Дмитрий Дмитриевич Максутов


Дмитрий Дмитриевич Максутов (1896—1964) — советский учёный, оптик, член-корреспондент АН СССР (1946). Изобретатель менисковой оптической системы, носящей его имя, которая в настоящее время широко используется в телескопостроении. Лауреат двух Сталинских премий.

Биография

Родился 11 апреля по юлианскому календарю 1896 года в Одессе в семье безземельных дворян из княжеского рода Максутовых.

  • Отец капитан 1 ранга Д. Д. Максутов (старший).
  • Дед контр-адмирал Д. П. Максутов.
  • Мать — Максутова (в девичестве — Ефремова) Елена Павловна, домашняя хозяйка.

Астрономией увлёкся с детства, получив в подарок от деда морскую подзорную трубу, а затем и ознакомившись со статьями об изготовлении телескопов «собственными руками» известного оптика-самоучки А. А. Чикина. Ещё школьником самостоятельно построил два телескопа-рефлектора с зеркалами диаметром 180 и 210 мм, с помощью которых вёл наблюдения звёздного неба. В 15-летнем возрасте был избран членом Русского астрономического общества, отделение которого действовало в Одессе.

Следуя семейной традиции, учился в Одесском кадетском корпусе, но и там не оставлял увлечения астрономией — в старших классах заведовал обсерваторией со 175-мм рефрактором и вёл практические занятия с учащимися по космографии. По окончании учёбы в 1913 году поступил в Николаевское инженерное училище в Санкт-Петербурге. После полутора лет учёбы, получив чин подпоручика, прошёл 3-месячный курс радиотелеграфии при Офицерской электротехнической школе.

В 1915 году Максутов в числе других курсантов отправлен на Кавказский фронт, служил начальником конной радиостанции. Отличился в боях, был награждён, получил звание поручика инженерных войск.

В 1916 году добровольцем поступил в Кавказскую школу военных лётчиков в Тифлисе, через год, в декабре 1917 года, чудом избежал смерти, когда во время учебного полёта самолёт, на котором он летел, потерпел катастрофу. В результате падения с большой высоты получил ранение и контузию, был признан инвалидом.

Выписавшись из тифлисского госпиталя, Максутов попытался эмигрировать через Сибирь, Маньчжурию и Китай в США, имея целью поступить на работу в Маунт-Вилсоновскую обсерваторию к знаменитому американскому конструктору телескопов Джорджу Ричи. С трудом добравшись в январе 1918 года до Харбина, был арестован (ехал по подложным документам), через месяц после установления личности освобождён, полтора года жил случайными заработками и в 1919 году был вынужден вернуться из-за проблем со здоровьем и отсутствия средств. В Томске, как бывший офицер, был мобилизован в Русскую армию для работы на радиотелеграфной базе, но к службе не приступил.

В 1920 году, после прихода красных, поступил сразу на 3 курс химического факультета Томского технологического института. Проучившись 8 месяцев, по приглашению директора ГОИ Д. С. Рождественского поступил на работу в оптическую мастерскую института под началом А. А. Чикина, но уже в следующем году обстоятельства вынудили его уволиться и уехать в Одессу к больной матери. К этому времени его отец и младший брат, опасаясь новой власти, сумели перебраться во Францию и позже — в США.

С 1921 по 1927 годы преподавал физику и математику в военных школах Одессы.

В 1927—1930 годах работал научным сотрудником и заведующим оптической мастерской в Научно-исследовательском институте физики при ОГУ имени И. И. Мечникова.

В начале 1930 года в ходе очередной «чистки» был арестован, через месяц после допроса освобождён без предъявления обвинений.

1 ноября 1930 года вновь поступил в ГОИ (ассистент, физик, руководитель группы), где организовал и в 1933 году возглавил лабораторию астрономической оптики в составе Оптотехнического отдела под руководством В. П. Линника. В 1935 году постановлением ВАК утверждён в учёном звании действительного члена ГОИ.

В марте 1938 года был арестован по стандартному обвинению в шпионаже и вредительстве (якобы необоснованно браковал заготовки стекла для 810-мм объектива, чем дискредитировал отечественные заводы), в декабре того же года освобождён «за прекращением дела» и вернулся к работе в институте.

В 1941 году решением ВАК Максутову присвоена учёная степень доктора технических наук по совокупности опубликованных работ без защиты диссертации.

С сентября 1941 года работал в Йошкар-Оле, куда во время войны был эвакуирован ГОИ. В 1944 году Максутову было присвоено звание профессора. На период с августа 1944 по март 1945 года был командирован в Академию наук для определения номенклатуры и технических условий разрабатываемых астрономических приборов. В 1946 году избран членом-корреспондентом АН СССР по Отделению физико-математических наук (астрономическая оптика). С 1952 года и до конца жизни заведовал отделом астрономического приборостроения Главной астрономической обсерватории АН СССР (Пулково).

В 1962 году был избран депутатом Ленинградского городского Совета депутатов трудящихся.

Скоропостижно скончался 12 августа 1964 года в Ленинграде. Похоронен на кладбище Пулковской обсерватории.

Научный вклад

В 1923—1924 годах Максутов, не будучи знаком в силу оторванности от зарубежной научной литературы с работами Кретьена, К. Шварцшильда и других по апланатическим системам, рассмотрел общие свойства двухзеркальных оптических систем и нашёл ряд апланатических комбинаций, обобщающих описанные до него оптические системы. Возобновив в 1930 году свою деятельность в ГОИ, Максутов дополнил и завершил работу. Теперь им уже были рассмотрены не только все возможные сочетания параметров оптических систем, но и все преимущества и недостатки найденных апланатических комбинаций. Предложенный им метод исследования зеркал нашёл применение в процессе изготовления крупногабаритных рефлекторов, например, телескопа с диаметром зеркала 400 мм для Бюраканской астрофизической обсерватории. Обычно для контроля параболического зеркала использовалось дополнительное плоское зеркало того же диаметра, что и испытуемое, а для изготовления плоского зеркала, в свою очередь, требовалось такого же размера сферическое, что, естественно, намного усложняло и удорожало работу. Компенсационный метод позволял обойтись одним вогнутым сферическим зеркалом значительно меньшего диаметра, чем испытуемое параболическое. Позднее этот метод использовался при изготовлении 2,6-метрового зеркала рефлектора имени акад. Г. А. Шайна Крымской астрофизической обсерватории. Помимо теоретических исследований Максутов рассчитал однолинзовый окуляр без разности хроматического увеличения, получил в 1928 году совместно с Г. Д. Фельдштейном патент на аппарат для фотографирования желудка («Фотогастрограф»), описанный в, разработал так называемый «микроскоп-иглу» для исследования in vivo внутренних органов человека, получил несколько авторских свидетельств на изобретения.

В начале 1930-х годов им были разработаны методы и приборы для прецизионного контроля однородности и свильности крупногабаритных (порядка 800 мм) заготовок оптического стекла марок «крон» и «флинт» на первоначальной стадии их обработки. Работа проводилась в интересах создания крупнейшего по меркам линзовой оптики объектива диаметром 800 мм для рефрактора, предназначенного к установке в Пулковской обсерватории. Рефрактор был заказан царским правительством известной английской фирме Гребб-Парсонс ещё до Первой мировой войны, но, изготовив и поставив в Пулково монтировку телескопа, от создания объектива фирма отказалась. Прерванная ВОВ сложнейшая работа по изготовлению объектива была выполнена в ГОИ под руководством Максутова в конце 1940-х годов. Рефрактор, однако, построен так и не был, поскольку вся его механика погибла во время войны, как и 760-мм рефрактор фирмы Кларка (сотрудникам обсерватории удалось спасти только объектив). По разным причинам восстановление рефракторов было признано нецелесообразным, а оба уникальных объектива пополнили музей обсерватории.

В 1934 году Максутов усовершенствовал «теневой метод» исследования формы поверхности зеркал, превратив его из качественного в количественный. Обладая огромным практическим опытом, Максутов собственноручно изготовил множество высокоточных оптических деталей — линз, зеркал, призм различного размера и назначения и изложил свой опыт в ряде публикаций. С его непосредственным участием было создано главное параболическое 500-мм зеркало для горизонтального солнечного телескопа, установленного в 1940 году в Пулковской обсерватории. Вопросы создания телескопов различного типа рассмотрены в его публикациях.

Менисковые системы

В 1941 году Максутов изобрёл менисковую систему, которой было суждено сыграть большую роль в развитии оптического приборостроения. Это самое важное своё изобретение он сделал, как писал впоследствии, «…в первых числах августа 1941 г., во время эвакуации (ГОИ) из Ленинграда и где-то на пути между Муромом и Арзамасом». Изобретение, однако, не было случайным. Ранее он работал над оптимальной конструкцией небольшого («школьного») телескопа, предназначенного для любителей астрономии и школьных занятий. Телескоп должен был сочетать хорошее качество изображения, простоту конструкции, дешевизну изготовления и долгий срок службы. Таким условиям ближе всего отвечал рефлектор со сферическим зеркалом и герметичной трубой. Проанализировав все возможные варианты, он пришёл к идее, что защитное окно телескопа можно сделать в виде ахроматического мениска, способного своей положительной аберрацией компенсировать отрицательную аберрацию сферического зеркала.

Приехав 11 августа в Йошкар-Олу, где разместился ГОИ, Максутов рассчитал оптическую систему первого менискового телескопа с зеркалом диаметром 100 мм и 20-кратным увеличением, который уже через месяц был изготовлен и успешно испытан. Менее чем за год он рассчитал множество других менисковых систем — телескопов, микрообъективов, а также менисковые прожектор, спектрограф, гониометр, прибор для исследования неоднородностей в заготовках стекла и другие, сдал в печать монографию и направил статью в JOSA для ознакомления иностранных специалистов. Позже он подробно изложил свой опыт снижения остаточных аберраций линзовых и менисковых объективов путём ретуши.

Благодаря своим преимуществам — светосиле, достаточно большому полю зрения, высокому качеству изображения, отсутствию трудноустранимого загрязнения главного зеркала и относительной компактности — менисковые системы быстро получили широкое признание в самых различных вариантах. Максутов показал возможность преобразования в менисковые известных схем зеркальных телескопов — Грегори, Ньютона, Гершеля, Кассегрена, зеркально-линзового Шмидта и других. Не забыл он и «родоначальника» всех этих систем — школьный менисковый телескоп, который в нескольких модификациях выпускался, начиная с 1946 года, на протяжении многих лет.

В годы ВОВ Максутовым были разработаны компактные длиннофокусные телеобъективы для наземной фотосъёмки удалённых объектов на территории противника. В послевоенное время на их основе им были рассчитаны фотообъективы семейства МТО с фокусными расстояниями 250, 500 и 1000 мм для любительской и профессиональной съёмки. В 1958 году объективы МТО-500 и МТО-1000 получили Grand Prix на Всемирной выставке в Брюсселе.

Схема объектива ЗМ
Схема объектива ЗМ (Зеркально-менисковый или зеркальный Максутова)

Впоследствии Максутовым были рассчитаны и выпущены отечественной промышленностью ряд крупных менисковых телескопов, в том числе с апертурами 500-мм — АСИ-2 для Обсерватории Каменское плато близ Алма-Аты, МТМ-500 для КрАО и Гиссарской астрономической обсерватории (Таджикистан), АЗТ-5 для Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга (ГАИШ) и самые крупные — с диаметром мениска 700 мм для Абастуманской обсерватории и первоклассный астрограф АЗТ-16 производства ЛОМО с двойным 700-мм, свободным от хроматизма увеличения мениском, и зеркалом диаметром 1000 мм, установленный в 1967 году в обсерватории на горе Эль-Робле в Чили.

В 1950-х годах Максутов вернулся к своей довоенной работе об использования для зеркал металла вместо традиционного стекла. Работая в Пулковской обсерватории, он достиг существенных результатов в изготовлении металлических зеркал, крупнейшим из которых стал светосильный, облегчённый за счёт сотовой конструкции параболоид из нержавеющей стали диаметром 700 мм, на основе которого был построен рефлектор РМ-700 с корректором в форме толстого мениска в сходящемся пучке лучей. Тогда же Максутов рассчитал ряд новых менисковых систем, но главной задачей, поставленной перед возглавляемым им отделом астрономического приборостроения, было проектирование и расчёт системы первичного фокуса 6-метрового Большого азимутального телескопа (БТА), а также создание его макета в масштабе 1:10, то есть, по существу, достаточно крупного рефлектора с параболическим 700-мм зеркалом и коррекционным мениском. Выбор места установки БТА по атмосферным и климатическим условиям осуществлялся с помощью рассчитанных Максутовым экспедиционных телескопов ТЭМ-140, АТЭМ-140 и АЗТ-7. Самый крупный на то время в мире телескоп БТА конструкции Б. К. Иоаннисиани производства ЛОМО с зеркалом ЛЗОС был установлен в Специальной астрофизической обсерватории АН СССР уже после кончины Д. Д. Максутова.

Создание всё более сложных и точных оптических систем влекло за собой увеличение трудоёмкости расчётов оптики. В последние годы Максутов разрабатывал методы упрощения и ускорения расчётов менисковых систем с помощью таблиц и графиков, связывающих между собой параметры систем наиболее распространённого типа «мениск — вогнутое зеркало» и «менисковый Кассегрен». Сам он использовал в качестве рабочего инструмента для расчётов полуметровую логарифмическую линейку. Посмертная работа Максутова «О расчёте менисковых систем», завершённая его учениками, опубликована в Трудах ГАО.

Заслугой Максутова является и воспитание специалистов высокой квалификации во всех областях оптического приборостроения — вычислителей, технологов, мастеров-оптиков, конструкторов. Свой огромный опыт он обобщил в монографиях, которые и через много лет не потеряли научного значения.

Звания и награды

  • Сталинская премия третьей степени (1941) — за создание астрономических и оптических приборов
  • Сталинская премия первой степени (1946) — за создание новых типов анаберрационных оптических систем, значительно улучшающих качество оптических приборов
  • два ордена Ленина (10.06.1945; 1953)
  • орден «Знак Почёта» (1943)
  • медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.»
  • медаль Grand Prix на Всемирной выставке в Брюсселе (1958)
  • Большая золотая медаль ВДНХ СССР (1962)

Интересные факты

  • Прадед Дмитрия Дмитриевича — Дмитрий Петрович Максутов, контр-адмирал, главный правитель Русской Америки, участник обороны Петропавловска.
  • Подаренная Максутову подзорная труба перешла к нему от прадеда по материнской линии доктора Зеемана — личного врача П. С. Нахимова и принадлежала самому адмиралу.
  • Имя Дмитрия Дмитриевича Максутова присвоено малой планете (2568 Maksutov), открытой Зденькой Вавровой 13 апреля 1980 года в обсерватории Клеть, Чехия. Примечательно, что планета была открыта с помощью телескопа системы Максутова.
  • Имя Д. Д. Максутова носит один из лунных кратеров (Максутов).

Вы можете помочь сайту, прислав свою статью, или задонатить на развитие (4276 1609 9641 1436 сб рф)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *