140
F.Koukolik Sova a Vesmir Již počtvrté vychází volné pokračování populárně vědecké edice zaměřené na vědu, její úspěchy i neúspěchy či na vyčerpávající práci, která je ve vědeckém bádání nezbytná. Část pojednávající o světě nejsložitějším připravil MUDr. František Koukolík. Pozornost zaměřil i tentokrát na aktuální témata, mezi něž patří např. pojednání o klimatických změnách, miléniu... Pozornosti čtenáře jistě neunikne kapitola o nebezpečí biologických zbraní. RNDr. Pavel Koubský zpracoval kapitoly o současném výzkumu vesmíru. Věnuje se kromě jiného i velké astronomické záhadě -- objasnění původu zábleskových zdrojů záření gama. Knížku doporučujeme všem, kteří mají zájem o poslední skutečně nejnovější poznatky a kteří se jen trochu zajímají o vědu a život kolem nás. Je vhodná do školních knihoven k doplnění výuky. F.Koukolik Sova a Vesmir Slovo úvodem Ze současného výzkumu vesmíru jsem vybral tři témata, kterými se zabývají následující kapitoly. Dvě jsou věnovány velkým projektům, jedna velké astronomické záhadě. Rozvoj obřích dalekohledů, o kterých se píše v první kapitole, výrazným způsobem ovlivní astronomii v příštích letech. Nové dalekohledy nepochybně přispějí také k řešení nějvětší záhady dnešní astronomie -- objasnění původu zábleskových zdrojů záření gama. O pokrok v této oblasti usilují astronomové už tři desítky let, ale výrazného úspěchu dosáhli až v loňském roce. Záblesky záření gama jsou tématem druhé kapitoly. Začala stavba kosmické stanice, projektu, který se chystal desítky let. K čemu bude dobrá její dnešní verze, mezinárodní kosmická stanice ISS, na to

Koukolik - Sova a Vesmir

Embed Size (px)

DESCRIPTION

vedy

Citation preview

  • F.KoukolikSova a Vesmir

    Ji potvrt vychz voln pokraovn populrn vdeck edice

    zamen na vdu, jej spchy i nespchy i na vyerpvajc

    prci, kter je ve vdeckm bdn nezbytn.

    st pojednvajc o svt nejsloitjm pipravil MUDr.

    Frantiek Koukolk. Pozornost zamil i tentokrt na aktuln

    tmata, mezi n pat nap. pojednn o klimatickch zmnch,

    milniu... Pozornosti tene jist neunikne kapitola o nebezpe

    biologickch zbran. RNDr. Pavel Koubsk zpracoval kapitoly

    o souasnm vzkumu vesmru. Vnuje se krom jinho i velk

    astronomick zhad -- objasnn pvodu zbleskovch zdroj

    zen gama.

    Knku doporuujeme vem, kte maj zjem o posledn skuten

    nejnovj poznatky a kte se jen trochu zajmaj o vdu a ivot

    kolem ns.

    Je vhodn do kolnch knihoven k doplnn vuky.

    F.Koukolik

    Sova a Vesmir

    Slovo vodem

    Ze souasnho vzkumu vesmru jsem vybral ti

    tmata, ktermi se zabvaj nsledujc kapitoly. Dv jsou

    vnovny velkm projektm, jedna velk astronomick zhad.

    Rozvoj obch dalekohled, o kterch se pe v prvn kapitole,

    vraznm zpsobem ovlivn astronomii v ptch letech. Nov

    dalekohledy nepochybn pispj tak k een njvt zhady

    dnen astronomie -- objasnn pvodu zbleskovch zdroj zen

    gama. O pokrok v tto oblasti usiluj astronomov u ti destky

    let, ale vraznho spchu doshli a v loskm roce. Zblesky

    zen gama jsou tmatem druh kapitoly. Zaala stavba kosmick

    stanice, projektu, kter se chystal destky let. K emu bude

    dobr jej dnen verze, mezinrodn kosmick stanice ISS, na to

  • se sna dt odpov tet kapitola. Je to jen przdn gesto,

    kter bude stt lidstvo hodn penz, i to je pslib pro een

    nejrznjch problm? Zcela praktickch jako je vroba novch

    lk, nebo zdnliv nepraktickch jako je hledn antihmoty ve

    vesmru i vyeen zhady mohutnch zblesk kosmickho gama

    zen. Odpovd na tyto otzky se dokme a v ptm

    tiscilet, kdy stanice bude pravideln krouit kolem Zem. A

    doba do zatku tetho tiscilet se u dnes m na dny.

    Pavel KOUBSK Praha, 1998

    Nov velk dalekohledy

    Zkladn astronomick objevy, kter hvzdi uinili do prvn

    poloviny naeho stolet, pochzej z optickch dalekohled. Po

    vynlezu dalekohledu se monost stavt stle vt pstroje

    stala nejvznamnjm technickm prvkem, kter podmioval rozvoj

    astronomie.

    Od Galilea k estimetru

    Mal dalekohled, kter zamil na nebe Galileo Galilei, pinesl

    zvan vsledky ze slunen soustavy. Jeho pozorovn msc

    Jupiteru se stala pdnou podporou kopernkovskho

    heliocentrickho systmu. Lep a hlavn stle vt dalekohledy

    umoovaly pronikat dle do vesmru. Od zatku tohoto stolet to

    byly vesms dalekohledy se zrcadlovmi, nikoli okovmi

    objektivy. Jejich prmry se sice pomalu, ale stle zvtovaly.

    Zrcadlov dalekohled o prmru jeden a pl metru z roku 1908 na

    Mt Wilsonu ukzal, e nae Slunce se nachz na okraji hvzdn

    soustavy zvan Galaxie. Dvaaplmetrov dalekohled te

    observatoe postaven v roce 1917 umonil zskat pozorovn, ze

    kterch se dalo usoudit, e Galaxie je jednou z mnoha galaxi

    v rozpnajcm se vesmru. O ti desetilet pozdji zaal na

    Palomar Mountain, pr stovek kilometr na jihovchod od Mt.

    Wilsonu, pracovat pstroj dvakrt vt, ptimetrov dalekohled

    P1. K jeho nejzvanjm zjitnm pat objev, e nkter

    radiov zdroje -- kvasistelrn rdiov zdroje neboli kvasary,

    jsou velmi vzdlen mohutn zdroje energie. Studium mnoha galaxi

  • uskutenn dvma tymetrovmi dalekohledy, kter v sedmdestch

    letech postavili Amerian na severn a jin polokouli, vedlo ke

    zjitn, e svtc, tedy viditeln hmota je jen malou st

    celkov hmoty ve vesmru. Nov dalekohledy s prmry objektivu

    est a vce metr, kter se objevily bhem poslednch deseti let,

    jsou schopny dohldnout do vzdlenost mnoha miliard svtelnch

    let, kde jsou galaxie vznikl zhy po Velkm tesku.

    Velk a levn dalekohledy

    Zatmco Galileo Galilei ml k dispozici dalekohled s innou

    plochou rovn jedn dvoutiscin tverenho metru, budou mt

    astronomov na konci tiscilet dalekohledy s innou plochou

    pes 1000 m2. Potiteln je, e v poslednm desetilet 20.

    stolet se inn plocha dalekohled zvt o plnch 80 procent.

    Pro dochz k tomuto rozvoji optick astronomie? Dky tastn

    souhe t faktor. Tm prvnm je urit ochota investovat do

    astronomie ve snaze dovdt se vce o vesmru. Zkuenost

    z astronomick historie ukazuje, e nov informace pinej

    pouze nov a dokonalej pstroje. Finann monosti stt nebo

    soukromch subjekt vak nejsou neomezen a tak dleitou roli

    sehrl druh faktor -- pokrok v rozvoji pota a v technologii

    novch materil. Ten zpsobil, e nyn je mon stavt velk

    dalekohledy, podstatn vt a zrove leh a relativn

    lacinj ne dalekohledy podobn palomarskmu ptimetru.

    Konstrukce novch dalekohled jsou mnohem subtilnj, protoe

    potae a modern idla mohou korigovat jejich mechanick

    deformace. Tuhost starch tkch a masivnch konstrukc nyn

    pebr dc systm dalekohledu. Revoluci zaznamenaly zejmna

    optick prvky teleskop. Tet faktor souvis s vpoetn

    technikou, ale vce s vojenskmi aplikacemi optiky. Pi vvoji

    laserovch zbran bylo nutn odstranit vliv ovzdu na rozpyl

    svtelnho paprsku. Technologie uvolnn pro civiln poteby lze

    s spchem pout pi korigovn neklidnho obrazu hvzdy, kter

    vytv dalekohled ovlivovan zemskou atmosfrou. Takov

    dalekohled pak zobrazuje stejn dobe jako Hubblev kosmick

    dalekohled na obn drze. D se vak podit za mnohem mn

  • penz.

    Rj astronom v Arizon a v Kalifornii

    Hlavn vliv na rozvoj astronomie prvn poloviny tohoto stolet

    mly dalekohledy, ktermi hvzdi pozorovali na hvzdrnch

    americkho jihozpadu. Dky finann podpoe, kterou astronomov

    asto zskvali od bohatch mecen, hospodskmu a technickmu

    rozvoji v Americe a velmi dobrm meteorologickm podmnkm se

    tato oblast stala astronomickm rjem. Na hvzdrnch

    v Kalifornii a v Arizon vdci zaznamenvali svtlo planet, hvzd

    a galaxi vtinou na fotografick desky, take se u nemuseli

    spolhat jen na sv oi.

    Meceni byli ochotni pispt na stavbu novch pstroj, kter

    mly podle tvrzen astronom vyeit problmy, na kter men

    star pstroje nestaily. Byla to tak trochu lest ze strany

    astronom, jak zskat penze pro dal rozvoj astronomie. Realita

    nen zdaleka tak pmoar. O financovn ptimetrovho

    dalekohledu podal ve dvactch letech americk astronom George

    Ellery Hale jednu z Rockefellerovch nadac. V nvrhu programu

    dalekohledu uvdl nkter problmy, ktermi se astronomov

    zabvaj dodnes. O jednom z nich -- o uren Hubbleovy konstanty

    -- se dotete v knce z tto ady.P5 Dnen astronomov ale e

    tak problmy, o kterch se v t dob nikomu ani nesnilo a kter

    jsou vsledkem prce mimo jin onoho ptimetrovho dalekohledu. A

    to je hlavn impulz pro budovn novch velkch dalekohled --

    najt nco pln novho, nco, o em dosud nikdo nic nev. V roce

    1945 takto argumentoval Lyman Spitzer, kdy navrhoval stavbu

    kosmickho dalekohledu, kter se tme po pl stolet dokal

    realizace jako Hubblev kosmick dalekohled HST.

    Stagnace optickch dalekohled

    Po druh svtov vlce pestal bt velk optick dalekohled

    jedinm nstrojem pikov astronomie. Astronomm se zaala

    postupn otvrat nov okna do vesmru a uskutenila se prvn

    pozorovn mimo zemskou atmosfru. Astronomie se zaala vc a

  • vce zajmat o dosud neznm obory elektromagnetickho zen.

    Jejich studium pinelo zcela netuen objevy. Objevily se

    radioteleskopy a nkter astronomick pstroje se dostaly na

    obnou drhu kolem Zem a nkter i dle do vesmru. Stavba

    novch velkch optickch dalekohled v t dob zaala stagnovat.

    Po dlouhou dobu se drel na pici ptimetrov dalekohled

    dokonen v roce 1947. Dvody tto stagnance byly pedevm

    technick. Vedle fotografick desky zaali astronomov stle vce

    pouvat elektronickch detektor svtla, kter byly mnohem

    citlivj. Dky tmto detektorm se mohli stvajcmi

    dalekohledy podvat dle do vesmru. Nov detektory suplovaly

    vt dalekohledy. Navc nebylo zcela jasn, jak vyeit

    konstrukci teba desetimetrovho dalekohledu.

    Palomar brzdou pokroku

    Je ponkud paradoxn, e spch americkho ptimetrovho

    dalekohledu se stal brzdou vvoje novch vtch dalekohled.

    Jeho technick koncepce -- mohutn mont, ebrovan zrcadlo a

    konstrukce tubusu podle Serrurieova nvrhu -- P2 odoln proti

    mechanickm deformacm -- se stala jakmsi knonem pro

    nejrznj, v povlen dob v Americe, u tak vldn komise,

    kter posuzovaly nvrhy na financovn novch dalekohled.

    Vznikaly proto dalekohledy ponkud mench rozmr, ale koncepn

    vychzejc z palomarskho ptimetru. Jeho dva hlavn rysy --

    Serruriev tubus a olejov loiska, na kterch byla uloena

    mont -- jako by vyzvaly konstruktry: neetete na vze, velk

    dalekohled unese vechno. Britsk inenr Richard Leaner,

    zabvajc se astronomickou technikou, nazval tento pstup

    kolou konstruktr bitevnch lod. Zkuenost ale dvala za

    pravdu klasickmu pstupu. Tk dalekohledy byly imunn vi

    vnjm vlivm. Nevadil jim vtr a ani zmna v psoben te pi

    pohybu dalekohledu. Cena vak byla mrn vze. Statistika k,

    e kad zdvojen prmru zrcadla klasickho dalekohledu m za

    nsledek estinsobn zven ceny. Extrapolace grafu

    znzorujc zvislost ceny dalekohledu na prmru zrcadla jasn

    ukazovala, e kola bitevnch lod by postavila desetimetrov

    dalekohledu za cenu srovnatelnou s nklady na stavbu kosmickho

  • dalekohledu HST, tedy cenu nepijateln vysokou.

    estimetr -- zkouka nov monte

    Pijateln byla pouze pro Sovtsk svaz. V listopadu 1960

    schvlila Akademie vd SSSR projekt estimetrovho dalekohledu.

    Jeho konstrukce stle odpovdala koncepci bitevn lodi. Objevil

    se vak nov prvek, kter je dnes bn pi stavb vech velkch

    dalekohled: alt-azimutln mont. Po dlouhou dobu se

    dalekohledy montovaly na mont paralaktickou. Ta byla vhodn

    v dob, kdy dalekohledy sledovaly zdnliv pohyb hvzd po obloze

    pomoc jednoduchho hodinovho stroje. Paralaktick mont m dv

    osy -- jedna je rovnobn se zemskou osou (m k plu, a proto

    j kme polrn) a druh je na ni kolm. Protoe zdnliv pohyb

    hvzd od vchodu k zpadu je odrazem zemsk rotace, sta, aby se

    dalekohled otel kolem polrn osy proti smru zemsk rotace.

    V takovm ppad doke hodinov stroj pipojen k polrn ose

    docela dobe vystihnout pohyb na nebesk sfe. Polrn osa je

    vak ikm a to psobilo konstruktrm dalekohled znan pote.

    Technicky jednodu je mont altazimutln (jedna osa svisl,

    druh vodorovn), kter vak vyaduje, aby se pi sledovn

    dennho pohybu oblohy dalekohled pohyboval souasn v obou osch.

    Pi potaovm zen to nen velk problm a pro konstruktry

    dalekohledu to pin velkou levu.

    V noru 1977, tm ticet let po dokonen palomarskho

    ptimetru, zaali se sovtskm estimetrem pozorovat astronomov

    na severnm pedh Kavkazu. Hlavn zrcadlo, kter vilo 42

    tun, bylo nutn nkolikrt mnit. Pi provozu dalekohledu se

    ukzalo, e klimatick podmnky znan srej vkonnost tohoto

    obra. Ron mohl dalekohled vyuvat asi tetinu nonho asu,

    co je ve srovnn se pikovmi observatoemi velmi mlo.

    Sovtsk estimetr oznaovan jako BTA, Boloj Tleskop

    Azimutalnyj, se prv pro pouit netradin monte povauje za

    prvn velk dalekohled nov generace. Zrove je to posledn

    velk dalekohled vytvoen staviteli bitevnch lod.

    Pichz renezance optickch dalekohled

  • Postaven estimetru naznailo, e se optick astronomie probouz

    z letargie. V t dob u pomalu doznval asn rozmach

    mimozemsk astronomie, kter vak spolykala obrovsk stky penz

    a ada jejch experiment skonila na zatku nebo uprosted

    cesty. Pkladem me bt projekt Apollo, kter pouze zahjil

    detailn vzkum Msce. Byly ale i astnj projekty, jakmi

    jsou ob sondy Voyager, je zpsobily pevrat ve vzkumu

    vzdlench planet slunen soustavy. Nejspnj akc

    mimozemsk astronomie je nepochybn Hubblev kosmick dalekohled

    HST. K jeho kladm je nutn pipotat i perfektn odstrann

    optick vady, kter zpotku znan omezovala vkon tohoto

    jedinenho pstroje. Nevhodou dalekohledu HST je jeho cena.

    Stl tm 2 miliardy dolar. HST se zaal pipravovat jet

    v dob zlatho vku kosmickho vzkumu, kdy politick presti

    hrla dleitou roli. V dob, kdy se mnila jak finann, tak

    politick situace, by se asi tko dalo uvaovat o masovm

    budovn novch, vkonnjch observato ve vesmru.

    Dalm nznakem, e bude mon zvtovat velikost pozemskch

    dalekohled za hranici pti metr, byla realizace projektu MMT --

    Multiple Mirror Telescope -- (dalekohled se sloenm zrcadlem)

    pstroje sloenho ze esti zrcadlovch dalekohled na spolen

    monti. O projektu podobnho dalekohledu se zaalo uvaovat

    v roce 1969. U jeho zrodu stla ada pednch americkch

    astronom jako H.L. Johnson, Gerald Kuiper, Frank Low, A.B.

    Meinel, R. Weymann a Fred Whipple. Npad dt dohromady nkolik

    mench zrcadel, aby se zskal vkon vtho dalekohledu, je

    starho data. V Itlii experimentoval G. Horn-dArturo s

    mozaikovm zrcadlem nkolik desetilet. V padestch letech

    zkouel pozorovat s nehybnm zrcadlem, kter bylo sloeno z 61

    malch zrcadel. Fin Y.Visl postavil v roce 1949 model

    teleskopu, kter ml hlavn zrcadlo sloen ze esti mench.

    MMT -- dalekohled z vyazenho materilu

    Fred Whipple, jen byl dlouhou dobu editelem Smithonian

    Astrophysical Observatory (SAO) se pi vahch o sloench

  • dalekohledech inspiroval principem hmyzho oka. Fascinovalo ho,

    jak proda doke dokonale sladit velk mnostv malch oek

    k vytvoen jednoho obrazu. Sm se na arizonsk stanici SAO (ta

    m sdlo ve Washingtonu, ale k pozorovn vyuv stanic po celm

    svt) pokouel princip hmyzho oka napodobit a dospl k zvru,

    e nejschdnj by bylo spojen malho potu zrcadlovch

    dalekohled stedn velikosti. Tm ve stejnou dobu ho

    kontaktoval Aden Meinel z Arizonsk univerzity se sdlenm, e

    americk letectvo nabdlo sedm disk z tavenho kemene, kad

    o prmru 1,8 metru. Disky byly vyrobeny pro projekt pionn

    druice, o kter letectvo ztratilo zjem. To byl skuten zatek

    projektu MMT. Frank Low navrhl vyut est disk do dalekohledu,

    kter by tak ml stejn vkon jako obr s jedinm,

    tyaplmetrovm zrcadlem. Formln pojekt zaal koncem roku

    1971, kdy byla podepsna dohoda o spoluprci mezi Smithsonian

    Institution a Arizonskou univerzitou. Npln dohody bylo spolen

    financovat, postavit a provozovat dalekohled MMT. Zatkem

    sedmdestch let byla vda jet tde podporovna, take obma

    renomovanm stavm se brzy podailo zskat astku 7,5 milion

    $. V t dob to byla znan suma, ale astronomov argumentovali

    tm, e dalekohled stejnho vkonu budovan technikou bitevn

    lod by stl nejmn tikrt tolik a e se jedn o experiment,

    kter me otevt cestu ke stavb jet vtch dalekohled.

    Nepehldnutelnm argumentem byl tak fakt, e MMT bude tet

    nejvt dalekohled na svt. V beznu roku 1973 bylo rozhodnuto,

    e nov dalekohled bude postaven na vrcholu Mt. Hopkins (2606

    metr nad moem) v Arizon. Koncem roku 1976 bylo dokoneno

    tvarovn vech esti zrcadel pro MMT. Cesta k tomuto meznku

    nebyla jednoduch. Disky, kter poskytlo americk letectvo, byly

    vylehen ebrovan disky z tavenho kemene. K ebrovn byly

    z kad strany pipojeny dv desky siln 2,5 centimetru. Tato

    konstrukce ponkud omezovala rozsah brouen pi tvarovn

    optick plochy. Disky byly proto ve sklrnch Corning Glass Works

    za tepla prohnuty do tvaru menisku. Byla to riskantn operace,

    kter nakonec dopadla dobe. Praskl pouze jedin disk, take

    realizace estinsobnho dalekohledu mohla pokraovat. Brouen a

    letn obstarali optici z Arizonsk univerzity. Jednotliv disky

  • se po naht od sebe trochu fyzicky liily, co ztovalo

    tvarovn. Ohniska vech esti se musela shodovat s toleranc t

    setin procenta. Zatkem roku 1979 zaaly prvn zkouky prvnho

    neklasickho velkho dalekohledu. Krom alt-azimutln monte,

    kterou MMT pouval podobn jako sovtsk BTA, se pi konstrukci

    estiokho obra poprv uplatnila lehk a lacin kopule. Zatmco

    kopule palomarskho ptimetru m> prmr pes 40 metr, spokojili

    se konstrukti MMT s hranatou stodolou o prmru 22 metr.

    Vhu i penze uetili tak tm, e kopule MMT se ot s

    dalekohledem, take trochu pipomn koloto.

    Prvn spn krok

    Projekt narel MMT zpotku na velk problmy, ale nakonec se

    sloen dalekohled stal vkonnm pstrojem a byl nepochybn

    dobrou inspirac pro konstruktry mozaikovch zrcadel.

    Dalekohled MMT byl prvnm spnm pokusem, kter nahradil

    dosavadn tk a siln zrcadlo mnohem subtilnjmi optickmi

    prvky. Zrcadlo je evidentn nejdleitjm prvkem kadho

    dalekohledu. Vrazn snen vhy velkch zrcadel otevelo cestu

    k dnenm osmi a desetimetrovm obrm. Zrcadla modernch

    dalekohled jsou bu monolitick (z jednoho bloku skla) zrcadla,

    nebo se velk zrcadlo sestavuje jako mozaika z velkho potu

    malch. Prvn dalekohledy s mozaikovmi zrcadly jsou u

    v provozu. Jsou to oba Keckovy dalekohledy a pstroj HET. Mete

    se o nich dost v pedchozch knkch P3,4 tto ady. Prvn

    velk monolitick zrcadlo si astronomov mohli vyzkouet a

    v loskm roce.

    Lacinj a leh

    Ji dve jsme si pipomnli graf, kter dokazoval, e klasick

    dalekohledy jsou drah. Podobn nahldneme, e tyto dalekohledy

    jsou tak tk. Kdy toti do grafu vyneseme zvislost vhy

    klasickch velkch dalekohled -- bitevnch lod na prmru

    zrcadla, a zskanou pmku prothneme, zjistme, e klasick

    desetimetrov dalekohled by vil 2000 tun. Prvn z rodiny novch

    dalekohled, desetimetrov Keckv dalekohled P3 na Havajskch

  • ostrovech, v ale pouhch 300 tun. Jak je to mon? Jeho

    mozaikov zrcadlo je sice relativn leh, ale cel dalekohled je

    podstatn krat, take se uet mnoho na vze tubusu, kter

    navc nen zdaleka tak robustn jako teba tubus ptimetru na

    Palomar Mountain. Zrcadlo Keckova dalekohledu m toti mnohem

    krat ohnisko, je tedy mnohem svtelnj. A to je jeden

    z hlavnch dvod, pro konstrukti modernch dalekohled

    dokou tolik uetit na jejich vze a tm tak na poizovacch

    nkladech. Museli ale nejdv zvldnout brouen velmi svtelnch

    zrcadel (a na svtelnost, tedy pomr ohniska ku prmru, rovnou

    jednice, F/1), co je technicky velmi obtn zleitost. Pi

    brouen se parabolick tvar po stech nahrazuje kulovm.

    Zrcadlo palomarskho ptimetru se od koule odliuje o pouhch 32

    mikrometr. To mohli emesln zvldnout zkuen optici

    v tictch letech. Osmimetrov zrcadlo se svtelnost F/1,2 se

    u od sfrickho tvaru li o 1,2 mm. Zde u mus msto emesln

    erudice nastoupit potaem zen brouen, letn a zkouen

    optiky. m je zrcadlo svtelnj tm rychleji se mn polomr

    nhradn koule. Pro osmimetrov svtelen zrcadlo to znamen

    mnit polomr na kadch tech centimetrech optick plochy.

    Zkuenosti s mozaikovmi zrcadly

    Mozaikov zrcadla v obou Keckovch dalekohledech se pln

    osvduj, o em svd ada pikovch objev, kter byly

    tmito pstroji udlny. V poslednm roce to byl napklad objev

    nejvzdlenj galaxie 0141+326RD1 (je vzdlena 12,2 miliardy

    svtelnho roku, pokud chpeme rud posuv P4 jako funkci

    vzdlenosti), nebo objev dal mimoslunen planety kolem hvzdy

    Gliese 876. Hor zkuenosti jsou zatm s provozem dalekohledu

    HET P4, kter je ve stadiu pedvacch test. Urit pote se

    objevily pi slaovn vech 91 segment tvocch hlavn zrcadlo

    dalekohledu. Zatm dochz k nepjemnm deformacm v dsledku

    zmny teploty bhem noci. Problm by mla vyeit klimatizace

    kopule dalekohledu bhem dne, aby se uvnit udrela teplota

    z pedchoz noci.

  • Nastupuj monolitick zrcadla

    Velk monolitick zrcadla sehraj pi budovn modernch velkch

    dalekohled nepochybn tak velkou roli. Zatm se pi jejich

    vrob uplatuj dv koly : technologie takzvanch tenkch

    zrcadel a technologie vylehench zrcadel.

    thlost vyjden slem

    Je zejm, e zrcadlo mus bt dostaten siln, aby se pi

    pohybu dalekohledu nedeformovalo vlastn vahou. Vzhledem k tomu,

    e s rostouc tloutkou zrcadla roste i jeho vha, je teba

    hledat urit kompromis mezi pomrem a slou zrcadla. Tento

    pomr, kter meme chpat jako slo popisujc thlost

    zrcadla, uruje, zda je zrcadlo tlust nebo tenk. Velk

    tlust zrcadla dalekohled ze edestch a sedmdestch let

    maj pomr thlosti rovn esti. Podobn pomr plat pro

    dvoumetrov zrcadlo dalekohledu v Ondejov (6,7). O tenkch

    zrcadlech se mluv, pokud jejich thlost je vt ne 15. Je

    zejm, e thl zrcadla zmen vhu celho dalekohledu. Je

    zajmav, e disk pro palomarsk zrcadlo je efektivn tak tenk.

    Konstrukti se obvali, e nebudou schopni zvldnout disk o vze

    kolem 40 tun, a proto byl disk zhotoven jako ebrovan (vce

    kapitola Zrcadla s votinou uvnit). Tm se snila vha zrcadla

    na 13 tun, ale zrcadlo se stalo efektivn tenk -- s pomrem

    22. Jin odhady kaj, e zrcadlo se prohbalo jako by bylo

    vyrobeno z jednoho kusu o sle 40 cm (pomr 12 a 13). Nicmn s

    potenm uloenm ptimetrovho zrcadla byly znan pote, a

    proto byla v dalekohledech stavnch po vzoru ptimetru pouvna

    tlust zrcadla.

    Tenk zrcadla

    Tenk optick disky vyrbj nyn dv velk sklrny s bohatou

    zkuenost s astronomickou technikou, americk Corning Glass

    Works a nmeck Schott Glaswerke. Vyrobily osmimetrov sklenn

    disky siln jen 18 a 20 centimetr (koeficient thlosti je

    40). Tak tenk zrcadlo mus bt dokonale podepeno, jinak by se

    tvar jeho optick plochy pi pohybu dalekohledu neustle mnil.

    Psobily by na ni i vnj vlivy jako teba vtr. Tenk zrcadlo

  • proto sed na mnoha podprch. Slu, kterou jednotliv podpra

    psob na zrcadlo, uruje pota na zklad vyhodnocen kvality

    obrazu v kontrolnm mst zornho pole. Korekce se mohou mnit

    velmi rychle. Tm se nevhoda tenkho zrcadla -- mal tuhost --

    stane vhodnou, protoe rychlou zmnou psoben aktivnch podpr

    se d odstranit nejen mechanick prohbn zrcadla a rzn

    posuny, ale i vrozen vady zrcadla vznikl u pi jeho vrob.

    Takov loha se d zvldnout jedin zapojenm potae do dc

    smyky a vyuvnm matematickho apartu, kter popisuje chovn

    zrcadla pi mechanickch a tepelnch deformacch. Do pchodu

    pota se muselo spolhat jen na mechanick een, kter

    nedvalo vdy nejlep vsledky. Systmy se musely ladit

    empiricky po monti zrcadla. V ppad palomarskho ptimetru se

    systm podpr nkolikrt zmnil a nakonec byly do soustavy

    zahrnuty i tyi mince.

    Aktivn optika

    Zrcadlu s tmto typem podpr se k aktivn. Ve velkm mtku

    bylo poprv spn vyzkoueno v tiaplmetrovm dalekohledu NTT

    -- New Technology Telescope (dalekohled s novou technologi).

    Jeho zrcadlo spov na 78 podprch, 75 je aktivnch. NTT

    postavila Evropsk jin observato ESO, kter sdruuje osm

    evropskch zem, pro svou hvzdrnu La Silla v chilskch Andch.

    NTT byl uveden do provozu v roce 1989 a zhy se stal nejlepm

    pstrojem observatoe La Silla. Disk pro zrcadlo je

    z keramickho skla. Je siln 24 centimetr a vyrobila jej

    Schottova sklrna. Dvoje dalekohledu NTT postavili Italov na

    Kanrskch ostrovech. Dalekohled se jmenuje TGN -- Telescopio

    Nazionale Galileo. Na nebe se s nm astronomov podvali v beznu

    loskho roku. Prvn zkuebn snmky zskali o ti msce

    pozdji.

    Aby tenk svteln zrcadla dvala dokonal obraz, je nutn splnit

    velmi psn tolerance umstn dalch optickch soust.

    Zrcadlov dalekohledy maj vtinou dva optick prvky -- velk

    primrn zrcadlo a men sekundrn. Je to jaksi obdoba

    teleobjektivu tvoenho spojkou (hlavn zrcadlo) a rozptylkou

  • (sekundrn zrcadlo). V dalekohledu s osmimetrovm primrnm

    zrcadlem je sekundrn zrcadlo ve vzdlenosti asi 12 metr. Tuto

    vzdlenost je teba neustle udrovat v rozmez 2,5 mikrometr.

    Velk dalekohledy s tenkmi zrcadly

    Tenk zrcadla se uplatuj ve tech projektech velkch

    dalekohled, kter u jsou ve stadiu realizace. Nejvznamnj a

    nejpokroilej z nich je VLT -- Very Large Telescope (Velmi

    Velk Dalekohled).

    VLT

    Koncem kvtna minulho roku se z vrcholu hory Paranal v chilskch

    Andch podval na hvzdy jin oblohy prvn ze tveice

    dalekohled, je v roce 2005 vytvo VLT -- nejvt teleskop na

    svt.

    Projekt VLT je spolenou akc organizace ESO. Tato organizace se

    u 35 let star o rozvoj evropsk astronomie. Vybudovala modern

    hvzdrnu na La Silla v severn Chile. La Silla s velmi dobrmi

    klimatickmi podmnkami pat mezi pikov svtov observatoe.

    Program velkho dalekohledu VLT byl zahjen v prosinci roku 1987.

    Je to velmi neobvykl dalekohled, kter sdruuje tyi

    osmimetrov dalekohledy s tenkmi zrcadly. Dalekohledy budou moci

    pracovat bu zcela nezvisle, nebo opticky propojeny, take

    sousted tolik svtla jako jedin zrcadlo o prmru 16 metr.

    Plocha vech ty zrcadel m 211 tverench metr. Tenk

    zrcadla pochzej ze sklrny Schott Glaswerke v Mohui. Pi

    prmru 8,2 metru jsou siln jen 18 centimetr. Disky jsou

    z keramickho skla Zerodur, kter m tm nulovou tepelnou

    roztanost. Jakousi ouverturou ke stavb dalekohledu VLT byl ji

    zmnn dalekohled NTT.

    Paranal -- sdlo optickho obra

    Pro dalekohled VLT zvolila organizace ESO nov msto -- horu

  • Paranal, asi 600 kilometr severn od La Silly. Zrcadlo pro prvn

    dalekohled dorazilo na vrchol Paranalu koncem roku 1997. Zkouky

    dalekohledu probhaly nejprve s nepokovenm optickm diskem.

    20.kvtna 1998 bylo pmo na observatoi pokoveno a druh den

    namontovno zpt do dalekohledu, kter se (zatm) nepoeticky

    jmenuje VLT UT 1. Blilo se prvn uveden dalekohledu do

    provozu. Vechny zkouky probhaly dobe, pouze poas nebylo

    pli pzniv. Oficiln probhlo prvn svtlo dalekohledu

    UT1 v noci z 25. na 26. kvtna 1998. Existuj vak snmky z 22.

    kvtna a dokonce z obdob, kdy zrcadlo jet nemlo povrchovou

    vrstvu a zobrazovalo jen dky dokonal sklenn ploe. UT 1 se

    tedy stal nejvtm dalekohledem s monolitickm zrcadlem na svt

    a prvnm z ady osmimetrovch dalekohled, kter astronomov

    v ptch nkolika letech zskaj.

    V polovin srpna zaal dalekohled UT 1 produkovat zkuebn

    snmky, kter jsou u pouiteln pro vdeck vzkum. V te dob

    byl ve francouzkm pstavu Le Havre nalodn optick disk pro

    dalekohled UT 2. Na nebe se podv v tomto roce.

    Astronomick politika

    Krom vdeckho vznamu, o kterm se zmnme v souhrnn pasi

    o vech chystanch velkch teleskopech, m dalekohled VLT i

    znan vznam politick. Velmi Velk Dalekohled lze do jist mry

    povaovat za spolen projekt Evropsk unie, i kdy ne vechny

    zem Unie jsou lenskmi stty ESO. Vechny ostatn projekty

    velkch dalekohled jsou akcemi univerzit a jinch vdeckch

    instituc v rznch sttech svta. Clem VLT je (mimo jin)

    piblit se, vyrovnat i dokonce pedbhnout v astronomii

    evropskho konkurenta -- Spojen stty.

    Americk astronomie mla od zatku tohoto stolet navrch a tento

    trend pokrauje. Seteme-li plochu vech vtch dalekohled

    (vtch ne 2 metry), ke kterm budou mt Amerian v dohledn

    dob pstup, dostaneme plochu asi 500 tverench metr.

    Evropani maj zatm k dispozici plochu ptkrt men. VLT k tomu

  • dod dv stovky metr, a poda-li se dokonit Gran Canaria

    Telescope, tak pibude jet dalch 75 metr. Tm vznik nadje,

    e by evropsk astronomie mohla v 21. stolet znovu konkurovat

    americk optick pozemn astronomii, podobn jako na pelomu 19.

    a 20. stolet.

    Gemini

    Dalm velkm projektem, kter pot s tenkm zrcadlem, je

    projekt Gemini -- dvojice dalekohled s prmrem zrcadla 8,1

    metr. Jeden dalekohled bude na Mauna Kea na Havajskch ostrovech

    (nadmosk vka 4253 metr) pehlet objekty na severn obloze,

    druh na Cerro Pachon (2737 metr nad moem) v Chile pokryje

    jin oblohu. Na obou mstech u jsou postaven kopule a koncem

    ervna 1998 pivezli osmimetrov zrcadlo na vrchol Mauna Kea.

    Projektu Gemini se astn USA, Velk Britnie, Kanada,

    Austrlie, Chile, Argentina a Brazlie. Projekt Gemini m mezi

    nynjmi projekty velkch dalekohled nkolik priorit. Postaven

    dvou identickch dalekohled umon zkoumat celou oblohu stejnm

    typem pstroj. Infraerven snmky z obou Gemini se patrn

    vyrovnaj, nebo dokonce ped vsledky zskvan HST.

    Disky pro Gemini jsou kemenn s pms titanu. Materil s

    obchodnm nzvem ULE pouv firma Corning Glass Works zaloen

    u v roce 1851. Je to, podobn jako keramick sklo Zerodur,

    materil s malou tepelnou roztanost.

    Kad disk pro Gemini vznikl roztavenm 42 estihelnkovch

    sklennch blok. Oba disky byly za tepla vytvarovny do tvaru

    menisku. Konen tvar dostaly oba disky v laboratoch firmy

    REOSC u Pae. Zrcadla obou Gemini jsou jen 20 cm siln.

    Dalekohled Gemini I na Havajskch ostrovech, nazvan severn,

    ml zat s pozorovnm jet ped koncem loskho roku. Jin

    Gemini II v Chile v roce 2001. Ob zrcadla jsou uloena na 120

    aktivnch podprch.

    Tubus dalekohled Gemini m velmi subtiln konstrukci. Pohybliv

    sti teleskop Gemini v jen 360 tun, co je jen o tetinu

  • vce ne klasick tymetrov dalekohled. Konstrukti Gemini se

    snaili nejen uetit na vze, ale museli tak vyhovt poadavkm

    astronom, aby dalekohled co nejmn vyzaoval. Pevn st

    pozorovacho programu Gemini bude toti v infraervenm oboru.

    Hlavn zrcadlo m klimatizaci, kter udruje jeho teplotu pod

    teplotou okolnho vzduchu. Jedin tak me zrcadlo dvat

    perfektn obrazy. Velk pozornost se vnuje i cirkulaci vzduchu

    v kopuli, protoe ta tak ovlivuje kvalitu obrazu.

    Subaru

    Ze stejn lhn jako dalekohledy Gemini je i velk japonsk

    nrodn dalekohled, nejprve nazvan JNLT -- Japan National Large

    Telescope a pozdji pejmenovan na Subaru. Dalekohled

    nefinancuje znm automobilka, jak by se na prvn pohled mohlo

    zdt. Spe naopak. Subaru si vypjila, podobn jako mnoho

    jinch automobilek ve svt, svoje jmno z oblohy. Subaru je

    toti japonsk vraz pro Plejdy, otevenou hvzdokupu

    v souhvzd Bka, kter vynik na zimn obloze.

    Subaru m opt tenk zrcadlo o prmru trochu vtm ne Gemini

    -- 8,3 metru. Sla je stejn -- 20 cm. Disk pro zrcadlo byl hotov

    u v roce 1994, ti roky po oficilnm zahjen projektu. Disk

    byl potom vybrouen ve firm Contraves v Pensylvnii. Konstrukce

    dalekohledu je prakticky japonskou zleitost, podobn jako

    kopule, kter u stoj na vrcholu Mauna Kea nedaleko kopule pro

    Gemini I. Japonsk kopule je atypick -- m tvar vlce o prmru

    40 metr a je 43 metry vysok. Je nejvt z novch kopul, kter

    se na Mauna Kea objevily. Pro srovnn Keckv desetimetrov

    dalekohled se podailo umstit do tm sfrick kopule, kter je

    vysok jen 32 metr.

    Subaru by ml bt uveden do provozu v roce 2000. Japonsk

    univerzity a hvzdrny usilovn pracuj na sedmi pstrojch,

    ktermi bude dalekohled vybaven.

    Zrcadla s votinou uvnit

    Ponkud jin postup pi vrob velkch monolitickch zrcadel pro

  • astronomick dalekohledy zvolil Dr. Roger Angel z Arizonsk

    univerzity. Ten vsadil na vylehen zrcadla, s votinou uvnit.

    Takov zrcadla se navc daj vtrat, aby se pi pozorovn

    jejich teplota rychle pizpsobila okoln teplot.

    Vylehen zrcadla nejsou plnou novinkou v astronomick praxi. S

    touto mylenkou piel u ve dvactch letech prof. Ritchey,

    kter je autorem prvnho velkho dalekohledu, reflektoru

    o prmru 2,5 metru na Mt. Wilsonu v Kalifornii. Ritchey nebyl s

    realizac vylehen pli spn, protoe sv zrcadla lepil.

    Jak jsme se ji zmnili v pasi o tenkch zrcadlech, rovn disk

    pro palomarsk ptimetrov zrcadlo byl ebrovan. Firm Corning

    psobilo odlit ebrovanho disku velk pote. Aby se na spodn

    stran zrcadla vytvoilo ebrovn, vloili optici do odlvac

    formy keramick jdra. Ta se vak opakovan uvolnila a vyplavala

    na povrch odlitho disku, m ho zcela znehodnotila. V dob

    ekonomick deprese ve tictch letech byl pro Corning

    ptimetrov disk velmi zajmav zakzka. V rmci zkouek proto

    vznikl tak titvrtmetrov, jedenaplmetrov, tmetrov a

    konen ptimetrov disk. Vechny byly z borosiliktovho skla s

    obchodnm n

    160>zvem Pyrex, znmm dodnes jako varn sklo. Tmetrov disk

    byl pozdji vyuit pro dalekohled Lickovy observatoe

    v Kalifornii.

    Namsto odlvn zkoueli optici i spkn jednotlivch st

    disku -- pedn a zadn sklenn desky a vnitn votiny. Byla to

    vak velmi drah technologie, kter nakonec nalezla astronomick

    uplatnn v kosmickm teleskopu HST a v dalekohledu MMT.

    Optick pec na kolotoi

    Angelovi se podailo vrobu votinovch zrcadel vrazn zlevnit.

    Dal vhodou je, e odlehen zrcadla zaal odlvat v rotujci

    peci. Povrch roztaven skloviny dostv tvar rotanho

  • paraboloidu, stejn jako aj, kter zamchme likou v hrnku.

    Pec se zahv pt dn, maximln teplota dosahuje 1180 C.

    V okamiku, kdy doshne teplota 700 C a sklovina se zan

    tavit, pec se rozto a na rychlost 7 otek za minutu a to se

    70 hodin. V maximln teplot je zrcadlo asi 5 hodin a pak se

    teplota v peci sniuje stejnm tempem, jako se ped tm

    zvyovala. Kdy klesne pod 600 C, zpomal se jej oten na pl

    otky za minutu. Z pece vyjde jaksi parabolick polotovar. Tm

    se uet mnoho prce ve srovnn s dvjm postupem, kdy optik

    zaal pracovat s rovnm diskem a k parabole se dostal a po

    pracnm brouen. S velkou nadszkou se d ci, e disk vytaen

    z pece zbv jen vyletit.

    Laborato pod fotbalovm hitm

    Angelova cesta k lehkm votinovm zrcadlm nebyla jednoduch. S

    prvnmi pokusy zaal kolem roku 1980, kdy zkouel na zahrad

    svho domu v Tucsonu technologii odlvn malch zrcadel. Prvn

    pokusy dopadly dobe a tak si brzy troufl na stavbu

    experimentln pece, ve kter dokzal vyrobit dv zrcadla

    o prmru 1,8 metru. To byl velk spch, take kolem roku 1985

    u pokraoval za penze federlnch instituc a Arizonsk

    univerzity. Vybudoval optick laboratoe s oficilnm nzvem

    Steward Observatory Mirror Laboratory (Zrcadlov laborato

    Stewardovy observatoe). Stewardova observato je soust

    Arizonsk univerzity. M ponkud nezvykl umstn -- le pmo

    pod univerzitnm fotbalovm stadionem v Tucsonu. V nov

    laboratoi poprv instalovali rotujc pec, kter dokzala

    pojmout sklenn disky a do prmru 3,5 metru. Vsledek prvn

    etapy pprav a zkouek laboratoe byl vce ne spn: Angelovu

    optiku pouv nyn est dalekohled s prmrem objektivu 1,8 a

    3,5 metru na hvzdrnch v Arizon, v Novm Mexiku a v Kanad.

    Angel odmt tenk zrcadla bonmotem, ve kterm porovnv ivho

    lovka a sochu: lovk stoj vzpmen jen kdy dobe pracuje

    jeho mozek, zatmco socha doke bez jakhokoli nmahy stt

    stovky i tisce let. Je to ale bonmot ponkud pehnan, protoe

    i Angelova zrcadla je nutno podprat, take to nejsou jen tuh

  • kusy hmoty se zcela nemnnm povrchem.

    Prvn spchy

    Asi nejznmjm dalekohledem, kter m Angelovo zrcadlo

    z potenho obdob, je dalekohled WYIN na observatoi Kitt Peak

    v Arizon. WYIN je opt zkratka, kter napovd, e tento

    tiaplmetrov dalekohled financovaly univerzity ve Wisconsinu,

    Indian, Yalesk univerzita a americk Nrodn optick

    astronomick observato. WYIN na hvzdrn Kitt Peak reprezentuje

    spn modern dalekohled. Kdy u nj stojte, mte pocit, e by

    se dal odnst v ruce. Kopule, ve kter je, pipomn amatrsky

    vyroben lunrn modul z projektu Apollo. Tato nzk hranat

    plechov stavba oste kontrastuje s ticetimetrovou blou v,

    vrcholem americkho stavitelstv poloviny dvactho stolet,

    kter stoj necel kilometr vedle. Je elegantn, funkn,

    technicky dokonal a ohromujc. V n je dalekohled s tm

    stejnm prmrem zrcadla jako m WYIN -- 4 metry, ale o 25 let

    star. Jeho jmno pipomn vznamnho americkm astronoma

    Mayalla. Je skorem 10 krt t ne WYIN. V noci v setml

    kopuli vypad Mayallv teleskop jako pzran obr. Kontrast

    starho a novho. Mayallv dalekohled byl postaven na konci ry

    bitevnch lod. Jeden novin ho pirovnal k posledn parn

    lokomotiv postaven na svitu diesel.

    Vrame se zpt do zrcadlov laboratoe Stewardovy observatoe

    v Tusconu. Zatkem devadestch let se dle rozila vetn

    pece, kter me zvldnout disky a do prmru 8,4 metru. Pibyly

    dv brousc pracovit a v pro zkouen optiky. Prvn velk

    kousek vyel z Angelovy laboratoe potkem roku 1992 --

    estaplmetrov disk pro modernizovan dalekohled MMT na Mount

    Hopkins v Arizon.

    Nov MMT

    Astronomov pi pozorovn dalekohledem MMT, kter byl sloen ze

    esti mench, doshli ady vznamnch vsledk. Dalekohled

    doshl technick dokonalosti, ale trpl adou nedostatk, kter

    se nedaly odstranit, protoe jejich pina spovala v principu

  • fungovn sloenho dalekohledu. Jednm z nich bylo mal zorn

    pole. Proto se o nahrazen esti zrcadel dalekohledu MMT jednm

    velkm zaalo uvaovat u v roce 1985, kdy bylo zejm, e

    Angelova laborato pi Stewardov observatoi v Tusconu bude

    schopn produkovat velk votinov zrcadla. Ukzalo se, e do

    stvajc kopule na Mt. Hopkinsu se me vejt dalekohled s

    monolitickm zrcadlem o prmru a 6,5 metru. Tm by se stvajc

    inn plocha MMT zvtila dvakrt (pipomeme, e est zrcadel

    mlo innou plochu opovdajc prmru monolitickho zrcadla 4,5

    metru) a zorn pole dokonce patnctkrt.

    S brouenm estaplmetrovho disku se zaalo v roce 1995, ti

    roky po jeho vyroben. Pvodn dalekohled MMT pestal pracovat

    v beznu loskho roku a v srpnu u bylo nov zrcadlo v kopuli

    MMT. Dalekohled ml bt uveden do provozu loni v prosinci a

    v letonm roce u by ml zahjit pravideln pozorovn. Zkratka

    jeho nzvu zstane stejn -- MMT, i kdy se bude jednat

    o dalekohled s jedinm zrcadlem. Zmn se vak vznam zkratky.

    MMT, pvodn Multiple Mirror Telescope, bude napt znamenat

    Magnum Mirror Telescope, dalekohled s velkm zrcadlem.

    LBT, pvodn Columbus

    LBT, zkrceno z Large Binocular Telescope -- (Velk kuktko i

    velk triedr) -- je dal projekt, kter bude vyuvat

    votinovch zrcadel. Tento zajmav projekt b u od roku 1992.

    Spolupracuj na nm Italov, Nmci a Amerian. Velk kuktko

    bude sestaven ze dvou dalekohled, z nich kad m jako

    objektiv zrcadlo o prmru 8,4 metru. Tento pstroj doke

    soustedit tolik svtla jako jedin dalekohled s prmrem

    objektivu 11 metr. Optick osy obou dalekohled budou od sebe

    14,4 metr, take rozliovac schopnost zazen LBT bude po

    sloitm matematickm zpracovn obrazu odpovdat obru s tm

    tiadvacetimetrovm zrcadlem. Pokud pjde ve podle plnu bude

    velk triedr dokonen v roce 2003. Zatm se participujcm

    organizacm podailo zskat pes 55 milion dolar. To je dost

    pro dokonen projektu v pvodnm rozsahu. Oekv se, e se

    k projektu LBT nyn pipoj dal zjemci, aby bylo mon

  • financovat i stavbu specializovanch pstroj pro tento

    dalekohled.

    Prvn disk pro dalekohled LBT byl dokonen v Angelov laboratoi

    v lednu 1997. Byl to zrove prvn osmimetrov disk, kter vyel

    z rotan pece laboratoe. Odlvn neprobhlo pln hladce,

    protoe po vychladnut disku se zjistilo, e vrchn sklenn

    vrstva, kter m mt slu asi 5 centimetr, nen zcela

    rovnomrn, protoe st skla protekla dovnit. Zvada byla pi

    druhm pokusu v ervnu odstranna pidnm dvou tun skloviny a

    disk byl pipraven k brouen. Hotov zrcadlo bude vit 15,6

    tuny a vetn votiny bude 90 centimetr siln.

    Kopule pro LBT se stav na vrcholu Mt. Graham v Arizon, kde ji

    pracuj dva dokonen dalekohledy. V obou ppadech ve spoluprci

    Arizonsk univerzity a dalch zahraninch instituc. Vznik tak

    mezinrodn pracovit s nzven Mt. Graham International

    Observatory -- MGIO.

    MGIO a veverky

    Jak jsme se zmnili u v vodu, pat Arizona ke svtovm

    astronomickm rjm. Na horskch vrcholcch, kter vystupuj ze

    Sonorsk pout, jsou rozesety nejlep americk astronomick

    dalekohledy. MGIO m velmi pzniv klimatick podmnky. Le ve

    vt nadmosk vce ne americk Nrodn observato na Kitt

    Peaku (KPNO) a je mnohem vce chrnna ped ruivm svtlem

    z nedalekch mst. Mt. Graham vybrali hvzdi z 280 monost.

    Pesto se mus smit s tm, e v dob vrcholnho lta,

    v ervenci a v srpnu, si mnoho nezapozoruj. V t dob v Arizon

    pr a vtina hvzdren nen v provozu. Po zbvajc st roku

    je poas velmi pzniv.

    MGIO le na zem, kter pat indinskmu kmeni Apa, kte

    zpotku nemli pro astronomii velk pochopen. Tec plochy se

    postupn podailo odstranit a hvzdi a Apai si vychzeli

    vstc. Pi vahch o stavb dalekohledu LBT se objevil nov

    problm -- veverky. Ochrnci prody tvrdili, e stavba

  • dalekohledu LBT na Mt. Grahamu bude ohroovat vzcn druh

    ervench veverek a prosadili dokonce zastaven stavebnch prac.

    Teprve v dubnu 1996 schvlil Kongres zkon, kter dovoluje

    postavit na Mt. Grahamu dal dalekohled. Tm padla posledn

    pekka v projektu LBT.

    Magellan

    Dal dvojic pipravovanch obch dalekohled jsou dalekohledy

    Magellan 1 a 2. Oba budou na observatoi Las Campanas v Chile,

    kter pat Carnegieho nadaci ve Washingtonu. Tato instituce je

    spolu s Arizonskou univerzitou hlavnm inicitorem projektu, ke

    ktermu se pipojily dal americk univerzity ( MIT, Harvard

    University a University of Michigan). Clem projektu Magellan je

    postavit na observatoi Las Campanas dva dalekohledy se zrcadly

    o prmru 6,5 metru. Ob zrcadla dod Angelova zrcadlov

    laborato v Tucsonu. Stavba dalekohledu Magellan 1 je

    v pokroilm stavu. Jeho sti se objevily na na vrcholu Las

    Campanas v prbhu roku 1997. A byla rovn dokonena stavba

    prvn kopule. Disk pro prvn estaplmetrov zrcadlo byl odlit u

    v lednu 1994 . Na optice dalekohledu se podl i Vavilovv sttn

    optick institut v Petrohrad, kter dodv sekundrn zrcadlo

    dalekohledu. Druh Magellan je zatm ve stadiu pprav. Problmy

    s financovnm zmizely pot, co se na pelomu let 1995/96

    k projektu pipojily Harvardsk a Michigansk univerzita.

    Magellan 2 nebude pesnou kopi jedniky, ale jeho optick

    uspodn bude takov, aby se oba pstroje co nejinnji

    doplovaly. Magellan 1 by ml bt dokonen v letonm roce,

    Magellan 2 za dva roky pozdji.

    Mauna Kea -- v pli cesty do vesmru

    Vrchol vyhasl havajsk sopky Mauna Kea, esky Bl hora. Jej

    vrchol povauj astronomov za nejlep msto k pozorovn na

    svt. Nepekvap proto, e v dohledn dob budou na Mauna Kea

    pracovat tyi z prvn destky nejvtch dalekohled na svt --

    Keck I a II, Gemini I a Subaru. Mauna Kea je svou nadmoskou

    vkou 4205 metr s pehledem nejvy astronomickou observato

    na svt. Dalekohledy na vrcholu Mauna Kea maj velkou st

  • zemsk atmosfry pod sebou. To je vhodn zejmna pro pozorovn

    v infraervenm oboru, protoe je neru ptomnost vodn pry

    v ovzdu. Vzduch na vrcholu Mauna Kea je ist, stabiln a

    such. Je to ovem msto znan odlehl a drsn. Astronomov si

    mus zvyknout dchat dk vzduch, vjimkou nejsou vichice

    o rychlosti 200 kilometr v hodin. Lze jen souhlasit s

    pirovnnm Ren Racina, editele jednoho z mezinrodnch

    projekt tto observatoe: Mauna Kea je v pli cesty do

    vesmru.

    Kuiperova iniciativa

    I kdy se prvn vdeck vzkumy na vrcholu Mauna Kea uskutenily

    u ped 160 lety, je historie tto observatoe mnohem krat,

    necelch tyicet let. Prvnm impulzem pro vznik observatoe na

    nejvym vrcholu ostrova Havaj bylo znien jeho hlavnho msta

    Hilo plivovou vlnou. Tato prodn katastrofa, ke kter dolo

    v kvtnu 1962, siln ovlivnila tradin nestabiln ekonomiku

    ostrova. Mezi npady na oiven znien ekonomiky byl tak nvrh

    zdit na obou vrcholech ostrova Mauna Kea a Mauna Lea

    astronomick observatoe. Na tento nvrh reagoval pedn americk

    astronom holandskho pvodu Gerhard Kuiper, kter se proslavil

    svmi objevy v astrofyzice hvzd a tak se intenzivn vnoval

    vzkumu tles slunen soustavy. Zamen na studium Msce a

    planet a vzniku slunen soustavy ho pivedlo k velmi tsnm

    kontaktm s americkm Nrodnm adem pro letectv a vesmr NASA.

    Nvtvy na Havajskch ostrovech mu uarovaly, protoe se po cel

    ivot snail najt vhodn msta pro astronomick pozorovn,

    zejmna pro sledovn v infraervenm oboru. Kuiper zaal brzy

    usilovat o to, aby NASA postavil dalekohled pro planetrn vzkum

    na vrcholu Mauna Kea. Z Kuiperovy vlastn iniciativy zaal v roce

    1964 na Mauna Kea pozorovat malm dalekohledem amatr Alika

    Herring. Jeho pozorovn potvrdila, e toto msto je skuten

    vynikajc.Je to skuten perk, je to msto, kde bude mon

    zskvat ta nejlep pozorovn na svt, ekl pozdji Kuiper. A

    pi jin pleitosti ekl, e povauje objev Mauna Kea za

    nejlep pozorovac msto na svt a za jeden ze svch nejvtch

    vdeckch spch.

  • Pli vlivn mu

    Bylo to v e start prvnch americkch msnch a planetrnch

    sond a Kuiper se dky svmu zamen a znalostem stal muem,

    kter ml v NASA velk slovo. Paradoxn mu toto postaven pi

    budovn observatoe Mauna Kea vce ukodilo ne prosplo. NASA

    po podn Kuiperova nvrhu pekvapiv vyzval dal dv instituce

    -- Observato Harvardsk univerzity a pozdji Havajskou

    univerzitu, aby navrhly konkurenn projekty. Byl to dost

    pekvapiv krok, protoe Havajsk univerzita nemla v t dob ani

    dnou katedru astronomie. ada vdc se domnvala, e Kuiper u

    je pli angaovn v projektech NASA a e veden dalho

    programu je teba nabdnout nkomu jinmu. A NASA s tmto nzorem

    souhlasil. A tak se stalo, e budovatelem nov observatoe se

    stal astronom-teoretik, John T. Jefferies, kter se hlavn

    zabval interpretac slunenho spektra. Stt se vedoucm

    projektu stavby prvnho vtho pstroje na Mauna Kea byla ale

    velmi lkav nabdka. Jefferies spolu s nkolika kolegy navrhl

    postavit dalekohled o prmru zrcadla kolem dvou metr, co byl

    vt a dokonalej pstroj ne navrhl Kuiper. Prvn roky

    projektu nebyly snadn, kritik, kte nemohli zapomenout, e

    Jefferies jen dle rozvj Kuiperv npad, bylo dost. V roce 1967

    zaaly stavebn prce. Prce v prosted, kde se nedostv

    kyslku, nebyla snadn. Lid byli nervozn a dlali chyby. Sydney

    Wolffov, pozdj editelka americk Nrodn optick

    astronomick observatoe, kter v t dob byla Jefferiesovou

    zstupkyn, k tomu poznamenv: Zavedli jsme jasn pravidla.

    Kad musel jednou za pl hodiny minutu dchat ist kyslk, a

    situace se zlepila. Po tchto zkuenostech byl v kopuli novho

    pstroje zzen rozvod kyslkem obohacenho vzduchu, kter

    zsoboval vechna dleit msta pro provoz dalekohledu. V ervnu

    1970 byl konen dalekohled o prmru zrcadla 2,2 metru hotov.

    Byl to v t dob osm nejvt dalekohled na svt. Slavnostn

    ceremonie se zastnil i Kuiper. Nebl se piznat svou chybu a

    navc tmto gestem ocenil Jefferiesovo obrovsk sil pi stavb

    observatoe. Jefferiesova snaha neskonila tmto projektem. Jeho

    clem bylo vytvoit na Havajsk univerzit astronomick

  • pracovit na svtov rovni a vybudovat na Mauna Kea jednu

    z nejvtch observato na svt. O prci na Havajsk univerzit

    nebyl velk zjem a tak Jefferies szel na mlad odvn lidi.

    Prvnm krokem k budovn svtov proslul observatoe bylo

    jednn s Franci a s Kanadou o stavb spolenho dalekohledu

    o prmru zrcadla 3,6 metru. Havajsk univerzita byla ochotn

    zaplatit 15 procent nklad. Dalekohled, nyn znm pod zkratkou

    CFHT -- Canada-France- Hawaii Telescope byl dokonen v roce

    1979. Konstrukce jeho kopule umouje pozorovn i pi vtru

    o rychlosti 100 kilometr v hodin. Jet v tm roce jako

    dalekohled CFHT byl na Mauna Kea uveden do provozu britsk

    pstroj UKIRT pro pozorovn v infraervenm oboru. Jeho tenk

    zrcadlo m prmr 3,8 metr. Dokonal tvar zajiuje cel les

    potaem zench podpr.

    Jefferiesovo vtzstv

    Ponkud sloitj byl vvoj americkho dalekohledu pro

    pozorovn v infraervenm oboru. Tento projekt s nzvem IRTF

    -Infrared Telscope Facility financoval, podobn jako projekt

    havajskho dvoumetru, NASA. Infraerven pozorovn mla doplnit

    planetrn program kosmickch sond pipravovanch na sedmdest a

    osmdest lta. NASA najal americkho astronoma Jamese Westphala,

    aby navrhl nejvhodnj msto pro stavbu velkho infraervenho

    dalekohledu. Westphal dospl k jednoznanmu doporuen:

    nejvhodnj msto je Mauna Kea. Jefferies toto rozhodnut

    podporoval, protoe v nm vidl dal monost, jak observato na

    Mauna Kea rozit. NASA proto zadal v roce 1974 kontrakt na

    stavbu IRTF Havajsk univerzit. Projekt nezaal dobe. Na podzim

    1975 disk pro tmetrov zrcadlo, kter pipravovali v Arizon,

    zhadn praskl. Bylo teba podit nov disk a to projekt znan

    prodrailo. V t chvli se opt ozvaly hlasy, kter u ped tm

    kritizovaly rozhodnut postavit dalekohled na Havaji. Pote, se

    ktermi se setkvali pracovnci Havajsk univerzity pi uvdn

    dvoumetrovho dalekohledu na Mauna Kea do provozu, vzbuzovaly

    obavy, zda budou schopni provozovat jet dal pstroj.

    Dvoumetrov dalekohled na Mauna Kea byl jednm z prvnch

    pstroj zcela zen potaem a jet est let po zahjen

  • provozu nebyl dosti spolehliv. een se nalo a v roce 1976,

    kdy byla instalovna zcela nov elektronika. Dal vn problmy

    v projektu IRTF, kter nkdo sarkasticky nazval NIRD -- National

    Infrared Disaster, (Nrodn infraerven katastrofa) zpsobila

    diskuse o nejvhodnj monti pro dalekohled. Mont mla bt

    velmi tuh, aby bylo mon nastavit studovan objekt podle

    referenn hvzdy vzdlen na obloze a 15. Infraerven

    dalekohled me pozorovat i ve dne, protoe pozad oblohy v tomto

    psmu je prakticky stejn ve dne i v noci. Pi dennch

    pozorovnch je ale teba nastavovat naslepo podle nkolika

    referennch hvzd. Nakonec vechno dobe dopadlo, IRTF byl

    slavnostn uveden do provozu v roce 1979, take jeho pozorovn

    mohla vznamnm zpsobem podpoit data z Voyageru 2 zskan pi

    prletu soustavou msc Jupiteru. Bylo to dal vtzstv pro

    Jefferise. V roce 1981 ekl americk astronom Cruikshank, blzk

    spolupracovnk Jefferiese, e ve nasvuje tomu, e Mauna se

    stala jednou z nejvznamnjch observato na svt. John

    Jefferies m anci, e se zaad, podobn jako George Ellery Hale

    P1, mezi velk budovatele astronomickch observato.

    Dal plny

    Na zvr se jet zmnme o projektech velkch dalekohled,

    jejich stavba jet nebyla zahjena, ale jejich realizace je

    tm jist. Oba jsou replikami dalekohled, kter ji byly

    dokoneny.

    Keck III na Kanrskch ostrovech

    V dubnu loskho roku se panlsk vlda rozhodla finacovat

    stavbu velkho dalekohledu GTC -- Gran Telescopio Canarias (Velk

    kanrsk dalekohled), kter by ml bt dokonen v roce 2002 na

    observatoi Roque de los Muchatos na ostrov La Palma. Nklady na

    stavbu dalekohledu se odhaduj na 85 milion dolar. Dalekohled

    bude svou koncepc i rozmry velmi blzk obma Keckovm

    dalekohledm, kter u pracuj na Havajskch ostrovech. editel

    projektu Pedro Alvarez ale tvrd, e GTC bude lep ne oba

  • Keckovy dalekohledy. Bude vytvet ostej obrazy a pozorovn s

    nm bude vce efektivn.

    Dal HET v Jihoafrick republice

    Zatkem ervna loskho roku oznmila vlda Jihoafrick

    republiky, e vnuje 10 milion dolar na stavbu Velkho

    jihoafrickho dalekohledu -- anglicky South African Large

    Telescope -- SALT. Tento pstroj tak vychz z osvden

    koncepce. Vzorem pro jeho stavbu bude loni dokonen dalekohled

    HET na McDonaldov observatoi v Texasu P4.

    Jihoafrick astronomie m pomrn dlouhou tradici. Ve dvactch

    letech minulho stolet byla zaloena Krlovsk observato na

    Mysu Dobr nadje. O 150 let pozdji se vechny jihoafrick

    hvzdrny slouily v jednu instituci South African Astronomical

    Observatory SAAO. Slouen znamenalo tak pesthovn ty

    dalekohled na nov msto v horch v severnm Kapsku. Nov msto

    je ideln pro astronomick pozorovn. Pesthoval se i

    dalekohled o prmru zrcadla 1,9 metru, kter byl v dob svho

    vzniku, tedy ped 50 lety, nejvtm pstrojem na jin

    polokouli. Koncem padestch let uvaovaly evropsk stty

    o vybudovn spolen jin observatoe prv v Jin Africe. Byl

    to hlavn aparteid, kter nakonec piml Evropany, aby postavili

    observato ESO v Chile. Jihoafrick astronomie se v poslednch 25

    letech velmi spn rozvjela a zmr postavit kopii HET tento

    rozvoj korunuje. SALT by se opt mohl stt nejvtm dalekohledem

    pod jin oblohou. Vtina velkch astronomickch dalekohled je

    stle na severn polokouli. Pstroj s prmrem nad 2 metry je

    na severu 4krt vc ne na jihu.

    Jihoafrick vlda utrat za pikov astronomick pstroj

    podstatn mn ne panl -- SALT by neml stt vce ne 24

    milion dolar, ovem za cenu omezen, kter tento typ

    dalekohledu m. Pipomeme, e je jen omezen pohybliv, take

    neme pozorovat libovoln msto na obloze. Pokud by Jihoafrian

    pesn okoprovali vkresy z Texasu, mohl by SALT pozorovat jen

    plku Malho Magellanova mrana. A to je natolik zajmav objekt,

  • e stoj za to uvaovat o mench konstruknch pravch.

    Jihoafrick vlda zaplat bhem pti let tm polovinu nklad.

    Poda-li se zskat i dalch 14 milion dolar, mohl by se SALT

    podvat na nebe u v roce 2004. Finann pomoc nabdla

    Carnegie-Mellonova univerzita, kter pipravila video pro

    propagan akci, jej clem je zskat st potebnch penz.

    Zjem podlet se na stavb dalekohledu projevily Japonsko, Korea,

    na, Tchaj-van a Polsko.

    Pro stavt velk dalekohledy?

    V pedchozch odstavcch byly popsny vechny projekty velkch

    dalekohled, kter budou dokoneny bhem nkolika let. Kad

    z esti projekt, kter se u rozbhl, stoj kolem 100 milion

    dolar. Ha, ekne si ten, astronomov jsou na tom dobe, kdy

    v prbhu nkolika let dostanou pstroje za vc ne pl miliardy

    dolar. To rozhodn nen pravda. Penz pro astronomii je mlo a

    navc, jak si povme dle, tyto stamilionov pspvky vedou

    v jinch oborech astronomie k velmi bolestnm omezenm.

    Astronomie ale velk dalekohledy potebuje. m vt je objektiv

    dalekohledu, tm detailnj snmky se daj takovm pstrojem

    podit a zrove tak plat, e vt dalekohled dohldne dle

    do vesmru, protoe doke soustedit vce svtla.

    Seznam kol pro nov obry

    Dalek vesmr

    Zjem o pozorovn s nimi maj pedevm kosmologov. Klasickm

    problmem zstv uren Hubblovy konstantyP5, kter uruje

    rychlost rozpnn vesmru a tak jeho st. Data z novch

    pstroj pomohou vysvtlit, jak byla cesta od Velkho tesku

    k nynjmu rozdlen galaxi, hvzd a planet, schopnch nst

    ivot. Astronomov doufaj, e velk dalekohledy dohldnou tak

    daleko, e budou moci pozorovat galaxie v jejich mld, tedy

    v dob, kdy vznikaly, a spektrografy budou studovat jejich

    chemick sloen. Hodn si astronomov slibuj od velk

  • rozliovac schopnosti dalekohled. Bude mon studovat tvary

    mnoha galaxi, kter jsou dnes znmy jen jako bodov zdroje.

    Takov data by mla bt pouiteln i pro hledn skryt, temn

    hmoty ve vesmruP6. Detailn snmky by mly vypovdat o rotaci

    galaxi, struktue jejich jader a o existenci mohutnch ernch

    dr.

    Hvzdy

    Dal okruh otzek se tk vzniku hvzd a planet. Dosavadn

    pozorovn jasn dokazuj, e vznik hvzd je spojit proces,

    kter se odehrv v mezihvzdnch mranech v na i v cizch

    galaxich. Co vak nevme, je, jakm zpsobem se mezihvzdn

    mrana rozpadaj na men sti, ze kterch potom vznikaj

    zrodky hvzd, dvojhvzd a tak zrodky planetrnch systm.

    Nevme to jednak proto, e pro viditeln svtlo jsou oblasti

    vzniku hvzd nedostupn, protoe je stn prachov mrana, a tak

    proto, e v dob vzniku jsou zrodky hvzd chladn a svt tedy

    hlavn v infraervenm oboru, kde maj nynj dalekohledy malou

    citlivost a malou rozliovac schopnost. Vechny nov velk

    dalekohledy se proto orientuj na infraerven obor. Odhaduje se,

    e by mly zlepit citlivost i rozlien v infraervenm oboru

    desetkrt. Optimistick vize tvrd, e napklad LBT by ml

    zskat snmky, kter by pmo ukazovaly, jakm zpsobem se mrana

    rozpadaj.

    Vznik planetrnch soustav

    V ad ppad se pozoruj disky kolem mladch vznikajch hvzd.

    Zpotku jsou tyto disky dost vrazn v infraervenm oboru, ale

    postupn slbnou a nedaj se nynjmi prostedky pozorovat. HST

    objevil takov objekty v mlhovin Orionu. Vtina tchto objekt

    je velmi zaprena, take je vidt jen v infraervenm oboru.

    Opt podstatn vt rozliovac schopnost, jakou bude mt LBT,

    by mla v tomto ppad vrazn pomoci.

    Zsadn dleitost maj i pm pozorovn planet. Vechny

    planety mimo slunen soustavu byly objeveny nepmmi metodami.

  • Nikomu se jet nepodailo vzdlenou planetu pmo pozorovat.

    V nvrhu dalekohledu LBT se tvrd, e tento dalekohled by ml

    vidt planetu velikosti Jupiteru u 50 nejblich hvzd.

    Asteroseismologie

    V osmdestch letech vznikl nov obor -- helioseismologie,

    studium vnitn struktury Slunce na zklad studia jeho oscilac.

    Sledovn slunench ptiminutovch oscilac se stalo zkladnm

    nstrojem zkoumn slunenho nitra. Astronomov jdou v principu

    cestou geofyzik, kte se o zemskm nitru dovdaj ze en

    seismickch vln. K pechodu od helioseismologie

    k asteroseismologii -- studiu niter nejblich hvzd -- je nutn

    soustedit mnohem vce svtla. A to dokou prv chystan

    osmimetrov dalekohledy.

    Je zejm, e nov velk dalekohledy ovlivn pomry v astronomii

    na celm svt. Trend vybudovat nov ob pstroje pinese mnoho

    klad, ale zrove i zpory. Podstatnm zpsobem se zvt

    kapacita dalekohled vyjden velikost inn optick plochy.

    Poet dalekohled se vak zvt jen velmi mlo, protoe zvten

    optick plochy jde na vrub necel destky novch obr. Zrove

    uvauje ada instituc o omezen stvajcch stednch a vtch

    dalekohled, aby byly prostedky pro provoz pipravovanch obch

    teleskop. To nen rozhodn krok sprvnm smrem. Ob dalekohled

    potebuje podporu mench pstroj, kter pro nj mohou testovat

    nov pstroje a vyhledvat zajmav objekty k dalmu studiu.

    Zatmco jsme si ukzali, e teba v ppad MMT bylo mon

    spojenm esti mench dalekohled zskat kapacitu velkho,

    neplat opan postup: jeden velk dalekohled nenahrad deset

    mench. Pokud nedojde k investicm i v zzem, tedy do etnch

    mench pstroj, hroz nebezpe, e pedvoj obr nespln

    vechna oekvn do nj vkldanch.

    Ped nkolika lety se vztah mezi novmi a starmi dalekohledy

    nebezpen vyhrotil. Americk Nrodn optick astronomick

    observato, kter podporuje stavbu dalekohled Gemini, zcela

    reln uvaovala o radiklnm omezen provozu na observatoi Kitt

  • Peak v Arizon. krty se nemly zastavit ani u tymetrovho

    Mayallova teleskopu, kter i po dokonen obr bude stle v prvn

    dvactce nejvtch dalekohled svta. V souasn dob se situace

    zlepila a Mayallv dalekohled bude vybaven zazenm pro

    zlepen obrazu. Podobn optimistick zprvy pichzej i

    z Evropsk jin observatoe, kter plnuje modernizaci dvou

    dalekohled na Ls Sille a menho (prmr zrcadla 2,6 metru),

    kter bude vyhledvat objekty pro dalekohled VLT. Tyto dva

    pklady jsou zatm spe vjimkou. ada zem, kter njakm

    zpsobem na optickch obrech participuj, se stle sna uetit

    prostedky na provozu nrodnch hvzdren.

    Poznmky

    1. Ptimetrov dalekohled Palomarsk observatoe. Slavnostn

    inaugurovn 3.ervna 1948. A do roku 1977 byl nejvtm optickm

    dalekohledem na svt. Byl pojmenovn po americkm astronomovi

    G.E. Halovi (1868-1938), kter organizoval budovn t velkch

    americkch dalekohled. Uveden do provozu poslednho z nich,

    palomarskho ptimetru, se nedoil. Ptimetrov dalekohled byl

    postaven na vrcholu Palomar Mountain v jin Kalifornii ve vce

    1706 metr. Hlavn zrcadlo m svtelnost f/3,3.

    2. Konstrukce tubusu podle Serrurieova nvrhu je vysvtlena

    v knize Grygar, J., Horsk, Z. a Mayer, P.: Vesmr.

    Mlad fronta, Praha 1983, str.410

    3.

    Koukolk, F.: Mravenec a vesmr. Vyehrad, Praha 1997

    kapitola Neznm kmen hndch trpaslk

    4.

    Koukolk, F., Koubsk P.: impanz a vesmr. Vyehrad, Praha

    1998, kapitola HET

    5.

    Koukolk, F.: Lenochod a vesmr. Vyehrad, Praha 1995,

    kapitola O rudm posuvu, Edwinovi Hubblovi...

  • Koukolk, F.: Mravenec a vesmr. Vyehrad, Praha 1997,

    kapitola Pote s Hubblovou konstantou

    6.

    Koukolk, F.: Mravenec a vesmr. Vyehrad, Praha 1997,

    kapitola Neznm kmen hndch trpaslk

    Literatura

    Nature 395, Supplement, 1 October 1998

    http://medusa.as.arizona.edu/mlab/mlhist.html (zrcadlov

    laborato)

    http://medusa.as.arizona.edu/lbtwww/lbt.html (projekt LBT)

    http://medusa.as.arizona.edu/mlab/magellan.html (projekt

    Magellan)

    http://www.ocin.edu/~johns/magellan.html (projekt Magellan)

    http://sculptor.as.arizon.edu/foltz/www/mmt.html (dalekohled MMT)

    http://www.eso.org (projekt VLT)

    http://www.ifa.hawaii.edu/images/aerial-tour/ (psobiv pehldka

    vech dalekohled na observatoi Mauna Kea)

    Zhadn zblesky vesmrnho gama zen

    Nejmohutnj vbuchy ve vesmru

    Gama astronomie se zabv studiem gama zen z vesmru, zenm,

    kter m velmi krtkou vlnovou dlku a tud je velmi

    energetick. Podobn jako v ppad retgenovho (X) -- zen,

    pracuje se i v gama oboru spe s elektronvolty, tedy energi

    zen ne vlnovou dlkou P1. Vtina pstroj pro detekci

  • zen gama pracuje mimo zemskou atmosfru, ale v nkterch

    oblastech se d vystait jenom s vkovmi balony i dokonce

    detektory na zemskm povrchu. Vesmrn gama zen mus vznikat

    pi netepelnch procesech, protoe nejsilnj nebesk zdroje

    paprsk gama se neshoduj s optickmi a infraervenmi objekty,

    kter jsou evidentn tepelnho pvodu. Podobn objekty zn

    radioastronomie, take paradoxn zen s nejmen energi

    (rdiov) a nejvt (gama) me pichzet ze stejnho zdroje.

    Gama astronomie pesto, e je velmi mladm odvtvm astronomie,

    pokrv velmi irok obor od Msce a po extragalaktickou

    astronomii. Gama zen pichz t ze Slunce v souvislosti s

    erupcemi. V gama zen se projevuj rzn exotick objekty jako

    vtrysky, pulzary a slunen erupce. Zajmav je zen ze

    supernov, kter v podstat potvrzuje dosavadn teorie vzniku

    prvk ve vesmru. K nejzajmavjm a stle nejzhadnjm

    objektm pat zbleskov zdroje.

    Zbleskov zdroje

    V edestch letech zaaly Spojen stty vypoutt druice Vela,

    kter mly sledovat, zda nedochz k poruovn mezinrodn

    dohody o zkazu jadernch vbuch v vesmru. Druice obhaly

    kolem Zem po kruhovch drahch ve vce 125 000 kilometr a byly

    vybaveny detektory zen s velkou energi (100 keV a nkolik

    MeV), kter vznik pi jadernch reakcch. Prvn pozorovn

    naznaovala, e nkter jadern mocnost, nejspe Sovtsk svaz,

    jadern vznty ve vesmru kon. Druice toti nkolikrt

    zachytily krtk vzplanut v oboru gama zen. Protoe se

    jednalo o vojensk program, byly prvn vsledky zveejnny a

    v roce 1973, pot, co bylo zejm, e vzplanut jsou prodnho

    pvodu. Druice Vela msto zjitn tajnch jadernch exploz

    objevila nov typ vesmrnch objekt -- zdroj zblesk zen

    gama, anglicky Gamma-Ray Burst -- GRB. Gama zblesky se vyskytuj

    asi jednou denn v libovolnch mstech na obloze. Nbh pulzu je

    velmi krtk -- zlomek sekundy, nsleduje ostr maximum a

    doznvn, kter me trvat i nkolik minut. V jednom ppad

    doznval gama zblesk pes hodinu. Z prvnch pozorovn

  • vyplvalo, e GRB nedoprovz dn kaz v rdiovm nebo optickm

    oboru. Zpotku nebylo vbec zejm, z kterho msta na nebi

    zblesky pichzej. Zpsob detekce na druicch Vela nedovoloval

    jejich pesn zamen na obloze. Teprve kombinac simultnnch

    men z nkolika druic se podailo urit polohu GRB s vt

    pesnostP2. Jedin pesn poloha toti umouje ztotonit GRB s

    objektem, kter se pozoruje v jinm oboru spektra, nejlpe

    optickm. Zkuenosti ze studia rdiovch a pozdji rentgenovch

    zdroj na nebi ukzaly, e ztotonn tchto objekt s optickmi

    protjky bylo hlavnm impulzem pro pochopen jejich povahy P3.

    Nicmn obrovsk sil mnoha astronom po celm svt nevedlo

    k doucm vsledkm.

    Pote s identifikac

    Identifikace zbleskovch gama zdroj m proti rdiov a

    rentgenov astronomii dva velk handicapy -- poloha zdroje se

    ned urit pli pesn a zblesk je velmi krtk. Navc chyb

    pesnj pedstava o tom, jak vlastnosti by ml optick

    protjek zbleskovho gama zdroje mt. I kdy se v prbhu mnoha

    let vyskytlo nkolik zprv o spnm ztotonn GRB s optickmi

    objekty, k vraznmu pokroku pi pochopen mechanismu

    zbleskovch zdroj nedolo. A tak se objevovaly doslova destky

    teori, kter vysvtlovaly, pro nkde ve vesmru dochz ke

    krtkm, ale velice silnm vronm energie. Nebylo ovem jasn,

    jak jsou intenzivn, protoe nebylo mon urit jejich

    vzdlenost. Teorie to byly nejrznj od fantastickch

    (mezihvzdn vlky) pes velmi neobvykl (hroutc se hvzdy ve

    velkch vzdlenostech, spojovn ernch dr a neutronovch

    hvzd) po pijateln (dopady komet na neutronovou hvzdu).

    Pokrok pinesla druice Compton

    Nakonec se ukzalo, e v ppad zbleskovch gama zdroj pomohou

    jen pozorovn mimo zemskou atmosfru. Prvn prlom znamenal

    systematick vzkum druice ComptonP4. Druici s pvodnm nzvem

    Gamma Ray Observatory vynesl americk raketopln v dubnu 1991. Na

  • palub observatoe, kter v 17 tun, jsou tyi detektory gama

    zen. Pro vzkum GRB je nejdleitj experiment BATSE, kter

    me zaznamenvat zblesky gama zen souasn na dvou tetinch

    oblohy. Ani BATSE nedoke urit polohu GRB s dostatenou

    pesnost, ale d se pout pro jejich systematick sledovn.

    Ped startem se informace o GRB zskvaly vtinou jen jako

    vedlej vsledky pi letech druic a kosmickch sond. Prvn

    zprva o GRB zachycench druicemi Vela se zmiovala o 16

    vzplanutch za 3 roky. Vhodn bylo zachycovat GRB na kosmickch

    sondch letcch rznm smrem ve slunen soustav, protoe tak

    se doshlo toho, e vzdlenost mezi detektory byla velk a o to

    pesnji lo urit polohu zdroje. Zpracovn tchto dat bylo

    velmi zdlouhav. Z pozorovn gama aparatur bylo mon vytipovat

    malou ploku na obloze a tu podrobili astronomov pelivmu

    przkumu. Vybrali z archiv snmky oblohy a poizovali nov

    zbry, na kterch byla chybov ploka GRB zachycena a snaili se

    na n najt njak podezel objekt. Tch mohlo bt v chybov

    ploce nkolik. Mohl jm bt kvasar, pozstatek po vbuchu

    supernovy, nebo neobvykl zjasnn neviditeln ve stejnm mst

    na jinch snmcch. Hlavn nevhodou tto metody bylo, e se

    vtinou nejednalo o souasn pozorovn, ale e se detekce gama

    zdroje, kter se uskutenila ped nkolika tdny, srovnvala se

    snmky pozenmi ped nebo po vzplanut.

    Experiment BATSE znamenal vrazn obrat: od startu druice

    Compton do srpna 1996 se podailo zaznamenat 1636 GRB. Dnes u je

    jich znmo pes dva tisce. To u sta k tomu, aby se GRB

    statisticky analyzovaly. Z pozorovanho, velmi rovnomrnho

    rozloen GRB na obloze, se d usoudit, e zblesky vznikaj bu

    blzko -- v jaksi slupce kolem slunen soustavy, nebo velmi

    daleko -- na kraji znmho vesmru, nebo, jak kaj astronomov,

    v kosmologickch vzdlenostech. Ze statistickho materilu tak

    vyplvalo, e GRB se neopakuj, co znamen, e gama zblesk

    znamen definitivn znien pvodnho objektu. Na zklad

    vsledk z experimentu BATSE se dalo ci, e GRB nemohou vznikat

    v rovin na Galaxie, kde se sousteuje vtina hvzd.

    Nejistota ve vzdlenostech a tedy i v energetick mohutnosti

  • zblesk zstala.

    BeppoSAX -- prvn nlez optickho protjku GRB

    Dal pokrok znamenalo vyputn druice BeppoSAX koncem dubna

    1996. Druice o vze necelch 1,5 tuny obh po kruhov drze ve

    vce 600 kilometr. Na palub m dva druhy detektor -- zkohl

    a irokohl, kter pracuj v energetickm psmu 0,1 a 300 keV.

    zkohl detektory m podl osy z druice, zatmco irokohl

    detektory zabraj podl osy y, take zbry obou skupin

    pstroj jsou navzjem kolm. zkohl idla zachyt mlo

    energetick X zen, zatmco irokohl pstroje dosahuj a do

    oblasti zen gama. Dky tomu, e druice me pozorovat v obou

    oborech, podailo se uinit objev, kter m pro vzkum GRB

    zsadn vznam. Ukzalo se toti, e GRB z tak v rentgenovm

    oboru a to dokonce mnohem dle trv zblesk zen gama. To bylo

    velmi dleit zjitn, protoe v rentgenovm oboru se d poloha

    zdroje urit mnohem pesnji. V praxi to vypad tak, e pokud GRB

    zachyt irokohl detektor, zam se na nj bhem nkolika

    hodin rentgenov dalekohled s dobrm rozlienm a ten ur polohu

    zbleskovho zdroje. Dky tomu, e GRB doznv v rentgenovm

    oboru dle ne v oblasti gama a e v X zen se d poloha urit

    s lep pesnost, pinesla pozorovn z druice BeppoSAX

    vsledek, o kter astronomov usilovali tm 30 let: konen se

    podailo nalzt optick protjek GRB.

    Historick pozorovn se uskutenilo 28. nora 1997, kdy BeppoSAX

    zachytil zbleskov zdroj oznaen podle data pozorovn zkratkou

    GRB970228. Ze snmku rentgenovho dosvitu se podailo urit

    pesnou polohu, take necel den po zblesku snmaly jeho okol

    vkonn dalekohledy na Kanrskch ostrovech a v Chile. Zjistily,

    e na mst zblesku byl objekt, kter postupn slbl. K dalmu

    ppadu spnho nalezen optickho protjku k zblesku gama

    dolo zatkem kvtna 1997. Zblesk je proto oznaen GRB970508.

    Jeho optick protjek se v dob identifikace zjasoval.

    Spektrografem na druhm Keckov dalekohledu se podailo zskat

    jeho spektrum. Z posuvu spektrlnch ar se d usoudit, e zdroj

  • se nachz v kosmologick vzdlenosti -- 7 miliard svtelnch

    let.

    V prosinci 1997 byl ztotonn GRB971214 s objektem v galaxii,

    kter je podle rudho posuvu jet mnohem dle ne protjek ke

    zdroji GRB970508. Pokrok ve studiu GRB v roce 1997 byl velmi

    nadjn. Krom druice BeppoSAX se do men poloh rentgenovch

    dosvit GRB zapojily i dal satelity -- Rossi, Rosat a japonsk

    ASCA. Nkter pozorovn byla zskna ve spoluprci s druic

    Compton a s nktermi kosmickmi sondami. Bylo zjitno celkem

    devt GRB, z nich ti se podailo ztotonit s optickm objektem.

    Ve dvou ppadech jsou blzko mst, kde vzplanul GRB velmi

    vzdlen galaxie. To tedy znamen, e s jevem GRB je spojeno

    uvolnn velkho mnostv energie. Jsou-li GRB vzdlen miliardy

    svtelnch let a z-li vemi smry, pak mus dosahovat vkonu

    1043 W, tedy tisckrt vc ne kvasar. Energie, kterou za tchto

    pedpoklad GRB vyz za nkolik sekund je srovnateln s

    vyzenou energi Slunce za celou dobu jeho ivota (8 a 10

    miliard let). Proto vtina model vysvtlujcch vznik GRB

    pedpokld, e souvisej s kompaktnmi objekty. Jev m patrn

    ti fze. V prvn se odehraje vbuch projevujc se jako gama

    zblesk. Me k nmu dojt v dsledku splynutm dvou blzkch

    neutronovch hvzd. Z msta vbuchu se velkou rychlost rozpn

    ohniv koule, kter vyzauje mn energetick zen a me bt

    vidt i v optickm oboru. Postupn se ohniv koule brzd a jej

    zen v optickm i rdiovm oboru slbne. V loskm roce byl

    ztotonn zblesk GRB980425 s objektem, kter m velmi mal rud

    posuv a mus bt relativn blzko. Tm se situace opt ponkud

    komplikuje. Je mon, e existuje nkolik typ zbleskovch gama

    zdroj.

    Dal pozorovn, dal komplikace

    Po prvnm spnm nlezu optickho protjku GRB se zdlo, e

    zhada gama zblesk bude brzy vyeena. Za necel dva roky

    pibylo jen nkolik dalch identifikac. Na rozdl od rentgenov

    astronomie, kde se d ztotonn zdroje nezvisle ovit tm, e

  • optick a rentgenov jevy se mn se stejnou periodou, je optick

    identifikace GRB stle trochu nejist. Ned se pln vylouit, e

    optick protjek GRB se na pozad vzdlench galaxi jenom

    promt. Vtinou je teba hledat velmi slab objekty, kterch

    me i na mal chybov ploce bt nkolik. Krom toho GRB je

    okamitou udlost, kter se u nebude opakovat, take

    astronomov mus vystait s tm, co v danou chvli napozorovali.

    Vhledy do budoucna

    spn ztonn GRB s optickmi protjky vrazn posunula tuto

    zajmavou oblast astrofyziky. U se nediskutuje o tom, jak daleko

    zdroje jsou, ale mluv se sp o konstrukci realistickch model.

    Pokud i dal optick protjky GRB budou stejn slab objekty

    jako ty dosud identifikovan, bude nutn potat s nasazenm nov

    budovanch obch dalekohled, kter budou schopny zskat jejich

    spektra.

    Velkou nadj pro pokrok ve studiu GRB byla druice HETE, kter

    mla studovat gama zblesky v irokm energetickm psmu a

    zskvat jejich spektra a men jejich jasnost. Druice byla

    vybavena i malmi kamerami pro optick obor. Zrove mla

    pedvat v sti internet informace pro pozemn dalekohledy.

    Experiment HETE se nepodailo realizovat, ale je mon, e se

    bude opakovat v letonm roce. Po roce 2000 se oekv vyputn

    velk laboratoe pro vzkum kosmickho gama zen INTEGRAL a

    pozdji dal druice pro gama astronomii GLAST.

    Poznmky

    1. Elektronvolt (eV) jednotka energie pouvan pro stice (ev.

    fotony). 1 eV odpovd vlnov dlce 1,2 mikrometru --

    infraerven psmo.

    2. Urovn poloh GRB. Ostr nbh impulzu gama zen umouje

    stanovit as zachycen GRB aparaturou druice. Zachyt-li zblesk

    dv dostaten vzdlen druice, d se z rozdlu as zachycen

    urit poloha krunice na obloze, na kter se zdroj nachz.

  • Pozorovn ze t druic ur dv krunice se dvma prseky a

    teprve men ze ty druic ur polohu jednoznan.

    3. V polovin edestch let byl objeven prvn rentgenov zdroj

    na nebi (mimo Slunce, jeho X emise byla znma u adu let ped

    tm). Zdroj se podailo ztotonit se slabou hvzdou v souhvzd

    tra. Vrazn pokrok rentgenov astronomie byl zaznamenn a pi

    ztotonn zdroje Cyg X 1 (prvn rentgenov zdroj v souhvzd

    Labut). Podailo se prokzat, e v optickm oboru se objekt jev

    jako dvojhvzda, a e rentgenov emise je dsledkem petkn

    hmoty z jedn sloky na druhou.

    4. Druice byla pojmnovna po americkm fyzikovi A.

    E. Comptonovi (1892 -1962), kter se zabval studiem gama a

    X-zen. V roce 1923 objevil po nm pojmenovan Comptonv jev,

    kter popisuje rozptyl X-zen na volnch elektronech. Tento jev

    potvrzuje kvantov charakter elektromagnetickho zen. Compton

    zskal v roce 1927 Nobelovu cenu za fyziku.

    Literatura

    Scientific American March 1998

    Nature 393, 1998, s.13

    Nature 396, 1998, s. 233

    Hvzda postaven z Lega

    Pbh mezinrodn kosmick stanice ISS

    Pe se rok 2005. Obyvatel tme cel zemkoule mohou na non

    obloze spatit jasnou letc hvzdu, jej zi pekonv pouze

    Msc. Kolem Zem se toti pohybuje ve vce 350 kilometr

    nejvt uml tleso, kter kdy lovk vyslal do vesmru --

    mezinrodn kosmick stanice ISS (International Space Station) --

    velk jako fotbalov hit. Tento kolos pipomn spe hraku

    sestavenou z ob stavebnice Lego ne zbry z fantastickch

  • film, kter se objevovaly na pltnech kin u ped destkami let.

    Na obou koncch sto deset metr dlouhho phradovho nosnku

    jsou mohutn kdla panel se slunenmi bateriemi. Ty zsobuj

    vlastn stanici zavenou pod stedn st nosnku. Tvo ji

    dmysln pospojovan vlce, kvdry a desky rznch rozmr -- pt

    z nich jsou moduly, ve kterch ij a pracuj kosmonauti.

    Freedom a Alpha

    Tak bude vypadat orbitln stanice ISS, na jej monti se

    v americk reii podl dalch 15 stt. Projekt velk kosmick

    stanice na obn drze se objevuje v plnech americk

    kosmonautiky u tm ticet let. Stavba kosmick stanice byla

    jednm z hlavnm argument, kterm Amerian zdvodovali vvoj

    raketoplnu potkem sedmdestch let. Raketopln ml bt hlavnm

    dopravnm prostedkem pro kyvadlov spojen mezi stanic a Zem.

    Prvn jasnj podoby se stanice dokala v roce 1984, kdy

    prezident Reagan vyhlsil vytvoen stl kosmick stanice

    Freedom za nov americk kosmick program. Freedom se mla stt

    protivhou sovtskho pronikn do vesmru. Americk ad pro

    letectv a vesmr NASA zhy definoval jej zkladn program.

    Stanice mla bt vchodiskem pro pilotovan lety k Msci a

    pozdji i k Marsu, mla bt pouiteln pro dlouhodob sledovn

    Zem, pro ppravu a tak vrobu nejrznjch materil

    v podmnkch mikrogravitaceP1 a pro sledovn dlouhodobho vlivu

    kosmickho letu na lidsk organismus. To ve se mlo podit za

    sumu 8 miliard dolar, tedy z hlediska nklad na kosmick

    projekty velmi lacino. Mon proto se finann strnka novho

    projektu stala jeho hlavn brzdou. Brzy se ukzalo, e skuten

    cena bude mnohem vy a tak americk ad pro vdaje nutil

    sniovnm rozpotu NASA, aby na et stanice omezovala zejmna

    vdeck projekty. To pirozen vyvolalo prvn odmtav reakce

    vdc. V dalm kroku se NASA rozhodl nabdnout spoluprci na

    stanici Evropsk kosmick agentue ESA, sdruujc 11 stt,

    Japonsku a Kanad. Tm se mla americk ast ponkud zlevnit. Po

    havrii raketoplnu Challenger zatkem roku 1986 dolo k dalm

    pravm tohoto projektu. Vha stanice se snila tm na

    polovinu -- na 135 tun a posdka se zmenila z pvodnch osmi na

  • tyi astronauty. V dalch letech spory o zpsob vyuit a

    financovn stanice dle pokraovaly. V t dob se tak radikln

    zmnilo politick klima ve svt a kosmick lety pestaly bt

    prestin zleitost obou kosmickch velmoc. V roce 1993

    posuzoval projekt stanice prezident Clinton se svmi poradci a

    doporuil realizovat modifikovanou variantu jedn ze ty

    monost pedloenou NASA. Stanice dostala nov nzev -- Alpha,

    NASA vybral spolenost Boeing jako hlavnho kontraktora a poprv

    se zaalo uvaovat o rusk asti na projektu.

    ISS s Rusy

    vahy o rusk spoluasti nabyly velmi rychle relnch rozmr a

    od podzimu 1993 se Rusko stalo rovnoprvnm astnkem projektu,

    pro kter Amerian zatm pouvaj nzev International Space

    Station -- Mezinrodn kosmick stanice. NASA douf, e jet

    ped dokonenm projektu se poda najt lep jmno ne je

    zkratka ISS. Zjem Spojench stt o spoluprci s Ruskem pi

    pilotovanch kosmickch letech byl diktovn spe praktickmi ne

    finannmi otzkami. Rusko m mnoho vynikajcch odbornk,

    jejich schopnost by mohl po rozpadu Sovtskho svazu vyut

    kdokoli na svt k poslen svho vojenskho potencilu.

    Amerian proto navrhli, e by rut odbornci mohli doma

    pracovat na soustech stanice s tm, e na jejich financovn by

    se podlely Spojen stty. Dalm dvodem americkho zjmu

    o ruskou kosmonautiku byla obrovsk zkuenost, kterou sovtt a

    pozdji rut kosmonaut zskali pi dlouhodobch pobytech na

    stanicch Saljut a Mir. Amerian souhlasili tak s tm, e ISS

    bude obhat po drze s vym sklonem k rovnku -- 51,6, aby

    byla snadno dosaiteln pro Rusy. Pro Ameriany to znamenalo

    nevhodu, protoe na drhu s vtm sklonem se d pi danm

    vkonu rakety vynst men zt a zrove se tak zuuj

    startovac okna z floridskho kosmodromu na Cape Canaveral.

    Americko-rusk spoluprce po dvaceti letech

    Zatkem roku 1994 zaal program Shuttle-Mir tak oznaovan jako

    fze 1 stanice ISS. V rmci tohoto programu se od bezna 1995 do

  • ervna 1998 na Miru vystdalo est americkch astronaut a jedna

    astronautka. Naopak devt ruskch kosmonaut si vyzkouelo

    americk raketopln. Ob strany pi tchto pobytech zskaly hodn

    zkuenost pro stavbu stl kosmick stanice. Spolen lety

    nepochybn pisply k vzjemnmu poznn zvyklost a praktik

    americk a rusk kosmonautiky. Nebylo to poprv, co Rusov a

    Amerian ltali spolen ve vesmru. V roce 1975 dolo ke

    spojen ruskho, respektive tehdy sovtskho, Sojuzu a americk

    lod Apollo. Byl to vak ojedinl pokus, kter ml zejm

    politick pozad. Pokraovn jsme se dokali a po tm dvaceti

    letech ve znan pozmnn situaci ve svt. Pro Ameriany byly

    pobyty na Miru vtanm zdrojem informac o chovn lovka pi

    dlouhodobm kosmickm letu. Na zkuenosti z provozu stanice

    Skylab ped ptadvaceti lety se Amerianm dosud nepodailo

    navzat, protoe posdky raketopln mohou ltat kolem Zem jen

    o nco dle ne dva tdny. Rusov naproti tomu o dlouhodob pobyt

    kosmonaut ve vesmru usilovali u od potku sedmdestch let.

    Hlavn motiv vypoutn jejich stanic Saljut pedstavovaly

    pedevm vojensk aplikace kosmonautiky. O penze nebyla nouze a

    projekt sovtsk orbitln stanice pes velk pote a nespchy

    pokraoval. Posledn v ad stanic je nynj Mir, jeho zkladn

    st o hmotnosti 20 tun vynesla raketa Proton v noru 1986.

    Postupn se k n pipojovaly dal moduly, take nyn je to vce

    ne stotunov kolos tvoen sedmi moduly a sedmi spojovacmi

    uzly. O dopravu posdek se staraj tmstn lod Sojuz a

    zsobovn e lod Progress. Po pipojen zvltnho

    spojovacho modulu me na Miru pistvat i americk raketopln.

    Od z 1989 nebyl Mir ani okamik bez posdky. ada ruskch

    kosmonaut strvila na Miru dlouh msce. Rekord dr lka

    Valerij Poljakov, kter v letech 1994-95 krouil s Mirem kolem

    Zem 15 msc. Pite-li se jeho pedchoz kosmick vprava, pak

    m na kont vce ne 20 msc ve vesmru.

    Fze 1 -- Amerian se pipravuj na Miru

    Prvnm americkm nvtvnkem Miru v programu ISS Fze 1 byl

    inenr a lka Norman Thagard. Startoval v rusk lodi Sojuz

  • z Bajkonuru a po 115 dnech se vrtil raketoplnem Atlantis, kter

    pivezl i novou ruskou posdku pro Mir. Byl to u st americk

    pilotovan let, tet let v programu ISS Fze 1 a prvn spojen

    raketoplnu s Mirem. Patrn nejvznamnjm vsledkem letu byly

    paradoxn Thagardovy psychologick pote. Amerian, kte se do

    t doby hlavn zamovali na fyziologick problmy vesmrnch

    let, pochopili teprve pi Thagardov letu, pro Rusov vnuj

    prv psychologii kosmonaut takovou pozornost. Sprvnost

    americkho rozhodnut podlet se na dlouhodobch letech na Miru

    potvrdil sm Thagard, kdy po msci na rusk stanici ekl, e

    v raketoplnu vlastn nikdy nepoznal, co je beztn stav. Velmi

    dobr pocit z dloudobho kosmickho letu na Miru mla Shannon

    Lucidov, vlastnm povolnm biochemika a velmi zkuen americk

    astronautka. Lucidov zahjila v beznu 1996 permanentn americk

    osdlen rusk stanice, kter skonilo a v ervnu 1998 odletem

    Andyho Thomase. Pote se startem dalho raketoplnu zpsobily,

    e Lucidov na Miru zstala dle a stala se tak dritelkou

    americkho rekordu v pobytu ve vesmru -- na Miru zstala celch

    188 dn.

    Vbec v nejlepch barvch vylil svj pobyt na Miru John

    E. Blaha, Amerian eskho pvodu. Zejmna zdrazoval, jak

    prostorn je rusk stanice.

    Tvrd zkuenosti

    Nejhor zitky z pobytu na Miru mli Jerry Linenger a Mike

    Foale. Linenger, kter vystdal v lednu 1997 Blahu, byl na Miru

    v dob, kdy dolo v modulu Kvant 1 k devadestivteinovmu

    poru. Prostor stanice vyplnil na nkolik minut hust dm a

    estilenn posdka vetn nmeckho astronauta Reinholda Ewalda

    si musela nasadit kyslkov masky a nsledujc dv noci spali

    v maskch s filtrem. Program astrofyzika Mika Foala, kter

    v polovin kvtna vystdal na Miru Linengera, pozmnil nejen

    pedchoz por, ale i dal katastrofa na stanici. Sotva deset

    dn po pchodu Foala na stanici pevdl kosmonaut Cibiljev

    zsobovac lodi Progress M 34 od jednoho spojovacho uzlu ke

    druhmu. Pi tomto manvru narazil Progress nkolikrt do Miru a

    pokodil nejnovj modul Spektr, jeho slunen i chemick

  • baterie byly zdrojem poloviny energie stanice. Otvorem velkm

    jako mince zaal unikat vzduch ze stanice do volnho prostoru.

    Kosmonautm se podailo uzavt prlez do Spektru, ale stanice

    ztratila polovinu elektrickho pkonu. Mir zstal ochromen. Kdy

    proltal nad non stranou zemkoule, pohybovali se kosmonauti po

    stanici s baterkou v zubech. Zapla pmbu, peili jsme,

    poznamenal po nkolika dnech Cibiljev. Koncem z 1997 Foala

    vystdal lka a elektronik David Wolf. O jeho vprav na Mir

    rozhodl f NASA D. Goldin pouhch 30 hodin ped startem

    raketoplnu Endeavour. Pod dojmem havri na Miru a skluzu pi

    vrob ruskch modul pro mezinrodn stanici ve Spojench

    sttech znan zeslila kritika rusk asti na programu ISS.

    Posledn len expedice Fze 1 ISS, Andy Thomas, proil na Miru

    relativn klidn dny, s obasnmi vpadky pota a ztrty

    orientace cel stanice. Amerian byli s vsledky programu ISS

    Fze 1 spokojeni. Jejich astronauti pobyli na Miru tm tisc

    dn. Ty nejzajmavj vsledky zskali pi neplnovanch

    operacch. Ale s tm nepochybn potali. Spokojeni byli

    samozejm i Rusov. Na pesluhujc orbitln stanici Mir

    pively americk raketoplny erstv zsoby, vodu a hlavn

    nhradn dly. Tm se podailo podstatn prodlouit ivotnost

    Miru.

    Pouen z Miru

    Mir poskytl Amerianm mnoho informac, jak dlouhodob dit

    kosmickou stanici. Za velmi dobrou povauj Amerian ruskou

    metodu pouvat jako zlohu njakho systmu pln jin zazen.

    Je to stejn, jako kdy mte doma svku pro ppad, e nepjde

    elektrika, vysvtluje Gretchen McClainov, jedna z vedoucch

    osobnost projektu stanice ISS v americkm NASA. McClainov

    psobila u v polovin osmdestch let u spolenosti Grumman, kde

    se zastnila pprav na kosmickou stanici Freedom. Po zkuenosti

    z nkolika dlouhodobch let na Miru doli Amerian k zvru, e

    mus pln zmnit trnink astronaut. Zatm byli zvykl peliv

    nacviit let posdky raketoplnu, hodinu po hodin, den po dni.

    Pi letu trvajcm nkolik msc se tento zpsob ned pout.

    Tady jsme se tak pouili od Rus, k McClainov. Jejich

  • vcvik je mnohem obecnj. Dleit data zskali Ameriani pro

    odhadovn bezpen dvky kosmickho zen, kter je mono

    astronauty vystavit. Ukzalo se, e ve vnitnm Van Allenov psu

    je v obdob mal slunen aktivity rove zen ni ne se

    dosud pedpokldalo. Naopak v dob zven slunen aktivity je

    zen mnohem intenzivnj. Toto zjitn m vznam hlavn pro

    mont stanice, kdy astronauti budou pracovat ve volnm prostoru.

    Vyhodnocen dvou vnch nehod na Miru -- por a dekomprese --

    vedly ke zmnm v konstrukci ruskch modul pro stanici ISS.

    Povrch stanice Mir je znan zneitn zbytky paliva z trysek

    stabilizanch motor. Ve svtle tohoto zjitn upravili

    Amerian systm stabilizace stanice ISS, aby zlepili monosti

    pro pozorovn. Vichni amerit astronauti na Miru vyadovali

    astou komunikaci se svmi rodinami a pteli. I toto zjitn se

    promtne do provozu kosmick stanice. Po zkuenostech s

    pipojovnm raketoplnu k Miru se Amerian rozhodli i nadle

    pouvat modifikaci ruskho spojovho mechanismu. Pro projekt

    stanice ISS to bude znamenat sporu asu i penz.

    Zan mont

    V roce 1998 zaala druh fze projektu orbitln stanice ISS --

    vlastn mont. Zatkem prosince loskho roku se na obn

    drze spojily prvn dva elementy stanice -- rusk modul Zarja

    (svit) a americk Unity (Jednota). Zarja vznikla v Chrunievov

    kosmickm stedisku v Moskv. Unity je spojovac modul, kter

    vynesl na obnou drhu raketopln Endeavour pi letu STS 88. Po

    pipojen dal sti -- ruskho servisnho modulu, jeho start

    je plnovn na leton rok, bude stanice v zsad pipravena

    pijmout prvn posdku.

    svit na obn drze

    Modul Zarja, technicky oznaovan jako FGB -- XX XXX rusky!!

    funkn nkladn blok je zkladnm prvkem stanice ISS. Funguje

    jako jaksi remorkr v jej poten fzi. Raketov motory Zarji

    mohou mnit drhu a orientaci stanice ISS v prostoru. Soust

    modulu je i automatick zazen pro setkn a pevn spojen s

  • dalmi stmi stanice. Modul nese dva panely slunench bateri,

    kter jsou zdrojem elektrick energie pro vznikajc stanici.

    Zarja slou tak pro rdiov spojen se Zem. Zajmav je jej

    vpoetn technika. Procesory jsou americk, zatmco software

    psali Rusov. Modul Zarja nese 16 ndr s palivem pro vlastn

    raketov motory a pozdji mon tak pro motory na jinch

    modulech. Pi startu byly ndre jen zpola naplnn, ale pot

    se s tm, e se pozdji pi nkterm zsobovacm letu dopln.

    Zarja se pak stane hlavn palivovou ndr stanice. I kdy byl

    postaven v Rusku a vyputn z Bajkonuru ruskou raketou Proton SL

    13, je americkm majetkem, protoe jeho vvoj a vrobu

    financovala spolenost Boeing. Pi stavb modulu Zarja vyuili

    Rusov svch bohatch zkuenost se stavbou umlch kosmickch

    tles. Vechny dleit prvky Zarji pochzej z modul Kristall a

    Kvant 2 pouit na stanici Mir.

    svit spojen s Jednotou -- zrodek budouc stanice

    Dalm dleitm stavebnm kamenem stanice ISS je modul Unity,

    pvodn oznaovan jako Node 1 (Uzel 1), se esti spojovacmi