Введение

Научное агентство в Соединенных Штатах

Морская обсерватория Соединенных Штатов (USNO) — это научное и военное учреждение, которое производит данные о геопозиционировании, навигации и точном времени для Военно-морских сил Соединенных Штатов и Министерства обороны Соединенных Штатов. Основанная в 1830 году как Депо карт и инструментов, она является одним из старейших научных агентств в Соединенных Штатах и остается ведущим национальным авторитетом в области астрономических и временных данных для всех целей. Обсерватория расположена в северо-западном Вашингтоне, округ Колумбия, в северо-западной части улицы Embassy Row. Это одна из немногих астрономических обсерваторий, основанных до начала XX века и расположенных в городской черте; первоначально находившаяся в районе Foggy Bottom, недалеко от центра города, она была перенесена в северо-западный округ Колумбия в 1893 году, чтобы избежать светового загрязнения. На протяжении всей своей истории USNO проводила значимые научные исследования, включая измерения скорости света, наблюдения солнечных затмений и открытие спутников Марса. К ее достижениям относится предоставление данных для первых радиотехнических сигналов точного времени, создание одних из самых ранних и точных телескопов своего типа и вклад в разработку всемирного времени. Названия «Национальная обсерватория» и «Военно-морская обсерватория» использовались в течение 10 лет, пока министр ВМС официально не утвердил последнее. Адамс долгое время прилагал усилия, чтобы вывести астрономию на национальный уровень. Он проводил много ночей в обсерватории, наблюдая и составляя звездные карты, что всегда было одним из его увлечений.

Учреждение как склад оптического оборудования

Основанная по приказу секретаря военно-морского флота США Джона Бранча 6 декабря 1830 года как Депо карт и инструментов, обсерватория выросла из скромного начала: ей было поручено командование лейтенанта Луиса М. Голдсборо, с годовым бюджетом в 330 долларов, и ее основной задачей являлось восстановление, ремонт и поверка навигационных приборов.

Федеральная обсерватория

Она была учреждена как национальная обсерватория в 1842 году федеральным законом и решением Конгресса о выделении 25 000 долларов. Лейтенант Дж. М. Гиллисс был назначен ответственным за "приобретение необходимых инструментов и книг". Лейтенант Гиллисс посетил ведущие обсерватории Европы с задачей закупить телескопы и другие научные приборы, а также книги. Основной задачей обсерватории было обслуживание морских хронометров, карт и другого навигационного оборудования ВМС США. Она осуществляла калибровку корабельных хронометров путем измерения времени прохождения звезд через меридиан. Обсерватория открылась в 1844 году в районе Фогги-Боттом, к северу от Мемориала Линкольна и к западу от Белого дома (см.: Старая морская обсерватория). В 1893 году обсерватория переехала в северо-западный округ Колумбия, на участок земли в виде круга диаметром 2000 футов, расположенный на вершине "Обсерваторского холма" с видом на проспект Массачусетс. Комплекс зданий был включен в Национальный реестр исторических мест в 2017 году.

Временный шар

Первым суперинтендантом был командир ВМС М. Ф. Мори. Мори владел первым в мире вулканизированным шаром времени, изготовленным по его техническому заданию Чарльзом Гудьиром для Астрономической обсерватории США. Введенный в эксплуатацию в 1845 году, он стал первым шаром времени в США и двенадцатым в мире. Мори определял точное время по звездам и планетам. Шар времени спускался ежедневно, кроме воскресенья, точно в астрономически определенный момент истинного солнечного полудня, что позволяло всем судам и гражданским лицам в пределах видимости узнать точное время. К концу Гражданской войны в США часы обсерватории были соединены телеграфом, чтобы три раза в день подавать сигнал тревоги в пожарные части Вашингтона. В 2000 году Астрономическая обсерватория США провела единичное представление с использованием шара времени в рамках празднования.

Офис морского альманаха

В 1849 году в Кембридже, штат Массачусетс, было основано Управление морского альманаха (NAO) как самостоятельная организация. В 1866 году оно было переведено в Вашингтон, округ Колумбия, где располагалось недалеко от Форт-Майера. В 1893 году Управление было перенесено на территорию Военно-морской обсерватории США. Библиотека содержит обширную коллекцию редких книг по физике и астрономии, охватывающую последнее тысячелетие.

Измерение астрономической единицы

Одной из первых научных задач, возложенных на Обсерваторию, был вклад США в определение астрономической единицы, или АЕ, которая определяет стандартное среднее расстояние между Солнцем и Землей. Это было проведено под эгидой Комиссии по транзиту Венеры, финансируемой Конгрессом США. Астрономические измерения транзита Венеры, проведенные рядом стран начиная с 1639 года, привели к последовательно более точному определению астрономической единицы. Активно используя фотографические методы, морские наблюдатели вернули 350 фотографических пластин в 1874 году и 1380 измеримых пластин в 1882 году. Результаты наблюдений, проведенных одновременно в нескольких точках мира (для каждого из двух транзитов), позволили получить окончательное значение солнечного параллакса, после корректировок, равное 8.809", с вероятной ошибкой 0.0059", что дало определенное США расстояние от Земли до Солнца, с вероятной ошибкой. Вычисленное расстояние стало значительным улучшением по сравнению с несколькими предыдущими оценками.

26 дюймовые и 40 дюймовые рефракторы

Телескоп, использованный для открытия спутников Марса, был 26-дюймовым (66 см) рефрактором, размещенным в то время в районе Foggy Bottom, Вашингтон, округ Колумбия. В 1893 году он был перенесен в северо-западную часть округа Колумбия. В 1934 году самый большой оптический телескоп, установленный в USNO, впервые начал наблюдения. Этот инструмент с 40-дюймовой апертурой был также вторым (и последним) телескопом, изготовленным известным оптики Джорджем Уиллисом Ричи. Конструкция телескопа Ритчи-Кретиана с тех пор стала фактически стандартной оптической схемой для почти всех крупных телескопов, включая знаменитые телескопы Кека и космический телескоп Хаббл. Из-за светового загрязнения в Вашингтонском метрополитенском районе, USNO перенес 40-дюймовый телескоп в Флагстафф, штат Аризона. Там была создана новая база ВМС, ныне известная как USNO Flagstaff Station (NOFS). Операции на этой базе начались в 1955 году. В течение десятилетия был построен крупнейший телескоп ВМС – 61-дюймовый "Астрометрический рефлектор Каджа Стрэнда", который начал наблюдения в Флагстафе в 1964 году. USNO продолжает поддерживать свою обсерваторию с темным небом, NOFS, расположенную недалеко от Флагстаффа. В настоящее время эта установка осуществляет контроль над высокоточным оптическим интерферометром ВМС.

История службы времени

К началу 1870-х годов ежедневный сигнал полуденного времени USNO распространялся электрически по всей стране через телеграфную компанию Western Union. Время также "продавали" железным дорогам и использовали совместно с железнодорожными хронометрами для расписания американского железнодорожного транспорта. В начале XX века служба транслировалась по радио, при этом сигнал времени из Арлингтона был доступен для тех, у кого были беспроводные приемники. В ноябре 1913 года Парижская обсерватория, используя Эйфелеву башню в качестве антенны, осуществляла беспроводный (радио) обмен сигналами с Военно-морской обсерваторией США для определения точной разницы долгот между этими двумя учреждениями, используя антенну в Арлингтоне, штат Вирджиния. Военно-морская обсерватория США в Вашингтоне по-прежнему является ведущим авторитетом в области точного времени и временных интервалов, ориентации Земли, астрометрии и небесных наблюдений. В сотрудничестве со многими национальными и международными научными организациями она определяет сроки и астрономические данные, необходимые для точной навигации, астрометрии и фундаментальной астрономии, а также методы вычислений, и распространяет эту информацию (например, звездные каталоги) онлайн и в ежегодных изданиях "Астрономический альманах" и "Морской альманах". Бывший директор USNO Гернот М. Р. Винклер инициировал службу "Эталонного времени", которую USNO продолжает поддерживать и которая обеспечивает точным временем спутниковую группировку GPS, управляемую Космическими силами США. Альтернативная служба эталонного времени продолжает работать на базе космических сил Шривер в Колорадо.

Департаменты

В 1990 году были созданы два отдела: механика орбиты и астрономические приложения, а Управление морского альманаха стало подразделением отдела астрономических приложений. Отдел механики орбиты действовал под руководством П. Кеннета Зайдельмана до 1994 года, когда отдел был упразднен, а его функции переданы группе в составе отдела астрономических приложений. В 2010 году астрономическое подразделение USNO, известное как Flagstaff Station Военно-морской обсерватории (NOFS), было официально сделано автономным в качестве командования уровня Echelon 5, отдельным от, но по-прежнему подчиняющимся USNO в Вашингтоне. В альпийских лесах на высоте более 7000 футов за пределами Флагстафа, штат Аризона, NOFS выполняет свою национальную миссию по созданию небесной системы отсчета (ЦСО) в условиях темного неба этого региона.

Официальная резиденция вице-президента Соединенных Штатов

Дом, расположенный на территории обсерватории по адресу: Круг Обсерватории, дом №1, является официальной резиденцией вице-президента Соединенных Штатов с 1974 года. Его охраняет строгий контроль безопасности, обеспечиваемый Секретной службой. Дом отделен от Военно-морской обсерватории. Ранее он служил резиденцией директора обсерватории, затем – начальником военно-морских операций, и, наконец, вице-президентом.

Завод по производству инструментов

Инструментальный цех Морской обсерватории США разрабатывает и изготавливает прецизионные инструменты с начала 1900-х годов.