ažurirano 28.7.2024.

U ulozi konstruktora teleskopa pruža vam se šansa za daleko veće i kvalitetnije iskustvo, u poređenju sa ulogom krajnjeg korisnika. Takođe, realizacijom dela sistema u sopstvenoj režiji otvara se mogućnost uštede, u cilju da se za ostale komponente mogu izabrati skuplji i kvalitetniji modeli. U mom slučaju opredelio sam se da izradim teleskop, ostavljajući više prostora za izbor kvalitetne montaže.

Tako sam odlučio da napravim Ritchey-Chretien teleskop, porudžbinom odgovarajućeg optičkog sistema na osnovu kojeg bi se izradila precizna mehanička konstrukcija. S obzirom da mi je potreban prenosan instrument, izabrao sam otvor objektiva od 250 mm procenjujući da sa čvrstom mehaničkom konstrukcijom masa teleskopa ne bi trebalo da pređe 20 kg. Poznato je da se Ritchey-Chretien relativno teško izrađuje jer su obe optičke površine hiperboloidi, posvetio sam malo više vremena biranju ko će mi izraditi ogledala. Nakon nekoliko različitih ponuda odlučio sam da će to biti Germano Marcon, vrsni italijanski majstor za astronomsku optiku. Uz par uzajamnih konsultacija zaključili smo optičku specifikaciju, koja je inače relativno standardna:

Kliknite na ilustraciju

Testiranje optičkog modela izvršeno je u programu Zemax, na osnovu čijih rezultata su fiksirani prethodni parametri. Ritchey-Chretien spada u takozvane “aplanatične” optičke sisteme kod kojih je eliminisana koma aberacija, a jedine dominantne dve koje preostaju su krivina vidnog polja i astigmatizam. Da bi se ovo postiglo, obe optičke površine moraju da budu heporboloidi, i prilično su teške za izradu. Ovo je razlog zbog kojeg je ovaj sistem skup i relativno redak u amaterskim krugovima, ali su dobici znatni. Pored odsustva refraktujućih elemenata u osnovnom sistemu, Ritchey-Chretien proizvodi centralno simetručan lik zvezde na odstojanjima od optičke ose gde se obično može postaviti senzor za automatsko praćenje (na primer. upotrebom adaptera za vanosno praćenje). Ovo znači da slika može da bude i dovoljno široka i dovoljno dobrog kvaliteta da se praćenje ne mora vršiti kroz pomoćni teleskop kao što je slučaj sa većinom komercijalnih realizacija ostalih optičkih sistema. Automatsko praćenje kroz isti instrument kojim se snima eliminiše brojne mehaničke probleme savijanja i smanjuje složenost i težinu sistema. Iako može da se koristi i bez korektora, Ritchey-Chretien uspešno se koriguje od svojih aberacija dodavanjem korektora između primarnog ogledala i žižne ravni, čime se dobija instrument sa izuzetno širokim upotrebljivim poljem. Jedan od razloga za izbor otvora blende sistema od f/8 je činjenica da se veći procenat pomenutih korektora izrađuje za upravo ovu vrednost. Relativno velik optički prečnik sekundarnog ogledala od 100 mm je potreban da bi se postigla zadata širina vidnog polja, tj. uniformna osvetljenost celog polja u žižnoj ravni sa prečnikom od 50 mm. Zadnje radno rastojanje (back working distance) predstavlja razmak od preseka krivine primarnog ogledala sa optičkom osom do žižne ravni, i kada je dovoljno veliko omogućava montiranje većeg broja pomoćne opreme pri snimanju (telekompresori, filteri, adapteri za vanosno praćenje... itd.)

Kliknite na fotografije
	Sl. 2
	Sl. 3
	sl. 4
	sl. 5
	sl. 6
	sl. 7
	sl. 8
	sl. 9
	sl. 10
	sl. 11

Mehaničkom dizajnu teleskopa (sl. 2) posvetio sam posebnu pažnju jer sam želeo da upotrebim sva svoja prethodna dobra i loša iskustva sa raznom astronomskom opremom. Rešetkasta struktura je složenija da se napravi u poređenju sa klasičnom cevi, ali ima bolje performasne po pitanju čvrstoće i robustnosti, a dodatno omogućava preciznija podešavanja. U dizajnu je moralo da se vodi računa o tome da će izrada biti vršena na nespecijalizovanim strugovima i CNC glodalicama, tako da je sve moralo da bude u isto vreme i funkcionalno i jednostavno. Svi delovi i cela konstrukcija su nacrtani u AutoCAD-u, i posle provere uklapanja krenulo se u izradu.

Prstenovi i diskovi u konstrukciji su isečeni iz duraluminijum ploča (sl. 3) na CNC waterjet mašini, što je dosta brže u poređenju sa CNC glodalicom. Sa druge strane, waterjet ostavlja kosu i hrapavu ivicu na reznoj površini tako da je proces sečenja podešen da ostavi višak materijala. Kasnije je CNC program ponovljen na glodalici (sl. 4) koja je preciznim alatom poravnala hrapavu površinu, a trajanje obrade je bilo dosta kraće nego da se rezalo od početka iz cele ploče. CNC glodalicom takođe su izbušene i sve rupe koje su zahtevale visoku preciznost, kao na primer ležišta za linearne ležajeve. Ovaj posao poverio sam maloj ali vrlo sposobnoj radionici koju vode iskusni majstori sa Vojnotehničkog Instituta u Beogradu. Na slici majstor Steva (sl. 5) proverava položaj komada za obradu i upoređuje sa koordinatnim sistemom svoje CNC mašine. Pošto je gotovo uvek prezauzet svojim poslom, nije hteo nimalo da se meša u dizajn mojih delova, ali je zato vodio glavnu reč po pitanju tehnike izrade. Njegovi saveti i predusretljivost su mi dosta pomogli, tako da smo na kraju imali tu sreću da sve delove izradimo iz prvog puta bez škarta i grešaka.

Kada su svi delovi bili gotovi, cela konstrukcija je sklpoljena (sl. 6) radi testa uklapanja. Sa obzirom na veliki broj sitnih delova, bio sam veoma zadovoljan da se nisu pojavile greške. Pošto mi karbon-fiber u dobrom kvalitetu nije bio lako dostupan, šipke rešetkaste strukture napravljene su od prohroma. Ova legura ima znatno manji koeficijent termičkog širenja u poređenju sa aluminijumom, a mehanički je veoma čvrsta i neverovatno žilava što smanjuje rizik oštećenja prilikom transporta. Rupe za olakšanje materijala najvažnije su na prednjim prstenovima, jer inače veliko sekundarno ogledalo i pauk pomeraju centar mase konstrukcije previše napred.

Na zadnjoj ploči montirana je flanšna (sl. 6) koja nosi set adaptera za okulare i kamere. Ispod flanšne ostavljen je prostor za buduće montiranje korektora polja ili telekompresora. Crni adapteri na slici su set makro prstenova i bajoneta od starih Pentacon Six kamera, koji su se pokazali kao gotovo idealno rešenje u smislu svojih dimenzija, čvrstoće, lakoće skidanja i podešavanja dužine. Kod ovog teleskopa odlučio sam se za fokusiranje pomeranjem sekundarnog ogledala, tako da tradicionalni fokuser nije neophodan, a time se ostavlja i više prostora za drugu pomoćnu opremu.

Pri završnoj obradi, svi aluminijumski delovi su crno eloksirani (sl. 7). Ovaj zaštitini sloj je veoma tanak, tako da gotovo ne utiče na preciznost uklapanja, a veoma je dobro otporan na rukovanje i eventualnu vlagu tokom korišćenja noću. Šipke rešetkaste strukture i senilo primarnog ogledala su crno mat plastificirani. Pri sklapanju, rešetkasta struktura morala je da se grubo podesi tako se prednji prstenovi centriraju sa ostatkom strukture i budu paralelni sa njom. Za fino podešavanje pozicije pauka, sidrišta četiri noseće lamele poseduju podesive šrafove i pritezače.

Za funkciju fokusiranja, odabrano je pomeranje sekundarnog ogledala (sl. 8). Kod Ritchey-Chretien optičkog sistema, rastojanje između ogledala ne bi trebalo da odstupa od nominalne vrednosti da bi korekcija sferne aberacije bila optimalna. Da bi ovaj uslov ostao ispunjen pri fokusiranju sekundarom, kamera ili okular moraju se postaviti na tačnu udaljenost iza primarnog ogledala, što je moguće precizno postići odgovarajućim adapterima. Kada je ovo ispunjeno, fokuser će u procesu izoštravanja postaviti sekundarno ogledalo na odgovarajuće rastojanje sa sopstvenom preciznošću koja će biti višestruko veća od one kojom je postavljen okular ili kamera. Ova osobina je karakteristika skoro svih Cassegrain teleskopa, jer je uvećanje sekundarnog ogledala gotovo uvek veće od 1.

U konstrukciji fokusera upotrebljeni su precizni linearni ležajevi (sl. 9), u konfiguraciji koja skoro potpuno eliminiše sve vrste lufta. Pomeranje se vrši step motorom koji okreće navojno vreteno, sa preciznošću od 400 koraka po krugu. Motorom se može upravljati na tri načina, putem mikrokontrolera koji se nalazi u ručnoj komandi. Osim jednostavnog pomeranja u obe strane, komanda poseduje potenciometar čijom aktivacijom motor počinje svojom osovinom da prati svaku rotaciju dugmeta. Na ovaj način se vrši precizno izoštravanje kao i na tradicionalnom fokuseru. Treći način kontrole je putem komandi primljenih preko RS232 serijskog priključka, predviđenog za povezivanje sa računarom.

Kolimacija Ritchey-Chretien optičkog sistema (sl. 10) je nešto kritičnija od ostalih Cassegrain sistema zbog svoje veće asferičnosti. Iz ovog razloga sam pojačao mehaničku čvrstoću konstrukcije i potrudio se da me-tode podešavanja kolimacije budu što finije. Počinje se od podešavanja pozicije sekundarnog ogledala, za šta je korišćen heli-jum-neonski laser. Uz pomoć dva adaptera sa malim centralnim rupama, snop lasera je prvo usaglašen sa mehaničkom osom teleskopa. Podešavanjem sidrišta lamela pauka je zatim izvršeno centriranje, a na kraju je na samom pauku podešen ugao sekundarnog ogledala tako da se snop lasera reflektuje nazad po istoj osi.

Prva zvanična proba teleskopa (sl. 12) bila je na Mesijeovom maratonu “Andrevlje 2011” održanom na Fruškoj Gori. Nismo imali mnogo sreće sa vremenskim uslovima, jer nam je od dve noći ukupno samo deo druge bio upotrebljiv za posmatranje. Iz tog razloga nije bilo dovoljno vremena za detaljnije optičke testove, ali ono što je preliminarno viđeno je izgledalo veoma dobro. Rad servo fokusera iz prve se pokazao kao jako udoban i zgodan, tako da je odmah pokupio simpatuje ostalih posetilaca. Teleskop je privremeno bio montiran na EQ6 montaži mog druga Duce, pošto još uvek nisam nabavio svoju. Uskoro očekujem da ću poručiti kvalitetnu astrofotografsku montažu, čime ću da kompletiram ceo instrument i nastavim svoje bavljenje astrofotografijom.

Više informacija o ovom teleskopu, budućim slikama i nadogradnjama možete pogledati na sajtu: