Серия «Что нам стоит телескоп построить!»

Продолжим наше повествование, но прежде отвечу на самый частый вопрос в комментариях "Где фотки?". Поскольку фотографий накопилось уже не мало, буду дозированно подмешивать их в посты, что бы потешить глаз иноземными фотонами. Ну а тем, кому интересно следить за моим творчеством в ВК, вот ссылка на страничку https://vk.ru/nsk360 там и туманности и галактики и Солнце в разных спектральных диапазонах. Наверное можно будет сделать отдельный пост, о том, как собственно получаются такие фото. Но пока скажу коротко, для того что бы красиво снять туманность, нужны десятки часов экспозиций. Чем дольше мы снимаем один объект, тем более тонкие структуры проявляются. Порой приходится снимать одну туманность в течении нескольких лет, потому как лучшая видимость приходится на периоды затяжной непогоды. Вот пара фотографий темных туманностей.

Но вернемся к постройке нашего телескопа!

Часть вторая. Глава первая.

Труба... Вот тут интересно получилось. Изначально хотел ферму, типа такой:

Но в этом сезоне главное зеркало(ГЗ) моего 254 ньютона дважды покрывалось росой во время съемки и это при том что на трубу сверху наматывал утеплитель.

В общем прикинул что открытая ферма еще больше усугубит ситуацию и даже намотка тряпочек(тканевый чехол) не даст нужного эффекта. Остается что? Правильно цельная труба! Но труба из дюрали с ребрами жесткости будет весить как паровоз. Остается что? Правильно композиты! А из композитов самый лютый, это карбон, ведь его коэффициент теплового расширения, так же близок к нулю, как и у нашего ситаллового зеркала! Что это означает на практике? То что фокус, при изменении температуры в течении ночи не будет уплывать и пере фокусировка будет минимальной. Вот это нам точно подходит, вносим в план!
Насмотревшись ютубов(привет РКН) я поверил в себя и понял, что в душе я лютый карбонщик, только до этого дня не знал об этом!))) Начались закупки углеткани и смолы, всяких валиков-роликов. Мой друг сделал мне каркас для намотки из фанеры.

В Леруа я купил лист оцинковки и намотал на этот каркас...

И вот тут я впервые понял с чем я связался, габариты трубы были настолько впечатляющие, что по комнате раздалось: Да ну на.... Вот это я замахнулся... Но отступать то уже поздно, химический элемент- Карбоний уже закуплен!(шутка ели что, а то меня химики возле дома подкараулят за вольную трактовку таблицы)

Глава вторая.

Долго я не отваживался начать мотать карбон на трубу. Потому что покупалось все в течении полугода, а испортить все можно за полчаса. И вот в какой то из вечеров, стою я во дворе с телескопом, на Луну гляжу. Подходит мой постоянный зритель, из соседнего дома, и в ходе неспешного разговора делюсь с ним своими карбоновыми опасениями. И тут он выдает, так тебе нужно ко мне на работу заехать, в цех композитов, там мужики опытные, авось чего посоветуют. -А где же ты работаешь, дорогой мой человек? -В СибНИА! Вот это поворот, авиационное предприятие. Бывал у них в гостях лет 10 назад, и цех композитов мы как раз проходили... Сказано-сделано, оформили пропуск, и вот я уже бодренько забежал в знакомые стены. Познакомились с мужиками, излагаю им суть своей авантюры. Они меня выслушали, заулыбались, ну ты... блин придумал конечно... Дома, в хрущевке собрался делать карбон, без вакуума, без термошкафа... Если ты сделаешь трубу как хотел, то получишь карбон только визуально, по свойствам своим он будет как эпоксидка и по весу в два раза больше чем должен. А если не выдержишь трубу 10-12 часов с термошкафу, то у тебя при транспортировке в машине, на солнце, температура в салоне легко +65 поднимется и в смоле начнутся реакции, которые приведут к тому, что геометрию поведет...
Но, поскольку мы видим, что ты такой же фанатик своего дела, как и мы тут, что нибудь обязательно придумаем, дай нам пару дней!

Тут должно быть фото, но там все капец как секретно... Так что вот держите таймлапс ролик, что бы чуть-чуть отдохнуть от моей писанины. Это я снимал во время выезда под темное небо в Алтайский край. Постарался передать душевную атмосферу.

Через пару дней раздается звонок: давай все что ты собрал по материалам, свою форму для намотки и эпоксидку, пиши письмо на емейл для безопасников и мы сделаем трубу в своих стенах по всем правилам и канонам. Я чуть сальтуху не крутанул от счастья. Условились на том, что я проведу мероприятие на день открытых дверей в их стенах, по солнечной астрономии.
К самому процессу производства меня не допустили, но регулярные фотоотчеты присылали:)

И вот настал тот чудесный миг, когда мне прилетело вот такое фото.

Теперь давайте прикинем что у нас получилось.

Техническая сторона:
Внутренний диаметр 388мм
Внешний  диаметр 400мм
Длина 1520мм
Вес 6,7кг
Труба сделана по технологии сэндвича слой карбона- слой 5мм конструкционного пенопласта-слой карбона. Почему так сложно, спросите Вы? Дело в том, что технологией сэндвича мы убиваем сразу нескольких зайцев:

1. Жёсткость при небольшом весе. Разнесённые на 5 мм слои карбона работают как обшивки единой силовой конструкции. Это значительно повышает сопротивление трубы изгибу и кручению без необходимости наращивать толщину и массу карбоновых слоёв.

2. Термоизоляция. Конструкционный пенопласт между слоями карбона работает как термос. Он уменьшает передачу тепла между наружной и внутренней поверхностями трубы. Поэтому отдельное утепление трубы не требуется.

3. Термическая стабильность. Карбоновая конструкция обладает низким коэффициентом теплового расширения. Фокус не уплывает при перепаде температуры.

4. Дополнительная прочность. Пенопласт поддерживает карбоновые обшивки, препятствует их локальной деформации и помогает распределять механические нагрузки.

5. Связь между слоями. Я купил пенопласт с перфорацией, через отверстия эпоксидная смола образует множество внутренних перемычек. Они дополнительно связывают обе карбоновые обшивки, превращая отдельные слои в единую конструкцию.

6. А еще она смотрится как гиперкар! Пока не на все 100%, т.к. нас еще ждет увлекательная работа по распечатке и нанесению технических надписей и финишному покрытию УФ-стойким лаком. Последний пункт обязателен, т.к. даст нашей трубе не только законченный внешний вид, но и защитит карбон от выгорания на солнце.

Что делаем дальше?

1, Дальше нужно вырезать оправу ГЗ и сделать механизм крепления и юстировки диагонального зеркала(так называемый- паук).

2. Вырезать отверстия в трубе под крепление фокусера и всяких навесных пластин для гида и мини-ПК.

3. Сделать хомуты для крепления телескопа к астрономической монтировке.

4. Сделать саму монтировку, которая потянет вес 22-23кг трубы.

5. Накопить на новые "глаза" для этого телескопа(астрокамеру).

6. Построить обсерваторию с откатной крышей.

Спасибо всем кто дочитал, Вы герои! Буду и дальше освещать этапы строительства.

И спасибо всем кто подписался в ВК https://vk.ru/nsk360

Бонусом еще один таймлапс ролик снятый в сентябре из места где я хочу построить обсерваторию с прицелом на удаленное управление.

Анамнез жизни больного астрономией человека: В далеком 1996г я был покусан астрономией... Все началось с теодолита дающего 20Х увеличение, он познакомил меня с лунными кратерами и спутниками Юпитера, в него можно было разглядеть на пределе кольцо у Сатурна(точнее не как отдельное кольцо, а как пельмень). За тот год смёл из ближайшей библиотеки все книги про астрономию, до которых смог дотянуться. И понял что мне нужно что то более серьезное... В 9м классе заработал на свой первый настоящий телескоп "Алькор" несмотря на скромные габариты 65мм диаметр зеркала, он уже смог показать облачные пояса Юпитера, кольца Сатурна с щелью Кассини, полярные шапки Марса во время противостояний. Тут я уже впервые задумался, как бы это дело сфотографировать. Первая конструкция была из линзы Барлоу, картонных втулок и изоленты, в мой Зенит она просто вкручивалась на трении, но как бы смешно это не выглядело, фотографии Луны получались отличные! Шли годы, болезнь прогрессировала, появились цифровые приемники и программы, позволяющие автоматически выбирать лучшие кадры, соединяя их в один стек. В нашу жизнь ворвались интерференционные фильтры, пропускающие свет только нужной длины волны и блокирующие остальную часть спектра. Появились хромосферные телескопы для наблюдения Солнца, охлаждаемые камеры... В общем на сегодняшний день у меня 12 телескопов, несколько астрокамер, пригоршня биноклей и жгучее желание построить стационарную обсерваторию. Это присказка, что бы понимать как я докатился до сути поста. Ну и что бы не думали, что я совсем "отлетевший"- женат, двое детей, у младшего сына аутизм, так что мирские проблемы и заботы мне близки и очевидны. Ну приступим к сути!

Примерно год назад возникла мысль построить большой телескоп. Мой главный калибр на сегодняшний день 254мм от Скайвотчер и вроде это уже не самый маленький калибр, но виды туманностей и галактик не сильно впечатляют. Тут нужно оговориться, что у друзей есть 400мм телескоп и я брал его несколько раз в поездки под темное небо Алтая. Вот там эта пушка раскрывалась по полной, показывая просто крышесносные виды по Deep-Sky объектам.

Несколько месяцев у меня в голове формировалось ТЗ к будущему инструменту.

1) Апертура должна быть 350-400, ибо менять 250 на 300 как то не серьезно.
2) Телескоп должен быть готов к перевозке в машине(Алтай/Казахстан(привет их "доблестным" ГАИшникам )/возможно Узбекистан), а значит габариты трубы должны быть умеренными.
3) Возможность поставить окуляр и получить дозу иноземных фотонов для поднятия уровня эндорфина, по этому пункту прямофокусники отпали сами собой.
4) Возможность по желанию поставить трубу на монтировку Добсона или на экваториал для астрофотографии.
5) Умеренная светосила, без лютой жести с юстировкой.
По совокупности всего вышеперечисленного в голове возник четкий образ трубы которую я хочу. 350мм f/4.4 в связке с Нексус 0,75Х она становится f/3.3, Паракорр2 напротив разгоняет ее до f/5. При нашей обычной атмосфере с Сибири мне видится что 95% времени она будет работать с Нексус.

Главное зеркало из ситалла изготовил широко известный в узких кругах оптик VladStar.

Ситалл хорош тем, что имеет нулевой коэффициент теплового расширения. Представим себе, что начинали мы снимать вечером и температура была +10, а к утру она уже -2 и все это время обычное стекло будет "догонять" температуру и сжиматься, испытывая деформации, ибо остывает стеклянный блин неравномерно. А к ситаллу это не относится, достаточно вентилятора, который будет выдувать теплый воздух из трубы.

Так же несомненный плюс изготовления оптики на заказ, то что ты можешь быть уверенным в качестве. Если совсем коротко, есть такое число Штреля— это показатель того, насколько точно оптическая система передаёт изображение по сравнению с идеальной оптикой: чем ближе значение к 1, тем лучше качество изображения. Для примера: Штрель 0,7-0,8 даст посредственную картинку, 0,8-0,9 хорошую, а все что выше 0,9 считается отличной оптикой. У данного зеркала число Штреля 0,95, то есть близко к идеальному.

Вторичное заказал у Игоря (Ригель) из кварца, т.к. на момент заказа ГЗ у Влада не было подходящего материала для вторички, а у Игоря как раз был нужный мне калибр 88мм по малой оси.
Обоим оптикам низкий поклон! Вы наше ВСЕ на ниве телескопостроения, долгих лет Вам и здоровья!

З.Ы. при распаковке ГЗ прикол случился. Я положил ящик на диван, жене дал в руки телефон, снимать торжественный момент распаковки зеркала. Снимаю крышку, вату, вот оно, девственное не видевшее звезд покрытие... И тут слышу из коридора звуки несущейся на форсаже кошки, аж проскальзывают лапы... Прыжок и кошка летит прям в открытый ящик! Вот тут во мне проснулся человек-паук, сам не понял, как схватил кошку за шкирку в полете. У жены округлились глаза, ничего себе, как ты так сумел ее поймать. Говорю, ну тут варианта два, либо ловлю, либо у нас нет кошки, прям в этом ящике бы закопал)))

Пока зеркало ехало ко мне, замоделировали с друзьями оправу и систему разгрузки и боковой поддержки. Купил лист дюрали 500х500х14мм, из которого все будет вырезано на ЧПУ. Пока сделали примерку, вырезав детали из 5мм пластика, что бы понять, все ли правильно мы рассчитали по геометрии. Рабочей области немного не хватило, но это просто макет для примерки.

В следующей части напишу про трубу, там есть о чем рассказать)))