Dmitri Maksutov: El hombre y sus telescopios

[tacun]

Excelente articulo en ingles, copio la traducción (que debe ser bastante mala) de Google.

No se pierdan las fotos del articulo original. 

Muy groso este tipito.

Abrazo.

 

https://www.google.com.ar/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjHkvO3xuTWAhXFIpAKHeyIATkQFgg8MAc&url=http%3A%2F%2Fwww.telescopengineering.com%2Fhistory%2Fdmitrimaksutov.html&usg=AOvVaw25kipa0JRvIoNmiJABRXH4

 

Dmitri Maksutov: El hombre y sus telescopios

Por Eduard Trigubov y Yuri Petrunin

 

Introducción

En los anales de la fabricación de telescopios hay un nombre único que se ha convertido en sinónimo de ingenio, innovación, elegancia de diseño y calidad óptica: Maksutov. Aunque no fue el primero en considerar fusionar los mejores atributos de refractar y reflejar telescopios en un solo instrumento, Dmitri Maksutov concibió un sistema óptico que debía engendrar una clase de instrumentos muy compactos de alta definición que serían relativamente fáciles de fabricar.
El año 2001 marcó el 60 aniversario de la invención del telescopio catódico del menisco por este notable óptico ruso. A pesar del resurgimiento actual de la popularidad de sus diseños de telescopios, la historia de la vida tumultuosa de Maksutov sigue siendo ampliamente desconocida en el mundo de habla inglesa y las extensas conexiones de su familia con América vendrán como una sorpresa para la mayoría de los lectores.
Dmitri Dmitriyevich Maksutov nació el 11 de abril de 1896 en la ciudad rusa de Nikolayev, y tres años más tarde la familia se trasladó a 70 millas de la ciudad portuaria de Odessa. Su padre, un oficial naval que servía con la flota del Mar Negro, provenía de una familia con una larga y distinguida tradición naval. Su bisabuelo, Peter Ivanovich Maksutov, fue dado el título del príncipe que levanta así a familia a la nobleza hereditaria como recompensa para la valentía en combate. Su abuelo, Dmitri Petrovich Maksutov, era el gobernador imperial de Alaska cuando los Estados Unidos compraron este vasto territorio por dos centavos por acre en 1867.

 

Tiempos complicados

Después de graduarse de la escuela de cadetes en 1913, Maksutov se inscribió en el Colegio de Ingeniería Militar, ubicado en la capital zarista de San Petersburgo.

Maksutov sirvió con distiction en la Primera Guerra Mundial. Esta fotografía de Porichik (Lieutenant) Maksutov fue tomada en San Petersburgo en 1916, en licencia después de servir en el frente en las montañas del Cáucaso.

Cuando la Primera Guerra Mundial estalló en agosto del año siguiente, las clases fueron canceladas y los estudiantes fueron enviados al frente para luchar. Maksutov sirvió con distinción en el Cáucaso como operador de radio, ganando la promoción al rango de teniente. 

En 1916 se ofreció como voluntario para la escuela de vuelo, donde engañó a la muerte durante un vuelo de entrenamiento a medida que su frágil avión se desintegró a su alrededor. Milagrosamente sobrevivió a una caída desde una altitud de más de 200 pies, pero las lesiones graves que sufrió requirieron hospitalización prolongada. Maksutov fue dado de alta del hospital poco después de la revolución de 1917 y casi inmediatamente intentó emigrar a los Estados Unidos a través de China. Sin embargo, lo hizo sólo hasta Harbin (Manchuria) antes de sus enfermedades y la falta de fondos le obligó a volver atrás.
Los estragos de la Primera Guerra Mundial y la Revolución Rusa en 1917 llevaron a tiempos difíciles para la familia Maksutov. Las tensiones políticas tuvieron un impacto mucho mayor en los otros miembros masculinos de su familia inmediata. Su madre permaneció en Odessa, pero el padre de Maksutov y su hermano menor, Konstantin, que había combatido a los comunistas durante la Revolución, huyeron a Francia. Más tarde emigrarían a los Estados Unidos y eventualmente se asentarían en Long Island, Nueva York. El padre de Maksutov sirvió posteriormente en la marina mercante y murió en 1958. Konstantin tomó ingeniería química y vivió hasta 1987. Desde que la abuela de Dmitri fue enterrada en la ciudad de Sitka, tres generaciones de Maksutov están enterradas en suelo americano.

 

Una vida en óptica

A principios de los años 1900, el interés de Dmitri en la astronomía fue despertado por un regalo de su abuelo un pequeño refractor Dollond, de 150 años de edad, de caoba y latón. Anhelaba un telescopio más potente, pero los instrumentos comerciales de Alemania eran prohibitivamente caros. Así, a los 15 años, el astrónomo en ciernes decidió construir uno desde cero. Molió y pulió un espejo de 7 pulgadas, fabricó un telescopio newtoniano alrededor de él, y comenzó a hacer observaciones regulares. Pronto fue elegido miembro de la Asociación Astronómica Rusa, y el primero de sus muchos artículos sobre la creación de espejos apareció en el diario de la organización. En 1919 Maksutov viajó a la ciudad siberiana central de Tomsk, donde se inscribió en el Instituto Técnico de Tomsk.

 

Los estragos de la guerra civil rusa habían resultado en una escasez severa de profesores, así que a pesar de su estado de estudiante Maksutov enseñó clases de física mientras continuaba estudiando óptica. Uno de sus profesores notó su extraordinario talento y le habló muy bien a Dmitri Rozhdestvensky, el director fundador del Instituto Estatal de Óptica de San Petersburgo, una organización más conocida por sus siglas, GOI. Aceptando una oferta para unirse al personal allí, trabajó bajo la supervisión del conocido óptico Aleksander Chikin, autor de un popular libro sobre la creación de espejos que hoy se recuerda como uno de los "santos patrones" de los fabricantes de telescopios aficionados rusos.
 

Pero el mandato inicial de Maksutov en GOI fue corto. Creyó erróneamente que toda su familia había emigrado, pero a principios de 1921 (año en el que también se casó con Tatiana Nazarova) recibió una carta de su madre, que todavía vivía en Odessa.

Él pronto dejó St. Petersburg para ensamblarla, apoyando a su familia haciendo la óptica para el observatorio de Odessa en un taller casero así como enseñando clases en matemáticas y la física. En 1927 tomó un trabajo en el Instituto Físico Estatal de Odessa, donde rápidamente organizó un taller para fabricar telescopios para escuelas. Al cabo de un año, descubrió un centenar de telescopios newtonianos de 5½ pulgadas, todos de óptica de primera clase, pulidos y pulidos a mano.

En febrero de 1930 Odessa fue sometido a una purga y, como cientos de otros presuntos enemigos del régimen soviético, Maksutov fue arrestado. Más tarde describió la prueba como la peor experiencia de su vida, no hubo juicios, y todos los demás sospechosos elegidos al azar fueron fusilados. Pero el destino sonrió de nuevo a Maksutov, y fue liberado a mediados de marzo. Tres meses más tarde, aceptó una invitación para regresar al GOI en San Petersburgo, donde de nuevo comenzó a hacer óptica astronómica en un taller que se convertiría en el campo de entrenamiento más importante de la Unión Soviética para ópticos.

Esto demostró ser un tiempo fértil para la innovación óptica. Ignorando las investigaciones de George Ritchey, Karl Schwarzschild y Andre Couder, Maksutov produjo independientemente sus propios diseños de telescopios aplanaticos reflectantes. Éste constituyó una de sus mayores obras teóricas y fue publicado en el boletín de GOI en 1932. También desarrolló un nuevo método para probar la figura de superficies de espejos, similar a la famosa prueba de Ronchi, que utilizaba una reja con líneas curvas en lugar de líneas rectas. Este enfoque fue idéntico al ensayo nulo independientemente inventado muchos años después por Eric Mobsby en Inglaterra (S & T: noviembre de 1974, página 325), entre otros. También se esforzó por mejorar la tradicional prueba de Foucault. Aunque Maksutov publicó docenas de valiosos artículos que describían estas técnicas innovadoras,

 

La primera empresa importante de Maksutov fue la lente objetivo de 32 pulgadas para el refractor grande en el Observatorio Pulkovo, cerca de San Petersburgo. Este instrumento había sido ordenado a la famosa firma inglesa de Grubb Parsons en 1913. Todos los componentes excepto el lente objetivo habían sido entregados en 1926 y después de varios intentos infructuosos de conseguir una lente objetiva satisfactoria en Inglaterra y Alemania, se tomó la decisión de producir uno en el GOI.

Pero el proyecto sufrió muchos reveses. Los repetidos fracasos en lanzar una pieza en blanco para el elemento de copa de copa fueron exacerbados por las tensas relaciones de Maksutov con sus compañeros de trabajo que surgían de su percepción de él como un "enemigo de clase" debido a su fondo titulado. Estas dificultades terminaron finalmente en su arresto en 1937. Funcionarios lo acusaron de sabotaje, largos retrasos en la selección del elemento de la corona del objetivo de 32 pulgadas y espionaje para Japón. Aunque estas acusaciones eran totalmente infundadas, Maksutov pasó nueve meses en la prisión y no completó el objetivo hasta 1946. Para entonces la era de grandes refractores había pasado desde hace mucho tiempo, y esta magnífica lente simplemente se convirtió en una reliquia exhibida en el Museo del Observatorio Pulkovo.

 

Durante la década de 1930, los ópticos de Maksutov encontraron tiempo para producir una amplia variedad de sistemas ópticos extremadamente desafiantes, incluyendo objetivos apocromáticos rápidos, lentes de proyección asféricas, dos cámaras Schmidt f / 2 de 14 pulgadas, un reflector aplanatico de 16 pulgadas para el Observatorio Byurakan en Armenia y un telescopio solar horizontal de 20 pulgadas para Pulkovo. El trabajo de Maksutov no se limitaba a la óptica práctica. También solicitó más de 10 patentes, y publicó varios artículos y libros que incluían: "Sistemas de reflexión libres de aberraciones y métodos de su control" (1932); "Métodos de sombra de los sistemas ópticos de prueba" (1934); "Pisos ópticos, pruebas y fabricación" (1937).

El sistema óptico del menisco

Maksutov estaba trabajando duro en sus instrumentos astronómicos cuando los alemanes invadieron la Unión Soviética en 1941. Mientras los ejércitos de Hitler se preparaban para rodear y sitiar a Leningrado (antes San Petersburgo), muchas organizaciones científicas e industriales, incluyendo GOI, fueron evacuadas lejos el este fuera de peligro. Fue durante un largo viaje en tren al remoto Asia Central Soviética que Maksutov volvió a contemplar el diseño de un telescopio adecuado para las escuelas. El resultado fue la invención de su ahora famoso sistema de menisco. Cinco años más tarde en su libro "Óptica astronómica", Maksutov contó cómo sus pensamientos se desarrollaron en el viaje:

¿Es todo satisfactorio con la construcción del pequeño reflector? ¿Va a durar mucho? No, tales telescopios contienen espejos aluminizados, que necesitan realuminizing después de un rato. ¿Cómo puede esto ser evitado? Una solución sería colocar una ventana plana-paralela en la parte delantera del telescopio. Esto aumentaría el costo del telescopio, pero necesitamos hacerlo si deseamos producir un telescopio robusto para las escuelas. Un tubo cerrado también sería deseable porque las corrientes de convección térmica dentro del tubo se reducirían, mejorando la calidad de la imagen. Los siguió... La misma ventana podría sostener el espejo diagonal, así que el telescopio estaría libre de las paletas de la araña, eliminando picos de la difracción en las imágenes de las estrellas. Los pensamientos continúan... ¿Y si en otras configuraciones ópticas como el gregoriano o el cassegrain, el espejo secundario se adjunta a la ventana óptica? ¿Qué ocurre si esta ventana no estuviera hecha en forma de plano paralelo, sino como una lente de menisco con una curvatura interna igual al radio de superficie del espejo secundario?

 

En este caso, el espejo secundario se convertiría en un punto aluminizado en la parte central del menisco. Tal sistema parece muy atractivo, porque la obstrucción central se reduciría al mínimo y no habría posibilidad de que el espejo secundario se desalineara.
Era evidente desde el principio que una lente de menisco de este tipo podía hacerse acromática (llevando todos los colores al mismo foco), pero un cálculo rápido mostró que produciría una notable aberración esférica. En este momento, Maksutov casi perdió el descubrimiento volviendo sus pensamientos a calcular un menisco libre de aberración esférica. Entonces se le ocurrió que la lente del menisco podría introducir una aberración esférica positiva para compensar la aberración esférica negativa de un espejo primario esférico, o sistema de espejos, sin introducir aberraciones cromáticas.

Esta chispa de genio no salió totalmente de la nada. Los cuadernos de Maksutov revelan que en 1936, cuando contemplaba los espejos de Mangin (lentes con una superficie plateada, usada principalmente en focos y balizas de faros), había dibujado en el margen un pequeño bosquejo que mostraba los elementos reflectantes y refractivos de un espejo Mangin separado de forman una lente de menisco y un espejo. Y en 1929 publicó un trabajo describiendo una familia de lentes de menisco acromático. Así que es justo decir que su concepto de menisco de los primeros pensamientos a la realización final gestaba por lo menos una docena de años.
Maksutov completó su primer telescopio de menisco el 26 de octubre de 1941, apenas tres semanas después de llegar a Yoshkar Ola en la actual Kazajstán. El 8 de noviembre de 1941 solicitó la patente de los sistemas ópticos del menisco. El rendimiento de este pequeño instrumento, un gregoriano de 100 mm f / 8, fue excepcional. El diseño de Maksutov-Gregorian llama para que el lado cóncavo de la lente del menisco haga frente al espejo primario. Girando el menisco alrededor permite su uso en un telescopio Maksutov-Cassegrain precisamente la configuración ahora empleada en una multitud de modelos comerciales.

Como la Unión Soviética luchó por su supervivencia en la Segunda Guerra Mundial, casi toda la producción sirvió a las necesidades de los militares. Sin embargo, los años de guerra fueron los más productivos e innovadores de Maksutov. En un solo año realizó los laboriosos y largos cálculos de más de 200 sistemas ópticos basados en meniscos, que van desde pequeños cristales hasta un telescopio planetario de 40 pulgadas. una hazaña notable durante la era de las reglas de la diapositiva y de las tablas del logaritmo. Más de 500 cálculos se hicieron hasta el final de 1944 y todos los sistemas de espejo clásicos se modificaron a sistemas de menisco. Hoy en día estos instrumentos son ampliamente conocidos bajo nombres como Simak y Rumak, pero tienen su génesis en los cuadernos de Maksutov en tiempos de guerra.
En noviembre de 1943 Maksutov comenzó a trabajar en la prestigiosa Academia de Ciencias de Moscú. En este momento la suerte de la batalla favorecía a los rusos, pero los alemanes en retirada sistemáticamente saqueaban y quemaban los mejores observatorios de la Unión Soviética. Por lo tanto, los nuevos sistemas de Maksutov recibieron mucha atención como potenciales reemplazos para los instrumentos destruidos.

 

Reconocimiento internacional

En 1944, el artículo de Maksutov "New Catadioptric Meniscus Systems" fue publicado tanto en el boletín del GI como en el Journal of the Optical Society of America (volumen 34, páginas 270-284). Estos artículos resultaron en una aclamación tan difundida que Maksutov recibió el título de "profesor" sin tener que escribir y defender una disertación. En 1946 se le concedió una patente y se le otorgó un premio del gobierno "por la creación de nuevos tipos de sistemas ópticos". Sin embargo, a pesar de este tan esperado reconocimiento internacional, los superiores de Maksutov nunca le permitieron viajar al extranjero. Qué caprichoso que recibió la Orden de Lenin dos veces (en 1941 y 1946), sin embargo había sido encarcelado en 1937.

 

Un legado óptico

Después de la guerra, Maksutov regresó al GI, donde se completaron los primeros tres telescopios de menisco astronómico. Un modelo temprano, designado MTM-1, era un Maksutov-Cassegrain de 8 pulgadas con un foco de Nasmyth llevado en un montaje de la horquilla ecuatorial. Más de medio siglo más tarde, este instrumento sigue siendo sorprendentemente moderno. Bajo la supervisión de Maksutov, una fábrica local comenzó a fabricar un telescopio de 70 mm f / 10 Maksutov-Cassegrain equipado con dos oculares en una torreta giratoria. Pronto se pueden encontrar ejemplos de este instrumento en todas las escuelas secundarias y universidades de la Unión Soviética.
A pesar de su carga de trabajo, Maksutov de alguna manera logró encontrar el tiempo no sólo para dar conferencias en Pulkovo sino también para escribir dos libros de texto, Astronomical Optics (1946) y The Manufacture and Testing of Astronomical Optics (1948). Estas obras contienen una gran cantidad de información práctica y sirvieron de guía básica para las generaciones sucesivas de ópticos rusos. Afortunadamente, hay planes para traducirlos al inglés.

Durante finales de 1940 y 1950, Maksutov supervisó la fabricación de numerosos sistemas ópticos de gran apertura para uso profesional. Hoy sus instrumentos se pueden encontrar en observatorios a través de la ex Unión Soviética. Estos incluyen: dos telescopios planetarios de menisco de 20 pulgadas f / 13,5 con posiciones focales no móviles (tipo Coude) para Pulkovo y Crimea; una cámara Meniscus de 20 pulgadas f / 2,4 ASI2 en Alma-Ata (Kazajstán); una cámara de menisco de 20 pulgadas f / 4,0 AZT-5 en Crimea (Ucrania); un telescopio universal de menisco de 700 mm (27,6 pulgadas) con focos duales f / 3 y f / 15 en Abastuman, (Georgia).

En 1951 incluso presentó planes para un telescopio de 4 metros, pero las fuerzas políticas dictaron algo más grande que el telescopio de 500 metros (5 metros) en la cima de Palomar Mountain, y eventualmente su equipo lideró el esfuerzo de diseño para el telescopio de 236 pulgadas metro) "Grande Altazi-muth Reflector" (conocido por sus siglas en ruso, BTA) que ahora operan en lo alto de las montañas del Cáucaso. 
El mejor y último trabajo de Maksutov es generalmente considerado como el astrógrafo de doble menisco de abertura de 70 centímetros (27,6 pulgadas) conocido como el AZT-16. Este instrumento era necesario para la astrometría fundamental, una aplicación exigente que requería una relación focal rápida y un campo grande libre de color lateral y distorsión. Maksutov empleó un par de correctores de menisco para satisfacer estos parámetros exigentes. Deterioro de la salud le dejó poco tiempo para terminar este proyecto.

Él terminó la óptica, aunque el instrumento entero no fue terminado hasta finales de 1964, algunos meses después de su muerte el 12 de agosto. El AZT-16 entró en servicio cuatro años después en Cerro Roble en los Andes chilenos.

 

Los intereses de Maksutov no se dedicaban exclusivamente al desarrollo de la óptica astronómica. Él diseñó un gastroscopio (un instrumento para fotografiar el interior del esófago y el estómago), para lo cual le fue concedida la primera de sus muchas patentes. También inventó una "aguja de microscopio" para examinar las células vivas dentro del cuerpo humano. Este era un dispositivo óptico particularmente desafiante: la "aguja" tiene 4 mm de ancho y emplea un objetivo de seis objetivos, siendo la lente más grande de 2,2 mm de diámetro.

 

Una rara combinación de creativo diseñador óptico y óptico maestro (siempre se enorgullecía más de este último), Maksutov merece ser llamado el padre de la escuela rusa de la óptica astronómica. Sus libros e instrumentos son monumentos duraderos que dan testimonio elocuente a la gama y calidad de su trabajo. Sus propias palabras son quizás el epitafio más apropiado: "Siempre valoré el trabajo más que la vida misma".