42吨玻璃磨成6米大型地平经纬式望远镜
[导读]俄罗斯光学工程师正在致力于将一块42吨重的巨型玻璃磨制成6米大型地平经纬式望远镜的一流主镜。
光学工程师正在致力于将一块42吨重的巨型玻璃磨制成6米大型地平经纬式望远镜的一流主镜。
从1975年直到1993年凯克I号望远镜落成这将近20年的时间里，俄罗斯(当时正式名称是苏联)拥有世界上最大的光学望远镜。在黑海与里海之间，高加索山帕丘科夫(Pastukhov)峰的峰顶坐落着大型地平经纬式望远镜，它的主镜口径是238英寸(6.05米)。BTA是在20世纪60年代设想出的，目的是超过帕洛马山200英寸海耳望远镜，它给了俄罗斯天文学家自夸的资本。
从1975年到1993年，口径238英寸(6米)的大型地平经纬式望远镜是世界上最大的光学反射望远镜。它庞大的圆顶高达174英尺(58米)
然而。尽管它曾经是最大的反射镜，它却从来都不是最好的。一方面原因是帕丘科夫峰有着臭名昭著的恶劣视宁度、强风以及多变的天气。另外反射镜174英尺(58米)高的庞大圆顶大得成为了错误。钢铁和混凝土使得保持室内外温度一致成为不可能的任务，这进一步限制了光学性能。其他天文台经常自豪于亚角秒级的视宁度，但是使用BTA的天文学家能有1角秒的视宁度就已经很幸运了。(平均视宁度是1.5角秒)。这让巨镜成像的能力降低，不过它强大的聚光能力非常适合对暗弱的宇宙辐射源进行分光工作。
如果望远镜本身的光学质量没有问题，这一切都是可以容忍的，而光学质量一开始就没有达标。BTA的第一面镜坯是个灾难。莫斯科附近利特卡里诺(Lytkarino)光学玻璃工厂的光学工程师没有太多处理大型光学系统的经验，他们将其过快地退了火，这导致其产生了裂痕和气泡，无法使用。
BTA原本的主镜于1975年安装，它的质量很差，为了过滤最严重的光学缺陷，天文学家在望远镜上端悬挂了大块的黑布
第二块镜坯情况略好，不过算不上绝佳。安装到BTA之后，反射镜表现出了明显的缺陷。天文台的工作人员解决这一问题的办法是用黑布遮盖了光路的一部分。第三块主镜于1978年8月安装，它没有任何裂纹，有着更为精确的表面。
但是BTA的光学问题并没有解决。根据俄罗斯科学院特殊天体物理天文台(该台负责望远镜的操纵)的天文学家阿列克塞 莫伊谢夫(Aleksei Moiseev)的说法，主镜由于使用碱性溶剂清洗多次，已经逐渐劣化。莫伊谢夫解释说： 如果不重新抛光镜面的话，已经不可能重新镀上反射膜了。 但是这意味着长期停用，这样会让6米镜拥挤的观测时间表陷于停顿状态。
起先SAO的工程师希望将镜面更换为使用低膨胀陶瓷玻璃制成的新品，这会减少恼人的问题。然而他们没有这样做所需要的资金，因此他们制定了重新整修原始镜坯的计划 这块镜坯已经在库房中存储了将近30年！
2007年，一辆卡车从高加索山缓慢驶下，这是将6米反射镜送回莫斯科翻新的第一阶段
2007年中，42吨重的原始镜坯被小心翼翼地送下高加索山，运回利特卡里诺工厂，这段路程花费了3周半。然后光学工程师做了唯一可以解决表面缺陷的事情：他们将其磨平！
SAO的一位助理台长卡特里娜 库查耶娃(Katerina Kuchaeva)最近给我发送了一份镜面耗资500万欧元更新计划的进度报告。一台研磨机磨下了上表面8毫米厚的玻璃层(重量将近是半吨！)，磨去了所有的光学缺陷。接下来是重新研磨并抛光的过程。她解释说： 新的光学技术使得重建6米镜表面成为了可能，消除已有缺陷并磨出理想的抛物面，这大大增加了镜面的角分辨率。
在1990年使用过BTA的阿拉巴马大学宇宙学家威廉 基尔(William Keel)在关注这一工作。他指出： 从6米主镜表面磨去8毫米厚的一层听起来工作量很大，不过这给了他们挽救已有镜面而无须关闭望远镜运转的可能性。他们可以从较1975年更新的测量和构形技术中受益。
光学工程师正准备磨去俄罗斯大型地平经纬式望远镜6米主镜最上层8毫米厚的玻璃，这里存在着大量的光学缺陷
根据库查耶娃的说法，SAO当前的安排是，重新整修过的主镜将在2013年中运回天文台，它在这里接受镀铝，并替换下现有镜米那。这对于俄罗斯天文学家来说当然是大喜的日子，自从苏联解体以来，他们都在努力争取着稳定的经费以及先进的设备资源。也许那时 高加索山的独眼巨人 才会重新获得作为世界上名副其实的大型望远镜的地位。