Сотрудник Зеркальной лаборатории размещает последний кусочек стекла в форму для пятого зеркала для Гигантского Магелланова телескопа
Цех по производству стекла в Аризонском университете легко пропустить. Хоть она и довольно большая, лаборатория зеркал им. Ричарда Кэриса находится в тени гораздо более крупного университетского стадиона для американского футбола на 56000 мест. Даже её самая выделяющаяся особенность – восьмиугольное возвышение с логотипом школы – выглядит как часть архитектуры стадиона. Однако именно в этой башне находится самое важное оборудование этой фабрики.
В Зеркальной лаборатории [Mirror Lab] слегка светящаяся зелёным лестница возносит нас на пять этажей вверх, ко входу в башню. Я ещё не успел дойти несколько ступенек до верха, а менеджер лаборатории, Стюарт Вайнберг, уже в третий раз спрашивает, опустошил ли я свои карманы полностью.
«Очки, ключи, ручки. Всё, что может упасть и повредить зеркало», — говорит он. Вайнбергер согласился отвести меня на самый верх башни и дальше, на узкий мостик, расположенный примерно в 25 метрах над зеркалом диаметром 8 м. На изготовление этого зеркала уже было потрачено шесть лет и $20 млн. «Большую часть людей из лаборатории сюда вообще не пускают», — говорит он. Это объясняет его нервозность по поводу содержимого моих карманов (а они на самом деле пустые), и то, почему он привязал мой фотоаппарат к запястью кусочком паракорда.
Вид на второй сегмент зеркала с верхней точки тестовой башни Зеркальной лаборатории
Расположившийся подо мной стеклянный диск – одно из семи зеркал, из которых будет составлен гигантский Магелланов телескоп. Когда он заработает на полную мощность в 2025 году в обсерватории Лас-Кампанас в пустыне Атакама в Чили, ГМТ станет крупнейшей оптической обсерваторией мира. Зеркала, каждое весом по 17 тонн, будут расположены в виде ромашки, в которой шесть асимметричных зеркал будут окружать центральный, симметричный сегмент. Вместе они раскроются на 25 метров (что в два раза превышает диаметр существующих оптических телескопов) и займут территорию в 370 кв.м. (как два теннисных корта). ГМТ, разрешающая способность которого превысит таковую у телескопа Хаббла в 10 раз, создан для того, чтобы улавливать и фокусировать фотоны, испускаемые галактиками и чёрными дырами с самых границ Вселенной, изучать формирование звёзд и движущихся вокруг них миров, и искать следы жизни в атмосферах планет, находящихся в обитаемой зоне.
Но до этого момента учёным и инженерам из Зеркальной лаборатории необходимо изготовить эти колоссальные стеклянные плиты. И это, как вы можете догадаться, задача весьма монументальная.
«Это одни из самых сложных зеркал, которые когда-либо производились. Они внеосевые, асферические, крупные и чрезвычайно точные», — говорит мне помощник директора Зеркальной лаборатории Джефф Кингсли после моего спуска с башни. «Наша цель — разработать процесс, в котором изготовление каждого зеркала от начала и до конца занимает четыре года». На изготовление первого зеркала при этом ушло почти десять лет. Второй сегмент, который Вайнбергер подверг риску уничтожения с моей стороны, начали делать в январе 2012-го, и не закончат раньше 2019-го.
Работник Зеркальной лаборатории проверяет размещённое в форме зеркало, подбирая пространство для нескольких последних кусочков
В Зеркальной лаборатории сегодня находится четыре зеркала для ГМТ на разных стадиях завершённости, и сложный процесс изготовления последнего начинают как раз на этой неделе. Первый шаг — отлить зеркало, загрузив 20 тонн боросиликатного стекла марки E6 [марка стекла японской компании Ohara Corporation — прим. перев.] в огромную вращающуюся печь вручную. Внутри расположено 1700 шестиугольных колонн литейной формы в виде сотов, на постройку которой ушло шесть месяцев. В течение нескольких дней печь разогревается до 1150 °C и раскручивается почти до пяти оборотов в минуту. Стекло в жидком виде вливается в пространство вокруг сотов, а вращение заставляет густую жидкость перетекать к краям литейной формы, что придаёт зеркалу его вогнутую форму.
К сожалению, не доступен сервер mySQL