Любительское телескопостроение. Два варианта самодельной дачной обсерватории

Как и большинство любителей, астрономией я начал увлекаться еще в школе, находясь под впечатлением от прочитаных научно-популярных книг. Ко времени окончания школы (1985) после наблюдений звездного неба невооруженным глазом и в небольшие инструменты (например, подзорная труба Турист-3 с увеличением 20х) уже хотелось применять более крупные оптические инструменты. Весной 1986 г. мне удалось приобрести телескоп ТАЛ-1 ("Мицар"), для первого телескопа он до сих пор считается одним из лучших вариантов (Земля и Вселенная, 2009, № 3). Весь летний сезон (с мая по октябрь) телескоп постоянно находился на даче в Подмосковье, и для наблюдений я просто устанавливал его на огороде, а потом заносил в помещение (не разбирая). "Мицар" оказался практически универсальным инструментом: удачно сочетая в себе хорошую оптику и простую в использовании, надежную механику, он позволял наблюдать Луну и Солнце, планеты и объекты дальнего космоса - звездные скопления, туманности и галактики.

Новый этап моего увлечения астрономией начался несколько неожиданно. В 1992 г. я купил комплект оптики (главное и вторичные зеркала) для 270-мм телескопа системы Ньютона (F = 1480 мм). Подразумевалось, что все остальное предстоит делать самому, но подобная перспектива меня не испугала. В окрестностях дачи на свалке старой сельскохозяйственной техники я раздобыл детали и материалы, необходимые для постройки телескопа. К лету 1993 г. мне удалось собрать трубу нового телескопа (диаметром 32 см и длиной 140 см) из отрезков дюралевых труб, но его использование из-за размеров представлялось слишком хлопотным по сравнению с предыдущим телескопом ТАЛ-1. Поэтому возникла идея построить для нового телескопа обсерваторию. Уже через год эту идею удалось реализовать: на втором этаже хозблока дачи было устроено помещение 1,9 * 2,5 м. Крыша обсерватории (двухскатная с наклоном около 30°) опиралась на четыре ролика и перед наблюдениями отодвигалась в сторону. После отодвигания крыши все помещение вместе с телескопом оказывалось под открытым небом.

Попасть в обсерваторию можно было только по лестнице через люк внутри хозблока. Во время ночных наблюдений люк закрывался, чтобы случайно в него не упасть и чтобы наблюдениям не мешали потоки теплого воздуха. Колонной телескопа служил вертикальный стальной швеллер сечением 70 × 150 мм, проходивший через первый этаж, ее верхний конец возвышался на 80 см над полом второго этажа. Устойчивость колонне придавали два наклонных швеллера, верхние концы которых были привинчены к ней на уровне межэтажного перекрытия. Телескоп установлен на монтировке немецкого типа, собранной из обрезков швеллеров. Полярная ось (диаметром 35 мм) опирается на два подшипника, корпуса которых привинчены к основанию монтировки. Поворот телескопа по часовому углу осуществляется гладким диском через систему шестеренок с передаточным числом 1/62. К оси склонений с одной стороны через обрезок швеллера крепилась труба телескопа, а с другой размещен механизм поворота по склонению (служащий одновременно и противовесом). Это три массивные шестерни, образующие двухосный редуктор с передаточным числом 1/112, который приводится в действие ручкой на конце. Полярная ось и ось склонений снабжены координатными кругами из прозрачной пластмассы диаметром около 30 см, сделанными из крышек от коробок для магнитных лент.

Оправа главного зеркала телескопа была собрана из дюралевых уголков, образующих два треугольника, вложенных один в другой. Больший из них, снабженный юстировочными и крепежными винтами, фиксировался внутри трубы тремя болтами М6. Меньший опирался на три юстировочных болта и нес на себе три дюралевых коромысла с перемычками для разгрузки зеркала на шесть точек. По углам этого треугольника имелись фиксаторы зеркала. Оправа вторичного зеркала была стандартной конструкции и подвешивалась в трубе на четырех растяжках, изготовленных из отожженных и окрашенных черной краской сточенных слесарных полотен. Механизм фокусировки окуляра сделан из распределительной коробки для электросети - трубки диаметром 100 мм, в которую с одной стороны ввинчивалась крышка по резьбе, нарезанной на внутренней стороне трубки. В крышке я проделал отверстие для пластмассовой трубки, в которую вставлялся окуляр. Грубая фокусировка осуществлялась движением окуляра в пластмассовой трубке, тонкая - вращением крышки в резьбе. Для наблюдений на телескопе использовались окуляры от "Мицара", обеспечившие увеличения 60-315х. (увеличение зависит от фокусного расстояния объектива, поэтому один и тот же окуляр на разных телескопах может давать разные увеличения: из-за большего фокусного расстояния 270-мм телескопа окуляры Мицара на нем стали давать большее увеличение, чем на самом Мицаре). В качестве искателя на трубе был закреплен призменный монокуляр МП 7 × 50 с полем зрения 6°, в который видны звезды до 9,5m, что делало его очень удобным при поисках объектов по подробным звездным атласам типа AAVSO или "Uranometria 2000.0", содержащим такие же слабые звезды.

Постройка обсерватории, даже такой простейшей, сразу же вывела астрономические наблюдения на качественно новый уровень. Из обсерватории обзор намного лучше, чем просто из сада (с земли), не нужно каждый раз настраивать полярную ось монтировки, а для наблюдений достаточно лишь откатить крышу (при этом электричество, принадлежности телескопа и справочные материалы всегда под рукой). И, конечно, оправдал ожидания новый 270-мм телескоп: например, в него мне удалось разглядеть спиральную ветвь в галактике "Водоворот" (М51) в созвездии Гончих Псов. В таком виде обсерватория функционировала четыре года.

На этом, возможно, моя телескопостроительная деятельность и закончилась бы, но летом 1997 г. появилась возможность приобрести зеркало диаметром 300 мм (F = 1800 мм). Возникла заманчивая перспектива - установить трубу будущего телескопа в моей обсерватории, а освободившуюся трубу 270-мм телескопа снабдить простейшей азимутальной монтировкой и перевезти к моему другу, тоже любителю астрономии. В 1998 г. обе эти идеи были реализованы. Новая труба диаметром 34 см и длиной 170 см была изготовлена из четырех листов 0,7-мм стали (скрепленных между собой болтами), все стыки снаружи прикрыты дюралевыми полосками. Оправой главного зеркала служили те же два треугольника (изготовлены из толстых дюралевых пластин), которые обеспечивали разгрузку на девяти точках и боковую - на шести. Окулярный узел также аналогичен старому, но предусмотрен больший вынос фокуса на пределы трубы для астрофотографии. В качестве искателя использован тот же самый монокуляр, но теперь он крепился на трубе через три подпружиненных болта, позволявших точно юстировать положение искателя. В августе 1998 г. в обсерватории трубу 270-мм телескопа я заменил на новую трубу с 300-мм зеркалом. К октябрю из подручных материалов удалось собрать переносную азимутальную монтировку для старой трубы 270-мм телескопа (вес этой монтировки в сборе - 42 кг).

Итак, все задуманное свершилось, и новый телескоп отлично себя показал, но проявился и мой просчет: новая труба была заметно длиннее старой и теперь она с трудом помещалась в обсерватории. Пришлось многое перестраивать. В 2002-2003 гг. я приступил к практическому воплощению своего плана постройки новой обсерватории с поворотным куполом. Фундамент изготовлен из старых бордюрных камней размером 15 × 30 × 100 см, на него опирается сделанный из стальных балок каркас нового здания (при этом старая обсерватория оказалась целиком внутри этого каркаса). В основании купола полуцилиндрической формы закреплено опорное кольцо диаметром 3,3 м, изготовленное из толстой стальной полосы. Вращение купола обеспечивается четырьмя автомобильными колесами, по которым и катается это кольцо. Каркас купола очень прост - это четыре дуги из согнутых вручную 20-мм оцинкованных труб, соединенных горизонтальными перемычками. Сверху купол покрыт оцинкованным листовым железом. Подробное иллюстрированное описание постройки есть на моей странице в Интернете: http://hea.iki.rssi.ru/~nik/peg2.htm).

В 2006 г. я полностью заменил колонну телескопа: вместо одиночного вертикального швеллера в землю были вкопаны три железобетонных столба, наращенных сверху стальными балками, соединенными между собой горизонтальными и наклонными стяжками. Телескоп временно установлен на продолжении одного из северных столбов, в ближайшее время я планирую сделать для него новую монтировку (английского типа).

В 2008 г. в дополнение к телескопу был изготовлен из подручных материалов держатель для большого бинокля (DeepSky 25 × 100) и закреплен прямо на основании купола, напротив середины люка (то есть он вращается вместе с куполом). Помимо своего прямого назначения это устройство используется для крепления фотоаппарата при съемках неба неподвижной камерой. Первые же наблюдения из нового помещения показали, что затраченные усилия оправдали себя: купол достаточно легко поворачивается вручную и отлично защищает наблюдателя и оптику от света уличных фонарей, ветра, а главное - от росы. Кроме того, выбранная конструкция позволила по углам купола расположить большие полки для размещения необходимых принадлежностей (окуляры, карты, книги).

Хотел бы особо подчеркнуть многофункциональность обсерватории: на втором этаже размещен стационарный телескоп, первый этаж разделен колонной телескопа на две неравные части - большое жилое помещение (3 × 5 м) и расположенную непосредственно под обсерваторией небольшую мастерскую с верстаком. Колонна используется также как стеллаж для хранения запасов разнообразных материалов и запчастей. Если учесть, что все это сделал один человек в свободное от основной работы время и при сравнительно небольших материальных затратах, то вполне можно утверждать, что строительство личной обсерватории - не такая уж сложная задача.

Мой 270-мм рефлектор Ньютона на самодельной немецкой монтировке. 1994 г. 100Kb Увеличить

Первый вариант моей астрономической обсерватории - с отодвигающейся крышей. 1995 г. 100Kb Увеличить

Автор статьи рядом со своим 270-мм телескопом c искателем от Мицара на портативной азимутальной монтировке. На заднем плане - обсерватория в закрытом положении. 1998 г. 100Kb Увеличить

300-мм рефлектор Ньютона. Снизу к трубе прикручен фотоаппарат "Olympus SP-350" для съемок неба с гидированием через телескоп. 2009 г. 100Kb Увеличить

Общий вид новой обсерватории с вращающимся куполом. 2009 г. 100Kb Увеличить

Главная страница раздела Полное меню раздела

Подготовка и выпуск проект 'Астрогалактика' 25.09.2010
Автор Николай Александрович, ИКИ РАН, Москва