В Институте солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск) создали подъемник астрономических приборов для геофизической обсерватории в Торах. Там для изучения свойств и параметров верхней атмосферы Земли используется современная аппаратура: призменные и дифракционные спектрометры, широкоугольные цветные камеры, сверхширокоугольная система, регистрирующая излучение атомарного кислорода на длине волны 630 нм (камера всего неба), интерферометр Фабри—Перо, адаптированный для аэрономических исследований, солнечный фотометр системы AERONET.
«Основная часть измерений происходит ночью, устройства располагаются в здании под специализированными куполами. Оборудование обладает высокой точностью и измеряет даже небольшие вариации интенсивности свечения ночного неба, поэтому прямые солнечные лучи пагубно на него влияют, — отметил заведующий лабораторией физики нижней и средней атмосферы ИСЗФ СО РАН кандидат физико-математических наук Роман Валерьевич Васильев. — Кроме того, приборы нагреваются под пространством прозрачного купола. Из-за этих факторов устройства могут быстро выйти из строя. Спускать и поднимать их вручную тяжело — они громоздкие и много весят. Наблюдателям приходилось каждое утром закрывать все объективы крышками и накрывать сверху полотном для защиты от света. Кроме того, под куполом оборудование трудно калибровать и обслуживать».
Чтобы днем убирать приборы из подкупольного пространства, не повредив корпус и составные элементы, в ИСЗФ СО РАН сконструировали автоматизированный подъемник с жестким крепежным каркасом — ПАП2-1500-300. Первую конструкцию подъемника собрали в 2016 году, ее максимальная нагрузка – 300 килограммов. Это платформа в виде ящика, расположенного между четырех стоек. Внутри стоек располагались цепи, которые у основания соединялись с мотор-редуктором. Платформа крепилась к цепям внутри стоек. За счет мотор-редуктора цепи приходили в движение, и платформа перемещалась. Внизу и наверху подъемника установили концевые выключатели для обозначения крайних положений движения платформы. Первый прототип подъемника используется до сих пор для интерферометра Фабри—Перо и отлично справляется с задачей.
Конструкцию подъемника разработал ведущий инженер-конструктор ИСЗФ СО РАН кандидат технических наук Александр Константинович Китов, все работы по обработке металла, подготовке деталей и сборке проходят в экспериментальном цехе института. «Несмотря на то, что все отдельные детали подъемника известны и применяются, компоновка этих деталей оригинальная, так как выполнена под определенные задачи», — подчеркнул Александр Китов.
При сборке второго варианта подъемника решено было заменить движущий механизм — цепи внутри стоек — на винты, что сделало его легче и позволило осуществлять более точный подъем и подбор высоты. Это важно, так как может повлиять на угол и область наблюдений на небе. Кроме того, такая конструкция при движении испытывает меньше колебаний, а значит, дольше прослужит. Управляется подъемник за счет кнопочного поста.
В рамках мегапроекта Национального гелиогеофизичекого комплекса РАН в обсерватории в Торах будет построен новый оптический павильон и закуплено новое оборудование. Для каждого устройства потребуются вышеописанные подъемники — всего будет сделано восемь второй серии. Их оснастят микроконтроллерами, что позволит осуществлять не только ручное управление, но и удаленное автоматизированное с помощью компьютера. Планируется, что осенью подъемники уже будут готовы.
Начальник экспериментального цеха Владимир Сергеевич Федотов рассказал, что отдельные детали подъемника — шарико-винтовые пары, звездочки, цепи, мотор-редуктор и другие — закупаются, а потом дорабатываются в цехе: «Сначала мы собираем подъемник, потом он проходит испытания, затем разбирается, детали красятся, затем опять происходит сборка и заключительное испытание. Только после завершения всех этих этапов подъемники отправятся в обсерваторию».
Напомним, в рамках проекта по созданию Национального гелиогеофизического комплекса РАН рядом с поселком Торы в Бурятии, на территории геофизической обсерватории ИСЗФ СО РАН, будет построено восемь уникальных инструментов для исследования атмосферы. Их установят в восьми куполах на крыше нового здания обсерватории. В каждом из куполов будет поддерживаться определенный микроклимат, чтобы избежать запотевания инструментов и создания идеальных условий для получения корректных научных результатов. Новые инструменты в сочетании с уже имеющимися позволят получать более точные данные, которые будут использоваться в космической индустрии. Кроме того, исследования на верхней границе атмосферы дадут возможность обоснованно строить прогнозы, в том числе по внешним антропогенным факторам.
Пресс-служба ИСЗФ СО РАН
