Astrosketch

Prva stvar, ki je opisana v Samogradnji, je stojalo. Nekako se mi zdi logočno začeti pri tem, saj je spodobno stojalo osnova za uživanje ob opazovanju. Uporabljam stojalo tipa Dobson, ki je relativno enostavno za izdelavo, hkrati pa zelo stabilno in hitro sestavljivo. Večji slabosti sta po mojem le teža in velikost, zaradi česar je nekoliko težje prenosljivo. Ker pa se na opazovanja s teleskopom vedno odpeljem z avtomobilom, me to ne moti preveč.

Torej, na sliki zgoraj je trenuten izgled mojega stojala. Trenuten pravim zato, ker ga ves čas nekoliko spreminjam, dodelujem, itd. Nekoliko zaradi tega, ker se z uporabo pokažejo razne pomankljivosti, nekoliko pa tudi preposto zato, ker ob tem uživam. Izdelovanje pripomočkov za opazovanje mi je namreč v vsaj tako veliko veselje, kot opazovanje samo...

Stojalo sestavljajo trije večji sklopi, ki so natančneje prikazani na spodnjih slikah:

• podstavek: masivnejša plošča trikotne oblike, ki skrbi za stabilnost teleskopa in omogoča premikanje okrog verikalne osi;
• stranice: škatla oz. kvader, ki služi kot vmesnik med podstavkom in nosilcem za optično cev;
• nosilec za optično cev: omogoča pritrditev optične cevi in premikanje okrog horizontalne osi.

Najbrž je vsakemu samograditelju že na prvi pogled očitno, da je stojalo predimenzionirano oz. preveč masivno za premer zrcala, ki ga trenutno uporabljam (140 mm). En razlog za to je dejstvo, da sem po naravi "ziheraš". Drug (boljši) razlog pa je to, da je stojalo narejeno z mislijo na večje zrcalo, katerega bo nekoč moralo zdržati (če se bo seveda obneslo v praksi). Mere so namreč prilagojene za zrcalo premera med 300 in 350 mm, katerega bom, upam, dočakal enkrat do penzije :)

Ideje za stojalo sem dobival z različnih koncev. Osnova je bilo staro stojalo, ki je bilo narejeno po načrtu Franca Kreka, objavljenem v astronomski reviji Spika aprila leta 1994. Mimogrede, ta odličen članek me je prepričal, da je zabavno in izvedljivo biti samograditelj in ko sem ga enkrat prebral, je bila moja usoda zapečatena :) Najlepša hvala avtorju :)

Drug izčrpen vir informacij in navdiha je stran Mela Bartelsa, kjer je ogromno uporabnih informacij in povezav do drugih samograditeljev. Ta stran vsebuje tudi vse potrebne informacije za avtomatiziranje teleskopa (načrt elektronskega vezja in programsko opremo). Preko povezave na tej strani sem našel odličen članek še enega izkušenega samograditelja Chucka Shawa. Naslov članka je "ALT/AZ conversion lessons learned" in vsebuje ogromno praktičnih nasvetov za gradnjo stojala ter avtomatizacijo teleskopa. Žal tega članka ne najdem več nikjer na internetu, na starem naslovu pa ga tudi ni več, tako da ne ne morem objaviti povezave...

Torej, staro stojalo je bilo narejeno z mislijo na enostavnost in čim nižje stroške. Z leti uporabe sem počasi spoznaval njegove prednosti in slabosti in se nato odločil, da ideje uporabim pri gradnji novega stojala. Potek izdelave posameznih delov stojala si lahko ogledate na spodnjih slikah.

	Osnova stojala je podstavek. Narejen je iz dveh 17-milimeterskih vezanih plošč, zlepljenih skupaj z lepilom za les (dimenzije so vidne na skici zgoraj). S tem je dosežena velika togost podstavka, hkrati pa se poveča masa in ohrani nizko težišče celotnega stojala. To sicer ni ravno "hrbtu prijazno", je pa zelo stabilno. Glede oblike sem se odločil za trikotnik. Starejše stojalo je imelo kvadraten podstavek, ki je bil zelo nestabilen na neravnem terenu - trikotna oblika je glede tega precej boljša. Trikotnik je enakokrak (in ne enakostraničen) saj tako enostavno dobimo dodaten prostor za motorni pogon azimutne osi.
	Na podstavku se vrti "škatla", ki omogoča premikanje optične cevi okrog vertikalne osi, hkrati pa nosi nosilec optične cevi. Trenutno so stranice kvadra precej visoke, saj je zaradi lahkega zrcala težišče optične cevi precej na sredini. Visoke stranice tako omogočajo, da se optična cev prosto premika okoli horizontalne osi in ne zadeva ob postavek. Ko bom vgradil večje (ter težje) zrcalo, bom stranice preprosto znižal, saj bo težišče optične cevi (ter horizontalna os) blizu zrcala.
	Na dnu "škatle" je pritrjen valj, ki nudu tekalno površino za kolesca na podstavku. Narejen je iz dveh 17-mm vezanih plošč, zlepljenih skupaj. Dve sta potrebni zaradi višine valja - med spodnjim robom valja in dnom "škatle" mora biti dovolj prostora za pogonski del azimutne osi (tega še ni na slikah). Osnovna ploskev valja je nato prevlečena z nerjavečo pločevino, da je odpornejša, saj je sicer obraba lesa zaradi jeklenih kolesc prevelika. Na sliki še ni sredinske luknje za os.
	Centralna os je zvarjena iz vodovodne cevi in flanše (še ena zanimiva ideja iz članka Chucka Shawa). Vodovodno cev je potrebno najprej privijačiti v flanšo, nato pa oboje zavarimo skupaj. Cev nato vpnemo v stružnico in postružimo dno flanše. To zagotavlja, da je osnovna ploskev flanše popolnoma pravokotna na cev, kar je nujno za natančno vrtenje teleskopa okoli azimutne osi. Dodatna prednost cevi je ta, da lahko skoznjo speljemo kable od pogonskega dela, kamere, itd., ter se na ta način izognemo zapletanju in zatikanju kablov.
	Centralna os, pritrjena na podstavek. Pri pozicioniranju je potrebno paziti, da je os v centru med vsemi tremi kolesci, sicer le-te zdrsavajo (povečujejo obrabo in zmanjšujejo natančnost). Navoj na zgornjem delu cevi je potreben za fiksiranje zgornjega dela podstavka ("škatle") na spodnji. Dno "škatle" se namreč natakne na cev, nato na cev nataknemo še konični ležaj ter vse skupaj privijemo z vodovodno matico. Z privijanjem matice spreminjamo pritisk dna na kolesca in s tem trenje (potrebno za odpravljanje morebitnega zdrsavanja pogonskega kolesca pri lahkih teleskopih).
	Podporna kolesca na podstavku, ki omogočajo obračanje teleskopa okoli vertikalne osi. Narejena so iz enovrstnega krogličnega ležaja (SKF 6300 2RS1) ter dveh aluminjastih L-profilov. Za os je uporabljen navoj daljšega vijaka. Premer osi je izbran tako, da se čimbsolj ujema z notranjim premerom ležaja. Podporno kolesce torej sestavlja ležaj z osjo, nato pride na vsako stran ležaja podložka, za njo oba L-profila, vse skupaj pa sitsnemo z dvema maticama.
	Kolesca na stranicah, ki podpirajo nosilec optične osi. Tri kolesca so podporna, eno (tam kjer manjka vrezana oprtina v stranico) pa je (oziroma bo v prihodnosti) pogonsko. Manjša kolesca, ki so montirana navpično, služijo za stransko podporo nosilca optične cevi, da le-ta ne zdrsne s stranic. Dve od teh kolesc sta fiksni, eno (na nasprotni strani) pa je montirano s pomočjo vzmeti, da se lahko nekoliko prilagaja neidealnosti nosilca optične cevi (majhne razlike v širini na različnih koncih zaradi neidealne izdelave :) ).
	Podobno kot kolesca na podstavku, so tudi kolesca, ki podpirajo optično os, narejena iz enakih enovrstnih krogličnih ležajev. V stranici "škatle" si vrezane odprtine, kamor se vloži ležaj. Tudi os je narejena enako kot prej, le za fiksiranje posameznega ležaja sta uporabljeni dve aluminjasti ploščici (namesto L-profilov).

Kot je razvidno iz slik, je stojalo narejeno do te mere, da omogoča opazovanje z "ročnim pogonom". Manjkata namreč oba motorna pogona - po horizontalni in vertikalni osi. To pa zato, ker sem se odločil za predelavo celotnega sistema, saj je bil prejšnji premalo natančen. Več denarja in časa bo potrebno vložiti v mehanske dele... Ampak več o tem v drugem razdelku samogradnje :)

Fokuser je eden izmed najbolj popravljanih delov mojega teleskopa in še vedno nisem našel optimalne rešitve (vsaj ne take, ki bi ustrezala tudi mojemu "proračunu"). "Proračun" je bil tudi glavni razlog da sem se lotil samogradnje, namesto da bi spodoben fokuser preposto kupil. Na spodnjih slikah je vidna zgodovina sprememb in poskusov izboljšav.

Prvi poskus je bil narejen takoj po končanem brušenju zrcala. Mudilo se mi je testirat optiko na "pravih" zvezdah (za razliko od umetne zvezde, ki sem jo uporabljal med brušenjem), zato je bil hitra in zasilna rešitev. Ta zasilna rešitev je nato ostala v uporabi kar okrog 3 leta =) Naredil sem ga iz dveh kosov lesa, ki ju je primikal in razmikal vijak za ostrenje iz starega daljnogleda (dele tega daljnogleda sem uporabil še za diagonalno zrcalce ter za iskalo), za vodili pa sta služila dva žeblja. Stvar je dejansko delovala, vendar z nekaj omejitvami. Premer odprtine za okular je bil izbran za moj nestandardni okular, ki je bil manjši od "normalnih", zato nisem mogel uporabiti drugih okularjev, ki sem jih kasneje dobil. Pa tudi če bi predelal odprtino, konstrukcija nebi zdržala težjih okularjev. Že tako se je zgornji del povešal in okular ni bil več niti približno kolimiran, zaradi česar sem sčasoma fokuser zamenjal.

Drugi poskus izdelave je bil bolj primitivne narave z namenom, da konstrukcija zdrži večje okularje. To je sicer delovalo, vendar je bilo ostrenje zelo nerodno tako da je bilo treba tudi tega izboljšati.

Naslednji poskus bi se lahko imenoval tudi "redukcija do absurda" =) Ekperimentiral sem z različnimi premeri vodovodnih cevi, saj se notranji premer nekaterih zelo dobro ujema s standardnimi premeri okularjev. O trdnosti ni potrebno izgubljati besed, saj očitna vsakemu, ki je že kdaj s kolenom zadel ob kakšen radiator ali kaj podobnega. V glavnem, vse lepo in prav, vendar je spet problem z ostrenjem. Ideja je bila, da bo ostrenje potekalo z vrtenjem zgornjega dela fokuserja, pri čemer se cevi med seboj zatiskata ali odvijata in s tem spreminjata razdaljo. Problem pa nastane pri navojih vodovodnih cevi, saj so le-ti zelo "grobi" (ne nalegajo tesno drug na drugega, saj mora biti vmes prostor za tesnilni trak). Zato se fokuser giblje levo in desno bolj kot je sprejemljivo za kolikor toliko natančno kolimiran teleskop. Ker mi tega gibanja na enostaven način ni uspelo odpraviti, je bila tudi ta izvedba obsojena na propad.

Četrti poskus je bolj premišljen, žal pa zaradi pomanjkanja časa še ni končan in tako ostaja nepreizkušen. Da nebi (spet) izumljal tople vode, sem brskal po internetu in bral kaj uporabljajo drugi astronomi amaterji. Tako sem kmalu ugotovil, da je med samograditelji daleč najpopularnejši t.i. Crayford fokuser. Dobra stran te konstrukcije je v tem, da dosega natančno delovanje s pomočjo geometričnih značilnosti sestavnih delov in ne z zelo natančno izdelavo. Velik plus za nekoga, ki nima doma stružnice.

Osnovni pricip je zelo enostaven. Okular se vstavi v plastično cev, ki se premika gor in dol v ohišju fokuserja. Plastična cev se dotika ohišja preko štirih ležajev, ki omogočajo gladko premikanje. Ležaji so vgrajeni na "V"-delu ohišja in v mojem primeru še manjkajo. Na nasprotni strani pa je kovinska os, ki s pomočjo vzmeti pritiska cev ob ležaje in tako zagotavlja pravilen (pokončen) položaj cevi. Z vrtenjem kovinske osi preko trenja dosežemo premik gor ali dol. Pritisk na ležaje uravnavamo z različno močnimi vzmetmi oz. z zategovanjem le-teh. Z dodatnimi vijaki lahko cev tudi fiksiramo v določeni poziciji.

V mojem primeru se je zataknilo pri ležajih, saj nisem imel pri roki ničesar primernega, nato pa enostavno nisem našel dovolj časa za iskanje in dokočanje izdelka. Od mojega prvega fokuserja do sedaj je preteklo že nekaj let in v tem času so se cene enostavnejših modelov precej znižale, zato bom najbrž sedaj ubral drugačno "taktiko". Kupil bom enostavnješi Crayford fokuser in nato uporabil dobljene izkušnje za dodelavo oz. predelavo le-tega. Tako bom upam (končno) dobil dovolj dober fokuser, ki pa bo narejen po mojem okusu. Tisti na sliki pa bo zaenkrat čakal na boljše čase...

Po dolgih letih je končno prišla na vrsto tudi predelava nosilca sekundarnega (diagonalnega) zrcala. Pravzaprav sem šele sedaj kupil zrcalce. Prej sem uporabljal kar prizmo iz starega daljnogleda. Bolj ali manj na mestu pa jo je držal enostaven U-nosilec, ki je bil z enim samim vijakom pritrjen na tubus teleskopa. Prizma seveda ni bila brez napak, nosilec pa tu ne ravno najbolj stabilen. Naredil sem ga takoj po koncu brušenja glavnega zrcala za testiranje teleskopa - da čimprej vidim, ali moje zrcalo "deluje". Po spletu okoliščin je, namesto en mesec, ostal v uporabi kar nekaj let. Kakorkoli že, sedaj sem naredil novega. Glavno vodilo pri izdelavi je bila stabilnost zrcala in možnost natančnejšega nastavljanja med postopkom kolimacije.

	Najprej sem izdelal nosilec, na katerega bom prilepil sekundarno zrcalo. Narejen je iz aluminija, ki je lahek in dovolj mehak da ga lahko po želji obdelujem. Velikost ustreza dimenzijam zrcala (v mojem primeru je daljša os elipse dolga 31 mm). Ker bo zrcalo pritrjeno pod kotom 45°, je en rob nosilca posnet pod enakim kotom. Sicer bi štrlel izpod zrcala in zastiral glavno zrcalo.
	Pogled na nosilec z zgornje strani. Na to ploskev bo kasneje prilepljeno zrcalo, zato morajo biti glave vijakov vgreznjene.
	Telo nosilca sekundarnega zrcala. Narejeno je iz železnega kvadratnega profila. Z vrha pride pritjen prej opisani aluminjasti nosilec, spodaj pa so vidne luknje za štiri napere.
	Napere za pritrditev na tubus teleskopa. Narejene so iz okroglih železnih palic. Na eni strani že imajo navoj, saj so včasih služile za pritrditev blatnika na kolo :) Na nasprotni strani pa so zakrivljene, da se zataknejo v luknje na telesu nosilca. Del naper, ki bojo vidne, je pobarvan črno. Tako se zmanjša količina odbite svetlobe v tubusu, saj le ta moti sliko. Napere so z dveh strani pobrušene (stanjšane), da zastiranjo čimmanj svetlobe.
	Pritrditev naper na telo nosilca...
	Spodnji del telesa nosilca. Aluminijast kvadrat s štirimi luknjami drži napere vedno pravokotne na telo nosilca, hkrati pa jim še vedno dovoljuje gibanje levo-desno, da lahko centriram celoten nosilec v sredino tubusa.
	V celoti sestavljen nosilec s prilepljenim sekundarnim zrcalom. Zgornji aluminijasti del je na telo pritrjen z vijakom, ki služi za os. Tako je mogoče fino nastavljati naklon zrcala med kolimacijo.
	Še stranski pogled na nosilec. Zrcalo je prilepljeno s pomočjo obojestranskega lepilnega traku. Če je dovolj močan za stenska ogledala, bo (upam) tudi za moje zrcalce. Na sredini je reža za zrak, da se zraclo hitreje prilagaja okoliški temperaturi. Ker pa sem "ziheraš", sem v center kapnil še malo Neostika - za vsak slučaj, če lepilni trak popusti :)

Tako, nosilec je končan in vgrajen v tubus. Trenutno žal še ne morem napisati kaj več o tem, kako se obnese v praksi. Najprej moram namreč končati še fokuser, da lahko končno stestiram prenovljeno optiko teleskopa. Ko bom vse končano, bom še kaj več dopisal.