Начало

Обсерватория — место, откуда человек может обозревать звездное небо. Как и все изобретения человечества, обсерватории меняли свой образ вместе с развитием цивилизации.

В древние времена, когда люди наблюдали за небосводом без оптических приборов, важно было, чтобы из такого места свободно просматривался горизонт во всех направлениях.

Для этих целей использовались открытые участки местности, естественные (холмы) или искусственные возвышения (насыпи, зиккураты, пирамиды), вокруг которых по линии горизонта имелись или создавались репера-ориентиры (каменные порталы, башни). С помощью этих ориентиров на восходе, закате Солнца или в полдень наблюдатель мог определять момент наступления того или иного астрономического события.

Позднее, с появлением новых измерительных приборов, обсерватории превратились в купольные сооружения, позволяющие наблюдателям сохранять измерительные приборы в непогоду, а оконные проемы использовать как проекционные отверстия для солнечного света.

С изобретением телескопа итальянским ученым Галилео Галилеем в 1609 году обсерватории снова пришлось видоизменить. Чтобы можно было следить за объектами на звездном небе, потребовалось сделать крутящийся купол с проемом для наблюдений.

Самыми первыми среди них были Парижская (1667 год) и Гринвичская (1675 год, до сих пор считающаяся одной из самых крупных обсерваторий мира). Наряду с угломерными инструментами, в этих обсерваториях использовались большие телескопы-рефракторы.

В век научно-технической революции государства мира начали соревнование в сфере постройки обсерваторий. К концу XVIII века государственные обсерватории функционировали по всему миру, и их число достигло 100, а к концу XIX века таких обсерваторий было уже около 400.

В России первая частная обсерватория была сооружена в 1692 году в Холмогорах близ Архангельска усилиями архиепископа Холмогорского Афанасия. В этой обсерватории астрономической вышкой служила колокольня каменного собора.

Астрономическая наука зародилась в России при Петре I, который очень высоко ценил астрономические знания, считая их необходимыми для изучения кораблевождения и картографии.

Задумав учредить в России собственную Академию наук, он приказал создать первую государственную обсерваторию. А еще до этого, с 1700 по 1716 годы, обсерваторией и школой математических и «навигационных» наук, где работал соратник Петра I Яков Брюс, служила Сухарева башня в Москве. В этой обсерватории помимо зрительных труб, секстантов и квадрантов имелся звездный глобус диаметром более 2 м, привезенный из Голландии.

Первая государственная обсерватория Петербургской Академии наук была сооружена в здании Кунсткамеры. В течение 40 лет она была крупнейшей в России.

Первой центральной обсерваторией России, соответствующей современным требованиям, стала знаменитая Пулковская обсерватория под Петербургом, открытая 19 августа 1839 года.

Ее первым директором на протяжении многих лет был Василий Яковлевич Струве — выдающийся русский ученый-астроном, член Петербургской Академии наук. Благодаря его усилиям, обсерваторию удалось оборудовать совершенными инструментами, в том числе — самым большим по тем временам рефрактором с 38-сантиметровым объективом.

В результате проведенных под руководством Струве исследований были получены ценные материалы для определения формы и размеров Земли, определена получившая всемирное признание система астрономических постоянных, использовавшаяся в течение многих лет. Для заимствования опыта работы в Пулковскую обсерваторию приезжали из Европы и Америки крупнейшие астрономы, называвшие ее «астрономической столицей мира».

В этот период многие обсерватории столкнулись с проблемами прозрачности воздуха и засветкой в крупных промышленных центрах. Как следствие, был дан старт постройке новых крупных обсерваторий в удалении от городов, на горных вершинах. Но не во всех горах условия для наблюдений идеальны.

Астрономам пришлось искать на Земле горные регионы, в которых количество ясных ночей в году соотноситься с финансовыми затратами на постройку новой обсерватории. Кроме того, с развитием астрофизики появилась возможность не только визуально изучать космические объекты, но и услышать их голос в радиодиапазоне, получить информацию об их химическом составе, температуре…

Появились методики проведения подобных наблюдений, и, как следствие, специализированные обсерватории, оснащенные необходимым инструментарием.

В космический век закономерным шагом астрономов стало создание орбитальных обсерваторий. В космосе нет понятий день, ночь, значит, наблюдения можно вести круглосуточно, нет проблем с непогодой, следовательно, можно наблюдать круглый год, нет искажения изображения движением воздушных масс, поэтому качество визуальной картинки самое четкое.

Орбитальный телескоп позволяет увидеть объекты в 100 раз менее четкие и детали вдесятеро меньшие, чем в лучший наземный телескоп. Самая известная орбитальная обсерватория HST или космический телескоп Хаббл.

В последние десятилетия в мире существует два направления усовершенствования обсерваторий. Одно базируется на опыте создания для наземных обсерваторий очень крупных телескопов с системой адаптации к дрожанию земной атмосферы.

Оказалось, что чем больше зеркало-объектив, тем дешевле обходится стоимость проекта. Сейчас именно это и дает возможность рассматривать проекты создания сверхгигантских телескопов с диаметром зеркала в десятки и даже сотню метров не как фантазии, а как вполне реальные в недалеком будущем проекты. Например, через 10—20 лет появятся два крупнейших наземных телескопа: ELT (с диаметром зеркала 30 м) и OWL (с диаметром зеркала 100 м).

Второе направление усовершенствования обсерваторий связывают с созданием уникального орбитального комплекса Terrestrial Planet Finder (TPF), который будет искать землеподобные планеты на расстоянии 50—90 световых лет от Земли.