Nauka » Astronomia » Budujemy własny teleskop
Wykonanie celi, pająka, tubusu i wyciągu [1] Autor tekstu: Marcin Klapczyński
Bardzo ważna kwestia na początek. Wszystkie elementy we własnoręcznie
wykonanym teleskopie koniecznie muszą mieć możliwość kilkupunktowej
regulacji. Jeśli znajdziecie w Internecie inne, być może i łatwiejsze do
wykonania plany, upewnijcie się, że zarówno cela jak i pająk posiadają śruby
kolimacyjne. Pająk powinien mieć również możliwość centrowania w tubusie. 1) CelaCela to mocowanie zwierciadła głównego,
która posiada odpowiednie śruby przytwierdzające ją do tubusu oraz dodatkowe
śruby regulacyjne służące do kolimacji (optycznego dostrojenia teleskopu).
Istnieje wiele sposobów jej wykonania. Poniższy projekt przedstawia celę
otwartą, która zapewnia szybsze schłodzenie zwierciadła do temperatury
otoczenia, co jest niezbędne do prawidłowego działania teleskopu. Otwór środkowy
pozwala na opcjonalne zainstalowanie wentylatora, który przyspieszy chłodzenie
zwierciadła. Poniższe elementy należy wyciąć ze sklejki.
Rycina 81. Projekt dwóch głównych elementów celi. Element
po lewej powinien mieć średnicę równą średnicy wewnętrznej tubusu. Będzie
on służył jako mocowanie całej celi do tubusu. Element po prawej powinien
mieć średnicę równą średnicy zwierciadła głównego, które będzie
do niego przytwierdzone. Po wycięciu obydwa elementy należy złożyć razem,
wyrównać i wywiercić otwory tak, aby przechodziły w tym samym miejscu.
Rycina 82. W jaki sposób narysować takie „wiatraki"?
Po narysowani okręgu, należy na jego obwodzie odłożyć jego promień, co da
nam punkty oddalone od siebie o 60 stopni. Od każdego punktu należy poprowadzić
linię ku środkowi. Co drugie pole utworzone w ten sposób będzie „łopatą
wiatraka", gdy podzielimy jego łuk na pół i z tego punktu poprowadzimy linię
ku środkowi, możemy zaznaczyć również miejsce wywiercenia dziury na śruby
kolimacyjne oraz gwintowane kołki po bokach. Dodatkowe okręgi odznaczą otwór
na wentylator, wycięcie i średnicę zwierciadła. Gdy narysujemy to wszystko
na sklejce, warto użyć gumki do mazania aby usunąć niepotrzebne linie i uniknąć złego wycięcia.
Rycina 83. Do wycinania kolistych kształtów ze sklejki
potrzebna będzie wyrzynarka. Nie wyobrażam sobie tego wycięcia zwykłą piłą.
Nawiercenie otworów na kątach pomaga w wycięciu skomplikowanych kształtów.
Po wycięciu wszelkie nierówności należy poprawić papierem ściernym.
Rycina 84. Obydwa elementy powinny zostać wyczernione
matową farbą. Następnie w otwory elementu mniejszego wkładamy śruby z płaskim
łbem, po czym z drugiej strony nakładamy podkładkę, sprężynę naciskową i kolejną podkładkę. Następne nakładamy element większy, po czym dodajemy do
każdej śruby podkładkę i nakrętkę motylkową. Uwaga: śruby powinny
przesuwać się swobodnie przez otwory elementu większego. W ten sposób
uzyskaliśmy system regulacji zwierciadła głównego.
Rycina 85. Gotowa cela widziana z góry (po lewej) i z
boku, gdzie widać gwintowany kołek, który został wkręcony w większy
element. To posłuży do montowania celi. Należy również zadbać o to aby śruby
miały schowane łby w elemencie mniejszym, gdyż do niego przytwierdzone będzie
zwierciadło główne. W tym celu można nawiercić otwory o średnicy łba.
Rycina 86. Zwierciadło wraca zwykle od aluminizacji z przykryciem ochronnym. Po tym jak już nacieszymy oko jego odblaskiem,
przykrycie to należy założyć z powrotem i nie zdejmować przez cały proces
dopasowywania i późniejszego wyważania teleskopu. Ja swoje zwierciadło
przytwierdziłem do celi za pomocą czarnego kleju silikonowego (100%), co daje
pewne mocowanie, zaś odkształcające się pod wpływem zmian temperatury
drewno celi nie deformuje zwierciadła. Po prawej stronie widać odkryte
zwierciadło z naklejoną w środku kropką, która będzie niezbędna do
kolimacji. Kółko to można wyciąć dziurkaczem z czarnej taśmy izolacyjnej.
Naklejenie czarnej kropki na środek zwierciadła nie wpłynie w żaden
sposób na działanie teleskopu, gdyż znajdować się ona będzie w cieniu
zwierciadła wtórnego. Kółko musi być naklejone dokładnie na środku, w przeciwnym przypadku prawidłowa kolimacja nie będzie możliwa. Aby to zrobić
można po prostu narysować okrąg o średnicy zwierciadła na cienkim papierze i przebić środek okręgu cyrklem. Następnie należy przyłożyć kartkę do
powierzchni zwierciadła i wyrównać narysowane krawędzie z krawędziami
zwierciadła, po czym włożyć czubek cienkopisu w dziurę na środku. Na
zaznaczonym punkcie można nakleić kropkę. Innym sposobem jest użycie dwóch
przezroczystych linijek i umieszczenie ich prostopadle wobec siebie. W ten sposób
można odmierzyć dokładnie średnicę zwierciadła i wyznaczyć jego środek. 2) Pająk
Pająk to rusztowanie utrzymujące zwierciadło wtórne. Powinien być on
stabilny aby nie ulegał rozregulowaniu podczas przenoszenia teleskopu i przypadkowych wstrząsów. Musi posiadać również regulację przechyłu
zwierciadła wtórnego oraz możliwość centrowania w tubusie.
Rycina 87. Schemat budowy pająka. Po lewej widok od tyłu,
po prawej widok z boku z zamontowanym zwierciadłem wtórnym. Podstawa pająka
przytwierdzona jest do tubusu za pomocą trzech ramion wykonanych z cienkiej
blachy, które przymocowane są do podstawy krótkimi śrubami. Podstawa łączy
się z elementem nośnym za pomocą śruby centralnej, która posiada swobodę
ruchu wewnątrz komory i napięta jest sprężyną naciskową.
Zarówno podstawę jak i element nośny pająka należy wykonać z drewnianego drążka. Drewno powinno być bardzo twarde, aby nie pękało pod wpływem
wkręcania śrub. Drążek powinien mieć średnicę mniejszą od mniejszej
przekątnej zwierciadła aby nie stanowić dodatkowej przeszkody dla światła
wpadającego do teleskopu, ale na tyle dużą aby dało się umieścić
wszystkie niezbędne elementy. Przed wkręceniem jakiejkolwiek śruby należy
wywiercić otwór wiertłem o średnicy mniejszej niż śruba.
Rycina 88. Wykonanie podstawy pająka i elementu nośnego.
Na obu końcach podstawy (po lewej) należy narysować promienie wychodzące
ze środka i rozmieszczone o 120 stopni od siebie. Następnie należy wywiercić
większy otwór dla śruby centralnej w środku oraz trzy otwory dla śrub
kolimacyjnych na środku każdego promienia. Otwory te muszą przechodzić w tych samych punktach po drugiej stronie drążka. Jest to zadanie niełatwe i jeśli nie masz nikogo kto będzie poprawiał pion wiercenia, zakończy się
ono sukcesem dopiero po kilku próbach. Element nośny (po prawej) należy uciąć
pod kątem 45 stopni, co również jest trudne, jeśli nie posiada się piły kątowej.
Oprócz kątomierza można użyć następującej metody. Z kartki papieru należy
wyciąć kwadrat o boku równym obwodowi drążka, następnie poprowadzić dwie
linie ze środka jednego boku do środków boków przyległych. Należy następnie
przeciąć papier wzdłuż tych linii, co da nam kształt „domu" i owinąć
nim drążek.
Rycina 89. Element nośny widziany z góry (po lewej) i z
dołu. Otwór środkowy należy poszerzyć wiertłem tak, aby utworzyć komorę, w której powinien zmieścić się łeb śruby centralnej wraz ze sprężyną.
Śruba powinna mieć również możliwość przechyłu na boki (porównaj z Ryciną 87). Od spodu otwór na śrubę centralną również należy poszerzyć
nawiercając już istniejący otwór wiertłem o większej średnicy. Należy
wykonać również wgłębienia, w które wpasują się śruby kolimacyjne z podstawy. Aby śruby te nie wwiercały się w drewno, we wgłębieniach tych
należy umieścić śruby bądź pinezki.
Rycina 90. Śrubę centralną wraz z nanizaną sprężyną
należy przełożyć przez element nośny, następnie ciasno wkręcić w podstawę i zabezpieczyć nakrętką z podkładką. W podstawę należy również ciasno
wkręcić śruby kolimacyjne i dokręcić je do momentu kiedy sprężyna w komorze elementu nośnego zostanie porządnie ściśnięta. Wtedy to cały układ
może być regulowany i jednocześnie jest sztywny i stabilny.
Rycina 91. Ramiona pająka to popis dla pomysłowości.
Budowniczowie teleskopów wykonują je z wszystkiego co można sobie wyobrazić:
szprych rowerowych, brzeszczotów pił do metalu, deseczek cedrowych, czy kawałków
blachy. Ja na moje rozwiązanie natrafiłem przypadkiem, szwendając się w sklepie z materiałami budowlanymi w sekcji dla hydraulików. Są to cienkie
miedziane blaszki, służące do montażu rur przy suficie i ścianach, które
okazały się bardzo podatne na przycinanie i wyginanie. Z jednej strony
posiadają one gwintowane otwory, które służą do centrowania pająka w tubusie. Wzdłuż blaszki wywiercone są otwory, które można użyć do
przymocowania jej do podstawy pająka, zaginając przycięty koniec.
Gdy już wszystkie elementy pasują dobrze do siebie, należy przetestować
pająka kręcąc śrubami kolimacyjnymi za pomocą śrubokrętu i sprawdzić,
czy element nośny może być dzięki nim przechylany i przesuwany wzdłuż osi.
Jeśli wszystko działa jak należy, pająka należy dokładnie pokryć matową
czarną farbą. Wszelkie odblaski od nie pomalowanych powierzchni spowodują
pogorszenie obrazów.
Rycina 92. Pająka należy bardzo dokładnie wyczernić.
Powinno się zwrócić uwagę na wszystkie krawędzie, zagłębienia, śruby i otwory.
Po wyschnięciu farby można przykleić zwierciadło wtórne, używając
czarnego kleju silikonowego. Podczas montowania zwierciadła, należy zadbać o ochronę powierzchni odblaskowej przykrywając ją np. wacikiem, tak jak na
rycinie poniżej.
Rycina 93. Klej silikonowy potrzebuje 24 godzin do całkowitego
wyschnięcia. Należy umieścić pająka w ten sposób aby zwierciadło spoczywało
na nim poziomo i nie zsunęło się w niepożądanym kierunku. Warto obrysować
krawędź elementu nośnego na zwierciadle za pomocą cienkopisu i przez
pierwsze kilka godzin sprawdzać, czy się nie zsunęło.
Zwierciadło wtórne może mieć odblaskowe pozostałości powłoki
aluminiowej na bokach, które należy również wyczernić. Nie należy używać
do tego farby w sprayu, gdyż można przez przypadek napylić ją na powierzchnię
odblaskową. Farbę można wpierw napylić na pędzelek, następnie rozprowadzić
na krawędziach zwierciadła. 3) Tubus
Jednym z najlepszych materiałów na tubus teleskopu są kartonowe tuby
szalunkowe, które służą jako formy do odlewania kolumn betonowych. Można je
dostać praktycznie w każdej firmie produkującej materiały budowlane. Największym
ich plusem jest łatwość ich modyfikacji, przycinania i obróbki. Należy
jednak taką tubę odpowiednio zaimpregnować, aby stała się wodoodporna i sztywna, co opisuję poniżej. Tuba do teleskopu powinna mieć długość większą
lub co najmniej równą długości ogniskowej. Powinna mieć również średnicę
większą o około 5 centymetrów od średnicy zwierciadła głównego. Dla
zwierciadła o średnicy 203 mm tuba powinna mieć wewnętrzną średnicę równą
około 250 mm.
1 2 Dalej..
« Budujemy własny teleskop (Publikacja: 10-07-2006 Ostatnia zmiana: 09-08-2006)
Marcin KlapczyńskiUkończył biologię molekularną na Uniwersytecie Adama Mickiewicza w Poznaniu. Pracował jako Research Specialist in Health Science w Department of Anatomy and Cell Biology na University of Illinois w Chicago. Obecnie pracuje jako Associate Cell Biologist / Histologist w Abbott Laboratories (Illinois). Specjalizuje się w ekspresji białek 'od zera', hodowlach linii komórkowych, symulacji in vitro procesów zachodzących w komórkach. Jego pasją jest teoria ewolucji, w szczególności ewolucja systemów biochemicznych i pochodzenie życia we Wszechświecie. Liczba tekstów na portalu: 22 Pokaż inne teksty autora Liczba tłumaczeń: 1 Pokaż tłumaczenia autora Najnowszy tekst autora: Wykonanie statywu Dobsona, złożenie i kolimacja teleskopu | Wszelkie prawa zastrzeżone. Prawa autorskie tego tekstu należą do autora i/lub serwisu Racjonalista.pl.
Żadna część tego tekstu nie może być przedrukowywana, reprodukowana ani wykorzystywana w jakiejkolwiek formie,
bez zgody właściciela praw autorskich. Wszelkie naruszenia praw autorskich podlegają sankcjom przewidzianym w
kodeksie karnym i ustawie o prawie autorskim i prawach pokrewnych.str. 4911 |