Экваториальная монтировка для тяжелого телескопа
Продолжаю посты на тему самоделок. В этот раз идем смотреть на звезды с помощью самодельной монтировки!
Редкий астроном не мечтает о большом телескопе! Фрейд назвал бы это комплексами. Но сами астрономы говорят, что дело в физике. Чем больше апертура (диаметр) телескопа, тем ярче и контрастнее картинка, и больше деталей можно разглядеть.
Для фотосъемки галактик и туманностей апертура также важна. Чем больше телескоп, тем меньшее суммарное время выдержки необходимо, чтобы собрать одинаковое количества света на матрице. Разница может составлять десятки минут и даже часы!
Но у большого размера есть жирный минус - масса. Чем она больше, тем сложнее навести телескоп на объект наблюдения, особенно при больших увеличениях. А для фотосъемки на больших выдержках нужна еще и невероятно точная механика, чтобы, компенсируя вращение Земли, вести объект без рывков и тряски. Поэтому цена монтировки (специальный штатив) иногда на порядок превосходит стоимость трубы. И чем тяжелее телескоп, тем выше в космос улетает ценник его монтировки.
Для экономии семейного бюджета существуют дешевые монтировки Добсона. Они представляют из себя ящик, часто из фанеры, который вращается руками. Просто, дешево, рассчитано на любую массу, и потому популярно.
В погоне за апертурой я однажды купил телескоп с диаметром главного зеркала 305мм. Модель Explore Scientific (ES 12") фирмы Bresser на монтировка Добсона. Отличный аппарат для визуальных наблюдений. Но тяжелый, 30кг.
ES 12" очень компактно и удобно складывается для транспортировки (мой старый SW Dob 8" не помещался в багажник, а этот влез). В него комфортно наблюдать на малых увеличениях. Кома присутствует, но меня не напрягает.
Однако, всегда хочется выжать максимум! Теоретический предел увеличения ES 12" - 600 крат. Но смотреть на больших увеличениях дискомфортно, - объект наблюдения уплывает из поля зрения быстро, а вернуть его обратно на монтировке Добсона не так просто. И ладно еще, если смотришь яркую Луну. А какую-нибудь тусклую туманность, - сдвинешь трубу чуть больше, чем надо, - фиг снова найдешь! И ведь хочется не только самому посмотреть, но и жене показать, и друзьям. Для всего этого нужна монтировка с электроприводом, желательно экваториальная, и для ES 12" обязательно с грузоподъемностью 30+ кг, лучше все 50. В продаже они есть, но цена...
Да простит меня астрономия, не готов я расставаться с такими деньгами. Но и от идеи отказываться не хотелось. Я стал искать вдохновения у самодельщиков. И нашел!
Это Norbert Lichte. Он занял первое место на немецком астрослете Vogelsberg 2009 (ITV 2009). Фото: Jasper Stein.
Конструкция его монтировки простая и надежная. Главное колесо большого диаметра в форме подковы обеспечивает хорошую стабильность и приемлемую точность ведения.
Сняв мерки с ES 12", я вычертил свой аналог в 3d Max`e. Покрутить модель в 3d можно в онлайн-просмоторщике: https://autode.sk/35cYiEt
Основным конструкционным материалом послужила фанера толщиной 24мм. Чертеж был переведен в 2d линии и отправлен на распил. Вот что пришло после раскроя (фрезерная резка):
Для механики были куплены шаговые двигатели (угол шага 0.9, или 400 шагов на оборот), зубчатые шкивы, зубчатый ремень и прорезиненные ролики. Наклеенный на торец ремень GT2 превратил фанерное колесо в гигантскую шестеренку. Экваториальная ось получила передаточное соотношение 10 полных шагов (не микро) в секунду. Контроллер - Arduino Uno.
Собирал и налаживал эту конструкцию буквально в последние часы перед астрослетом 2019 года. И так увлекся на самом мероприятии, что не сделал ни одной фотографии на улице. Вот единственное фото в полном сборе, которое выложил на форуме один из участников, за что я ему премного благодарен (на фото не я, если что):
Конструкция оказалась довольно удачной для наблюдения: устойчивая, ведение стабильное, без тряски. Но вот в плане транспортировки полная противоположность трубе! Заняла весь багажник и оба задних сиденья. Что ж, нет предела совершенству... Вскоре родилась вторая версия:
Это уже гораздо более компактный вариант, почти не занимающий места в багажнике.
Из-за уменьшения диаметра главного (экваториального) колеса передаточное число сократилось до 8 шагов в секунду, а конструкция несколько потеряла в устойчивости. Но визуальные наблюдения меня очень порадовали. Объект держится в поле зрения достаточно долго даже на больших увеличениях, положение плавно корректируется с цифровой клавиатуры или напрямую с ноутбука. Этого уже достаточно, чтобы снимать планеты!
Обе конструкции рядом для сравнения:
И последнее фото телескопа на монтировке:
Планировал сделать качественные фото в процессе сборки/разборки, в поле, с разных ракурсов. Но постоянно забивал. Хотел дождаться погоды и поснимать планеты, и тогда уже опубликовать пост. Год собирался.
А потом до меня дошла сакральная фраза: "Лучший телескоп тот, в который чаще смотрят". А я уже почти год не выбирался со своим. Какой бы компактной я не сделал конструкцию, - все равно неудобно: тяжело, долго собирать/разбирать, ждать термостабилизацию. Для балкона громоздко.
Короче, продал недавно ES 12" и купил Мид 8" SCT на HEQ5. И за прошедший месяц смотрел в небо чаще, чем за последние 4 года! Сразу снял Луну и Марс.
Не Анападвор, конечно, а всего лишь Москвабалкон, но мне нравится. Думаю, я нашел свой максимум по апертуре - 8" в форм-факторе SCT. Хотя, честно говоря, не дает мне покоя одна фотография. Вот эта красавица:
Смотрю на нее, и руки тянуться к чертежам!
Не смотря на то, что я сейчас избавился от своих фанерных монтировок, был получен интересный опыт и радость от самоделок. К этой теме всегда можно будет вернуться при желании, тем более, что теперь я вижу, как можно улучшить сборку для полноценной съемки астрофото. Труба наверняка тоже не будет заводской)
