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

Почему самолеты не падают от попадания молнии Почему самолеты не падают от попадания молнии

Что будет, если молния бахнет прямо в самолет?

Maxim
Шпион, выйди вон: Дисней, Синатра и другие звезды, работавшие на разведку Шпион, выйди вон: Дисней, Синатра и другие звезды, работавшие на разведку

Уолт Дисней – секретный агент, а милашка Одри Хепберн шпионила за нацистами?

Cosmopolitan
«Не сдавайся, мысли позитивно»: почему подобные советы не работают? «Не сдавайся, мысли позитивно»: почему подобные советы не работают?

Что не так с популярными советами коучей по личностному росту

Psychologies
Насилию бой! Насилию бой!

Ответы на самые сложные и популярные вопросы о насилии

Maxim
Опытное хозяйство Опытное хозяйство

Александра Хелминская-Леонтьева освоила работу с архитектурным бетоном

AD
Исследование выявило секрет успеха в карьере — особенно для женщин Исследование выявило секрет успеха в карьере — особенно для женщин

Что может повредить карьере женщин

Inc.
От мамы к дочери: 7 важных тем для разговора От мамы к дочери: 7 важных тем для разговора

На эти темы с девочкой должна говорить не только мама, но и папа

Домашний Очаг
Как украинские поп-звезды зажигали на «Евровидении»: Лобода, Лорак и другие Как украинские поп-звезды зажигали на «Евровидении»: Лобода, Лорак и другие

Как на «Евровидении» вызывали фурор представительницы соседней страны

Cosmopolitan
«Оскар-2021» глазами психолога: расставляем «диагнозы» фильмам «Оскар-2021» глазами психолога: расставляем «диагнозы» фильмам

Деменция, нарциссизм и другие проблемы в фильмах-номинантах «Оскара-2021»

Psychologies
Враги народа. Зачем России нужен список недружественных стран Враги народа. Зачем России нужен список недружественных стран

Но как объяснить смысл списка гражданам «врагов народа» — своим и чужим?

СНОБ
Как с возрастом преобразились Орбакайте, Брежнева и другие российские поп-звезды Как с возрастом преобразились Орбакайте, Брежнева и другие российские поп-звезды

Некоторым певицам время только к лицу

Cosmopolitan
Орнитологи насчитали рекордное количество редчайших австралийских попугайчиков Орнитологи насчитали рекордное количество редчайших австралийских попугайчиков

Золотистобрюхие травяные попугайчики — одни из самых редких попугаев мира

N+1
Флекситарианство: что нужно знать о вегетарианстве со стейками и бургерами Флекситарианство: что нужно знать о вегетарианстве со стейками и бургерами

Гибкое вегетарианство – диета, неоднократно признававшаяся самой здоровой

Cosmopolitan
Не надо стесняться: российские звезды с большим размером ноги Не надо стесняться: российские звезды с большим размером ноги

Если у тебя большой размер ноги, бери пример с этих успешных красоток

Cosmopolitan
«Возьми и сделай»: что не так с выходом из зоны комфорта? «Возьми и сделай»: что не так с выходом из зоны комфорта?

Зона комфорта: кто в ней находится и кому стоит ее покинуть?

Psychologies
Вот это сюрприз: британка забеременела во время беременности Вот это сюрприз: британка забеременела во время беременности

Можно ли забеременеть во время беременности?

Cosmopolitan
ATLAS ограничил взаимодействие бозона Хиггса с самим собой ATLAS ограничил взаимодействие бозона Хиггса с самим собой

Участники эксперимента ATLAS усилили ограничения на сечение рождения пар бозона

N+1
Мужья, дети и отчаянная борьба за жизнь «прекрасной няни» Анастасии Заворотнюк Мужья, дети и отчаянная борьба за жизнь «прекрасной няни» Анастасии Заворотнюк

Анастасия Заворотнюк проделала сложный путь к семейному счастью

Cosmopolitan
Почему некоторые люди путают право и лево? Почему некоторые люди путают право и лево?

Почему некоторым людям сложно отличать право и лево

Psychologies
От йоги до таблеток: 7 способов сделать месячные менее болезненными От йоги до таблеток: 7 способов сделать месячные менее болезненными

Йога, массаж и другие способы избавиться от болей при менструации

Cosmopolitan
Ароматный шлейф принцессы Ароматный шлейф принцессы

Princesse Marina de Bourbon — знаковое название Дома парфюмерии

Караван историй
На роду написано На роду написано

Какие тайны могут раскрыть генетические анализы

Лиза
Как в Советском Союзе запустили первую в мире мобильную сеть Как в Советском Союзе запустили первую в мире мобильную сеть

Что-то в СССР появлялось первым, однако рассказать об этом было нельзя

Maxim
Вредная миома Вредная миома

Миома матки – женская карма

Здоровье
$41 млн за 12 месяцев: сколько зарабатывают номинанты на «Оскар» $41 млн за 12 месяцев: сколько зарабатывают номинанты на «Оскар»

Пятеро актеров, номинированных на «Оскар-2021», заработали $41 млн

Forbes
Что, если не Марс? Что, если не Марс?

Куда можно «переехать» в пределах Солнечной системы

РБК
Когда я вернусь. О чем мечтает Владимир Познер Когда я вернусь. О чем мечтает Владимир Познер

Взгляд на легендарного журналиста Владимира Познера с неожиданной стороны

СНОБ
Какой игровой ноутбук выбрать и при этом не разориться Какой игровой ноутбук выбрать и при этом не разориться

Разбираемся в моделях игровых ноутбуков, цены которых сравнительно приемлемы

Популярная механика
Мода на IPO: на чем могут погореть частные инвесторы Мода на IPO: на чем могут погореть частные инвесторы

К чему приведет массовое увлечение частных инвесторов вложениями в IPO

Forbes
Кварцевое стекло отлили под давлением при низкой температуре Кварцевое стекло отлили под давлением при низкой температуре

Для готовности детали из него необходимо вымочить и запечь

N+1
Открыть в приложении