Петербурге не искусственные, а самые настоящие! Обсерватория Санкт-Петербурга может похвастаться огромной коллекцией телескопов, вычислительной техникой, астрономическими часами и многим другим. Стоит отметить, что посещение возможно только в экскурсионной группе по предварительной записи.
В башне Кунсткамеры в XVIII веках из телескопов велось наблюдение за звёздным небом. Теперь каждый может подняться в музей Астрономической обсерватории Петербургской академии наук и посмотреть, чем же и как изучали небесные просторы, через что же можно было посмотреть на звёзды несколько веков назад: подзорные трубы, измерительная техника, специальные часовые механизмы и телескопы.
Народная обсерватория — красивое здание каменной кладки хранит многовековую история, ведь чего только здесь не размещалось в разные годы: салон по ремонту обуви, столовая, театр и даже простая читальная комната. Но в 1971 обсерватория вновь открылась и до сих пор приглашает всех желающих изучать звёзды и космическое пространство.
Институт робототехники — ещё одно космическое место на севере города. Это необычное здание, напоминающее ракету, носит название «Башня Саурона», ведь со дня строительства и до сих пор именно здесь изучается, развивается и познаётся таинственный мир ЦНИИ робототехники и технической кибернетики.
Космическое место — постоянная выставка «Связь с внеземными цивилизациями» действует в Музее связи имени А.С. Попова, которая расскажет, есть ли жизнь на других планетах, как могли бы выглядеть инопланетяне и возможны ли контакты людей и инопланетных существ в наше время.
Ещё одно необычное местечко, посвящённое российским космонавтам, это Дворик космонавтов с граффити во всю стену. Знаменитые Чкалов, Гагарин, Можайский, Королёв и Циолковский.
Во дворе академии Можайского установлен знаменитый спускаемый Космический аппарат «Зенит», именно на таких возвращались на землю первые космонавты.
Москва космическая
Прямо напротив гостиницы «Космос» расположен Мемориальный музей космонавтики — под огромной стелой Монумента покорителям космоса. В музее можно узнать, что испытывают космонавты, что надевают, что едят, что они видели в космических просторах. Можно увидеть каждого космонавта России и СССР — их фотографии висят в музее. В Москве есть и ещё один музей схожей тематики — Музей авиации и космонавтики.
В Московском Планетарии посетителей ждёт интерактивная экспозиция, кино 4D, фильмы на куполе и еда в тюбиках в лавочке при музее.
Монумент «Покорителям Космоса» (скульптор А. П. Файдыш-Крандиевский, архитекторы М. О. Барщ, А. Н. Колчин, конструкторы Л. И. Щипакин, В. Н. Лаптев) открыт в 1964 году на Аллее Героев Космоса в седьмую годовщину запуска первого спутника Земли, в ознаменование прорыва советского народа в освоении космического пространства.
Мемориальный музей космонавтики расположен в цокольной части монумента «Покорителям космоса» — уникального памятника Москвы, воздвигнутого в честь запуска первого искусственного спутника Земли и открытого 4 ноября 1964 года. Музей был торжественно открыт 10 апреля 1981 года, к 20-летию полёта в космос Ю. А. Гагарина. В фондах музея бережно хранятся образцы космической техники, личные вещи деятелей ракетно-космической отрасли, архивные документы, кино- и фотоматериалы, предметы нумизматики, филателии, филокартии и фалеристики, произведения изобразительного и декоративно-прикладного искусства.
В настоящее время музей и прилегающая Аллея Героев космоса открыты после реконструкции. В специальных зонах размещены интерактивные экспонаты, которые включают в себя тренажёры, идентичные тренажёрам в Центре подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина. В музее находится выполненный в миниатюре Центр управления полётами, где можно наблюдать Международную космическую станцию в реальном времени и осуществлять переговоры с экипажем, интерактивная кабина «Буран», интерактивный познавательный и обучающий класс, выполненный в виде кают-компании.
Аллея космонавтов и памятник С. П. Королёву проложена так, что является визуальным продолжением проспекта Мира. На аллее находятся бюсты космонавтов и основоположников советского ракетостроения — Гагарина, Терешковой, Комарова и других. В конце аллеи стоит памятник Циолковскому.
Памятник С. П. Королёву (скульпторы С. А. Щербаков, С. С. Щербаков, архитекторы А. В. Кузьмин, И. Н. Воскресенский) установлен в 2008 году на аллее Героев Космоса. В представлении скульптора Королёв погружён в глубокие размышления, а его взгляд устремлён на бронзовую композицию «Солнечная система», которая находится напротив него.
В Музее авиации и космонавтики девять залов, в которых в хронологическом порядке размещены исторические материалы и музейные раритеты.
В музее хранится более 1200 экспонатов, в том числе имеется коллекция моделей авиационных и космических аппаратов (свыше 300 экспонатов), натурных двигателей, образцов авиационного вооружения и боеприпасов, а также значительное количество авторских скульптурных работ по авиационно-космической тематике.
Кроме этого в музее работают видеосалон и научно-техническая библиотека (свыше 12500 книг, журналов, альбомов). В музейной фототеке можно найти около до 31 тысячи исторических фотографий и негативов.
Планетарий Москвы открывает удивительный мир звёзд, научных достижений и передовых технологий. Здесь можно узнать много нового и интересного из истории астрономии и освоения космоса, поставить научные эксперименты в интерактивном музее «Лунариум», увидеть старейшие астрономические приборы в «музее Урании» и даже потрогать настоящие метеориты.
Посетителей обновлённого планетария ждёт множество удивительных сюрпризов. Среди них стереокинотеатр формата 4D, Малый Звёздный зал, оборудованный динамическими креслами и «Небо Планетария» — самый большой купол-экран в Европе, на котором можно увидеть яркие и динамичные картины звёздного неба.
Памятник Ю. А. Гагарину (скульптор П. И. Бондаренко, архитекторы Я. Б. Белопольский, Ф. М. Гажевский, конструктор А. Ф. Судаков) открыт 4 июля 1980 года на площади Гагарина (до 1968 года — площадь Калужской заставы). Памятник расположен точно в том месте, где его должно быть видно от самой Московской кольцевой автодороги.
Один из самых высоких памятников в Москве напоминает несущуюся в небо ракету. 33-метровая фигура космонавта, отлитая из титана, венчает ребристый 40-метровый постамент. У основания помещена копия спускаемого аппарата корабля «Восток», на котором 12 апреля 1961 года был совершён первый в мире космический полёт человека.
Заброшенное с 1980-х годов здание старой обсерватории в парке «Сокольники» в настоящее время отреставрировано и оснащено современным оборудованием. Обсерватория «Звёздное небо» может принять одновременно от 12 до 20 человек.
В обсерватории установлены мощный автоматизированный телескоп с диаметром главного зеркала 406 миллиметров для ночных наблюдений объектов дальнего космоса и солнечный телескоп с диаметром объектива 90 миллиметров для дневных наблюдений. Единственный в Москве планетарий с проекцией изображения на купол позволяет увидеть созвездия даже при пасмурной погоде.
Вблизи обсерватории находятся «Астральные ворота», ведущие в Сад астрономов. В саду можно совершить «космическое путешествие», прогулявшись по макетам орбит и осмотрев макеты планет Солнечной системы.
Пока дети изучают мерцающее яркими огнями звёздное небо в игровом комплексе «Луна», взрослые могут отдохнуть в куполообразной беседке «Орбитальная платформа».
На территории Сада астрономов также можно найти макет упавшего в кратер метеорита «Веста» и солнечные часы.
Источник