Naprosto zásadní modernizace proběhla v letech 2018 až 2019. Fakticky se jednalo o nejrozsáhlejší koncepční změnu v designu dalekohledu od jeho uvedení do provozu v roce 1967.
Cílem modernizace bylo zvýšení účinnosti dalekohledu a hlavně zajištění stálejší, méně proměnné účinnosti (viz. dále). Zrcadla, jejichž pomocí se světlo dostávalo do coudé ohnisek a do spektrografů, jsme nahradili optickými vlákny. Zůstalo pouze jediné, a to primární zrcadlo.
Současně jsme se rozhodli využít relativně velkého zorného pole v primárním ohnisku (relativně velkého s ohledem na světelnost) a instalovat do primárního ohniska kameru pro fotometrii, tj. pro přímé fotografie oblohy.
Vzhledem k tomu, že jsme se snažili dosáhnout nejenom stálejší účinnosti optického systému, ale (pokud možno) také vyšší účinnosti, rozhodli jsme se natáhnout optická vlákna z primárního ohniska. Výhodou tohoto řešení bylo (kromě jiného) též to, že světelnost v primárním ohnisku je 1:4.5, což je přesně světelnost, při které pracují optická vlákna. Nebylo tedy nutné používat žádné optické korektory (například mikročočky) na vstupu do vláken. Znamenalo to snížení ztrát (každá optická plocha znamená ztrátu světla).
V původním uspořádání z roku 1967 přicházelo světlo do coudé ohniska odrazem od systému zrcadel. V té době to byl fakticky jediný možný způsob, jak světelný svazek z dalekohledu vyvést. Měl však své nevýhody.
Každé zrcadlo s časem "slepne" a ztrácí odrazivost. Příčinou je přirozená koroze hliníkové vrstvy v důsledku vzdušné vlhkosti. U nekrytých zrcadel se může přidat i prach či pyl, který časem usedá na odraznou plochu. S počtem zrcadel (tj. s počtem optických ploch) účinnost systému exponenciálně klesá.
Příklad: Řekněmě, že čerstvě pokovené zrcadlo má odrazivost 96%, což je vcelku obvyklá hodnota. Pak účinnost 4 optických ploch má celkovou účinnost 85%. Poklesne-li odrazivost zrcadel na 90%, je celková účinnost 66%. Při dalším poklesu odrazivosti jednotlivých zrcadel na 80% je celková účinnost už pouhých 41%.
Samozřejmě, toto je zjednodušený, modelový příklad. Ve skutečnosti zrcadla "slepnou" odlišným tempem. Je-li nějaká optická plocha chráněná více než jiná, pak jistě degraduje pomaleji. Ale pro vysvětlení principu to stačí. Jde o to, že s časem celková účinnost takového optického systému rychle klesá. Může se tak snadno stát, že nějaký slabší objekt přestane být pozorovatelný. Jinak řečeno, pozorovací program astronomů musí brát do úvahy aktuální účinnost dalekohledu.
Jednou z hybných myšlenek na modernizaci optického systému ondřejovského dalekohledu tedy byla snaha snížit tuto výraznou variabilitu v účinnosti.
Natáhneme-li optické vlákno z primárního ohniska ke coudé spektrografům, zůstanou jen 3 optické plochy: primární zrcadlo, vstup do vlákna a výstup z vlákna (světelné ztráty ve hmotě vlákna jsou zanedbatelné). Navíc jen jedna optická plocha s časem degraduje: vlastní primární zrcadlo. Výsledná účinnost dalekohledu je tak nejenom o něco vyšší, ale především stálejší. Vědecké programy tak mohou získávat nepřerušené pozorovací řady i slabších objektů, které dosud bylo možno získávat jen v obdobích "po pokovení".
O modernizaci jsme diskutovali několik let. Snad se to zdá až zbytečně dlouho, ale zvažovali jsme několik odlišných variant, a to z hledisek užitečnosti, urgentnosti, proveditelnosti a koneckonců i ceny.
Jednou z možností, jak modernizovat technické vybavení dalekohledu, byla úprava ešeletového spektrografu.
Inspirace a zkušenosti pro modernizaci- HEROS Volba vhodných typů optických vláken Příprava a projekt Popis finálního uspořádání Primární ohnisko, vstup do optických vláken Primární ohnisko, fotometrická kamera Charakteristiky fotometrických filtrů Primární ohnisko, pointační kamera (zatím chybí text) Technické řešení výstupu vláken. Korektor světelnosti. Image slicer. Řešení pro ešelet Řešení pro jednořádový spektrograf