Budova kopule


Vnější vzhled

Budova je bez oken, jednak kvůli nočnímu svícení, a také kvůli omezení tepelné cirkulace.

Celá budova je kryta vnějším pláštěm z hliníkového plechu, aby dobře odrážel sluneční světlo. Tím se zamezuje dennímu ohřívání.

Popis stavby

Stavbě předcházel geologický i seismologický průzkum.

Budova je zapuštěna do hloubky 3.81m pod úroveň terénu. Teprve v této hloubce totiž začíná souvislý skalní masiv, nepoškozený erozí. Základy byly hloubeny bez pomoci trhavin, aby v masivu nevznikaly trhliny.

pískové lože

Pro případ zaplavení vodou (třeba havárie vodovodu) je z nejnižšího bodu budovy vyveden odtok do trativodu cca 17m JJZ od budovy kopule.

Vnitřní uspořádání

Schematický příčný řez kopulí v S-J směru. Klikni na obrázek pro větší rozlišení.

Suterén

V suterénních prostorách je základní technické zázemí pro provoz dalekohledu: rozvodna elektrické energie, sklad elektromateriálu apod. Je zde také deponována dřevěná transportní bedna na primární zrcadlo a hydraulická lávka pro vyndávání zrcadla z tubusu. Je zde také umístěn záložní dieselagregát pro výrobu elektrické energie o výkonu ESP=50kVA (PRP=45kVA). Ten zálohuje celou kopuli (kromě topení) a naběhne po uplynutí 5 minut od výpadku proudu. Samozřejmě zálohuje všechny počítače a servery, ale jeho hlavním úkolem je umožnit zavření štěrbiny kopule. Druhým důležitým úkolem je zálohovat kontrolery CCD čipů. Čipy jsou chlazeny kapalným dusíkem, jehož teplota varu je -197oC. Provozní teplota čipů je však -100 a -110oC. V případě výpadku proudu tedy hrozí podchlazení čipů.

Přízemí

Přízemí kopule je rozděleno do dvou zón. První zónou je návštěvnická část, odkud vede schodiště do návštěvnické galerie v patře. Druhou zónou je služební část, veřejnosti nepřístupná.

Návštěvníci vstupují do kopule úzkým vchodem, který je umístěný ve velkých ocelových vratech. Ta jsou tak široká, že dovnitř může vjet nákladní auto. Toto uspořádání je zvoleno proto, aby přímo uvnitř kopule bylo možno na ložní plochu naložit bednu s primárním zrcadlem.

Architektonicky je to řešeno tak, že v celé výšce budovy jsou nad sebou obdélníkové otvory opatřené poklopy. V přízemí, právě za velkými vstupními vraty, je poklop o rozměru 301x309cm. Poklop je tak pevný, že unese váhu nákladního auta. V podzemí je pod poklopem umístěn právě depozit transportní bedny primárního zrcadla a hydraulická lávka. Obojí se pohybuje po kolejnicích (bedna samozřejmě nemá vlastní kolečka, ale je uložena na vozíku), aby se pod manipulační otvor dal nastavit ten či onen prvek. Manipulace pak probíhá takto: otevřou se oba poklopy. Jeřábem (viz. kopule) se vyndá do podlaží dalekohledu potřebné zařízení, pak se zavře poklop v přízemí (v nákladní hale) a dovnitř může vjet nákladní auto. Přízemní poklop má dostatečnou nosnost, aby unesl auto i s nákladem. Předmět se uloží na nákladní auto a pak je možné zavřít i poklop v patře kopule.

Poklop v přízemí kopule. Má dostatečnou pevnost, aby unesl nákladní auto. Zvedací lano se dá odpojit.

V prostorách pro návštěvníky nepřístupných je řada místností technického zázemí. Je zde umístěn archiv fotografických desek, tzv. spodní dílna, kuchyňka pro noční asistenty a astronomy a toaleta. Avšak především je zde operační místnost pro ovládání dalekohledu a prostory pro oba spektrografy - jednořádový a ešeletový.

Řada místností má dnes již jiné určení, než měla původně. Je to dáno pokrokem techniky, řada úkonů se již neprovádí. Příkladem může být sklad chemikálií pro fotokomoru. Vlastní fotokomora byla přestavěna na již zmíněnou kuchyňku.

Místnost pro stelární fotometr byla vyklizena, dnes jsou v ní datové servery pro ukládání napozorovaných dat, a je postupně přestavována pro optickou laboratoř. Místnost má stabilizovanou podlanu, a tak o ní lze uvažovat jako o místnosti, kde by v budoucnu mohl být umístěn další spektrograf.

Patro - prostor s dalekohledem

Dominantním prostorem je sál s pilířem a dalekohledem. Mimo něj je zde galerie pro návštěvníky oddělená sklem od zbývajících prostor, velín se skříní řídící elektroniky ovládání dalekohledu, a ochoz v úrovni koruny železobetonové budovy kopule. Na ochozu je také montážní plošina, z níž je možné dosáhnout k dalekohledu, je-li v přesně v severojižním směru skloněn do horizontální roviny. Dále jsou zde prostory pro uložení některých optických a mechanických prvků (například primární pavouk, sekundární zrcadlo pro práci v Cassegrainově ohnisku, starý primární spektrograf apod.).

Všechny uvedené prostory (včetně návštěvnické galerie) jsou umístěny pod ochozem.

Na podlaze v tomto prostoru je kolejnice, po níž se pohybuje tzv. cassegrainovská lávka. Ta dříve sloužila k dosažení Cassegrainova ohniska a pomocných vyhledávacích dalekohledů. To bylo v době, kdy navádění dalekohledu na objekty nedosahovalo dostatečné přesnosti. Vyhledávací dalekohledy jsou dva a jsou umístěny na opačných stranách tubusu. Cassegrainovská lávka je konstruována tak, že v jakékoliv pozici dalekohledu je aspoň jeden vyhledávací dalekohled dostupný. V současné době je cassegrainovská lávka používána k montážním pracím, k navádění dalekohledu se již nepoužívá. Dnešní řídící systémy navádějí dalekohled se značnou přesností, k finálnímu navedení se používá teleobjektiv a kamera, z níž je obraz sveden do operační místnosti.

Cassegrainovská lávka je zapojena do bezpečnostního okruhu. V klidové poloze je složena tak, že do ní dalekohled nemůže narazit, ať se pohybuje jakkoliv. Jakmile lávka vyjede z parkovací polohy (stačí otevřít dveře do lávky, aby se bezpečnostní okruh sepnul), dalekohled se automaticky zastaví. Rychlé, tzv. hrubé pohyby se zruší, dalekohledem je možné pohybovat jen pomalými, tzv. jemnými pohyby. Tím je zaručeno, že dalekohled nemůže do lávky při rychlém pohybu narazit. Je totiž třeba mít na paměti, že se Cassegrainovská lávka původně používala v průběhu nočního pozorování, tedy za tmy.

Cassegrainovská lávka.

V podlaze tohoto patra kopule je obdélníkový otvor o rozměru 289x331cm, zakrytý kovovým poklopem pro vyzvedávání těžkých předmětů do prostoru dalekohledu. Právě tímto otvorem se ze suterénu dopravuje dřevěná transportní bedna na primární zrcadlo a hydraulická zvedací plošina pro vyndávání primárního zrcadla z tubusu.

Souhrnná charakteristika budovy

  • Pískové lože:
  • písek je vypraný a usušený, aby byl bez kamínků.
  • Zaručená krychelná pevnost horniny: 1600kg/cm2
  • Celková tloušťka pískového lože je 30cm, písek byl nanášen postupně, po 5cm vrstvách.
  • Podlaha kopule: V podlaží, kde je dalekohled, je podlaha speciálně zpevněná a vyztužená:
  • V kterémkoliv místě lze podlahu zatížit 2MPc/m2
  • Existuje bod na podlaze, který lze zatížit 25MPc bodově. Odpovídá to možnosti složit tubus dalekohledu nebo protizávaží na podlahu.
    Podpůrný sloup v přízemí kopule označuje místo, kde lze (o patro výše) podlahu zatížit bodově až tíhou 25t.
  • Jakékoliv jiné místo lze zatížit bodově 0.5MPc.
  • Parametry budovy:
  • Vnější průměr: 21.11m
  • Požadovaná přesnost: 4cm na výše uvedeném průměru
  • Dosažená přesnost: 8mm
  • Hloubka založení stavby: 3.81m
  • Výška koruny železobetonového tělesa nad terénem: 800cm
  • Tloušťka zdí: 50cm, z toho 35cm železobeton a 15cm vnější cihlová obezdívka.
  • Celková hmotnost železobetonového tělesa budovy: 1050 tun.