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

Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре

Правда и мифы о Юлии Цезаре

Вокруг света
Не растряси: как настроить подвеску на мотовездеходе Не растряси: как настроить подвеску на мотовездеходе

Как подготовить мотовездеход к испытаниям

Популярная механика
Королева панка, революционер и активистка: что нужно знать о дизайнере Вивьен Вествуд Королева панка, революционер и активистка: что нужно знать о дизайнере Вивьен Вествуд

Вивьен Вествуд: главное, что стоит знать о легендарном британском дизайнере

Esquire
Инвестировать в Альпы: почему швейцарские бизнесмены вкладываются в недвижимость Инвестировать в Альпы: почему швейцарские бизнесмены вкладываются в недвижимость

Тенденции инвестирования в Швейцарии и потенциал кантона Аппенцель

Forbes
Как выглядят дочери Сталлоне, Уиллиса и других брутальных мужчин Голливуда 90-х Как выглядят дочери Сталлоне, Уиллиса и других брутальных мужчин Голливуда 90-х

Дочери брутальных мужчин Голливуда 90-х унаследовали красоту и талант отцов

Cosmopolitan
Самые забавные конфузы Бузовой, Орбакайте и других звезд у Ивана Урганта Самые забавные конфузы Бузовой, Орбакайте и других звезд у Ивана Урганта

Забавные конфузы в студии шоу «Вечерний Ургант»

Cosmopolitan
Самки амазонских богомолов привлекли самцов пахучими выростами на спине Самки амазонских богомолов привлекли самцов пахучими выростами на спине

Это необычно крупная для богомолов феромонная железа.

N+1
Повышение болевого порога у рыжих объяснили работой меланоцитов Повышение болевого порога у рыжих объяснили работой меланоцитов

У мышей с рыжей шерстью болевой порог оказался повышен из-за работы меланоцитов

N+1
Белок: функции, нормы, особенности и источники Белок: функции, нормы, особенности и источники

Для чего нужен протеин и какие бывают отклонения от нормы

РБК
Ольга Бузова, Кристина Орбакайте и еще 5 знаменитостей, пострадавших при разводе Ольга Бузова, Кристина Орбакайте и еще 5 знаменитостей, пострадавших при разводе

Ольга Бузова не единственная женщина, для которой развод стал полем боя с врагом

Cosmopolitan
Рожденная свободной Рожденная свободной

Оперная певица Аида Гарифуллина  — это уже бренд

OK!
«Звездную ночь» Ван Гога нарисовали лазерной кистью на титановом холсте «Звездную ночь» Ван Гога нарисовали лазерной кистью на титановом холсте

Российские ученые раскрывают возможности нового вида живописи

National Geographic
Кино на экспорт: 10 современных российских режиссеров, которых ценят на Западе Кино на экспорт: 10 современных российских режиссеров, которых ценят на Западе

Фильмы этих российских режиссеров становятся событием на Западе

Cosmopolitan
Карантин не помеха: кошка преодолела 7 тысяч километров ради встречи с хозяйкой Карантин не помеха: кошка преодолела 7 тысяч километров ради встречи с хозяйкой

История кошки по имени Цветная Капуста, которая воссоединилась с хозяйкой

Cosmopolitan
Между нами Между нами

Форма мира Лизы Аминовой вмещает в себя гедонистические виды спорта и любовь

Tatler
Бьюти-эволюция Меган Фокс: от красотки до жертвы пластики Бьюти-эволюция Меган Фокс: от красотки до жертвы пластики

Меган Фокс считается одной из самых сексуальных актрис в мире

Cosmopolitan
Майя классической эры могли использовать соль в качестве денег Майя классической эры могли использовать соль в качестве денег

Археологи: индейцы майя могли использовать соль как платежный инструмент

N+1
Винная карта Винная карта

Пора проехаться по лучшим российским винодельням

GQ
А ну-ка, защищайся! А ну-ка, защищайся!

Почему весной иммунитет слабый и как его укрепить?

Лиза
ANAIS не воспроизвел результаты DAMA/LIBRA по поиску темной материи ANAIS не воспроизвел результаты DAMA/LIBRA по поиску темной материи

Ученым не удалось увидеть следов скоплений темной материи в галактическом гало

N+1
Сокровенные истории, красивые спектакли и больные темы. Разговор с театральным режиссером Анастасией Патлай Сокровенные истории, красивые спектакли и больные темы. Разговор с театральным режиссером Анастасией Патлай

Режиссерка Анастасия Патлай — о власти, своих театральных корнях и ценностях

СНОБ
Кратер на Титане признали подходящим местом для зарождения жизни Кратер на Титане признали подходящим местом для зарождения жизни

Удар метеорита мог привести к смешению воды и органики на спутнике Сатурна

National Geographic
15 мыслей Валерия Меладзе 15 мыслей Валерия Меладзе

Валерий Меладзе о самом прекрасном, что случилось в его грешной жизни

GQ
Животное, которое не стареет: голый землекоп Животное, которое не стареет: голый землекоп

Этот удивительный зверек поможет человечеству избавиться от старости

Популярная механика
Телескоп Gaia отыскал у скопления Гиад два приливных хвоста Телескоп Gaia отыскал у скопления Гиад два приливных хвоста

Однако открытие еще необходимо подвердить

N+1
Chanel №5 Chanel №5

Культовый аромат Chanel №5 празднует вековой юбилей

Grazia
Правило № 61: Жить так, чтобы не бояться Правило № 61: Жить так, чтобы не бояться

Коуч Алексей Ситников делится способами отключить страх

Tatler
Правила жизни Гэри Олдмана Правила жизни Гэри Олдмана

Актер, Лондон, 63 года

Esquire
Быть человеком Быть человеком

Что в нашем поведении определяется биологией, а что – жизнью в социуме?

Psychologies
«Я этого достигла»: что российские предпринимательницы считают своими личными победами «Я этого достигла»: что российские предпринимательницы считают своими личными победами

Наши героини рассказывают о своих профессиональных достижениях

Forbes
Открыть в приложении