Любителско телескопостроене. Телескопи „Добсън”

Всички сме виждали в интернет как ажурните телескопи се предпочитат и преобладават по всички астросбирки или лични наблюдения, провеждани далеч от светлините на населените места. Имахме огромно желание да създадем прототип на среден по големина ажурен български телескоп

Наблюденията на обекти от дълбокото небе вече предполагат освен наличието на по-голям телескоп, но и решението на задачата с неговото транспортиране.

Ажурните конструкции обикновено позволяват лесен и бърз монтаж-демонтаж и компактен обем в разглобено състояние за лесен транспорт. Липсата на плътна тръба води и до желаното малко тегло на цялата система. Разпространени са много видове конструкции, удовлетворяващи в по-голяма или по-малка степен тези изисквания.

Ние решихме да създадем телескоп с три кутии – mirror box (за главното огледало), secondary cage (за диагоналното огледало) и rocker box (основата с лагера за азимут). Има много отворени системи – без кутия на диагоналното огледало, които са съвсем мобилни версии, но правят малък компромис с паразитните светлини, които могат да постъпят по време на наблюдения.

Решихме да компенсираме малко по-голямото тегло на избрания от нас вариант с по-олекотена конструкция на mirror box. Това бе и главната ни задача – да изпълним система с т.н. лек mirror box, различна от масовите плътни правоъгълни кутии. Заимствахме идеята от DobStuff.

Всъщност конструкцията на mirror box-а, за да се олекоти, се изпълнява също ажурна, с тръби, подобно на secondary cage, като отстрани и двете се затварят с PVC лист, облицован с черно матово фолио.

Двете кутии имат здрави основи от шперплат. Повечето части от шперплат са изработени от 12 мм. букови платна, изключително качествен и здрав материал, само някои елементи са от 18 мм, това допълнително допринася за олекотяване на целия телескоп, чието пълно тегло е 25 кг.

Както е известно, предимствата на шперплата са много. Тук ще споменем само най-важното: има способността да гаси леките, но толкова вредни трептения на системата по време на наблюдения. Ето защо в цял свят монтировките на най-качествените и скъпи Добсъни са от този материал.

Rocker box-ът е също максимално олекотен посредством изрязаните в стените му декоративни елементи, включително дръжки за удобно пренасяне. Неговите части са съединени посредством изключително здравата и красива сглобка тип „лястовича опашка“.

Всички части от шперплат са с добър финиш, фино шлифовани и лакирани за единия телескоп в светъл цвят, а за другия в тъмен (всъщност за него първо бяха байцнати, а след това лакирани). Искахме да видим кой е по-красив и за предпочитане. Оказа се, че и двата са много приятни и е трудно да се предпочете единият пред другия.

Лагеруването е утвърденото тефлон (PTFF) по растерен HPL (High Presure Laminate – познат от термоплотовете в съвременните кухни). Ажурната конструкция е осъществена посредством алуминиеви тръби, както следва:

– Поддържащите тръби в mirror box-а са 6 бр., като 2 от тях (за altitude bearings) при транспортиране се демонтират.

– Поддържащите тръби между mirror box и secondary cage (кутията на диагоналното огледало) са също 6 броя – алуминиеви с изолация от външната страна от мек порест материал, подобен на дунапрен.

– Поддържащите тръби на secondary cage в единия телескоп са 3 бр., а в другия – 4 бр. Решихме да направим сравнение в двата прототипа на стабилността в конструкцията и в спайковете при наблюдение, които формират крилцата на 3 и 4 vane спайдерите. Изводът е, че и двете разновидности са надеждни и отлични в образа.

Захващането на тръбите между двете кутии се осъществява от 6 бр. елемента (clamps), които са от шперплат – с отвори под определен ъгъл и притягащи винтове с ръкохватки. С 2 бр. clamps и винтове с ръкохватки се монтират и altitude bearings под ъгъл 45° спрямо оптичната ос.

По този начин монтажът и демонтажът стават много лесно и бързо, дори от един човек. Приятно изненадани бяхме да установим, че освен здравината системата запазва много добре настройките си за колимация. За прецизност в колимацията при сглобяване след транспорт понякога е нужно съвсем леко коригиране на положението на главното огледало.

 Веднъж настроено диагоналното огледало в secondary cage, не се налага никаква корекция. След като заговорихме за колимация – тя става и за главното, и за диагоналното огледало посредством винтове с удобни пластмасови ръкохватки. Разбира се, за диагоналното съвсем малки по размер, така, че да не излизат от размера на винетирането (покритата площ на главното огледало от диагоналното).

Винтовете за колимация на главното огледало, които са на дъното на mirror box-а, са с дълги стебла и достигат до 3-те броя триъгълни основи от системата за разтоварване на главното огледало, която е на 9 точки. Друг елемент от поддържането на главното огледало е т.нар. sling – здрава текстилна лента, която държи огледалото по долния ръб, така че разтоварването да е максимално ефективно и да се избегне и най-малкото изкривяване, което може да доведе до астигматизъм или други дефекти в образа.

В долния край на mirror box-a е монтиран вентилатор на 12 V, който посредством дълъг кабел и подходящи накрайници може да се захрани от запалката на лек автомобил. Вентилаторът позволява бързо темпериране – уеднаквяване на температурата на главното огледало с тази на околната среда.

В тази част на mirror box-a също са монтирани 3 бр. крака, които позволяват удобното му поставяне на земята. Двата крака са пластмасови, а третият е шпилка с резба, на която се поставя противотежестта, балансираща системата (в зависимост от използваните окуляри и аксесоари).

След добавяне на противотежестта тя се фиксира към шпилката с метална гайка – капаче, която играе ролята и на трети крак. На secondary cage-а, естествено, са разположени фокусиращото устройство, което в случая е 1,25 / 2 инчов HellicalCrayford и стойката за търсача. HellicalCrayford фокусерите, заимствани от KineOptics, във вариантите, изработвани от нас алуминиеви 1,25 и смесения 1,25/2 инча, се доказаха като много лесни за ползване, прецизни в движението и с толкова желания нисък профил.

Стойката за търсача е скоба Vixen style, позволяваща да се закачи стандартен Red dot или оптичен търсач, по избор. Остана да споменем, без да навлизаме в подробности, най-важната част – оптиката.

Бланките за огледалата са от боросиликатно стъкло – пирексови, с нисък коефициент на термално разширение. Отлети с диаметър 300 мм и дебелина 38 мм. Закупихме ги от Англия. Като правило летите бланки имат по-малки вътрешни напрежения в сравнение с изрязаните от лист.

Недостатък при тях е по-неравната форма, в която се получават и по-нееднородната откъм въздушни мехурчета структура. По-неравната форма изисква повече време за обработка на повърхностите, а малките въздушни мехурчета не представляват проблем за рефлекторен тип оптика.

Задните страни на двете бланки шлифовахме до абразив F400 и с минимални отклонения от плоскост, с което предотвратихме повърхностните напрежения и риска от поява на астигматизъм.

Шлифоването и полирането извършихме на машина Mirror-O-Matic, с която разполагаме. Едното огледало е с фокусно разстояние 1520 мм, а другото – с 1600 мм. Фигурирането на параболичната им повърхност бе приключено, след като измерванията от изследванията гарантираха точност P-V по-висока от 1/10 λ от дължината на вълната на зелената светлина и RMS под 5 nµ, с плавен преход на всички зони и без астигматизъм.

Алуминизацията бе направена в Румъния с много добро качество на покритието.

AstroReflect