В 1404 году Тимур женил своего десятилетнего внука Улугбека на его двоюродной племяннице, и, видимо, чувствуя приближение своей кончины, назначил уделы малолетним внукам. Улугбеку досталась обширная область, куда входил, в частности, город Ташкент.
Спустя год во время одного из походов Тимур заболел и умер, а его громадное, но непрочное государство распалось в течение нескольких месяцев. Началась длительная междоусобная борьба за наследство Тимура, в ходе которой в 1409 году Улугбек становится правителем Мавераннахра, Хорезма и Ферганы. Столицей этого большого государства был оставлен древний Самарканд.
В отличие от деда, Улугбек не отличался воинственностью. Правда, в первые годы правления он совершил несколько походов для защиты своих владений. Но увлекало Улугбека совсем иное. Его призванием стала наука. Он всячески покровительствовал ученым, строил для школ (медресе) великолепные здания. Улугбек окружил себя знаменитыми в то время поэтами, врачами, историками. Он сам писал стихи и принял участие в составлении большого научного труда по истории главнейших стран Азии. Но основной привязанностью Улугбека была астрономия.
На окраине Самарканда Улугбек выбрал невысокий холм, на котором под его руководством была построена крупнейшая астрономическая обсерватория XV века. Время не пощадило ее и вскоре после смерти Улугбека в 1449 году его обсерватория пришла в упадок, а затем постепенно разрушилась и была забыта. Лишь в 1908 году русский археолог В. Л. Вяткин с трудом отыскал развалины обсерватории Улугбека. Его раскопки продолжили советские археологи и сегодня мы можем достаточно полно представить себе внешний облик и оборудование крупнейшей обсерватории XV века.
Цилиндрическое трехэтажное здание обсерватории со множеством окон и помещений, достигавшее около 50 ж в диаметре, имело мраморный цоколь и керамическую облицовку из яркой резной мозаики. Внутренние помещения были оштукатурены и, но свидетельству очевидцев, на их стенах имелись изображения небесных сфер и «семи климатов». Холм, на котором была воздвигнута обсерватория, имел высоту 21 м, с крыши обсерватории (то есть с высоты 55 м) открывался широкий горизонт.
Здание обсерватории имело центральный широкий проем, расположенный по меридиану. В этом проеме и располагался главный угломерный инструмент обсерватории — исполинский секстант.
Даже у нас, привыкших к огромным размерам современных технических сооружений, секстант Улугбека вызывает изумление (рис. 9). Дуга секстанта имеет радиус 40,2 м. В ее центре в верхней части здания был укреплен основной диоптр. По самой дуге секстанта на специальных бронзовых рельсах наблюдатель передвигал визирные инструменты, с помощью которых фиксировалось направление на небесное светило. При наблюдениях Солнца помещение секстанта полностью затемнялось, превращаясь, таким образом, в огромную камеру-обскуру. Луч Солнца, пройдя через основной диоптр, давал «зайчик» на специальном белом диске, перемещавшемся по дуге секстанта. По положению тележки с этим диском измерялась полуденная высота Солнца.
Дуга секстанта Улугбека, собственно, состоит из двух параллельных дуг, выложенных из жженого кирпича и облицованных сверху мрамором. Расстояние между ними составляет 51 см. Вдоль каждой из дуг врезаны пазы шириной 26 мм и глубиной 15 мм, в которых, видимо, укреплялись бронзовые рельсы. Расстояния между градусными делениями на дуге инструмента равны 70,2 см. Эти деления отмечены поперечными пазами, с помощью которых, вероятно, закреплялись тележки с подвижными визирами. По бокам дуг шла лестница для наблюдателя. До сих пор нельзя считать окончательно решенным вопрос, был ли инструмент Улугбека секстантом, или, как считал В. Л. Вяткин, квадрантом. До наших дней в нижней подземной части инструмента сохранились плитки с обозначениями от 80 до 58 градусов. В верхней же части дуги видны деления, соответствующие 19, 20 и 21 градусу. Возможно, что исполинский угломерный инструмент Улугбека был квадрантом, что вполне соответствует размерам и высоте здания обсерватории. Как показали измерения, выполненные в 1941 году В. П. Щегловым, точность расположения по меридиану главного инструмента обсерватории Улугбека была очень высокой — ошибка по азимуту оказалась близкой всего к 10 минутам дуги!
