Башенный солнечный телескоп - 2 (БСТ-2) (Информация 2017 г.)

Башенный солнечный телескоп БСТ-2 был создан в начале 70-х годов прошлого века на базе механических элементов телескопа БСТ-1, который в это время реконструировался, и новой ситалловой оптики, изготовленной в КрАО. Инженерные работы велись под руководством Шевякина А. К., астрономические вопросы курировал Стешенко Н. В.

Телескоп предназначен для спектральных и монохроматических наблюдений Солнца. Два главных зеркала и три системы Кассегрена позволяют получить на щели спектрографа изображение Солнца размером от 80 до 300 мм. Спектрограф оснащен двумя решётками и тремя камерами, позволяющими регистрировать спектры разной дисперсии. Приемниками информации могут служить фотопленки, фотопластинки, ФЭУ и ПЗС-камера. Такая инструментальная база позволяет решать широкий круг астрофизических задач. Основные научные интересы сотрудников, использующих наблюдения на БСТ-2, сосредоточены в области определения физических и динамических характеристик солнечных образований (вспышек, флоккулов, пятен, корональных дыр, фоновых магнитных полей).

В настоящее время на телескопе проводятся следующие программы наблюдений:

  • Ежедневные измерения максимальной напряженности магнитных полей всех солнечных пятен, наблюдаемых на диске Солнца.
  • Получение изображений Солнца и отдельных его частей в линии HeI 1083 нм ежедневно.
  • Получение спектров вспышек, пятен, флоккулов, корональных дыр и спокойного Солнца в спектральных областях от 390 нм до 1100 нм.

 

Диаметр большого главного зеркала 450 мм
Фокусное расстояние 12 м
Диаметр малого главного зеркала 200 мм
Фокусное расстояние 8 м
Оптические системы Фокусы Кассегрена (f/12, f/21, f/35, f/8, f/14, f/23)
Оборудование Спектрограф c тремя системами регистрации спектров
Технологический телескоп Для визуального наблюдения с рабочего места за состоянием участка неба вокруг Солнца и прозрачностью атмосферы

 

Оптическая схема телескопа

Общая оптическая схема представлена на рисунке. С1 – целостатное зеркало диаметром 600 мм, С2 – дополнительное зеркало диаметром 550 мм. Луч от С2 падает нормально на главное, сферическое зеркало M диаметром 450 мм с фокусным расстоянием 12 м. Отражаясь от главного зеркала M луч направляется кверху, где его могут перехватить поочередно (путем наката и отката) плоское зеркало M1 (диаметром 220 мм) или кассегреновские зеркала M2 (диаметр 180 мм) и M3 (диаметр 140 мм, неподвижное). Комбинация главного зеркала и M1 имеет фокусное расстояние 12 м, зеркал M и M2 – 21 м, M и M3 – 35 м. При работе одной из комбинаций зеркал луч падает на диагональное зеркало, отражаясь, идет горизонтально и падает на щель S спектрографа, образуя здесь изображения Солнца диаметром ~110, 200 или 320 мм соответственно тому, работает ли зеркало M1, M2 или M3

Если над главным зеркалом ввести сферическое зеркало M' с диаметром 200 мм и фокусным расстоянием 8 м, то при помощи плоского зеркала M1 на щели спектрографа можно получить изображение Солнца диаметром ~80 мм, при помощи M2 – 140 мм, при помощи M3 – 230 мм. Комбинация M' и M2 используется при сканировании солнечного диска в линии HeI 1083 нм.

Оптическая схема спектрографа

Проходя через щель, расширяющийся световой пучок падает на коллиматорное зеркало и отражается от него в виде параллельного пучка. Далее параллельный пучок падает либо на решётку-эшелле, либо на дифракционную решётку. От решётки расходятся системы монохроматических параллельных лучей и, при помощи одного из трех камерных зеркал, изображение спектра строится либо около кассетной части, либо у входной щели ФЭУ, либо на элементах ПЗС-камеры.

Цифрами обозначены схемы для изображения спектра проходящего через щель светового пучка:

  1. на кассетной части (используется при измерении магнитных полей пятен);
  2. на ФЭУ (используется при сканировании солнечного диска в линии HeI1083 нм);
  3. на ПЗС-камере.

Спектрограф c тремя системами регистрации спектров

Оснащён датчиком экспозиции, системой фокусировки зеркал, вращения решетки, сменой и фокусировкой кассегренов, а также устройством для регистрации изображения на щели спектрографа с ИПФ Нα, полоса пропускания 0.5Å.

Характеристики

Входная щель Высота 50 мм, установка ширины щели до 0.01 мм
Коллиматор Фокус: 7.5 м, диаметр: 200 мм
Колесо фильтров 8 стеклянных фильтров для разделения порядков решетки
Дифракционные решетки Размер 150х150 мм, 600 штр/мм. Концентрация света во 2-5 порядках
Эшелле, размер 100х100 мм, 100штр/мм. Концентрация света: 30-60 порядки. Призма с вертикальным направлением дисперсии.
Камерные зеркала Диаметр 300 мм, фокус 7.5 м
Диаметр 800 мм, фокус 16 м
Диаметр 200 мм, фокус 1.5 м
Приёмники излучения ПЗС-камера: ATIK Titan, сенсор SONY ICX 424, 659×659 пиксел, размер пиксела 7.4 мк
Инфракрасный ФЭУ (Спектрофотометр с холодильной установкой, t = -75°)
Технологический телескоп Оснащён ПЗС-камерой LYD-804C, 512×582 пиксела, угол обзора ~56°.