Как делают зеркала для самых больших мировых телескопов

Популярная механикаHi-Tech

Как изготавливаются стекла для самых больших телескопов

«Популярная механика» побывала на Лыткаринском заводе оптического стекла, где делают зеркала для самых больших мировых телескопов.

Дмитрий Мамонтов

Неподалеку от Москвы, чуть в стороне от небольшого городка Лыткарино, над подмосковным лесом возвышается массивная 72-метровая башня, на стене которой изображен символ, очень напоминающий знаменитое «Всевидящее око». Но, конечно же, мистика к этому не имеет никакого отношения — это логотип Лыткаринского завода оптического стекла. Хотя и «Всевидящее око» было бы здесь весьма уместно: ведь именно на ЛЗОС, входящем сейчас в состав холдинга «Швабе», изготавливают зеркала для самых больших телескопов мира, с помощью которых человечество заглядывает на миллиарды световых лет в глубины нашей Вселенной. Впрочем, на ЛЗОС делают не только зеркала и не только для телескопов: ассортимент оптических материалов, элементов и приборов насчитывает не одну сотню позиций.

4517273ab6223f750293e11fe3fc7adc.jpg
7a958da281b61d71b6c0f035f20555bd.jpg
5c1f1d826d6adaf381b122def1aebe95.jpg
bf8f9aa62340bf97339cf05ff9e3086f.jpg
8f22b1059ab634fcadd774fc7a009635.jpg
cf68c506d12ad7a20e0eb5aca9211807.jpg
1685af99d8d8b593bf2d4e3e613df52a.jpg
На этом огромном станке сейчас установлено для реставрации шестиметровое первое главное зеркало (вверху) российского телескопа БТА (на самом телескопе используется второе главное зеркало). С его поверхности было удалено 8 мм стекла, в результате чего зеркало массой 42 т «похудело» на 500 кг. После переполировки зеркало будет возвращено в обсерваторию в Нижнем Архызе.

Все начинается с горшка

Путь любого оптического элемента начинается со стекловаренного сосуда (горшка). Это большой керамический тигель объемом 500 либо 700 л, который предварительно высушивают и обжигают в специальной печи («каленнице») при температуре около 1000 °C. После такого обжига сосуд переносят в газовую горшковую печь, разогревают до определенной температуры, а затем загружают стеклобой (остатки стекла того же сорта от предыдущих варок). Это стекло расплавляется и растекается по стенкам горшка, обеспечивая дополнительную защиту при варке. Затем в стекловаренный сосуд загружают шихту — порошкообразную смесь оксида кремния (кварцевого песка), оксида свинца, борной кислоты, оксида (или гидроксида) алюминия и других ингредиентов (точная рецептура зависит от сорта стекла), после чего начинается процесс варки, продолжающийся обычно несколько суток. Температура варки для различных сортов стекла различна: флинты (стекла с высоким показателем преломления, содержащие оксиды свинца) низкотемпературные, они варятся при 1400 °C, а кроны (натриево-силикатные стекла с низким показателем преломления) требуют более высоких температур, достигающих 1570 °C. В процессе варки расплавленное стекло непрерывно перемешивают с помощью специальной керамической мешалки, чтобы стекло получилось гомогенным по химическому составу.

a3b6b66a54ede24ebdccf870d673812a.jpg
После обжига внутренние стенки горшка «обмазывают» стеклобоем – остатками от предыдущих варок того же сорта стекла. Это обеспечивает дополнительную защиту стенок горшка от агрессивной среды во время варки. Горшок обычно используется многократно – в нем можно варить стекло того же состава до 12 раз. А вот при варке высокотемпературных стекол горшка хватает всего на один раз.

Ничего лишнего

«Оптическое стекло должно содержать очень мало включений, буквально единицы на килограмм, — говорит начальник бюро стекловарения ЛЗОС Михаил Гулюкин. — Но при варке в стекломассе образуется множество пузырьков. Крупные пузыри всплывают, а вот мелкие нужно удалить. Для этого в конце варки на этапе так называемого осветления расплавленную стекломассу размешивают деревянной чуркой, вымоченной в воде, или, как делали это наши деды, сырой картофелиной. Вода закипает, образуется много водяного пара и других газов, расплав бурлит, крупные пузыри поднимаются вверх, захватывая мелкие пузырьки и другие включения, — происходит, выражаясь техническим языком, процесс барботирования. Это бурление перемешивает расплав, помогая его гомогенизировать, то есть сделать однородным по составу и по температуре».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Была лидером рынка, но проиграла Samsung и Apple: история HTC — производителя первых смартфонов на Android Была лидером рынка, но проиграла Samsung и Apple: история HTC — производителя первых смартфонов на Android

С чего начинала компания HTC и чем она занимаются сейчас?

VC.RU
История роторной энергетики: как изобретали колесо. Заново История роторной энергетики: как изобретали колесо. Заново

Когда появились простейшие варианты роторных устройств установить невозможно

Популярная механика
Это кто еще первый: животные, опередившие Гагарина Это кто еще первый: животные, опередившие Гагарина

Люди не всегда “номер один”, ведь даже на орбиту планеты мы вышли не первые

Популярная механика
Виртуальные города, паспортный контроль зданий и экологичность: к чему придут архитекторы в ближайшем будущем Виртуальные города, паспортный контроль зданий и экологичность: к чему придут архитекторы в ближайшем будущем

Как архитектура становится историей или музеем под открытым небом

Популярная механика
Жить и есть в удовольствие! Жить и есть в удовольствие!

Как стать энергичнее и научиться правильному питанию без диет

Домашний Очаг
21 21

Рома Либеров: «Проборматывать все, что там проборматывается…»

Seasons of life
Как не поправиться на майские, но при этом есть шашлык: лайфхаки от диетолога Как не поправиться на майские, но при этом есть шашлык: лайфхаки от диетолога

Лишние килограммы не повод отказываться от шашлыков

Cosmopolitan
Универсальный, симпатичный и вполне надёжный. Hyundai Creta на вторичном рынке Универсальный, симпатичный и вполне надёжный. Hyundai Creta на вторичном рынке

Что делать тем, кто хочет купить Hyundai Creta на вторичном рынке?

4x4 Club
Рождённые в XXI веке будут жить дольше! Рождённые в XXI веке будут жить дольше!

За последние десятилетия учёные добились успехов в изучении процессов старения

Здоровье
Полный гид по интервальному голоданию: когда и что есть, чтобы похудеть Полный гид по интервальному голоданию: когда и что есть, чтобы похудеть

Хвастаться часами голода – новая мода, но насколько она полезна и эффективна?

Cosmopolitan
«Любимая, роскошное авто - для тебя!» Джиган, Моргенштерн и другие щедрые звезды «Любимая, роскошное авто - для тебя!» Джиган, Моргенштерн и другие щедрые звезды

Топ-5 мужчин, которые обрадовали автомобилями своих возлюбленных

Cosmopolitan
10 странных деталей в известных фильмах, которые ты скорее всего пропустил 10 странных деталей в известных фильмах, которые ты скорее всего пропустил

Удивительные и внезапные детали в фильмах, которые ты точно не замечал

Maxim
Индустрия Индустрия

Истории десяти людей, стоящих за последними кино- и сериальными сенсациями

Esquire
«Мне теперь никто не звонит» «Мне теперь никто не звонит»

Советская власть очень жёстко боролась со всяким инакомыслием

Дилетант
Истребитель. Глава из нового романа Дмитрия Быкова Истребитель. Глава из нового романа Дмитрия Быкова

Отрывок из книги Дмитрия Быкова «Истребитель», посвященной советским летчикам

СНОБ
Самые сомнительные сделки IT-гигантов Самые сомнительные сделки IT-гигантов

Сделки IT гигантов, которые и казались сомнительными, и являлись таковыми

Maxim
Эдгар Шабанов Эдгар Шабанов

Эдгар Шабанов стал президентом «Рив Гош»

Собака.ru
Сырая древесина и ослиный навоз помогли археологам выплавить медь по древнеегипетской технологии Сырая древесина и ослиный навоз помогли археологам выплавить медь по древнеегипетской технологии

Археологи провели эксперимент и восстановили египетскую технологию выплавки меди

N+1

Режиссёр Андрей Кончаловский о творчестве и работе в Голливуде

Esquire
Почему выпадают волосы и как это прекратить: советы врача Почему выпадают волосы и как это прекратить: советы врача

Почему мы начинаем терять волосы и как предотвратить неприятные последствия

Cosmopolitan
Как лечиться от фобий Как лечиться от фобий

Чтобы избавиться от собственных страхов

СНОБ
Фотограф Георгий Кардава — о взгляде на героев и тиндеризации общества Фотограф Георгий Кардава — о взгляде на героев и тиндеризации общества

Фотограф Георгий Кардава — о своей работе, фотографии и Линдберге

РБК
Венсан Кассель и Тина Кунаки. Еще раз про любовь Венсан Кассель и Тина Кунаки. Еще раз про любовь

История любви Венсана Касселя и Тины Кунаки

Караван историй
Тест-драйв электрокара Porsche Taycan на Байкале Тест-драйв электрокара Porsche Taycan на Байкале

Беззвучное включение и 484 километра на одном заряде

GQ
Что посмотреть вместо лауреатов «Оскара-2021» Что посмотреть вместо лауреатов «Оскара-2021»

Фильмы Оскара-2021 смотреть тяжело: вот лучшие альтернативы номинантам

Maxim
Кому на Руси климатически комфортно Кому на Руси климатически комфортно

Как меняется ощущаемая температура в регионах России

N+1
50 величайших приключений на планете 50 величайших приключений на планете

Самые невероятные приключения, какие только можно организовать на нашей планете

Men’s Health
Томми Кэш: Томми Кэш:

Интервью с Томми Кэшем в Zoom по случаю его очередного релиза

Esquire
Нейроны восстановили ДНК в горячих точках Нейроны восстановили ДНК в горячих точках

Точки, в которых чаще происходит повреждение и восстановление ДНК в нейронах

N+1
Композитор Кирилл Рихтер: «На мой взгляд, нескромно называть себя избранным» Композитор Кирилл Рихтер: «На мой взгляд, нескромно называть себя избранным»

Кирилл Рихтер — 31-летний пианист и композитор со своим оригинальным звучанием

Cosmopolitan
Открыть в приложении