Суббота, 2017-09-23, 9:20 PMГлавная | Регистрация | Вход

Меню сайта

Категории каталога

Форма входа

Приветствую Вас Гость!

Поиск

Друзья сайта

Наш опрос

Оцените мой сайт

Результаты · Архив опросов

Всего ответов: 51

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Каталог статейКаталог статей
Главная » Статьи » Статьи » Телескопостроение

Постройка добсона 265 мм для наблюдений дип-скай
После прочтения ряда статей по телескопостроению на различных сайтах я понял, что телескоп с зеркалом диаметром в 265 мм вполне может быть достаточно легким, что бы его можно было легко перевозить.

Приближался отпуск. Поскольку ребенку исполнился только годик, на море мы не собирались и было решено провести отпуск на даче. В наших краях принято телескопам давать имена, связанные со звездами. По этому нужно было дать проекту имя. Я остановился на красивом имени "Денебола", которое мне пришло спонтанно.

Определился я и с параметрами проекта.
Цель: постройка Добсона 265 мм для наблюдения ДипСкай.
Диаметр зеркала: 265 мм
Светосила: 1:6
Экранирование по диаметру: не более 19 %
Вес: не более 10 кг.
Стоимость всех комплектующих: не более 500 грн. (или $ 100).

Для начала нужно было все подготовить. У меня был некоторый запас порошков от харьковского оптика Железняка, да к тому же мне здорово помог Олег Малый из Запорожья, приславший целый набор разных фракций. Осталась у меня баночка с полиритом, которую года четыре назад мне подарил Денис Саква из Запорожья. К тому же из Краматорска мне прислал в процессе работы над телескопом целый набор порошков, полирит и крокус хорошо известный в узких кругах любитель астрономии Сергей Плакса. В сарае валялся огромный кусок битума. На радиорынке я закупил канифоль. На строительном рынке я купил эпоксидный клей. Остается стеклянная заготовка.


В поисках заготовки мне помог Интернет. По заказу мне отлили незакаленный диск из иллюминаторного стекла в Гусь-Хрустальном по заказу московской фирмы "Доминик-стекло". Заготовка 265*20 мм обошлась чуть больше 100 грн.

На ближайших выходных на даче приступил к обдирке. Для фокуса в 1600 мм нужно ободрать углубление до 2.7 мм. Чтобы был запас выбрана глубина 2.5. Обдирать такое крупное стекло оказалось не так уж и легко. За получасовую сессию обдирки шлифовальным камнем с абразивом по хорде удается углубится на 0.25-0.4 мм. Итого за 3 часа пройдено 1.86 мм. Для измерения глубины я использовал строительный уровень и сантехническую перку для измерения величины прорезей (на фото она между зеркалом и уровнем). Провал еле видно, но зато эта стекляха мокрая уже собирает солнечный свет в бесформенное пятно с фокусом где-то больше 2 метров (точно не мерил).

Параллельно я начал изготовлять шлифовальник. В «Эпицентре» купил два кило цемента, набрал возле дома песка, камней и все это перемешал с водой в пластмассовом тазу. Когда все схватилось, таз обрезал по верхней кромке. Получилась основа шлифовальника.

Пришли выходные. Выдалось немного времени. За две сессии по 20 минут я вырыл практически нужное углубление (2.56мм). После этого решил доделать шлифовалник. Поскольку он тяжелый, пришлось принять решение о создании эпоксидного слоя отдельно от цемента, а потом приклеить. Я по инструкции из книжки Сикорука, налил эпоксидки и когда она практически застыла, но была еще сравнительно мягкой, нанес клей на бетон и прижал.

Вечером выяснилось (о ужас), что на шлифовальнике появились глубокие депрессии из-за неровности поверхности бетона. Решил утром уже их сгладить. Остатки эпоксидки налил На эти депрессии и прижал сверху зеркалом в пленке. Когда уже в понедельник рано утром снял зеркало, выяснилось, что еще немного депересивных зон + одна яма из-за воздушного пузыря остались. Решил, что на ближайших выходных залью яму и остатки депрессий клеем, который пришлось докупить. Вот с этого момента и начался отпуск. Опишу я его в виде дневника.

24 июля Приехал с семейством на дачу. Открыл обсерваторию и посмотрел на свой шлифовальник. В целом его поверхность была вполне ровной, осталась лишь небольшая депрессия на краю да две глубокие небольшие ямы. Приготовив раствор смолы в стаканчике из под йогурта выливаю ее в ямки и на депрессию и укладываю сверху полиэтилен, а затем зеркало. Через стекло видно, что полиэтилен образовал несколько складок. Натягиваю его и так оставляю.

В свободное время делаю чертеж на текстолите оправы для будущего зеркала.

25 июля Снял с шлифовальника заготовку и полиэтилен. Поверхность вполне хорошая. Теперь нужно нарезать в смоле канавки. Беру садовую пилку и за пол часа работа проделана. Ребенок, как мог, затягивал этот процесс.

А вот как выглядел шлифовальник после выпиливания канавок.

Заодно, помыв зеркало, меряем фокус по Солнцу. Солнце выглядит, как размазанное пятно. В затемненной комнате удается поймать зайчик от лампы. Он едва виден, но ясно, что радиус кривизны где-то метра 3-4. После этого я взял шлифовальник, уложил его на пленку и все это положил на большое прямоугольное бревно, завинтив три самореза-фиксатора. Теперь взяв в руки заготовку и, насыпав порошок номер 70, начинаю тереть постепенно поворачивая и шлифовальник и стекляху. Видно, что между стеклом и шлифовльником много пустот. Не отчаиваюсь и тру полчаса. Меряем радиус кривизны. Опять что-то между 3-4 метрами. Меряю сантехникой - глубина ямки около 2.76 мм. Многовато. Меняю зеркало и шлифовальник местами и тру еще пол часа. Глубина уменьшилась, а зайчик стал более четкий. Но появились какие-то царапины. Меняю шлифовальник и зеркало снова. Еще полчаса работы. Через стекло видно, что заготовка уже полностью прилегает к шлифовльнику, а по канавкам гуляют пузырьки воздуха. Осматриваю поверхность стекла. Матовость практически везде одинакова. Вечером меряю в темной комнате кривизну. От мокрого зеркала зайчик меньше всего на расстоянии в 340 см. Точно померить сложно.

26 июля Достаю банку порошка 150. Он примерно вдвое мельче. Тщательно помыв зубной щеткой шлифовальник, перехожу на этот меньший номер и шлифую полчаса. Осматриваю в лупу поверхность. Матовость заметно тоньше, но видны еще многочисленные ямки и рытвины. Вечером провожу еще один сеанс шлифовки в 35-40 минут. Все. Матовость однородная. В этот день я сделал еще одно дело. Обмотав заготовку полиэтиленом и его снизу, охватываю полосками широкого скотча, а затем все это по бокам обмотал скотчем. Сняв заготовку, я получил подобную ей выемку. Найдя возле кладбища горку песка и, использовав полтора килограмма цемента, я залил основу для полировальника и оставил ее застывать.

27 июля Обычный стандартный день. Мою шлифовальник, достаю пакетик с порошком номер 280. Пол часа шлифую этим порошком. Затем осматриваю матовость. Опять видно, что остались следы матовости предыдущей. Мокрую заготовку испытываю. И о чудо. Видно, что зайчик стал совсем компактный и даже уже не полностью круглый. Размер чуть больше размера лампочки. Вечером еще один получасовой сеанс шлифовки. Не забыл побрызгать водичкой почти застывший полировальник.

28 июля С утра начал шлифовку порошком 360. Через 40 минут осматриваю поверхность в лупу. Все выглядит вполне однородным. На ощупь поверхность гладкая. Опять меряем фокус. Уже четко видно, что фокусное расстояние близко к расчетному: 164 см. Зайчик в наилучшем положении выглядит серпиком луны и размером со спираль накаливания. Вечером полчаса шлифую номером 500. Серпик стал еще тоньше. Фокус 163 см. Снял целлофан и скотч с полировальника. Получилось неплохо. Обмазал его эпоксидной смолой с торца и с боков.

29 июля Шлифую номером 800. Через пол часа осматриваю поверхность. Очень мелкая матовость. Мокрый тест дал настолько качественное изображение волоска лампочки, что можно было увидеть его форму. Все шлифовка окончена. Пора готовить полировальник. Вечером на плитке ставлю банку из пропитки для древесины (железная канистра) и насыпаю в нее на глазок смолу и канифоль. Жду пока все расплавится и помешиваю палочкой. Зеркало по бокам обмотал скотчем, положил на отшлифованную поверхность полоски туалетной бумаги и фольгу для выпечки. Вылив смолу на фольгу, подождал пока она загустеет и положил на нее полировальник. Прижал. Подождал, пока остынет. Но после снятия его с заготовки я обнаружил, что смола попала под фольгу и прилипла к туалетной бумаге. Зеркало горячее, как кипяток, а фольга прилипла к смоле. В течение часа я сдирал фольгу вместе со смолой и бумагой. В конце концов, я сбил всю смолу, положил заготовку в комнате на столе и лег спать в пол-второго ночи, усталый и злой. Ночью снились кошмары.

30 июля Утром я начал кипятить смолу и доставать из нее куски смолы. Решил делать полировальник по-другому. Обмотал цементную основу скотчем, положил ее на стол и вылил кипящую смолу на основу. Скотч расплавился, и смола полилась на стол. Не буду описывать разговор с женой, то, как я соскабливал смолу, а позднее выводил ее композитным растворителем и заново красил стол. Зайдя в комнату, я обнаружил, что моя заготовка использовалась, как подставка для утюга. Взяв волю в кулак, я сошкрябал смолу с полировальника и выбросил все в мусор перешлифовал заготовку по полчаса номерами 360, 500 и 800. Померял фокус - 161 см.

31 июля Мы с семейством приехали в Киев. Я смотался по различным магазинам и рынкам, но в первую очередь купил новую фольгу и ящик (15 шт.) канифоли.

2 августа Мы снова на даче. Немного отдохнув, я принялся вновь варить смолу. В этот раз канифоли я не пожалел и состав получился хороший. Битума ушло в два раза меньше канифоли. Опять обмотал зеркало, но в этот раз бумагой для клейки окон, положил фольгу и туалетную бумагу, вылил смолу. Неспешно выждал и положил основу полировальника. Выждал и все снял. В этот раз фольга успешно снялась и я увидел очень хорошую основу для полировки. Вечером я включил паяльник, намотал кусок железной петли проволокой и начал выплавлять канавки. Работа шла медленно, но успешно. На все ушло часа два.

3 августа Вытащил полирит. Решено полировать по принципу зеркало сверху. Полирую 40 минут. Добавляю полирит каждые 10 минут. В конце осматриваю зеркало. В центре уже заметен блеск. в микроскоп видно, что все зеркало покрыто рытвинами и ямками с небольшими островками сполированной поверхности. Но свет отражает заготовка неплохо. Видно зайчик от спирали лампочки уже на сухом зеркале. Он, правда, слабее, чем от мокрого, но все же. Вечером еще 40 минут полировки и снова осмотр. В центре уже мата меньше, но вот на средней зоне, да и по краям мат почти не тронут.

4 августа Еще 40 минут полирую. Осмотр поверхности показал, что в центре на ровной поверхности видны как бы рытвины, пересекающие ее под всеми углами. Заметны сполированные участки на всей поверхности зеркала. Средняя зона сполирована хуже всего. Еще 40 минут полирую. В центре от рытвин остались только линии из ямок. Средняя зона сполирована частично и полированные части выглядят, как отдельные островки. Отражение спирали стало очень ярким. Сделал также и теневой прибор. Сбив две доски, я сделал оправу для зеркала.

На бруске дерева скотчем прикрепил фонарик и сделал для него колпачок их фольги с 8-9 тоненькими дырочками-звездами. Испытания показывают, что аберрация меньше пол-миллиметра, а значит точность поверхности сферы не хуже лямбда на 10.

5 августа 40 минут полировки. В центре остались лишь считанные ямки. По краю - линии из ямок, средняя зона выглядит, как центр через 80 минут полировки. Вечером полирую еще 60 минут и снова тест Фуко. Опять хорошая сфера.

6 августа Утром полирую час. Днем полирую еще час, но уже разогрев смолу на солнце, а вечером еще час. В центре и на краю почти нет ямок, а на средней зоне их трудно рассмотреть, но еще есть два пятна с многочисленными ямками. Тест Фуко опять подтверждает сферу. Полировальник уже выглядит несколько красноватым от полирита.

Но вот и закончился отпуск. Тем не менее, работу я решил заканчивать по выходным. В ближайшую субботу я приехал на дачу с присланным мне Сергеем Плаксой хлористым железом. Он помогли ускорить полировку. Полировал еще три часа. Вроде полировка прошла успешно (в сумме 10 часов). После чего нужно было провести фигуризацию. Для фигуризации я подготовил усовершенствованный теневой прибор, состоящий из фонарика с крышкой из фольги, в которой были проделаны отверстия искусственных звезд. Рядом был прикреплен штангельциркуль, который был закреплен в одной точке и мог вращаться. кроме того уже была подготовлена программка для оптимизации метода Милье-Лакруа. Для зеркала была сделана маска, которая позволила контролировать зоны 0 мм, 50 мм, 80 мм, 100 мм, 120 мм и 130 мм. Величина продольной аберрации для этих точек: 0, 0.78125, 2, 3.125,4.5, 5.28125 мм погрешности допустимые равны -, 1.12 мм, 0.7мм, 0.56 мм, 0.45 мм и 0.43 мм

Первый замер показал, что все продольные аберации сферы укладываются в районе 0.1 мм-0.2 мм. Все, начинаем фигуризацию. Для начала я вырезал из картона 6 треугольников с углом при вершине 120 градусов. Нашел зону 0.57 и начиная от этой зоны выложил треугольники так, что открытой оказалась шестиугольная звезда на полировальнике. Затем я разогрел полировальник кипятком из чайника, и когда смола стала мягкой, как пластилин, приложил заготовку и сильно прижал. После небольшой подгонки я убедился, что вся открытая поверхность прилегает к поверхности стекла. После этого я снял картонные треугольники. Стала отчетливо видна звезда. Полирую 20 минут, штрих 1/3 диаметра. Затем зеркало закрепляю на станочке и вешаю маску. Начинаем испытание.

Получаем (цифры подогнаны под реальные вычитанием от всех значений константы 14.3 мм)0.9, 1.1, 3, 3.2, 4.5, 5. Видно, что средняя зона выпадает и вообще центр еще желательно опустить. Учитывая, что продольную аберрацию нужно увеличить на 1 мм, решил полировать 4 минуты 30 секунд в том же темпе (3 быстрых штриха, поворот зеркала, 3 быстрых штриха, поворот полировальника, поворот зеркала). Снимаю зеркало и снова на стенд для испытаний. Теперь я провел их гораздо больше, в целом получил примерно одинаковые результаты. Полученные аберрации по зонам. 0.2 мм, 0.8, 1.9, 3.1, 4.5, 5.2. По методу Максутова рассчитываю поверхность. Оказывается, отклонения от параболоида всего лямбда на 26. Учитывая погрешности измерений точность не хуже лямбда на 9. Решено фигуризацию прекращать.

16 августа я отвез зеркало на Аналитприбор. к сожалению оказалось, что не все микроцарапины я сполировал, на зеркале есть несколько царапин, отсутствует фаска, по этому нельзя будет нанести защиту в электролитической ванне. Но зеркало на аллюминирование я сдал. Заплатить пришлось 150 грн (30$), причем официально - через сберкассу. Оформили кучу документов. Обещали сделать за пару дней. И действительно, через два дня я забрал хорошо упакованный пакет.

Диагональное зеркальце мне помог купить на рынке Сергей. К сожалению, я не знаю его фамилии, но на многих астрофорумах он выступает под ником Lenn. Таким образом, комплект оптики у меня дома.

Самое первое желание - увидеть, как будет работать телескоп. Для этого я ставлю главное зеркало на стол, беру в руки диагоналку и окуляр. Навожусь на деревья за окном. Видна лишь какая-то муть. Грустно. Улучшим тест. Для этого я снял тюль с окна, открыл окно и снял белье с веревки за окном. И снова навожусь. О чудо вижу четко с большим увеличением дерево, на нем гусеницу. Все очень четко. Только диагоналку и окуляр тяжело сразу держать. Тем не менее. Значит нужно делать трубу. Ничего, накуплю профиля и за день я его сделаю. Как я ошибался. Но обо всем по порядку.

Вначале я сделал налет на магазин «Эпицентр» на Теремках. После трудного выбора взял:
1. четыре трубки алюминиевые диаметром 20 мм, толщина 2 мм. Длинна 1499 мм
2. 2 Ш-образных профиля длинной 999 мм. Разрезал их и получил 4 отрезка по 20 см и 4 - по 30
3. равносторонний уголок 15х15х1499 для каркаса, 3 штуки.
4. 2 прута с резьбой М3 длинной 1 метр для крепления диагоналки.
Кроме того, на рынке я купил лист гетинакса 35х52х12 и вырезал лобзиком квадрат 30х30 см.

Перед работой нарисовал несложный чертежик трубы.

На чертеже изображена сама труба а в правой части изображена оправа для зеркала.

Вначале у меня были некоторые сомнения по поводу моего проекта. Ведь многие телескопостроители используют ферменную конструкцию. Но, посмотрев некоторые интернет-проекты типа strnad-emskirchen.de или home.att.net успокоился. Дело в том, что верхний блок с окулярным узлом и искателем будет весить не более килограмма. Один стержень весит 200 грамм и использование фермы увеличит вес конструкции на 800 грамм. Сейчас вес трубы со всеми оправами и зеркалами составляет 2300+1700+2200+600=6800 грамм. Вряд ли, я подумал, килограмм сильно изогнет трубки! Да и теоретический расчет меня убедил: конструкция должна быть надежной.

Для начала нужно сделать оправу. Я в изображенной оправе для зеркала высверлил 3 дырки и нарезав резьбу М6 пропустил и туго закрутил болты.
В гетинаксовой пластине прорезал 3 отверстия для юстировочных болтов (юстируются барашком) и 3 отверстия для стопорных винтов с нарезкой резьбы М5. Надев на болты пружины, я собрал оправу. Да, еще на коромысла для разгрузки зеркала наклеил квадратики из полиуретана. В уже собранной трубе это выглядит как показано на рисунке.

А вот когда начал делать саму трубу, меня ждали сюрпризы. Оказалось, что работать с Ш-образным профилем не так уж легко. Но вот, наконец, вырезал и собрал полностью нижний короб и отрезал 4 уголка для верхнего короба. Еще вырезал основу для диагонального зеркала и нарезал резьбу для крепежей этого зеркала и проверил, что зеркало держится хорошо. А вот трубка для крепления диагоналки и растяжкам оказалась короткой. Для этого я взял деревянный кругляк, срезал его под углом в 45 градусов и прорезал отверстия диаметром 3 мм для спиц с резьбой М3.

После этого я собрал два короба и соединил их трубками. Закрепил на верхнем коробе на двух струнах с резьбой при помощи гаек диагоналку. На удивление держится прочно. Диагоналку и главное зеркало отъюстировал и вынес трубу на балкон. Положив один конец на пол и держа в руках верхнюю часть приступил к наблюдениям. Наблюдал я окна соседних многоэтажек. Результатом доволен. При 90х изображение четкое и яркое, телескоп вполне держит увеличение до 400х (4мм Солигор). Единственная и главная неприятность: центр тяжести получился довольно высоко - выше верхней грани нижнего короба на 12 см. (И это без искателя). Придется как-то утяжелять нижний короб.

Но проблема оказалась не очень сложной. Достаточно было сделать пластиковые стенки. После того, как я прикрепил, сделанный из эпоксидки и картона фокусер, я провел даже первые наблюдения на улице.

Наблюдать звезды при 200-300 крат оказалось почти нереальным. А вот окна далеких домов смотрелись великолепно. Понаблюдать небо удалось при 50х и при 90х. К сожалению, фокусер был несовершенен. Тем не менее, картинка оказалась приятной. Видны звезды до 12m величины на оранжевом (!) небе. Визуально глазом видно только Вегу и Денеб. Что бы сделать фон темнее, придется все зачернить, а напротив окуляра еще и щит повесить, а то паразитные лучи мешают смотреть. Для того, что бы не шаталась тумба-основание, пришлось соорудить короб. Кроме того, я укрепил длинные трубки внизу уголками. Конструкция оказалась жесткой.

На фотографии зеркало закрыто картонной крышкой, а на держателе укреплен искатель 15х70, который раньше назывался телескопом DeepSky 70300. Его приобрел у Владимира Иванова Дима Федотов, а потом передал его мне, за что Диме большое спасибо.

К сожалению и в этом случае у меня возникла проблема с перевешиванием телескопа. Проблему противовеса искателю я решил так: с противоположной стороны от искателя повесил кусок фанеры, который у меня остался от строительства 110 мм добсона весной этого года. Кроме того, я автомобильной краской зачернил все алюминиевые детали, а на телескоп я надел чехол из черной ткани.

В общем, провел первые наблюдения. Смотрел на Луну - при 80х выглядит очень здорово. Почти полная, но интересная для наблюдений со множеством ярких кратеров, лучей и деталей. При 266х в отдельные ночи уже заметно струится диск, как флаг на ветру. Но в одну из ночей Луна хорошо смотрелась и при 533х. А вот при 800х изображение уже нерезкое. Наблюдал пред и зафокал Веги при 160х. В предфокале видны полосы, но очень нечетко. Временами они вообще пропадает. Крайнее кольцо кажется немного ярче, чем остальные. В предфокале тоже кольца видны очень неясно и не все время. По кольцам быстро проплывают какие-то полосы (атмосфера!?). Посмотрел на эпсилон Лиры. При 80х двойные разбиваются плохо. При 266х видно то мутное пятно, то вдруг яркие две точки, окруженные небольшими и неярким кольцами на фоне светлого ореола (может заняться чернением, а то пока ни одна алюминиевая или текстолитовая деталь не зачернена.) В среднем хорошо видно расположение звезд только 15-20% времени. При 400х вместо ярких звезд видны небольшие диски, края которых танцуют. Слабые звезды остаются точками. Но вот выдалась очень стабильная атмосфера. И при такой атмосфере уже хорошо смотрелись на Марсе моря при 400х и прекрасно были видны дифракционные кольца у звезд при 533х. Да и тестирование ножом Фуко показало, что получилась хорошая парабола.

К сожалению не всех желаемых характеристик удалось достичь. Цена деталей вылилась в 700 гривен ($ 140), вес вырос до 14 кг. Но все-таки в очень короткий срок я, не используя никаких станков, сделал крупный любительский инструмент. Так что такие телескопы вполне доступны начинающим телескопостроителям. И ничего страшного в таких проектах нет. Дорогу осилит идущий!

Источник: http://astrogorizont.com/module.php?a=10&m=articles&r=6

Категория: Телескопостроение | Добавил: Игорь (2007-01-25) | Автор: Леонид Ткачук
Просмотров: 768 | Рейтинг: 5.0/1 |
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Copyright MyCorp © 2017 |