D A L E K O H L E D Y
Petr Vašek
Rozeznáváme 3 základní typy dalekohledů (teleskopů):
ČOČKOVÝ (refraktor)
ZRCADLOVÝ (reflektor)
MENISKOVÝ
ČOČKOVÝ DALEKOHLED (refraktor) se skládá z objektivu a optické soustavy, fungujících jako spojná čočka, jsou umístěné na vstupním konci dalekohledu, a z okuláru na druhém konci, kterým zvětšujeme obraz vytvořený objektivem.
ZRCADLOVÝ DALEKOHLED (reflektor), poprvé sestrojený Isaacem Newtonem v roce 1971. Na rozdíl od refraktoru používá reflektor jako objektiv vyduté zrcadlo, umístěné na dně tubusu. Toto primární zrcadlo soustřeďuje světlo a odráží jej zpět na malé rovinné zrcátko. To pak světlo, v případě Newtonova typu reflektoru, odráží do okuláru umístěného na boku dalekohledu.
MENISKOVÉ DALEKOHLEDY jsou zrcadlové dalekohledy, jejichž obraz je upraven korekční deskou (meniskem). Většina prodávaných katadioptrických dalekohledů je typu Schmidt-Cassegrain nebo Maksutov-Cassegrain. Po průchodu korekční deskou je světlo odráženo zpět na malé zakřivené zrcátko a otvorem v hlavním zrcadle dopadá do okuláru. Přes svoji vyšší cenu jsou dalekohledy tohoto systému oblíbeny pro krátkou stavbu tubusu a snadný transport.
Okuláry umožňují zvětšit obraz získaný objektivem dalekohledu. Existuje velké množství typů okulárů, takže si můžete vybrat jak podle zvětšení, tak podle zorného pole. Poměrně často jsou dalekohledy (zvláště ty lacinější) prodávány pouze s jedním nebo dvěma základními okuláry a ostatní si podle potřeby musíte přikoupit. Okuláry se nekupují podle zvětšení - to závisí i na ohniskové vzdálenosti objektivu dalekohledu, se kterým jej použijete - ale podle jejich ohniskové vzdálenosti vyjádřené v milimetrech. Čím je ohnisková vzdálenost okuláru kratší, tím je jeho zvětšení vyšší. U běžného čočkového dalekohledu s průměrem objektivu 60 mm a ohniskovou vzdáleností kolem 700 mm s nimi dosáhnete zvětšení 28násobného a 60násobného. Při použití na 100 mm reflektoru (s ohniskovou vzdáleností asi 1000 mm) budou tyto okuláry zvětšovat 40x a 85x. Obecně platí, že okuláry s větším upevňovacím průměrem jsou lepší a poskytují lepší obraz.
Lacinější dalekohledy jsou někdy dodávány se slunečními filtry, které se nasadí na okulár nebo umístí před něj. Pro bezpečné použití si pořiďte filtr s chromem pokoveného skla o průměru shodném s průměrem vašeho objektivu. Ten se nasazuje před objektiv a pokud se jedná o výrobek spolehlivého výrobce, nehrozí pozorovateli nebezpečí. Jinou metodou pozorování Slunce je projekce.
Převážná většina astronomických dalekohledů se dodává s malým dalekohledem, jehož optická osa je rovnoběžná s hlavním přístrojem. Účel tohoto přídavného zařízení charakterizuje už jeho název - díky většímu zornému poli se hledáček snáze zamíří na objekt než více zvětšující hlavní dalekohled. Hledáček mívá zorné pole kolem 5 obloukových stupňů a zvětšení zhruba 5 - 15násobné. Poměrně novinkou je použití laserového zaměřovátka. Instaluje se na místo hledáčku a místo, kam dalekohled míří, označuje na obloze červeným světlem. Práce s tímto zařízením je obzvláště pro začátečníka jednodušší.
Mnoho dražších amatérských přístrojů je uzpůsobeno pro ovládání pomocí počítače. Nalezení požadovaného objektu se tak stává zcela jednoduchou záležitostí spočívající v napsání názvu objektu. Většina astronomů vám ale řekne, že vyhledávání objektů je nedílnou součástí radosti z pozorování a předáním této činnosti počítači tak část zážitku ztrácíte.
HUBBLEŮV KOSMICKÝ DALEKOHLED
Základní údaje |
Vypuštěn: 25. dubna 1990 |
Hlavní zrcadlo: 2.4 m |
Záložní zrcadlo: 0.34 m |
Délka: 13.1 m |
Průměr: 4.25 m |
Sluneční panely: 12.1 x 2.4 m |
Hmotnost: 11.6 t |
Obíhá ve výšce: 610 km |
Jeden oběh: 95 minut |
Rychlost: 27 700 km/h |
Životnost*: 15 let |
Cena**: 1.5 mld $ |
|
* lze prodloužit |
** při startu |
Momentálně nejdokonalejším prostředkem k pozorování vesmíru, jímž astronomové disponují, je Hubbleův kosmický dalekohled (HST - Hubble Space Telescope). Naplánován dlouho dopředu (stavba trvala asi 15 let), byl roku 1990 vynesen na oběžnou dráhu raketoplánem Discovery a dnes svým ostrým zrakem proniká do nejvzdálenějších hlubin vesmíru. Jde totiž o dálkově řízený přístroj kroužící vysoko kolem Země na oběžné dráze, takže mu výhled nezkresluje ani atmosféra. U okuláru nahradila obsluhu citlivá světelná čidla; samotné fotografie pak pořizují kamery. Dalekohled má hodnotu asi 3 miliard dolarů.
JAK HST FUNGUJE?
Základem je zrcadlový dalekohled (reflektor) podobný těm, jež se používají na Zemi. V kosmickém prostoru se však musí obejít bez elektrické přípojky, propojovacích počítačových kabelů, a hlavně bez robustní montáže, k níž by byl normálně připevněn. Místo toho s sebou nese přístroje, jaké známe z mnoha vesmírných sond: sluneční panely k získávání elektrické energie a rádiový vysílač, pomocí nějž dalekohled komunikuje se Zemí.
Hubbleův dalekohled je ovládán z Goddardova střediska pro kosmické lety v americkém Marylandu. Všechna vysílání dalekohledu směřují do řídícího střediska. Nepřetržitou službu tu drží tým techniků z NASA, bedlivě hlídají stav dalekohledu. Tým NASA je však jen mezičlánkem mezi HST a Ústavem pro kosmický teleskop v Baltimoru, odkud astronomové řídí rozvrh pozorování a kde se také vyhodnocují získané snímky.
Ač byly první fotografie pořízené HST krásnější a kvalitnější než snímky z nejlepších pozemských dalekohledů, nebylo to ještě to "pravé ořechové". Pracovníci NASA s překvapením zjistili, že hlavní zrcadlo bylo špatně vybroušeno!!!
Už při oživování HST v dubnu roku 1990 se projevily drobné závady, které se během dalšího provozu znásobily. Největší problém byl v přesné tříosé stabilizaci a zaměření dalekohledu. V roce 1993 musely být před primární zrcadlo namontovány jakési "brýle" Costar pro zostření obrazu a vyměněny čtyři vadné gyroskopy. V únoru 1997 dostal HST novou infračervenou kameru. V období od roku 1997 do listopadu 1999 se znovu porouchaly všechny gyroskopy a dalekohled se přepnul do nouzového režimu s cílem udržet sluneční panely natočené směrem ke Slunci. 20. prosince 1999 odstartovala z Floridy třetí opravárenská mise. Na palubě raketoplánu Discovery-STS 103 A odletělo k HST sedm pilotů a specialistů, aby opět zprovoznili zařízení, které stojí 21 milion.ů $/měsíc! Podle odborníků je to však nejlépe využitý vědecký přístroj na světě. Od roku 1990 pořídil 259 tisíc záběrů asi 13 tisíc objektů a dal vzniknout 2400 vědeckým článkům. Během opravy byly vyměněny vadné gyroskopy, vodicí senzor, baterie a radiový vysílač, činnost byla zajištěna modernějším počítačem Intel 60486. Do plného provozu se vrátil v březnu 2000. Další opravárenské mise byly naplánovány na rok 2001 a 2003. Na Zemi se HST vrátí v raketoplánu roku 2010.
Pozemské dalekohledy musí nejprve prohlédnout skrz zemskou atmosféru. Ale ani to nestačí; zemská atmosféra částečně rozostřuje světlo, takže výsledný dojem není úplně dokonalý ("blikající hvězdy"). HST se s žádným z výše uvedených problémů potýkat nemusí - krouží kolem Země vysoko nad atmosférou, a tak mu nic nebrání v pořizování nádherných snímků, ať už jde o planety, mlhoviny nebo kvasary vzdálené miliardy světelných let.