VIVOS VOCO: Н.В. Михельсон, Н.В. Мерман, "Дмитрий Дмитриевич Максутов"

Говоря об успехах отечественного оптического приборостроения, нельзя не упомянуть об одном из первых специалистов и энтузиастов в этой области науки - Д.Д. Максутове, человеке яркого и всеобъемлющего таланта. Трудно переоценить его заслуги в области астрономической оптики, настолько они значительны и многогранны. Дмитрий Дмитриевич Максутов был широко известен в СССР и за рубежом как ученый-оптик и изобретатель в разных областях астрономического приборостроения. Во все это он внес много нового, талантливого и оригинального. Всю жизнь Дмитрий Дмитриевич был энтузиастом своего дела и своими трудами способствовал выдвижению советского астрономического приборостроения на одно из первых мест в мире.

Д.Д. Максутов родился в 1896 г. в Одессе в семье моряка. Рано заинтересовавшись астрономией, он в возрасте 12-13 лет изготовляет первый рефлектор диаметром 180 мм. Вскоре он, познакомившись со статьями известного русского оптика А.А. Чикина, ставшего его учителем, изготовил значительно более совершенный рефлектор диаметром 210 мм и начал серьезные астрономические наблюдения. Труды юного ученого получили известность.

В возрасте 15 лет Д.Д. Максутов стал членом Русского астрономического общества. Этим избранием астрономическая общественность России по достоинству оценила дарование и целеустремленность юного ученого.

По-настоящему научная деятельность Д.Д. Максутова развернулась в 1920 г., когда он был приглашен в Государственный Оптический институт для работы по астрономической оптике. В 1921 г. обстоятельства вынудили Д.Д. Максутова переехать в Одессу, где он продолжал работы по астрономической оптике в Физическом институте университета. Здесь начинается научная деятельность Д.Д. Максутова в области теории астрономического приборостроения. В 1923 г. Д.Д. Максутов, еще ничего не зная о работах Кретьена, Шварцшильда и Кудэ, предлагавших некоторые апланатические системы, рассмотрел общие свойства двухзеркальных оптических систем и нашел ряд апланатических комбинаций, причем описанные до него оптические системы являются лишь частными случаями найденного им общего решения. За десятилетие 1920-1930 гг. Д.Д. Максутовым был сделан ряд изобретений и опубликованы статьи, из которых отметим такие, как "Минимальное и максимальное увеличение телескопа" и "Однолинзовый окуляр без разности хроматического увеличения". В это же время им были изобретены зеркальный микрообъектив и фото-гастрограф.

С 1930 г. Д.Д. Максутов снова в Государственном Оптическом институте. По предложению акад. Д.С. Рождественского он организует и возглавляет лабораторию астрономической оптики, которая явилась средоточием астрономического приборостроения в Советском Союзе. Основным направлением его работ была разработка новых оптических инструментов, усовершенствование контрольных оптических методов, изготовление уникальных оптических изделий высокой точности и создание школы мастеров-оптиков высокого класса.

Однако и теоретической работе Д.Д. Максутов уделял немало времени. Его по-прежнему интересовали апланатические двухзеркальные системы. Это научное исследование было тщательно разработано, полностью закончено к 1932 г. и вышло в свет в виде большого труда: "Анаберрационные отражающие поверхности и системы и новые способы их испытания". Эта работа является ярким примером глубины и всесторонности охвата вопроса, столь характерных для Д.Д. Максутова: он всегда рассматривал любую проблему со всех точек зрения и доводил ее решение до предельной ясности. Здесь рассмотрены не только все возможные сочетания параметров двухзеркальных систем, но и все преимущества и недостатки найденных апланатических комбинаций. Апланатическим системам Д.Д. Максутов уделял большое внимание и в последующие годы.

Война прервала его работы над практическим внедрением апланатических телескопов в астрономию. По системе Д.Д. Максутова был построен рефлектор для Ереванской обсерватории, имеющий диаметр 400 мм а относительное отверстие 1:3,2. В той же работе 1932 г. Д.Д. Максутов впервые описывает компенсационный метод исследования зеркал, предложенный им еще в 1924 г. Все последующие годы Д.Д. Максутов продолжал совершенствовать этот метод, имеющий особенно большое практическое значение для изготовления больших зеркал современных телескопов.

Теневой метод являлся основным контрольным методом, без которого немыслимо было бы высококачественное изготовление крупных астрономических инструментов. Но в то время как изготовление и исследование сферических и эллипсоидальных зеркал осуществлялось довольно просто, при изготовлении и исследовании параболоидов возникали значительные трудности. Что касается сплюснутых сфероидов, то метода их точного контроля попросту не существовало. Компенсационный метод исследования разрешил эти трудности. Так, если обычно для контроля параболоида 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, усложняло и удорожало изготовление, то метод Д.Д. Максутова позволил обойтись одним вогнутым сферическим зеркалом значительно меньшего размера, чем испытуемое параболическое. Согласно этому методу, аберрации параболического зеркала в сходящемся пучке компенсируются аберрациями вспомогательного сферического зеркала. Компенсационный метод впервые практически был применен в крупном масштабе при изготовлении 2,6-метрового зеркала рефлектора Г.А. Шайна Крымской астрофизической обсерватории и дал большую экономию как средств, так и времени изготовления.

Разработкой и внедрением компенсационного метода Д.Д. Максутов занимался в течение всей своей жизни. В 1957 г. в статье "Новая методика исследования формы зеркал крупных телескопов" он дал его подробное качественное и количественное описание и указал на возможность испытания вторичных выпуклых зеркал в компенсационной схеме, что представляетсобой крупный шаг в практике астрономического приборостроения в смысле точности изготовления и контроля вторичных выпуклых зеркал. а также в смысле экономического и временного эффекта.

В начале 30-х годов Д.Д. Максутов существенно совершенствует обычный теневой метод контроля оптических поверхностей, превращая его из контрольного качественного метода в количественный метод исследования формы поверхности. Результаты многолетней работы он обобщает в 1934 г. в монографии "Теневые методы исследования оптических систем", а к 1941 г. создаю универсальную теневую установку. Весьма важными являлись работы Д.Д. Максутова по исследованию свилей и неоднородностей в оптическом стекле. Им разработана методика и созданы приборы для высокоточного и чувствительного контроля оптического стекла в первоначальной стадии его обработки. Методика с успехом была внедрена в промышленность.

Д.Д. Максутов был крупнейшим специалистом не только в области теории астрономических приборов, но и в области технологии шлифовки, полировки и исследования крупных линзовых объективов и зеркал. Он сам являлся первоклассным мастером-оптиком. Из под его рук вышло огромное количество объективов, сферических, асферических и плоски.х зеркал, линз и призм различных размеров и различного назначения. Достаточно перечислить лишь некоторые из них, чтобы оценить значение его работ для оборудования советских обсерваторий: оптика для телескопы Шмидта Астрономической обсерватории им. Энгельгардта, имеющего диаметр асферической пластины 381 мм, 500-мм зеркало для крупнейшего в то время в Европе солнечного телескопа в Пулкове; объектив диаметром 820 мм, от изготовления которого отказалась английская фирма "Гребб".

Большой интерес проявлял Д.Д. Максутов к изготовлению металлических астрономических зеркал, имеющих значительные преимущества перед стеклянными зеркалами в смысле температурных деформаций Работая в ГОИ, он создал ряд ребристых зеркал из металла и в процессе изготовления и испытания показал их преимущества. Разработку технологии изготовления металлических зеркал Д.Д. Максутов продолжая и в последующие годы. В 50-х годах в Пулкове под его руководством было изготовлено светосильное ребристое металлическое зеркало, имеющее форму параболоида и диаметр 720 мм.

Д.Д. Максутов интересовался не только астрономической оптикой Им созданы фотогастрограф-прибор для фотографирования желудка, оптическая микроскоп-игла, теневые приборы для аэродинамических труб, телескопические очки и многие другие приборы. Будучи отлично эрудированным в области оптики глаза, блестящим специалистом в области фотографии, кинематографии, атмосферной оптики и свойств оптики телескопа, он всегда подходил к выбору параметров любого нового конструируемого прибора очень вдумчиво, выбирая оптимальный вариант, в котором учитывались и реальная разрешающая сила оптики и светоприемника, и влияние фона неба и атмосферной турбуленции, и характер объект, для которого предназначен инструмент.

К 1941 г. Д.Д. Максутов получил заслуженное признание в научном мире: ему была присвоена ученая степень доктора технических наук, a его работы в области астрономической оптики были удостоены Государственной премии. В 1941 г. Дмитрий Дмитриевич сделал наиболее важное изобретение - менисковые системы, которые стали широко известны во всем мире и выдвинули автора в ряды ученых мирового масштаба.

Менисковые системы - не случайное открытие. Это плод многолетних трудов Д.Д. Максутова над созданием так называемых школьных телескопов, которые должны были сочетать в себе отличное качество изображения с простотой конструкции и дешевизной изготовления. Такой доступный широкому кругу наблюдателей телескоп-рефлектор не мог заключать в себе дорогое и сложное в изготовлении параболическое зеркало. Следовательно, оптика его должна была быть сферической. Но известно, что сферическое зеркало обладает значительной сферической аберрацией и лишь при очень малом относительном отверстии способно заменить параболическое.

От защитной плоско-параллельной пластины, помещенной в передней части трубы и превращающей подверженный всем внешним воздействиям открытый рефлектор в надежную закрытую конструкцию, Д.Д. Максутов перешел к ахроматическому мениску, своей положительной сферической аберрацией компенсирующему отрицательную аберрацию сферического зеркала. Оказалось, что при определенном расстоянии между мениском и зеркалом новая система апланатична и к тому же практически свободна от астигматизма.

Первые же расчеты автора показали, что менисковые системы переросли свое первоначальное скромное назначение любительского телескопа и могут с успехом служить как мощные современные астрономические инструменты, обладающие высокой светосилой, достаточно большим полем зрения и превосходным качеством изображения при сравнительной простоте, а следовательно, и дешевизне изготовления и надежности конструкции. Ни рефракторы с их хроматизмом, ни рефлекторы с их малым полем зрения и открытой трубой не смогли конкурировать с менисковыми системами. Наряду с подробным описанием конструкции и свойств основной менисковой системы мениск - вогнутое зеркало Д.Д. Максутов доказал возможность преобразования любой схемы зеркального телескопа в менисковую и во всех случаях с несомненными преимуществами. Им описаны системы "менисковый Ньютон", "менисковый Гершель", "менисковый Мерсен" "менисковый Кассегрен", "менисковый Шмидт", "менисковый Росс", а также концентричная менисковая система.

Вся эта огромная теоретическая, практическая и вычислительная работа была проделана автором собственноручно за два с небольшим года и была подробно изложена в монографии "Новые катадиоптрические менисковые системы". В короткий срок менисковые системы завоевали широкое признание во всем мире. В СССР, США, Болгарии, Чехословакии и других странах строят менисковые телескопы Максутова.

Крупнейшим из них является телескоп Абастуманской обсерватории с мениском диаметром 700 мм и с зеркалом диаметром 980 мм. Менисковые телескопы предназначены как для астрометрических, так и для астрофизических целей и играют большую роль в исследовании туманностей. Более того, почти все современные крупные сверхсветосильные и сверхширокоугольные отечественные и зарубежные камеры типа "супер-Шмидт", "менисковый Шмидт" и др. имеют в своей основе менисковую систему. Изобретение и развитие менисковых систем было высоко оценено советской наукой. В 1944 г. Дмитрий Дмитриевич Максутов стал профессором; в 1946 г. он был избран членом-корреспондентом АН СССР и в том же году получил звание лауреата Государственной премии I степени. Менисковые системы нашли свое применение и в качестве фотообъективов. Д.Д. Максутовым были рассчитаны менисковые телеобъективы с фокусными расстояниями 250, 500 и 1000 мм. Изготовленный под его руководством менисковый телеобъектив диаметром 1000 мм получил "Grand Prix" на Всемирной выставке в Брюсселе.

К 1948 г. Д.Д. Максутовым были написаны и изданы две блестящие монографии "Астрономическая оптика" и "Изготовление и исследование астрономической оптики", которые являются практически единственным пособием для наших астроприборостроителей. Последняя книга переведена на немецкий язык и издана в ГДР.

Перейдя в 1952 г. из ГОИ в Главную астрономическую обсерваторию АН СССР в Пулкове, Д.Д. Максутов возглавил вновь созданный отдел астрономического приборостроения. Здесь Дмитрий Дмитриевич руководил работами по проектированию и расчету первичного фокуса большого азимутального телескопа (БТА), участвовал в организации экспедиций, предназначенных вести исследования по выбору места для этого телескопа, возглавлял работу вычислительной и электронной группы и конструкторского бюро по изготовлению телескопа-рефлектора диаметром 700 мм с параболическим главным зеркалом и коррекционным мениском в сходящемся пучке лучей вблизи первичного фокуса, служащего макетом БТА. Одновременно с этим он интенсивно продолжал работы по расчету и изготовлению новых менисковых телескопов. Под его руководством был рассчитан планетный менисковый телескоп диаметром 700 мм, созданы экспедиционные менисковые телескопы, изучены менисковые системы с эллиптическим главным зеркалом, предложена и рассчитана новая оптическая система (диаметром 2600 мм) с главным зеркалом гиперболической формы и с линзовым корректором в сходящемся пучке лучей, которая при высокой светосиле (1:3,7) обладает большим (300 X 300 мм), отлично исправленным полем зрения. Представляет большой интерес рассчитанная под руководством Д.Д. Максутова менисковая система с диаметром мениска 700 мм для астрометрических наблюдений в южном полушарии. Здесь он использовал свою идею применения двойного мениска для практического уничтожения хроматизма увеличения, недопустимого в астрометрии. В настоящее время эта камера установлена в Чили. По его предложению и под его руководством был также рассчитан зеркально-линзовый телескоп диаметром 700 мм с параболическим главным зеркалом и коррек-ционной системой типа Росса в сходящемся пучке лучей для Бюраканской обсерватории. Принципиальная конструкция этого телескопа, имеющего дополнительно и кассегреновский фокус, разработана Д.Д. Максутовым.

В последние годы жизни Д.Д. Максутов разрабатывал методы ускоренного расчета менисковых систем. Им составлено большое число таблиц и построено много графиков, показывающих оптимальную связь между различными параметрами менисковых систем типа "мениск - вогнутое зеркало" и "менисковый Кассегрен". Эта работа должна была завершиться написанием монографии "Менисковые системы", но, к сожалению, он не успел ее закончить.

В течение всей своей научной деятельности Д.Д. Максутов подготавливал специалистов во всех областях астрономического приборостроения: вычислителей, мастеров-оптиков, технологов и конструкторов. Его ученики, достигшие уровня мастеров-оптиков самой высокой квалификации, участвовали в изготовлении труднейших сложных инструментов. Будучи блестящим ученым-практиком, он был постоянно связан с нашей промышленностью. Он был простым и доступным человеком, всегда готовым помочь любому. Со всего Советского Союза к нему обращались за консультациями и всегда получали самые полные, исчерпывающие сведения. Никогда не жалел Д.Д. Максутов времени для того, чтобы самым обстоятельным образом разрешить до состояния полной ясности поставленный перед ним вопрос. Редкий человек в состоянии охватить проблему в целом, учесть влияние всех факторов и оценить каждый из них в отдельности. Но именно таким человеком был Дмитрий Дмитриевич. Он быстро находил правильный путь решения проблемы в тех областях, в которых он не работал, и, найдя правильный путь, в деталях продумывал его. В своих научных исследованиях он шел всегда самобытным оригинальным путем, критически просматривая и проверяя работу, метод, идею, какому бы авторитету, современному или прошлому, они ни принадлежали.

И еще одно отличало Д.Д. Максутова: он всегда смотрел в будущее. Будучи энтузиастом в науке, он не терпел равнодушия и самоуспокоения. Конструируя любой прибор, он учитывал прогресс, который может и должен произойти в науке и технике ко времени его окончательного изготовления, и предъявлял в соответствии с этим еще более жесткие требования к его оптическим и другим качествам. Дмитрий Дмитриевич являлся руководителем аспирантов, совершенствовавшихся в самых различных областях астрономического приборостроения. Трудно было найти более внимательного и отзывчивого руководителя. При всей своей занятости он всегда находил время для консультаций, советов и просмотра работ. Под его руководством находились аспиранты и практиканты из КНР, стажеры из Болгарии, сотрудники различных обсерваторий Советского Союза, студенты-дипломанты.

В иностранной печати имеется большое количество научных статей, посвященных Д.Д. Максутову и его менисковым телескопам. В Болгарии работает кружок любителей телескопостроения им. Д.Д. Максутова, в США менисковые телескопы называются просто "телескопы Максутова".Все, знавшие Дмитрия Дмитриевича Максутова - его товарищи по работе, его ученики и помощники, - любили и глубоко уважали его за необыкновенно ясный ум, четкость и абсолютную точность научных формулировок, постоянство взглядов и убеждений, высокую принципиальность, прямоту и отзывчивое отношение к людям. Его слова никогда не расходились с делом. Он в высокой степени обладал чувством ответственности и непримиримости ко всяким недостаткам.

В 1962 г. Д.Д. Максутов был удостоен высокого доверия народа - он был избран депутатом Ленинградского городского Совета депутатов трудящихся. Этой деятельности он посвящал много времени, чрезвычайно внимательно относясь ко всем нуждам избирателей.

Советское правительство высоко ценило Д.Д. Максутова. В 1943 г. он был награжден орденом "Знак почета", в 1945 г. - орденом Ленина за выдающиеся заслуги в области науки и техники; в 1958 г. - вторично награжден орденом Ленина; в 1962 г. ему была вручена большая золотая медаль Выставки достижений народного хозяйства. Д.Д. Максутов скоропостижно скончался в Пулкове 12 августа 1964 г.