Телескоп для УНУ «Астрофизический комплекс МГУ-ИГУ» в Тункинской долине

Задача

В Тункинской долине в рамках эксперимента TAIGA работает сеть атмосферных черенковских гамма-телескопов (АЧТ). Эти телескопы регистрируют черенковское излучение широких атмосферных ливней (ШАЛ), порождаемых частицами высоких энергий космического происхождения. Задача телескопов – отделять события от гамма-квантов от фона заряженных частиц космических лучей.

К моменту обращения в «МДМ-Технология» уже работали три телескопа (с весны 2022 года), осенью 2022 года установили четвёртый. Для пятого телескопа требоваласьглубокая модернизация – улучшение технических характеристик, снижение массы, повышение точности наведения и надёжности в полевых условиях.

Ключевые требования к модернизации:

• Обеспечитьполное вращение в азимутальной плоскостииугломестное вращение(наведение по высоте) – т.е. полный обзор неба.
• Снизить общую массу телескопа по сравнению с предыдущими версиями.
• Упростить конструкцию, исключив сложные механизмы выборки люфтов.
• Обеспечить точное и плавное позиционирование тяжёлого составного зеркального объектива (36 зеркал диаметром 600 мм каждое).
• Выполнить работу вкратчайшие сроки.

Решение

«МДМ-Технология» совместно с заказчиком в кратчайшие сроки провела глубокую модернизацию пятого телескопа, который был поставлен в декабре 2023 года.

Ключевые инженерные решения:

1. Комбинированное вертикально-горизонтальное опорно-поворотное устройство (ОПУ)
   • Обеспечивает полное вращение в азимутальной плоскости (на 360°) и угломестное вращение (по высоте).
   • Позволяет наводить телескоп на любую точку неба с высокой точностью.
2. Новая рама зеркал из стальных ферм
   • Полностью заменена предыдущая конструкция. Использованыстальные фермы готового производства – стандартизированные, с болтовым соединением на хомутах.
   • Результат: значительное снижение общей массы телескопа при сохранении жёсткости.
3. Отказ от системы выборки люфтов
   • В предыдущих телескопах использовались сложные механизмы для устранения люфтов.
   • Вместо этого примененасистема противовесовв составе рамы зеркал.
   • Система сталасбалансированной – любые перемещения происходят плавно, без рывков, не требуя постоянной подстройки.
4. Составной зеркальный объектив
   • Рама зеркал спроектирована для установки объектива из 36 зеркал диаметром 600 мм каждое – общая поверхность сбора света огромна, но конструкция остаётся устойчивой.

Результат

• Успешная модернизацияпятого телескопа в кратчайшие сроки (поставка в декабре 2023 года).
• Снижение массыза счёт применения стандартных стальных ферм.
• Повышение надёжности – отсутствие сложных систем выборки люфтов, сбалансированная конструкция с противовесами.
• Полный обзор небаблагодаря новому опорно-поворотному устройству.
• Положительная обратная связьот заказчика: «Благодарим компанию ООО «МДМ-Технология» за продуктивную и качественную работу. Ведется подготовка совместных проектов.»

Значение для науки

Модернизированный телескоп теперь является полноценным инструментом наземной гамма-астрономии высоких энергий. Вместе с тремя действующими телескопами он участвует в регистрации черенковского излучения широких атмосферных ливней, помогая учёным изучать космические лучи и источники гамма-излучения во Вселенной.

Изделия завода «МДМ-Технология» выходят в межзвёздное пространство – опорно-поворотные устройства и ферменные рамы работают в составе телескопов, регистрирующих частицы высоких энергий.

Почему «МДМ-Технология»

• Опыт создания точных опорно-поворотных механизмов для научных приборов.
• Собственное производство стальных и алюминиевых ферм, соединений.
• Способность быстро модернизировать сложные устройства (менее года от начала работ до поставки).
• Готовность работать по техническим заданиям академических институтов.