Большая Советская Энциклопедия (АС)

Л. Н. Радлова.

Астрономические измерительные приборы

Астрономи'ческие измери'тельные прибо'ры, лабораторные приборы для измерений положений изображений небесных светил на фотоснимках звёздного неба и спектр, линий на астроспектрограммах. Существуют конструкции А. и. п. (координатно-измерительных машин) для измерений либо одной, либо двух прямоугольных координат изображений на фотоснимке или линий на спектрограмме. А. и.п. имеют предметный стол для установки фотоснимка и измерительный микроскоп для наведения на изображение светила или спектральную линию. Предметный стол, а в некоторых конструкциях и измерит, микроскоп могут поступательно перемещаться по двум взаимно перпендикулярным направлениям, и их положение отсчитывают по шкалам или с помощью микрометрия. винтов. Точность отсчёта современных А. и. п. достигает ± 1 мкм.

Процесс измерений вносит в измеряемые координаты ошибки: инструментальные, личные (зависящие от измерителя) и случайные. Инструментальные ошибки вызываются несовершенством А. и. п., который поэтому должен быть предварительно тщательно исследован. Исследуются ошибки шкал или микрометрических винтов, неправильности направляющих предметного стола или измерительного микроскопа, погрешности отсчётных микрометров. Для ослабления личных ошибок измерения производят дважды, причём второй раз с применением реверзионной призмы или при астронегативе, повёрнутом на 180°, и берут среднее арифметическое из двух таких измерений. Случайные ошибки уменьшаются повторными наведениями на измеряемые изображения и вычислением средних из многократных измерений.

С развитием фотографических определений координат и собственных движений для большого числа изучаемых звёзд в практику астрономических измерений внедряются автоматические и полуавтоматические А. и. п. На автоматических А. и. п. измерения производятся в несколько раз быстрее, чем на обычном, средняя квадратическая ошибка составляет ±0,5 мкм. В полуавтоматических А. и. п. наведение на объект производит измеритель, а координаты считываются автоматически с выдачей данных в форме, удобной для обработки на электронной вычислительной машине. Пример такого А. и. п. — координатно-измерительная машина «Аскорекорд» предприятия «К. Цейс» (ГДР) (см. рис.). К числу А. и. п. относятся также блинк-компараторы и стереокомпараторы, предназначенные для измерений разности координат на двух астронегативах.

Лит.: Подобед В. В., Исследование прибора для измерения астрофотографий, в сборнике: Сообщения Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга, № 70, М., 1951; Артюхина Н. М., Каримова Д. К., Исследование измерительного прибора КИМ-3, там же, № 104, М., 1960.

В. В. Подобед.

Астрономические инструменты и приборы: пассажный инструмент.

Астрономические инструменты и приборы: рефрактор (Главная астрономическая обсерватория АН СССР, Пулковская).

Астрономические инструменты и приборы: микрофотометр.

Астрономические инструменты и приборы: рефлектор (Маунт-Паломарская астрономическая обсерватория).

Комплект приборов координатно-измерительной машины «Аскорекорд».

Астрономические инструменты и приборы

Астрономи'ческие инструме'нты и прибо'ры, аппаратура для выполнения астрономических наблюдений и их обработки. А. и. и п. можно подразделить на наблюдательные инструменты (телескопы), светоприёмную и анализирующую аппаратуру, вспомогательные приборы для наблюдений, приборы времени, лабораторные приборы, вспомогательные счетно-решающие машины и демонстрационные приборы.

Оптические телескопы служат для собирания света исследуемых небесных светил и построения их изображения. По оптическим схемам они делятся на зеркальные системы — рефлекторы (или катоптрические системы), линзовые — рефракторы(или диоптрические системы) и смешанные зеркально-линзовые (катодиоптрические) системы, к которым относятся Шмидта телескоп, Максутова телескоп и др. По назначению телескопы разделяются на: инструменты для выполнения широкого круга астрофизических исследований звёзд, туманностей, галактик, а также планет и Луны — в основном крупные рефлекторы, оснащенные кассетами, спектрографами, электрофотометрами; инструменты для одновременного фотографирования больших участков неба (размером до 30x30°) — широкоугольные телескопы Максутова или Шмидта, а также широкоугольные астрографы типа фотографических рефракторов; астрометрические инструменты для высокоточных измерений координат небесных объектов и моментов времени прохождения их через меридиан; солнечные телескопы для изучения физических процессов, происходящих на Солнце; метеорные камеры, камеры для фотографирования искусственных спутников Земли, камеры для регистрации северных сияний и другие специальные телескопы. Астрономические исследования в диапазоне радиочастот ведутся с помощью радиотелескопов. Крупнейший в мире оптический телескоп середины 20 в. — 5– м рефлектор Маунт-Паломарской обсерватории (США). В 1968 в СССР на Сев. Кавказе начался монтаж рефлектора с зеркалом диаметром 6 м.

Для определений координат небесных объектов и ведения службы времени используют меридианные круги, пассажные инструменты, вертикальные круги, зенит-телескопы, призменные астролябии и другие инструменты. В астрогеодезических экспедициях применяют переносные инструменты типа пассажного инструмента, зенит-телескопы, теодолиты. Крупные солнечные телескопы, обычно устанавливаемые неподвижно, делятся на башенные телескопы и горизонтальные телескопы, свет направляется в них одним (сидеростат, гелиостат) или двумя (целостат) подвижными плоскими зеркалами. Для наблюдений солнечной короны, хромосферы, фотосферы применяют внезатменный коронограф, хромосферные телескопы и фотосферные телескопы.

Быстро движущиеся по небу искусственные спутники Земли фотографируют с помощью спутниковых фотокамер, позволяющих с высокой точностью регистрировать моменты открывания и закрывания затвора.

При наблюдениях используют вспомогательные приборы: окулярные микрометры — для измерения угловых расстояний, кассеты — для фотографирования, а также светоприёмную и анализирующую аппаратуру: астроспектрографы (щелевые и бесщелевые, призменные, дифракционные и интерференционные) — для фотографирования спектров Солнца, звёзд, галактик, туманностей, а также объективные призмы, устанавливаемые перед объективом телескопа и позволяющие получить на одной фотопластинке спектры большого количества звёзд. Небольшие и средние астроспектрографы монтируют на телескопе так, чтобы щель спектрографа была в фокусе телескопа (в главном фокусе, фокусах Ньютона, Кассегрена или Несмита); большие спектрографы устанавливают стационарно в помещении фокуса куде.

В большинстве случаев визуальные наблюдения глазом вытеснены наблюдениями с объективными светоприёмниками. В качестве последних применяют специальные высокочувствительные сорта фотопластинок, приборы для электрофотометрической регистрации излучения небесных светил с применением фотоумножителей и усилением света с помощью электронно-оптических преобразователей, практикуются телевизионные методы наблюдений, электронная фотография и использование светоприёмников инфракрасного излучения (см. Приёмники излучения).

В древности основным прибором времени служили солнечные часы, гномоны, а затем — стенные квадранты, с помощью которых определяли моменты пересечения Солнцем или звездой плоскости меридиана. В современной астрономии для этой цели применяют пассажные инструменты с фотоэлектрической регистрацией. Наиболее точным маятниковым прибором для хранения времени являются часы Шорта, часы Федченко (см. Часы астрономические). Однако в настоящее время их вытесняют кварцевые и молекулярные (или атомные) часы.

Для обработки фотоснимков, получаемых в результате наблюдений, применяют лабораторные приборы: координатно-измерительные машины(для измерения положения изображений небесных светил на фотоснимке), блинк-компараторы (для сравнения между собой двух фотоснимков одного и того же участка неба, полученных в разное время), компараторы (для измерений длин волн спектральных линий на спектрограммах), микрофотометры (для измерений распределения интенсивности в спектре на спектрограмме), звёздные микрофотометры (для определений яркости звёзд по фотографиям).