Gulf Of Finland. Финский залив. Suomenlahti
SF. Выдержки из воспоминаний о строительстве Большого Пулковского радиотелескопа
Книжная полка  //  
This place on various maps
Пулково

Публикуется впервые
Выдержки из воспоминаний о строительстве Большого Пулковского радиотелескопа
Н.Л. Кайдановский

Наум Львович Кайдановский - российский и советский астроном, выпускник мехмата МГУ, один из создателей Большого Пулковского радиотелескопа и 600-метрового радиотелескопа РАТАН-600.

WikiMap City-Map
С любезного разрешения родственников автора и при активном участии Э.А. Одинцовой
...

Обстановка в Пулково мне очень понравилась. Служебные и жилые корпуса были расположены в большом ухоженном парке, правда, значительно выбитым недавним артиллерийским огнем во время Отечественной войны. Воздух был чистым и благоуханным, недалекий аэропорт принимал только самолеты ИЛ-14 и большого шума не производил. Рядом с обсерваторией лежало пустынное булыжное шоссе. Автобусы по нему не ходили и добираться до обсерватории приходилось редкими попутками. В обсерватории был обильный продуктовый магазин и недурная столовая. Здесь можно было тихо жить и производительно работать.

Но поступить на работу в Пулково мне нужно не с пустыми руками, а с проектом нового радиотелескопа. Когда я переехал в Пулково, то новый радиотелескоп был нами в 1956 году построен. Он получил название БТР, то есть Большой Пулковский Радиотелескоп.

Я много раз в статьях и монографиях описывал его принцип, теорию и конструкцию, но здесь я хочу общедоступно показать всю логическую цепь рассуждений, которая привела меня к этому изобретению. Так как радиотелескоп предназначался для сантиметрового диапазона волн, то он мог быть только зеркальным, подобно оптическим рефлекторам с зеркалом в виде параболической чаши. Требование высокой разрешающей силы приводило к размеру его диаметра порядка сотен метров. Для наводки такого радиотелескопа на источник его надо повернуть вокруг двух осей: вертикальной для установки по азимуту и горизонтальной для установки по высоте. Точность поверхности зеркала должна быть высокой, то есть отклонение формы от идеального параболоида не должно превышать 1/20 от длины волны, следовательно, порядка 0,5 мм. При наклоне зеркала оно неизбежно за счет веса деформируется и его поверхность портится. Чтобы ошибки поверхности при наклоне были невелики, зеркало должно быть очень жестким. Ясно, что такой большой радиотелескоп должен быть очень дорогим, так как стоимость конструкции растет пропорционально третьей степени высоты. Но основное требование к пулковскому радиотелескопу - его низкая стоимость, так как денег на его постройку отпущено не было. Следовательно, радиотелескоп должен быть зеркальным, иметь большую площадь и небольшую высоту. Тут я вспомнил, вскользь сказанные, слова моего университетского преподавателя (позднее академика) М.А. Леонтовича: “Каждый элемент зеркала ведет себя как все зеркало, то есть направляет отраженные лучи в общую точку - фокус, где все лучи складываются, усиливая друг друга”. Ясно, что большое параболическое зеркало нам не построить - слишком дорого, но можно выполнить полоску некоторого воображаемого зеркала и расположить ее невысоко над землей. Так как фокус, где находится приемный рупор и усилитель, тоже выгодно иметь вблизи земли, то отражающая полоска зеркала должна быть образована сечением воображаемого параболоида, направленного на светило, горизонтальной плоскостью проходящей через фокус. Разумеется, эти сечения будут различаться по форме в зависимости от угла высоты, на которую направлен воображаемый параболоид, и они будут отстоять от фокуса на различных расстояниях. Если радиотелескоп смотрит в зенит, то сечения будут круговыми, а на горизонт то - параболическими. Во всех промежуточных направлениях сечения будут эллиптическими. Дойдя до этого, я решил посмотреть, как выглядят кривые в горизонтальных сечениях параболоида в пределах ± 60° от большой оси эллипса. Для этого я нанес на лист бумаги ряд сечений. К своему удивлению, я увидел, что все они имеют форму, близкую к окружности равного радиуса, но отстоят от фокуса на различных расстояниях. Это меня очень обрадовало, потому что мне показалось, что можно совместить эти сечения на одной круговой полоске постоянного радиуса, выполнив ее из отдельных невысоких узких плоских элементов. В таком случае наводка ленточного радиотелескопа может обеспечиваться переносом фокуса вдоль оси круговой дуги и поворотом отражающих элементов по азимуту и высоте, таким образом, чтобы отраженные ими лучи шли горизонтально и пересекались бы в фокусе. Но это была задача элементарная. Такой радиотелескоп стоил бы дешево, мог иметь большой горизонтальный размер, солидную площадь и высокую разрешающую силу, правда, только в горизонтальном направлении, так как длина дуги велика, а ее высота относительно мала. Приемный луч такого радиотелескопа имел бы форму вертикального ножа, а не карандаша. Он позволил бы найти детальное распределение яркости вертикальных полосок источника, а не отдельных его площадок. Тут, однако, может помочь то, что при движении светила по небу оно поворачивается относительно вертикали. Следовательно, при наблюдениях источника в различных азимутах можно найти распределение яркости других его полосок. Совместная обработка таких наблюдений при различных азимутах позволяет найти детальное распределение его яркости, как будто наблюдение произведено не ленточным, а круговым зеркалом. Для наблюдений при различных азимутах требуется отражающая поверхность в виде замкнутой окружности, а фокус должен свободно перемещаться по площадке радиотелескопа. При наличии нескольких фокальных приемных устройств можно было бы одновременно наблюдать несколько светил, так как центральный угол приемных полосок отражателя меньше 90°. Такой радиотелескоп, следовательно, эквивалентен 3-4-ем одновременно работающим инструментам. Все эти так долго описываемые рассуждения пришли как озарение и заняли 15-20 минут. Подробный расчет, сделанный мной через 2-3 дня, показал, что эллипсы в горизонтальных сечениях воображаемого параболоида далеко отходят от поверхности, и чтобы сместить отражающие элементы с исходной окружности на эллипс, их нужно сдвинуть в радиальном направлении на величину, порядка 3% от радиуса, то есть при радиусе 100 метров на 3 метра. Этот вывод едва не убил всю идею постройки дешевого радиотелескопа большого размера, так как стоимость больших и точных механизмов радиального перемещения сильно удорожила бы конструкцию. Однако выход из этого трудного положения был мной найден. В наших руках остался свободный параметр - размер того воображаемого параболоида, сечением которого мы пользовались. Оказалось, что небольшое изменение этого параметра, в зависимости от высоты наблюдаемого светила, позволяет сократить максимальное радиальное перемещение отражающих элементов в 10 раз, то есть при радиусе 100 метров до 30 сантиметров. Это радикально меняло дело, так как механизмы с таким небольшим перемещением не должны быть дорогими и, следовательно, постройка пулковского радиотелескопа становилась реальной. Конструктивное преимущество такого радиотелескопа в том, что он состоит из одинаковых элементов, что позволяет его серийное производство и постепенный монтаж.

После того, как были оформлены изложенные выше принципы, они были доложены мной в ФИАНе на семинаре отдела, на котором присутствовал, кроме сотрудников ФИАНа, один из ведущих антенншиков Москвы, профессор Я.Н.Фелъд. На семинаре мой доклад был основательно обсужден. Профессор Я.Н.Фелъд указал на трудности измерения характеристик такой большой антенны. Эти сомнения в дальнейшем были благополучно разрешены. Обсуждался также вопрос о трудностях наводки радиотелескопа на источник. Но в обшем, отношение семинара к моему предложению было положительным... После того, как на семинаре ФИАНа идея новой антенны (она была названа антенной переменного профиля) была одобрена, мы с С.Э.Хайкиным подали заявку на изобретение и вскоре получили положительное решение о присуждении нам авторского свидетельства. После очередной реорганизации комитета по делам изобретений наша заявка была утрачена, и мы получили авторское свидетельство только через 17 лет...

После моего доклада в ФИАНе я поехал в Пулково, где на ученом совете рассказал о принципах нового радиотелескопа. На совете присутствовали такие крупные специалисты как член-корреспондент Д.Д.Максутов и Н.Н.Михельсон и другие. Доклад получил одобрение. После этого ученого совета вопрос о постройке большого пулковского радиотелескопа (БПР) перешел в стадию реализации.

Пора рассказать о роли моего руководителя, профессора С.Э.Хайкина в разработке и особенно реализации новой антенны. Давая мне задание на проектирование, он сказал: “Вся антенна должна быть на земле, ну что-то вроде забора”. Более ясных указаний я не получил. Но по мере разработки принципа, расчета и эскизного проектирования я всегда получал от него поддержку, позволяющую уверенно двигаться вперед. Но главное - он понял, правда не сразу, что отраженная антенной волна не будет сходиться в одной точке - фокусе. Так как отражающие элементы плоские и, следовательно, в вертикальном направлении фокусировать не могут, то отраженная волна будет сфокусирована только в горизонтальном направлении и будет сходиться не в точку, а на вертикальной прямой, где ее нужно принять с помощью вертикальной - линейной антенны... Если бы не смелая и принципиальная позиция Хайкина, наш проект был бы завален на многочисленных академических комиссиях. Хайкин видел перспективу развития идеи, он понимал, что расчет конфигурации ленточной антенны при большом диаметре требует высокой точности доступной только ЭВМ. Это через много лет было реализовано на антенне Зеленчукской обсерватории РАТАН-600, построенной по тому же принципу. Более того, он верил, что наводка отражающих элементов в дальнейшем станет автоматизированной с помощью управляющих ЭВМ. Вместе с тем он дал указание конструктору П.Д.Калачеву, спроектировать для пулковской антенны простые механизмы с ручной установкой и элементарными измерительными устройствами, которые позволяли бы проверить правильность принципа и годились для реальных наблюдений при условии, что время наводки телескопа порядка 0,5 часа вполне допустимо. Эти механизмы П.Д.Калачев разработал за несколько дней, и теперь уже можно было искать завод для их производства. И в этом важном деле Хайкин оказался на высоте. Каркасы для отражающих элементов были отлиты из чугуна на каком-то маленьком заводе, производившем отливки из материала заказчика, а производство механизмов ему удалось устроить на сызранском заводе тяжелого машиностроения. Это все помимо министерств и без всякой бюрократии.

Интересна история финансирования производства радиотелескопа, строительства фундамента под него и сооружения двухэтажного здания Отдела радиоастрономии Пулковской обсерватории. Деньги на все эти внеплановые работы не предусматривались, зато в планах строящейся обсерватории числилась помпезная мраморная лестница от подошвы холма через Братское кладбище к Главному зданию большой стоимостью в 3 миллиона рублей (300 тысяч современных). Хайкин, договорившись с директором А.А.Михайловым, добился перевода этих средств на строительство Отдела радиоастрономии. Удивительно, насколько гибко и оперативно велись дела в 1954 году. Сейчас, при нашей закостенелой министерской бюрократии, это было бы совершенно невозможно.

После ученого совета, на котором рассматривался и был одобрен наш проект, мы с Хайкиным отправились выбирать на территории обсерватории площадку под строительство радиотелескопа и лабораторного здания. Территория обсерватории в то далекое время имела далеко не цивилизованный вид. Это было поле вчерашней битвы. Асфальтовые дороги отсутствовали. Отойдя чуть в сторону от главного здания, вы попадали в непролазную грязь. Продолжалось строительство жилых домов, амбулатории, магазина, складов. Часть территории занимали предприятия строителей: пилорама, столярный цех, бараки. Все это было убрано только в 1958 году, когда ожидали приезда большого числа иностранных гостей на ассамблею Международного астрономического союза, тогда же заасфальтировали дороги. Выбирая площадку, мы с Хайкиным дошли до южного склона Пулковской горы. Здесь было свободное поле, сплошь заболоченное разлившимися ключами, покрытое еще свежими окопами, траншеями и наполненными водой воронками от крупных снарядов и бомб. С юга площадка была ограничена противотанковым эскарпом, тоже залитым водой. Но эта площадка имела преимущества, так как допускала развитие размеров инструмента, позволяла расположить на ней ряд других радиотелескопов меньшего размера и, наконец, площадка была открыта с юга, что давало возможность проводить антенные измерения на большом расстоянии. Эта безрадостная c виду площадка требовала мелиоративных работ - дренажа для спуска поверхностных вод. Эти работы были необходимы, так как фундамент под радиотелескопом должен стоять незыблемо с точностью до малых долей миллиметра. К сожалению, строители плохо выполнили эти работы и уже построенный фундамент “плавал”, особенно, весной и осенью. Это потребовало в дальнейшем повторения дренажных работ. Но, в конце концов, фундамент устоялся, и радиотелескоп оправдал наши надежды.

Итак, переезд в Пулково - дело решенное. В Москве я подготовил к отправке в Пулково два 4-х метровых радиотелескопа, договорился о прикомандировании к ГАО аспиранта Шмаонова и был свободен. Последние прощальные поцелуи и слезы моей жены, и я уехал.
Об авторе:

Наум Львович Кайдановский родился 26 октября 1907 года.

Закончил физико-механический факультет Московского Государственного университета имени М.В. Ломоносова, ученик школы теоретической физики Выдающегося ученого, академика Леонида Исааковича Мандельштама (1879 - 1944).

Работая в МГУ и Физическом институте Академии наук СССР имени П.Н. Лебедева, развил теорию и провел ряд пионерских экспериментов по исследованию релаксационных колебаний механических систем.

Н.Л. Кайдановский - участник Великой Отечественной войны.

После возвращения с фронта он одним из первых занялся развитием только зарождающейся науки - радиоастрономии.

Для этого он переехал в Ленинград и устроился на работу в Институт прикладной астрономии Академии наук СССР (ныне - Российской Академии наук), став впоследствии Главным научным сотрудником института и ученым с мировым именем.

Наум Львович добился широкой известности своими работами в области создания аппаратуры для наблюдений Солнца, планет и Галактики в сантиметровом диапазоне. Он создал первый поляризационный радиометр на волну 3 см. Построил ряд радиотелескопов сантиметрового диапазона. Провел цикл работ по исследованию распространения радиоволн в атмосфере методами радиоастрономии.

Доктор физико-математических наук Н.Л. Кайдановский приобрел мировую известность своими работами по теории антенн переменного профиля. На основе его идей и при его непосредственном участии были созданы крупнейшие российские радиотелескопы - Большой радиотелескоп Главной Астрономической (Пулковской) обсерватории и 600-метровый радиотелескоп РАТАН-600.

За свою жизнь ученый написал несколько книг по тематике, в которой он работал, а также сочинения по истории физики и астрономии.

До конца своих дней Наум Львович Кайдановский активно работал в области радиоастрономии, писал книгу, консультировал своих учеников и специалистов.

Указом Президента Российской Федерации № 1382 от 31 декабря 1997 года Науму Львовичу Кайдановскому присвоено Почетное звание "Заслуженный деятель науки Российской Федерации". Он награжден медалями СССР и России. Одна из малых планет носит имя KAIDANOVSKIJ.

Выдающийся ученый Наум Львович Кайдановский скончался 10 ноября 2010 года, на 104-м году жизни. Похоронен он на Мемориальном Кладбище астрономов, недалеко от Пулковской обсерватории, под Санкт-Петербургом.
http://vk.com/@s_rogatka-vyderzhki-iz-vospominanii-o-stroitelstve-bolshogo-pulkovskog
 Add your comment:
  Please note comments are moderated before appearing on this site so there may be a slight delay

 Name (it's desirable)  
 E-mail (not for publishing)



Наум Львович Кайдановский (1907—2010)

Большой Пулковский радиотелескоп. 1960-е гг.

Семен Эммануилович Хайкин, основоположник советской экспериментальной радиоастрономии. В 1953 г. С. Э. Хайкин создал отдел радиоастрономии в Главной астрономической обсерватории в Пулково, которым заведовал долгие годы.

Пулковская обсерватория
Другие материалы рубрики
  Мистические легенды петербургского метро
Легенд в петербургском метро много, да и мистики достаточно. Одна из самых страшных легенд о том что в шахты метро свозили замерзшие трупы погибших ленинградцев во время блокады, с целью избежать эпидемий.
История
  Россия и русские, или путешествие в Петербург и Москву через Курляндию и Ливонию
Russia and the Russians Or A Journey to St.Petersburg and Moscow Through Courland and Livonia Leitch Ritchie Philadelphia 1836
  Алексей Толстой, призраки на кончике носа
Вы задумывались, что заставило известного писателя Алексея Толстого взять произведение другого писателя, тоже вполне известного, пересказать его и опубликовать под своим именем?
История
  10 причин, почему «Велесова книга» не может быть подлинной
Как фальсификаторы создавали языческие предания о русской древности и почему они больше похожи на «язык падонкаф», чем на древнеславянские тексты
ВОВ
  Вечерний концерт
Повторное наступление планировалось на утро. Теперь уже не враг гнал нас, но мы наступали. Схватка произошла утром, были погибшие. Раненые стонали в палатках и под открытым небом. Пахло весной и кровью.
Блокада Ленинграда
  Вес книги: стратегии чтения в блокадном Ленинграде
Слишком сложно, да и не к чему прослеживать механизм той нравственной поддержки, которую оказывали мне стоявшие на тех полках книги. Всеволод Воеводин. “Книжная лавка”
Культурные связи
  Из дневника Льюиса Кэрролла
"ДНЕВНИК ПУТЕШЕСТВИЯ В РОССИЮ В 1867 г." Перевод Н. Демуровой
Блокада Ленинграда
  Отрывки из воспоминаний о моем детстве
Тема войны, гражданских чувств и уважения к воевавшим всегда меня волновали. И, сколько себя помню в качестве «служительницы сцены», уже с 14 лет выступала от школы на эти темы. И, хотя я никогда не была пионеркой (лишь - один год, но это особая история), не была ни в комсомоле, ни в партии, но это нисколько не мешало мне понимать людей, сражавшихся за свою Родину, и испытывать к ним истинное уважение.
История
  Юлий Зыслин - человек, который живет в музее
Юлий Зыслин родился в Москве.
Бард, автор трех сборников стихов, коллекционер, автор музыкально-литературных программ, организатор и ведущий музыкально-поэтического клуба СВЕЧА и ежегодных Вашингтонских Цветаевских костров, организатор и ведущий Первого Московского (Российского) фестиваля авторской песни на стихи Марины Цветаевой (сезон 1994-1995 гг.), организатор и ведущий Первого Всеамериканского фестиваля авторской песни на стихи Марины Цветаевой (сезон 2002-2003 гг.), инициатор закладки "Аллеи русских поэтов" в Вашингтоне, основал Вашингтонский литературно-музыкальный музей русской поэзии в США
Зимняя война
  МНОГОЛИКИЙ МАННЕРГЕЙМ. ч.2
Эстонский историк Херберт Вайну классифицировал публикации о Маннергейме, разделив их на несколько групп и объединив в общем их составе труды собственно исследовательские с некоторыми категориями других источников




Maps
FinBay.Info
Книжная полка
Original Guide
Art Gallery
Фотографии
Photo.Haiku.Club
LenTube
Local.Cousine.Club
Retro.Music.Club
Modern.Art.Club
Известные люди
Bay.Poetry.Club
Маяки
St. Petersburg
WikiW.info
Cinema.Family.Club
Leonid Andreyev Club
   Authors
The Official City Guide
Maria Gusev, USA, NY
Zagreba
yugusev
Karelia
Элегия
Natella Speranskaja
Yurii Zeel, Tallinn
Alexsandra Lindprii
Tietta.News
Andreieff Simon
Настя_Тикк@Photosight.ru
yugusev@Photosight.ru
sinusfinnicus@Photosight.ru
Sinus Finnicus
РоманыЧ, СПб
Мария Краева, СПб
Roza Berger, USA, NJ
Sima Ginzburg, USA, MD
Locations of visitors to this page


©  Real WEB 2010-2017 ъМДЕЙЯ.лЕРПХЙЮ