Κατασκευή 24" Truss Dobsonian

Μετά από αρκετές συζητήσεις και μελέτη, ξεκίνησα την κατασκευή ενός 24” truss dobsonian για έναν φίλο. Το εγχείρημα ήταν μεγάλο και οι προκλήσεις που έπρεπε να αντιμετωπιστούν πολλές. Θέλω όμως να μοιραστώ μαζί σας τη χαρά της δημιουργίας και να προωθήσω κι άλλους να ασχοληθούν με το άθλημα του "Amateur Telescope Making".

Τα βασικά χαρακτηριστικά του τηλεσκοπίου είναι:
• Διάμετρος πρωτεύοντος: 620mm (24.4”)
• Εστιακός λόγος: f/3.2
• Εστιακή απόσταση: 1984mm (78,1”)
• Ελάσσων διάμετρος δευτερεύοντος: 135mm (5.3”)
• Κεντρική παρεμπόδιση: 21,8%
• 100% φωτισμένο πεδίο 14,5mm

Το τηλεσκόπιο συνοδεύεται από τον άριστο διορθωτή κόμης της Televue, Paracorr ενώ ο εστιαστής θα είναι επίσης ο εξαιρετικός Moonlite 2” χαμηλού προφίλ με αντάπτορα 1,25”. Σαν επιπλέον αξεσουάρ το τηλεσκόπιο  έχει Telrad, ερευνητή RACI 8X50 και laser pointer.

Το πρωτεύον κάτοπτρο έχει κατασκευαστεί από τον καταξιωμένο Άγγλο οπτικό John Nichol. Το υλικό του κατόπτρου είναι από γυαλί Suprax πάχους 45 χιλιοστών με πολύ χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και έχει απλές επιστρώσεις. Δυστυχώς οι επιστρώσεις hilux ή αλλιώς υπερ-υψηλής ανακλαστικότητας σε τόσο μεγάλα κάτοπτρα δεν είναι δυνατές λόγω μεγέθους. Εκτός Ευρώπης υπάρχουν εταιρείες που αναλαμβάνουν (κυρίως αμερικανικές) αλλά το κόστος είναι πολύ μεγάλο. Το δίλημμα λοιπόν ήταν ή μικρότερο κάτοπτρο με hilux ή μεγαλύτερο κάτοπτρο χωρίς hilux. Μετά από συζήτηση λοιπόν αποφασίσαμε να έχουμε καλύτερα ένα μεγαλύτερο κάτοπτρο παρά ένα μικρότερο. To κάτοπτρο το παίρνεις 1 φορά ενώ τις επιστρώσεις τις αλλάζεις και μπορεί στο μέλλον να είναι εφικτό να γίνουν και εντός Ευρώπης. Γενικότερα το θέμα των επιστρώσεων είναι μεγάλο αλλά δεν θα το αναλύσω περισσότερο.

Σχετικά με το οπτικό σφάλμα ο οπτικός μας ενημέρωσε ότι θα είναι μικρότερο από λ/8 τόσο για το πρωτεύον όσο και για το 2ον κάτοπτρο. Για το δευτερεύον κάτοπτρο δε, έγινε ειδική παραγγελία και κόπηκε συγκεκριμένα στο μέγεθος που θέλαμε έτσι ώστε να έχουμε τη μικρότερη δυνατή κεντρική παρεμπόδιση αλλά και το ελάχιστο δυνατό βινιετάρισμα. Σε αυτή τη διαδικασία βοήθησε πάρα πολύ το excel που διαθέτει στο βιβλίο του ο Albert Highe, "Portable Newtonean Telescope" το οποίο έχει έτοιμες τις φόρμουλες για να βγάλεις το illumination profile και να κάνεις βελτιστοποιήσεις τις διαστάσεις του δευτερεύοντος.

Προφίλ λαμπρότητας

Ο σχεδιασμός του τηλεσκοπίου αυτή τη φορά δεν έχει χαρακτηριστικά ultra compact αλλά είναι κλασσικός. Ο λόγος είναι ότι λόγω μεγέθους θα έπρεπε να γίνει μια αρκετά στιβαρή κατασκευή. Μόνο το κάτοπτρο ζυγίζει περίπου 25 κιλά οπότε κάθε προσπάθεια για ελαχιστοποίηση του βάρους δεν θα είχε κανένα νόημα και θα δημιουργούσε περισσότερο προβλήματα. Το δευτερεύον κάτοπτρο είναι επίσης τεράστιο (5.5 ίντσες) και θα πρέπει να υποστηρίζεται επαρκώς. Επίσης αυτό που έπρεπε να ληφθεί υπόψιν είναι ο τρόπος μεταφοράς του τηλεσκοπίου ο οποίος πρέπει να γίνει με βοηθητικές ρόδες ενώ για το αυτοκίνητο θα πρέπει να μπουν ράμπες για τη φόρτωση του.

Πρώτο φως

Κάτω από τα αστέρια.

Αρχικά βλέποντας τον Μ51 σαν φωτογραφία με όλες τις σπείρες του μεγάλου, τη γέφυρα και τη σπείρα του μικρού, συνειδητοποίησα ότι ο γαλαξίας περιστρέφεται ανάποδα απο τους δείκτες το ρολογιού. Δεν το είχα προσέξει ποτέ από τις φωτογραφίες αυτό ίσως γιατί δεν ξέρεις αν οι φωτογραφίες είναι γυρισμένες ανάποδα. Ο Μ101 τα ίδια, σαν φωτογραφία και αυτός με όλες τις σπείρες μπρος στο προσοφθάλμιο με ευθεία όραση. Και αυτός περιστρέφεται ανάποδα απο το ρολόι.
Ο flat NGC4565 με ευθεία όραση φαινόταν τεράστιος σε μήκος, μπορεί να διέσχιζε και όλο το πεδίο, με τον μαύρο σύννεφο σκόνης ορατό και αυτό. Το νεφέλωμα του τριφυλλιού έμοιαζε όντως με τριφύλλι απλά ήταν ασπρόμαυρο όπως και τα υπόλοιπα που είδαμε. Εντυπωσιακό ήταν το Veil με όλες του τις λεπτομέρεις όπως τις φωτογραφίες αλλά για εμένα το πιο εντυπωσιακό νεφέλωμα ήταν ο Κύκνος! Τα σύννεφα σκόνης είχαν υφή και υπήρχε τόση πολύ πολυπλοκότητα που όλοι αναφωνήσαμε
...

Άλλο ένα 16" έτοιμο να εξερευνήσει το Σύμπαν

Άλλο ένα τηλεσκόπιο βαθέως ουρανού ολοκληρώθηκε με επιτυχία. Η νέα αυτή κατασκευή είναι ακόμη πιο βελτιωμένη από της προηγούμενες. Οι κυριότερες βελτιώσεις συνοψίζονται παρακάτω:

Μελέτη και προσθήκη αισθητήρων σε αζιμούθιο και ύψος για σύνδεση με σύστημα push-to Νέος σχεδιασμός κυψέλης. Το ανοξείδωτο αντικαταστάθηκε από αλουμίνιο ενώ ο σχεδιασμός είναι πιο λιτός και ελαφρύς (τριγωνική έναντι τετράγωνη). Η κυψέλη είναι 6 σημείων και όχι 18. Βελτιστοποιημένο με το λογισμικό PLOP ενώ οι βίδες ευθυγράμμισης είναι 2 και όχι 3 τοποθετημένες στο πάνω μέρος του κυτίο του πρωτεύοντος για εύκολη πρόσβαση κατά την ευθυγράμμιση. Επενδυμένα truss με μονωτικό υλικό μαύρου ματ χρώματος για ελαχιστοποίηση αντανακλάσεων στο εσωτερικό του σώματος Νέα στήριγμα του δευτερεύοντος το οποίο αντικαταστάθηκε από ξύλο σε αλουμίνιο Όλες οι βίδες είναι ανοξείδωτες πλέον και όχι γαλβανισμένες σε σχέση με τις προηγούμενες εκδόσεις. Ο ιμάντας πλευρικής στήριξης του πρωτεύοντος αντικαταστάθηκε από συρματόσχοινο το οποίο επιτρέπει πιο σταθερή στήριξη χωρίς ελαστικότητα. Προσθήκη ανεμιστήρα 120mm έναντι των 80mm που υπήρχε σε προηγούμενες κατασκευές. Ελαφρύτερες καμπύλες πάχους 18 χιλιοστών έναντι 24 σε προηγούμενες κατασκευές. Το συνολικό βάρος του τηλεσκοπίου είναι 35 κιλά με το πιο βαρύ κομμάτι να ζυγίζει 22 κιλά.  Ακολουθούν φωτογραφίες:

Ευθυγράμμιση νευτώνειου τηλεσκοπίου με το εργαλείο Concenter

Ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που πρέπει να γνωρίζουμε πριν ξεκινήσουμε την παρατήρηση μας είναι το πώς να ευθυγραμμίσουμε τα οπτικά του τηλεσκοπίου μας. Συνήθως κατά τη μεταφορά τα οπτικά του τηλεσκοπίου μετακινούνται ελαφρά από τη θέση τους. Αυτό είναι φυσιολογικό και οφείλεται στους κραδασμούς μέσα στο αυτοκίνητο οι οποίοι είναι αναπόφευκτοι ειδικά όταν κινούμαστε σε χωματόδρομο. Επίσης αν το τηλεσκόπιο μας είναι σχεδιασμού "Truss" τότε σε κάθε συναρμολόγηση απαιτείται ευθυγράμμιση. Ο λόγος γι'αυτό είναι ότι τα αντιστηρίγματα διαφέρουν σε κάποιο βαθμό σε διαστάσεις ελάχιστα μεν αλλά αρκετά ώστε τα οπτικά να χάνουν την ευθυγράμμιση τους.

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι ευθυγράμμισης χρησιμοποιώντας απλά ή σύνθετα μέσα. Στο παρόν άρθρο θα αναλύσουμε τη μέθοδο ευθυγράμμισης με το εργαλείο Concenter παραθέτοντας φωτογραφίες από κάθε βήμα.

To concenter είναι ένα εργαλείο που μας βοηθάει στο να ευθυγραμμίσουμε τα οπτικά του τηλεσκοπίου μας με ακρίβεια. Στην ουσία πρόκειται για ένα προσοφθάλμιο 2" το οποίο από μπροστά έχει μια μικρή οπή (δεν φαίνεται στη φωτογραφία) ενώ στο πίσω μέρος έχει ένα διάφανο πλαστικό καπάκι με ομόκεντρους κύκλους. Το concenter διατίθεται από την εταιρία Spheretec και μπορείτε να το προμηθευτείτε  από εδώ http://www.spheretec.de/. Τα βήματα κατά τη διαδικασία της ευθυγράμμισης είναι τα εξής:

1. Ευθυγράμμιση του εστιαστή με το δευτερεύον
2. Ευθυγράμμιση του δευτερεύοντος με το πρωτεύον
3. Ευθυγράμμιση του πρωτεύοντος

Βήμα 1: Ευθυγράμμιση εστιαστή με το δευτερεύον

Το 1ο βήμα απαιτείται μονάχα στην περίπτωση που έχουμε αφαιρέσει το δευτερεύον κάτοπτρο λόγω καθαρισμού ή αντικατάστασης όπως επίσης και κατά την εγκατάσταση ενός νέου εστιαστή (στην περίπτωση που έχουμε εγκαταστήσει έναν καινούριο εστιαστή θα πρέπει να σιγουρευτούμε ότι ο εστιαστής μας είναι κάθετα τοποθετημένος σε σχέση με το κυρίως σώμα του τηλεσκοπίου μας). Οπότε γίνεται μόνο μια φορά. Αφού έχουμε εγκαταστήσει το δευτερεύον μας και τον εστιαστή μας, τοποθετούμε το Concenter στον εστιαστή και κοιτάζουμε μέσα από την κεντρική οπή. Σαν πρώτη εικόνα θα πρέπει να βλέπουμε κάτι παρόμοιο με την εικόνα 1

Εικόνα 1: Το δευτερεύον σε σχέση με τον εστιαστή. Φαίνεται καθαρά η απόκλιση του 

Είναι φανερό από την εικόνα ότι το δευτερεύον μας έχει μια απόκλιση προς τα δεξιά. Αυτό που πρέπει να κάνουμε είναι, αφού χαλαρώσουμε τις βίδες της ευθυγράμμισης να στρίψουμε το δευτερεύον έτσι ώστε ένας από τους ομόκεντρους κύκλους (π.χ. ο 4ος ομόκεντρος κύκλος όπως φαίνεται στην εικόνα) να εφάπτεται με την περιφέρεια του κατόπτρου. Μπορούμε να ανεβάσουμε ή να κατεβάσουμε τον εστιαστή για να ταιριάξουμε έναν από τους ομόκεντρους κύκλους με την περιφέρεια. Επιπλέον το κάτοπτρο μας μπορεί να βρίσκεται χαμηλότερα ή ψηλότερα από το κέντρο (δεν φαίνεται σε αυτή τη φωτογραφία) οπότε εκεί θα πρέπει να πειράξουμε επιπλέον και την κεντρική βίδα που στηρίζει το δευτερεύον και να χαμηλώσουμε ή να ψηλώσουμε το κάτοπτρο. Σε αυτό το σημείο θα πρέπει να αγνοήσουμε εντελώς την αντανάκλαση που βλέπουμε από το δευτερεύον. Αφού λοιπόν φέρουμε το δευτερεύον στη σωστή έτσι ώστε η περιφέρεια του να εφάπτεται με έναν από τους κύκλους τότε θα πρέπει να βλέπουμε μια εικόνα όπως την εικόνα 2:

Εικόνα 2: Το δευτερεύον τώρα έχει ευθυγραμμιστεί με τον εστιαστή μας. Προσέξτε την ταύτιση της περιφέρειας με τον 4ο ομόκεντρο κύκλο.

Βήμα 2: Ευθυγράμμιση δευτερεύοντος με το πρωτεύον

Σε αυτό το βήμα θα πρέπει να αλλάξουμε την κλίση του δευτερεύοντος έτσι ώστε να μπορούμε να βλέπουμε και τα 3 σημεία του πρωτεύοντος. Εδώ πειράζουμε μόνο τις 3 ( ή 4) βίδες κλίσης του δευτερεύοντος και όχι την κεντρική βίδα. Αν χρειαστεί θα πρέπει να στρέψουμε ελαφρά δεξιά ή αριστερά το δευτερεύον μας. Δεν μας πειράζει αν πλέον η περιφέρεια του δευτερεύοντος δεν είναι ακριβώς ομόκεντρη με το concenter. Αυτό πιθανότατα οφείλεται σε ελαφρά μετατόπιση του πρωτεύοντος σε σχέση με το γεωμετρικό κέντρο και είναι φυσιολογικό ειδικά σε τηλεσκόπια μεγάλης διαμέτρου που χρησιμοποιούν κυψέλες χωρίς σημεία στήριξης που εφάπτονται με το κάτοπτρο (για αποφυγή αστιγματισμού λόγω πίεσης). Η προτεραιότητα μας είναι να μην χάνουμε φως από το πρωτεύον. Επίσης είναι σημαντικό σε όλη τη διαδικασία να βλέπουμε μέσα από το concenter κάθε μετακίνηση που κάνουμε. Στο τέλος θα πρέπει να βλέπουμε κάτι σαν την εικόνα 3:

Εικόνα 3: Το δευτερεύον είναι ευθυγραμμισμένο με το πρωτεύον. Προσέξτε 3 σημεία στήριξης του πρωτεύοντος

Βήμα 3: Ευθυγράμμιση πρωτεύοντος

Το τελευταίο βήμα είναι να ευθυγραμμίσουμε το πρωτεύον. Αυτή τη φορά πειράζουμε τις 3 βίδες ευθυγράμμισης του πρωτεύοντος. Αυτό που πρέπει να πετύχουμε είναι να φέρουμε το σταυρό της αράχνης στο κέντρο και μέσα στον κεντρικό ομόκεντρο κύκλο που βλέπουμε στο concenter. Προσεκτικά στρέφουμε μια μια της βίδες και κοιτάζουμε να φέρουμε όσο γίνεται πιο κοντά το μαύρο στρογγυλό είδωλο που συναντώνται τα 4 πόδια της αράχνης. Αγνοούμε τον εσωτερικό παράκεντρο κύκλο που βλέπουμε στην εικόνα 3. Αυτό που βλέπουμε σαν παράκεντρο κύκλο είναι η ολίσθηση (offset) του δευτερεύοντος που είναι κάτι φυσιολογικό και παρατηρείται σε νευτώνεια κάτω από f/6 εστιακού λόγου. Αφού φέρουμε την αράχνη μέσα στον κεντρικό κύκλο του concenter είμαστε έτοιμοι και τέλεια ευθυγραμμισμένοι. Αυτό που πρέπει να βλέπουμε είναι κάτι παρόμοιο με αυτό της εικόνας 4:

Εικόνα 4: Το πρωτεύον είναι τώρα ευθυγραμμισμένο. To μαύρο στρογγυλό είδωλο είναι ακριβώς στο κέντρο του κύκλου του concenter. Tο παράκεντρο είδωλο που βλέπουμε εσωτερικά είναι η αντανάκλαση του concenter και οφείλετε στην ολίσθηση (offset) του δευτερεύοντος και πρέπει να αγνοηθεί.

Κατασκευή Τηλεσκοπίου Truss 16"

Η συγκεκριμένη κατασκευή υλοποιεί ένα τηλεσκόπιο τύπου truss (με αντιστηρίγματα). Ο
συγκεκριμένος τύπος τηλεσκοπίου επιτρέπει τη συναρμολόγηση/αποσυναρμολόγηση του τηλεσκοπίου σε μικρότερα κομμάτια για ευκολότερη μεταφορά στο βουνό. Πιο συγκεκριμένα ο σχεδιασμός αυτός έχει τα παρακάτω πλεονεκτήματα:

• Εύκολη μεταφορά. Ο χρήστης μπορεί να μεταφέρει ανά κομμάτι το τηλεσκόπιο χωρίς να πρόβλημα αφού δεν μεταφέρει ολόκληρο το σωλήνα αλλά επιμέρους κομμάτια πολύ μικρότερου βάρους.
• Μικρός όγκος. Σε αντίθεση με τα τηλεσκόπια κλειστού σωλήνα, το τηλεσκόπιο truss δεν αποτελείται από μεγάλο κλειστό σωλήνα και συνεπώς μπορεί εύκολα να μεταφερθεί με ένα μικρότερο αυτοκίνητο.
• Καλύτερη συμπεριφορά στο χειρισμό. Η κίνηση του τηλεσκοπίου είναι πιο στιβαρή χωρίς ταλαντώσεις και αναπηδήσεις λόγω της χαμηλής βάσης που έχει.
• Απόλυτη ισορροπία. Το τηλεσκόπιο είναι σχεδιασμένο να ισορροπεί με κάθε προσοφθάλμιο και εξοπλισμό που μπορεί να διαθέτουμε χάρη στο σύστημα αντίβαρων που διαθέτει.

Το mirror cell είναι 18 σημείων με ανεμιστήρα ψήξεως κατόπτρου

Τα χαρακτηριστικά του τηλεσκοπίου είναι:

• Διάμετρος πρωτεύοντος κατόπτρου: 16" (404mm)
• Εστιακή απόσταση: 72" (1829mm)
• Εστιακός λόγος: F/4.5
• Κυψέλη κατόπτρου: 18 σημείων με ανεμιστήρα 80mm
• Ύψος προσοφθάλμιου: 1,67m
• Βαρύτερο κομμάτι: 23kg

Τα επιμέρους κομμάτια του τηλεσκοπίου μπορούν να χωρέσουν άνετα μέσα σε στο πορτ μπαγκαζ ενός sedan (χωρίς τα αντιστηρίγματα). Οι καμπύλες κατακόρυφης κίνησης είναι πλήρως αποσπώμενες ενώ ο άνω κλωβός είναι μονού δακτυλίου. Το στήσιμο του τηλεσκοπίου γίνεται από ένα άτομο σε χρόνο περίπου 5 λεπτών.

Η αράχνη είναι 4 σημείων

Άνω κλωβός μονού δακτύλιου

Το mirror box μαζί με τη βάση περιστροφής

Κατασκευή κυτίου πρωτεύοντος 16"

Το κυτίο πρωτεύοντος φιλοξενεί στο εσωτερικό του, το πρωτεύον κάτοπτρο μαζί με την κυψέλη. Η κατασκευή είναι από κόντρα πλακέ θαλάσσης κατηγορίας σημύδα πάχους 15 χιλιοστών. Στο κυτίο πρωτεύοντος προσαρμόζονται οι καμπύλες της κλίσης και μαζί με τον άνω κλωβό συντελούν το κυρίως σώμα του τηλεσκοπίου μας.