TMT-FAN

	すばる望遠鏡	TMT
口径	8.2 m	30 m
	1枚鏡	分割鏡 (492枚)
	鏡厚 20 cm	対角1.44 mの六角鏡、　鏡厚 4.5 cm
主鏡のF	1.83　（収差補正レンズ付だと2.0）	1.0
主鏡面積	52.8 m^２　（畳32条）	707 m^２　（畳428条）
主鏡重量	22.8 トン	70 トン
周光力（対肉眼）	343,061	4,591,837
理論分解能 (観測波長を1umとして)	0.03 秒角	0.008 秒角
副鏡径	1.33 m	3.1 m　中央遮蔽径3.64 m　10 cm厚1枚鏡　発展型としてＡＯ内蔵の厚さ4～5mm鏡を　1800本のｱｸﾁｭｴｰﾀで動かす案あり
補償光学（AO)	主副鏡には補償光学なし　　（別設で分解能 0.07 秒角を達成）	多層共役補償光学（MCAO) 　（分解能目標 0.015 秒角）
合成F	12.2（ｶｾ焦点） 12.6（ナスミス焦点）	15.0（変則ﾅｽﾐｽ焦点）
視野（良像範囲）	1.5度直径第２世代焦点補正光学系ハイパーシュプリームカムにて達成	0.25度直径非球面鏡３枚にて計画
望遠鏡重量	555 トン	1860 トン
ドーム	楕円柱型	帽子型上回転部の傾斜角32.5度
	回転レール直径: 40 m	直径 66 m
	高さ: 43 m	高さ 56 m
	重さ: 回転部分 (ドーム上部) 2000 トン
建設総額	４００億円	１５００億円
ファーストライト	１９９９年	２０２１年予定

２０１４年７月、ハワイマウナケア山頂での建設許可がハワイ州から承認された。
いよいよ建設が始動したTMT（Thirty　Meter　Telescope）だが、わずか７年後の２０２１年には稼動する予定とのことで、今からわくわくしている。　巨大望遠鏡計画はほかにもあるが、あまりにも口径を欲張っている計画では実現を疑ってしまう。　TMT望遠鏡は野心的な大きさ・性能にもかかわらず、合理的な設計デザインで最もバランスよく裏付けされた計画だと思っている。　また５ヶ国が得意とする分野を担当するが、今まではISSなどに協力してこなかった中国が初めて参加していて本気度を感じさせる。
TMTファンの一人としてウェブから　かき集めた情報で想像をめぐらしてしてみたい。
詳しいことについては以下のサイトを参照していただきたい。ただ資料には新旧があって仕様が途中で変わったりしているため、複数の情報源を見てみるのが望ましいだろう。

http://tmt.nao.ac.jp/document/brochure/TMTbrochure2013.pdf
http://tmt.mtk.nao.ac.jp/intro-j.html
http://jelt.mtk.nao.ac.jp/Japanese/JELT_Design_body_j.html
http://tmt.nao.ac.jp/document/brochure/tmtbb-ols.pdf
http://kincha.kek.jp/kincha042_iye.pdf
http://www.astr.tohoku.ac.jp/~akiyama/astroinst2011/astroinst2011_talk/astroinst2011_usuda.pdf

４つめの資料などは、きわめて詳しく書籍１冊分の情報が満載されている
まずは主に日本の技術によって建設された、すばる望遠鏡と比較してみよう。

口径と重量
　アマチュアレベルの望遠鏡と対比するためTMTのスケールを1/100にしてみよう。　体積とか重量は長さの３乗で効くから、１００万分の１にすればよい。
　１８６０トンの１００万分の１は１８６０ｇ。　ということは口径３０ｃｍの望遠鏡が架台含めて２ｋｇ以下！！　これは驚きの軽さだ。
　鏡の厚みはわずか０．４５ｍｍ！！　まるで卵の殻みたいだ。
　いっぽう、すばる望遠鏡を１/100スケールにすると・・・、　口径８．２ｃｍで重量５５０ｇ、鏡厚は２ｍｍ、車のバックミラーぐらいか。こちらも軽量そうではある。
　（双眼鏡なみ？）
　しかし、すばるを口径３０ｃｍに縮小（縮尺1/27）したなら　その換算重量は２７ｋｇ（TMT縮小モデルの約15倍）だ。　プロポーションからすると、
　口径３０ｃｍの卓上カセグレインみたいな望遠鏡になるから、これはむしろ重い。　すばるの設計思想は軽量化をあまり意識していない。
　やっぱり一枚鏡にしたので出発点から重たくなってきたのだろう。

視野（良像範囲）
　吉田正太郎先生の「望遠鏡光学」によると、放物面鏡の光軸から角距離ω（秒角）だけ離れた所での星像の伸び：L（秒角）は
　L＝3/16＊ω/F^2
　で表されるそうだ。　すばるとTMTがもし単純な放物面鏡だったとしたら、自身の分解能を発揮できる良像範囲はかなり狭くなるはずだ。
　分解能の式（θｒａｄｉａｎ＝１．２２λ/Dｍｍ）と上式から計算すると下のような結果となった。
　　１０ｃｍＦ１０反射（参考）　　　　７．３ｍｍ直径内
　　すばる（直焦点）　　　　　　　　０．０８ｍｍ直径内　　→　補正レンズ（ＨＳＣ）で４００ｍｍ直径内まで拡大
　　TMT（ナスミス焦点）　　　　　　０．６ｍｍ直径内　　　→　非球面鏡３枚で２０００ｍｍ直径内まで拡大
　天文学的桁数の良像範囲の拡大で計算間違いかもしれないが、まあともかく補正系の効果は絶大である。

多層共役補償光学（MCAO)
　地球の大気のゆらぎには低層のものと高層のものがあって性質が異なる。　そこで複数の大気層に向けて別の検出レーザーを飛ばし、
　各々を別個に補正をかけようというものらしい。　良質のアポクロマートを眺めていたときに無限遠付近のピントの微妙な位置で星の揺らぎ方が
　変わって見えるのを経験したことがあるが、それを別々に検出して補正できるとは思いもよらなかった。

ドーム
　このドームのデザイン、秀逸で個人的には望遠鏡本体以上に惹かれる。
　半球状のドームの直径は６６ｍと巨大だが、それは主鏡口径のわずかに２倍サイズしかない。　３２．５度傾斜した上部回転軸と水平軸が連動して
　開口部を日周追尾する。　仰角２５度未満の低空の観測はしない、としているところが潔い。　ドームの開閉扉までが半球に内蔵されている。
　この２軸の動きがとても近未来的でスマートだ。　宇宙に向けた巨大な眼球を連想させる。
　従来は水平軸と直行する２軸でドームの開口を制御するのが常識だったのだが、このデザインはまさにブレークスルーだと思う。

応用
　TMTの技術をアマチュアレベルの天文機材にブレークダウンするのは簡単なことではないが、そう遠くない将来には何か応用されるに違いない。
　なぜかというと長らく世界一の口径を誇ったパロマ山のヘール望遠鏡（F3,.3)　がようやく超短焦点ドブソニアン（コマ補正レンズ常用）として
　数十年後に技術応用？され始めているから。・・・こじつけか。
　例えばこのドームの構造を小望遠鏡の架台に応用できないか。　観望専用の望遠鏡なら非直交軸デザインのコンパクトな架台というのはあっても良いと思う。
　制御技術はそう難しくないだろう。　TMTのファーストライトのタイミングで発売すれば売れるかも？　
　　（２０１４年９月９日）