Но нужно было определиться и в выборе будущих крупных инструментов.
По оптическим параметрам телескопы принципиально отличаются друг от друга, и оптические системы выбираются в зависимости от стоящей астрономической задачи. Если ставится задача регистрации и измерения яркости слабых объектов, то следует иметь телескопы с относительно коротким фокусом, то есть светосильную систему. При этом в фокусе телескопа получаются концентрированные изображения небесных объектов минимальных линейных размеров. Конечно, выбрав телескоп с короткофокусной оптикой, астроном сознательно ограничивает себя в возможности исследовать структуру протяжённого небесного объекта, так как масштаб изображения мал.
Другой важнейшей характеристикой оптической системы телескопа является его поле зрения, то есть способность одновременно видеть большую площадь неба. Если пользоваться, например, телескопом с одним параболическим зеркалом, то окажется, что изображение звёзд в его поле зрения имеет допустимое качество изображения только в пределах не больше одной минуты дуги. То есть количество одновременно исследуемых объектов будет чрезвычайно мало. Если выйти за пределы поля в одну минуту, на краю поля возникнут искажённые изображения звёзд. Так на краю поля появится (кроме сферической аберрации и астигматизма) самая неприятная аберрация под названием «кома»[143]: изображения точечных источников света (звёзд), находящихся вне оптической оси телескопа, окажутся не точечными и даже не круглыми, а искажёнными, вытянутыми в радиальном направлении и «лохматыми», с «хвостом».
Но как можно увеличить поле зрения телескопа, не вызывая таких искажений, и до какой величины? Так перед оптиками встала одна из тяжелейших задач — разработка оптической системы с большим полем зрения, но без аберраций.
Среди разработчиков в этой области ещё в 1930 году вперёд вырвался эстонский талантливый оптик, работавший в Германии, Бернхард Шмидт[144]. Он предложил оптическую систему, состоящую из сферического главного зеркала и коррекционной пластины размером в оптический диаметр телескопа, исключающей все аберрации сферического зеркала. Так Шмидт тяжесть изготовления широкоугольного телескопа перенёс на коррекционную пластину, которую сам же виртуозно и изготовил. Он получил поле до шести градусов дуги без аберраций. Это было огромное достижение.
Прекрасный советский оптик Д. Д. Максутов также сумел исключить все аберрации для шестиградусного поля, предложив компенсирующую менисковую систему. Сравнивая светосильные широкоугольные системы Шмидта и Максутова, необходимо заметить, что легче конструировать и изготавливать телескоп системы Шмидта, чем Максутова[145].
В 1945–1946 годах во время совещаний в Москве было принято важное решение в деле телескопостроения для обсерваторий СССР. Дело в том, что во время войны были разрушены самые крупные советские обсерватории: Пулковская, Симеизская и Киевская. Было решено, в порядке репараций, привезти из Германии в Советский Союз целый ряд готовых и изготавливающихся у Цейса[146] телескопов и разместить эти инструменты в первую очередь в Пулкове, в Крыму и в Киеве. Поскольку ещё до войны предполагалось создать в Армении астрофизическую обсерваторию, то астрономический совет решил, что и Академия наук Армении тоже имеет право получить часть репарационных инструментов.
Так, из Германии было получено два готовых инструмента. Первый — двойной пятидюймовый астрограф, который позволял фотографировать звёзды до звёздной величины 13,5, и был использован для наблюдения переменных звёзд в различных диапазонах длин волн одновременно. Другой телескоп представлял собой прекрасную восьмидюймовую камеру Шмидта с объективной призмой. С его помощью можно было получать прямые фотографии звёзд до 17-й величины и спектры до величины 11,5. Этот инструмент можно было считать важным приобретением. В дальнейшем был получен и 12-дюймовый телескоп.
Однако самые большие ожидания были связаны с третьим инструментом, который ещё только изготавливался на заводе Цейса. Это был «Шмидт» с оптическим диаметром один метр и светосилой объектива 1:2,1. Ходили слухи, что этот инструмент Гитлер готовился подарить Муссолини для использования в Италии.
На метровом «Шмидте» остановимся поподробнее, поскольку он определил лицо обсерватории, дав возможность бюраканским астрономам получить уникальный наблюдательный материал мирового уровня.
144
145
Максимальный диаметр телескопа с камерой Шмидта составляет 1340 мм (Тюрингская обсерватория в Таутенбурге, Германия), а с камерой Максутова — 700 мм (Абастуманская астрофизическая обсерватория, Грузия).
146