Предохранить от ошибок в наблюдениях и обеспечить мало-мальскую точность было возможно только при максимальном увеличении размеров прибора. Улугбек так и поступил. Для окружности, шестую часть которой должна была составлять дуга секстанта, он выбрал радиус в сорок метров (точнее, 40,212 метра).

Как ни высоко было здание обсерватории, подобная махина, конечно, не уместилась бы в нем. Но Улугбек придумал оригинальнейшее решение. Часть дуги секстанта он предложил спрятать под землю, выдолбив для этого галерею в скалистых недрах холма.

Задача была весьма нелегкая при тогдашних строительных инструментах. Сотни каменотесов днем и ночью врубались в скалы, откалывая от них глыбу за глыбой.

А наверху тоже кипела работа. Добытый из галереи камень укладывали в фундамент будущей обсерватории. Трещины заливали скрепляющим раствором «кыр» - известью с примесью камышовой золы. Пол здания выкладывали из трех слоев кирпича, залитых ганчевым раствором. Готовили этот раствор в особых кирпичных ящиках, а подносили к месту работы в больших глиняных чашах - тагора. При раскопках, уже в наше время, было обнаружено, много осколков таких чаш, и находка эта, как будет рассказано далее, сбила некоторых исследователей с толку.

Протяжные крики надсмотрщиков, стук молотков и тучи известковой пыли поднимались над холмом Кухак. Перебрасывая друг другу кирпичи, гортанно пели каменщики. Скрипели деревянные вороты, поднимая наверх чаши с раствором и бурдюки с водой. Каменотесы углублялись все дальше, вырубая в скале траншею.

Улугбек, следуя примеру деда, разбил площадку на несколько участков и поручил их разным сановникам, чтобы те соперничали между собой и подгоняли рабочих. Он и сам постоянно следил за строительством. По его приказанию у подножия холма разбили два новых сада, где правитель проводил теперь почти все время. В одном саду построили дворец «Чихиль-сутун». В переводе это значит «Сорок колонн». Колонны были каменные, витые. Другой сад украшал павильон, все стены которого выложили плитками из китайского фарфора. Поэтому его прозвали «Чина-хана».

Работы не прекращались ни днем, ни ночью, но для Улугбека время плелось медленнее черепахи, бредущей по выжженной солнцем степи. Ему не терпелось начать наблюдения, поскорее приблизить к себе звезды. Ни пиры, ни охота не могли заглушить этой жажды. Улугбек приезжал на стройку, сердился, кричал на рабочих, порой несправедливо наказывал ни в чем не повинных людей. Это было совсем бессмысленно, потому что на стройке и так дневали и ночевали Казы-заде и Джемшид, все проверяя сами, никому не доверяя в таком тонком и малознакомом местным строителям деле, как изготовление и установка сложных инструментов. Под их руководством из неграмотных пареньков, согнанных на стройку из ближних селений, вырастали умелые мастера, а в будущем - толковые наблюдатели.

Нетерпеливый Улугбек не замечал, как подтачивает эта гонка здоровье его старых наставников. Казы-заде похудел и высох, словно щепка. Джемшид сорвал голос, крича на рабочих, и говорил теперь хриплым, зловещим шепотом.

Им так и не суждено оказалось увидеть полного осуществления своих мечтаний. Когда уже поднялись высокие стены и каменщики начали выкладывать плоскую крышу величественного здания, старый Казы-заде неожиданно слег и через несколько дней умер. Не с кем стало спорить ворчливому Гийасаддину-Джемшиду. Он тосковал, стал угрюм и неразговорчив и через несколько недель последовал за своим другом. Оба они, как записали в свои хроники придворные историки, «покинув талисман жизни телесной, обрели покой в худжрах обсерватории высшего рая».

Удар был тяжел, но Улугбек не сразу постиг всю меру своей потери, отвлеченный пока хлопотами по строительству. Все заботы о нем теперь легли на него. А помощником оставался один только Али-Кушчи.

Улугбек похоронил наставников с большими почестями. Для могилы Казы-заде Руми даже было выбрано место в Шахи-Зинда, где покоились только «святые» и родичи Тимура.