V mojom u? vzdialenom detstve som sa dostal k zborn?ku o astron?mii z t?ch e?te vzdialenej??ch rokov, ktor? som nena?iel, ke? bola t?to astron?mia predmetom v ?kole. ??tal som to do dier a sn?val som o ?alekoh?ade, aby som sa aspo? jedn?m okom pozrel na no?n? oblohu, ale nevy?lo to. Vyrastal na dedine, kde na to neboli vedomosti ani mentor. A tak je kon??ek pre?. Ale s vekom som zistil, ?e t??ba zostala. Preh?adal som internet a uk?zalo sa, ?e existuj? ?udia, ktor? s? nad?en? pre stavbu teleskopov a ktor? zostavuj? teleskopy a ak?, a od nuly - ve?a. Zo ?pecializovan?ch f?r som zbieral inform?cie, te?rie a rozhodol som sa postavi? mal? ?alekoh?ad pre za?iato?n?ka.

Op?tajte sa ma sk?r, ?o je ?alekoh?ad, povedal by som - r?rka, na jednej strane sa pozer?te, na druh? smerujete k predmetu pozorovania, jedn?m slovom ?alekoh?ad, ale v????. Ukazuje sa ale, ?e na stavbu ?alekoh?adov pou??vaj? najm? in? kon?trukciu, ktor? sa naz?va aj newtonovsk? ?alekoh?ad. S mnoh?mi v?hodami nem? v porovnan? s in?mi kon?trukciami ?alekoh?adov to?ko nev?hod. Princ?p jeho fungovania je zrejm? z obr?zku - svetlo vzdialen?ch plan?t dopad? na zrkadlo, ktor? m? v ide?lnom pr?pade parabolick? tvar, potom sa svetlo zaostr? a vytiahne z trubice pomocou druh?ho zrkadla, in?talovan?ho pod uhlom 45 stup?ov k osi, diagon?lne, ktor? sa naz?va - diagon?lna. Svetlo potom vstupuje do okul?ru a do oka pozorovate?a.


?alekoh?ad je presn? optick? pr?stroj, tak?e pri v?robe treba d?va? pozor. Predt?m je potrebn? vykona? v?po?ty kon?trukcie a miesta in?tal?cie prvkov. Na internete existuj? online kalkula?ky na v?po?et teleskopov a je hriechom to nevyu?i?, ale neza?kod? ani pozna? z?klady optiky. P??ila sa mi kalkula?ka.

Na v?robu ?alekoh?adu v z?sade nie je potrebn? ni? nadprirodzen?, mysl?m si, ?e ka?d? hospod?r v zadnej miestnosti m? mal? s?struh, aspo? na drevo a dokonca aj na kov. A ak je tam aj fr?za - z?vid?m bielej z?visti. A nie je to v?bec nezvy?ajn? pre dom?ce CNC laserov? stroje na rezanie preglejky a stroj na 3D tla?. ?ia?, na farme nem?m ni? zo v?etk?ho uveden?ho, okrem kladiva, v?ta?ky, p?lky na ?elezo, elektrickej priamo?iarej p?lky, zver?ka a mal?ho ru?n?ho n?radia, plus kopu plechoviek, t?cky s rozhadzova?om r?rok, skrutiek, matice, podlo?ky a in? gar??ov? ?rot, ktor? sa zd? a vyhadzuj? ho von, no je to ?koda.

Pri v?bere ve?kosti zrkadla (priemer 114mm) sa mi zd?, ?e som zvolil zlat? stredn? cestu, na jednej strane tak? chodov? rozmer nie je ?plne mal?, na druhej strane n?klady nie s? tak? obrovsk?, aby v r. v pr?pade fat?lneho zlyhania finan?ne utrpie?. Okrem toho bolo hlavnou ?lohou c?ti?, pochopi? a pou?i? sa z ch?b. Aj ke?, ako sa hovor? na v?etk?ch f?rach, najlep?? ?alekoh?ad je ten, v ktorom pozoruj?.

A tak som pre svoj prv?, d?fam nie posledn?, ?alekoh?ad zvolil hlavn? gu?ov? zrkadlo s priemerom 114mm a hlin?kov?m po?ahom, ohnisko 900mm a diagon?lne zrkadlo v tvare ov?lu s malou uhloprie?kou jeden palec. Pri tak?chto rozmeroch zrkadla a ohniskovej vzdialenosti s? rozdiely v tvaroch gule a paraboly zanedbate?n?, preto je mo?n? pou?i? lacn? gu?ov? zrkadlo.

Pod?a Navashinovej knihy Telescope of an Amateur Astronomer (1979) mus? by? pre tak?to zrkadlo vn?torn? priemer potrubia aspo? 130 mm. Samozrejme, ??m viac, t?m lep?ie. R?rku si m??ete vyrobi? sami z papiera a epoxidu alebo z c?nu, ale je hriechom nepou?i? hotov? lacn? materi?l - tentoraz kanaliza?n? PVH r?rku DN160 metrov, k?pen? v stavebn?ctve za 4,46 eur. Hr?bka steny 4mm sa mi zdala z h?adiska pevnosti dostato?n?. P?len? a ?ahko spracovan?. S?ce existuje jeden s hr?bkou steny 6mm, no zdal sa mi trochu ?a?k?. Aby som ho rozrezal, musel som si na? brut?lne sadn??, okom neboli pozorovan? ?iadne zvy?kov? deform?cie. Samozrejme, est?ti povedia, ako sa d? pozera? na hviezdy cez trubicu pre barana. Ale pre skuto?n?ho rukopopovtseva to nie je prek??ka.

Tu je, kr?ska

Ke? pozn?te parametre zrkadla, m??ete vypo??ta? ?alekoh?ad pomocou vy??ie uvedenej kalkula?ky. Nie v?etko je hne? jasn?, ale ako tvor?te, v?etko do seba zapad?, hlavnou vecou, ako v?dy, nie je zavesi? sa na te?riu, ale spoji? ju s praxou.

kde za?a?? Za?al som pod?a m?jho n?zoru t?m naj?a???m - bodom upevnenia diagon?lneho zrkadla. Ako som u? p?sal, v?roba ?alekoh?adu vy?aduje presnos?, ktor? v?ak nevylu?uje mo?nos? nastavenia polohy rovnak?ho diagon?lneho zrkadla. ?iadne jemn? ?pravy. Existuje nieko?ko sch?m na pripevnenie diagon?lneho zrkadla, na jeden stojan, na tri strie, na ?tyri a ?al?ie. Ka?d? m? svoje pre a proti. Ke??e rozmery, hmotnos? m?jho diagon?lneho zrkadla a t?m aj jeho upevnenia, povedzme si na rovinu, s? mal?, zvolil som trojramenn? syst?m upevnenia. Ako strie som pou?il n?jden? nastavovac? plech z nerezovej ocele s hr?bkou 0,2 mm. Ako v?stu? som pou?il meden? spojky na 22mm r?rku s vonkaj??m priemerom 24mm, o nie?o men?? ako moja uhloprie?ka, ako aj svorn?k M5 a svorn?k M3. Centr?lna skrutka M5 m? k?nick? hlavu, ktor? po vlo?en? do podlo?ky M8 funguje ako gu???kov? lo?isko a umo??uje pri nastavovan? nakl??a? diagon?lne zrkadlo pomocou nastavovac?ch skrutiek M3. Najprv som podlo?ku prisp?jkoval, potom narezal nahrubo pod uhlom a na h?rku hrub?ho br?sneho papiera upravil na 45 stup?ov. Obe ?asti (jedna ?plne vyplnen?, druh? 5 mm cez otvor) zabrali menej ako 14 ml p??min?tov?ho dvojzlo?kov?ho epoxidov?ho lepidla Moment. Vzh?adom k tomu, ?e ve?kos? uzla je mal?, je ve?mi ?a?k? umiestni? v?etko a aby to spr?vne fungovalo, nesta?? nastavovacie rameno. Ale uk?zalo sa to ve?mi, ve?mi nie zle, uhloprie?ka zrkadla je nastaven? celkom hladko. Skrutky s maticami som namo?il do hor?ceho vosku, aby sa ?ivica pri zalievan? nelepila. A? po v?robe tejto zostavy som si objednal zrkadl?. Samotn? diagon?lne zrkadlo bolo nalepen? na obojstrann? penov? p?sku.


Pod spojlerom je nieko?ko fotografi? tohto procesu.

Zostava diagon?lneho zrkadla

Manipul?cie s r?rou boli nasledovn?: Odp?lil som prebytok a ke??e m? r?ra hrdlo v???ieho priemeru, pou?il som ju na spevnenie plochy na uchytenie diagon?lnych v?stuh. Kr??ok som vyrezal a nasadil na potrubie s epoxidom. Aj ke? je tuhos? potrubia dostato?n?, pod?a m?a nebude zbyto?n?. ?alej, ke? komponenty dorazili, vyv?tal som a vyrezal otvory, ktor? som na vonkaj?ej strane prilepil ozdobnou f?liou. Ve?mi d?le?it?m bodom je sfarbenie potrubia zvn?tra. Mal by by? tak?, aby absorboval ?o najviac svetla. Bohu?ia?, pred?van? farby, dokonca aj matn?, nie s? v?bec vhodn?. Existuje ?peci?lna farby na to, ale s? drah?. Urobil som to - na radu jedn?ho f?ra som vn?tro oblepil sprejom, potom som do fajky nasypal ra?n? m?ku, dva konce prikryl f?liou, dobre zakr?til - vytriasol, vytrepal ?o nelepilo a op?? vyf?kol farbu. Dopadlo to ve?mi dobre, vyzer?? ako kom?n.


Dr?iak hlavn?ho zrkadla bol vyroben? z dvoch kot??ov z preglejky s hr?bkou 12 mm. Jeden s priemerom pre r?rku 152mm, druh? s priemerom hlavn?ho zrkadla 114mm. Zrkadlo spo??va na troch kruhoch ko?e nalepen?ch na disku. Hlavn? vec je, ?e zrkadlo nie je pevne upnut?, priskrutkoval som rohy a zabalil ich elektrickou p?skou. Samotn? zrkadlo je dr?an? na mieste pomocou popruhov. Dva kot??e sa m??u navz?jom pohybova? a nastavova? hlavn? zrkadlo pomocou troch nastavovac?ch skrutiek M6 s pru?inami a troch blokovac?ch skrutiek, tie? M6. Pod?a pravidiel by v diskoch mali by? otvory na chladenie zrkadla. Ale ke??e m?j teleskop nebude ulo?en? doma (bude v gar??i), tak vyrovn?vanie tepl?t nie je podstatn?. Druh? disk v tomto pr?pade z?rove? pln? ?lohu prachotesn?ho zadn?ho krytu.

Na foto je dr?iak u? so zrkadlom, ale bez zadn?ho disku.


Foto v?robn?ho procesu.

Dr?iak hlavn?ho zrkadla

Ako oporu som pou?il Dobsonovu mont??. Na internete je ve?a r?znych ?prav v z?vislosti od dostupnosti n?strojov a materi?lov. Sklad? sa z troch ?ast?, v prvej je upnut? samotn? tubus ?alekoh?adu -


Oran?ov? kruhy s? odrezan? kruhy z r?rky, do ktor?ch s? vlo?en? kruhy z 18 mm preglejky a vyplnen? epoxidom. V?sledkom bola integr?lna s??as? klzn?ho lo?iska.


Druh? - tam, kde je umiestnen? prv?, umo??uje tubusu teleskopu vertik?lne sa pohybova?. A tret? je kruh s osou a nohami, na ktorom je umiestnen? druh? ?as?, umo??uj?ca jej ot??anie.


Kusy tefl?nu s? priskrutkovan? v miestach, kde s? diely podopret?, ?o v?m umo??uje ?ahko a bez trhania pos?va? diely jeden vo?i druh?mu.

Po zostaven? a primit?vnom nastaven? pre?li prv? testy.


Okam?ite nastal probl?m. Ignoroval som radu ?ikovn?ch ?ud? nev?ta? otvory na mont?? hlavn?ho zrkadla bez sk??ania. Dobre, ?e fajku odp?lil s okrajom. Ohniskov? vzdialenos? zrkadla nebola 900mm, ale cca 930mm. Musel som vyv?ta? nov? otvory (star? boli zape?aten? elektrickou p?skou) a posun?? hlavn? zrkadlo ?alej. Len som nedok?zal ni? zachyti? zaostren?, musel som zdvihn?? samotn? okul?r zo zaostrova?a. Nev?hodou tohto rie?enia je, ?e upev?ovacie a nastavovacie skrutky z konca nie s? skryt? v potrub?. ale vystr?i?. V podstate ?iadna trag?dia.

Nato?en? mobiln?m telef?nom. Vtedy bol len jeden 6mm okul?r, miera zv???enia je pomer ohniskov?ch vzdialenost? zrkadla a okul?ru. V tomto pr?pade to vyjde 930/6=155 kr?t.
Test ??slo 1. 1 km k objektu.




??slo dva. 3 km.



Hlavn? v?sledok bol dosiahnut? - ?alekoh?ad funguje. Je jasn?, ?e na pozorovanie plan?t a Mesiaca je potrebn? lep?ie zarovnanie. Bol k tomu objednan? kolim?tor, no a e?te 20mm okul?r, a filter na mesiac na splne. Potom boli v?etky prvky z potrubia odstr?nen? a vlo?en? sp?? opatrnej?ie, silnej?ie a presnej?ie.

A nakoniec, ??elom toho v?etk?ho je pozorovanie. ?ia?, hviezdne noci v novembri prakticky neboli. Z objektov, ktor? sa podarilo pozorova? len dva, Mesiac a Jupiter. Mesiac nevyzer? ako kot??, ale majest?tne ubiehaj?ca krajina. So 6mm okul?rom sa zmest? len jeho ?as?. A Jupiter a jeho mesiace s? len rozpr?vkou, vzh?adom na vzdialenos?, ktor? n?s del?. Vyzer? ako pruhovan? gu?a so satelitn?mi hviezdami na ?iare. Farby t?chto ?iar sa nedaj? rozl??i?, tu potrebujete ?alekoh?ad s in?m zrkadlom. Ale aj tak je to o?aruj?ce. Na fotografovanie objektov potrebujete ako doplnkov? v?bavu, tak aj in? typ ?alekoh?adu – r?chly s malou ohniskovou vzdialenos?ou. Preto je tu len fotografia z internetu, ktor? presne ilustruje to, ?o je mo?n? vidie? s tak?mto ?alekoh?adom.

Bohu?ia?, na pozorovanie Saturna si budete musie? po?ka? na jar, no zatia? v bl?zkej bud?cnosti Mars, Venu?a.

Je jasn?, ?e zrkadl? z?aleka nie s? v?etky n?klady na stavbu. Tu je zoznam toho, ?o bolo k?pen? okrem toho.

Tento ?l?nok je pre t?ch amat?rskych astron?mov, ktor? sa u? hrali s ?alekoh?admi a refraktormi, pozreli sa na f?zy Venu?e, prstence Saturna a mesiace Jupitera a chc? nie?o menej nudn? a ??asnej?ie. Napr?klad 1000x s obrovsk?m objekt?vom. Nie je mo?n? to urobi? len na ?o?ovk?ch: d?vaj? takzvan? chromatick? aber?ciu, ktor? sa prejavuje vo forme d?hov?ch hal? okolo objektov, ??m silnej?ie, t?m silnej?ie je zv???enie ?alekoh?adu.

?lohou je preto zostavi? podom?cky vyroben? odrazov? ?alekoh?ad, teda ?alekoh?ad na zrkadl?ch. Vo svojej najjednoduch?ej podobe pozost?va z dvoch zrkadiel (objekt?vu a diagon?lneho) a jednej ?o?ovky okul?ru.

Kde z?ska?

Hlavn? zrkadlov? ?o?ovka odrazov?ho ?alekoh?adu je jeho najd?le?itej?ou a najd?le?itej?ou ?as?ou. A je aj najn?ro?nej?ia na v?robu. N?js? hotov? zrkadlo tohto typu je takmer nemo?n?.

Aj ke? existuje jeden sp?sob: m??ete to urobi? z konk?vnej alebo konvexno-konk?vnej ?o?ovky. N?jdite najv???iu konk?vnu alebo konvexne konk?vnu ?o?ovku, ak? n?jdete. Je d?le?it?, aby ohniskov? vzdialenos? bola ?o najv???ia, a teda konk?vnos? ?o najmen?ia: od pr?li? siln?ch konk?vnych ?o?oviek nie je potrebn? sf?rick?, ale parabolick? tvar, a to je ?plne in? nedostatok, ktor? ned? sa nijako improvizova?.

Najspo?ahlivej??m v?po?tom je n?js? plankonk?vnu s priemerom 10-12 cm a optickou mohutnos?ou 1 dioptria. H?adajte v obchodoch s optikou. Dom?ce teleskop 1000 kr?t teda nebude fungova?, ale d? sa s t?m nie?o urobi?.

Striebrenie ch?miou

Potom mus?te urobi? striebrenie, aby ste z?skali zrkadlo. Pripravte roztok naz?van? Tollensovo ?inidlo. Na pr?pravu tohto ?inidla potrebujete: dusi?nan strieborn? (lapis), l?h sodn? (l?h sodn?) a roztok amoniaku.

Okrem tohto ?inidla budete potrebova? aj formal?n (roztok formaldehydu). Na 10 ml vody rozpustite 1 g dusi?nanu strieborn?ho, na ?al??ch 10 ml vody - 1 g hydroxidu sodn?ho. Zmie?ajte tieto roztoky, mala by vypadn?? biela zrazenina. Nalejte roztok amoniaku, k?m sa zrazenina nerozpust?. Tento roztok je Tollensovo ?inidlo.

Ak ho chcete pou?i? na striebrenie, mali by ste ho nalia? do konk?vnej ?asti, predt?m d?kladne o?istenej od akejko?vek kontamin?cie. Ak je ve?mi mierna konk?vnos?, pozd?? jej okraja by sa mala vytvori? bari?ra z vosku alebo plastel?nu.

Po naliat? ?inidla by ste mali za?a? prid?va? formal?n s ?ast?mi kvapkami. ?oskoro sa vytvor? strieborn? film, ktor? sa zmen? na konk?vne zrkadlo. Majte na pam?ti, ?e Tollensovo ?inidlo nevydr?? dlho a malo by sa pou?i? hne?, ako je pripraven?.

Existuj? aj sp?soby, ako vytvori? konk?vny povrch svojpomocne, predov?etk?m - br?senie konk?vneho povrchu na sklenen?ch kruhoch. Tieto met?dy s? v?ak pr?li? komplikovan? a neodpor??aj? sa pou??va? za?iato?n?kom.

Rovnak?m sp?sobom ako konk?vne by sa malo vyrobi? diagon?lne zrkadlo. Mal by by? dokonale rovn?; na jeho v?robu je vhodn? ploch? strana ak?hoko?vek plankonvexn?ho alebo plankonk?vneho.

Zostava ?alekoh?adu

Teraz m??ete za?a? zbiera? dom?ce. Budete potrebova? tubus, ktor? je presne na d??ku ohniskovej vzdialenosti (ak ste pou?ili plankonk?vnu ?o?ovku s 1 dioptriou, potom vezmite tubus dlh? 100 cm, + 0,5-1 cm korekcia na hr?bku).

Potrubie mus? by? na jednom konci otvoren? a na druhom zatvoren? a zvn?tra natret? naj?iernej?ou farbou, ak? n?jdete. Priemer r?rky by mal by? 1,25 n?sobok priemeru refraktora, ak ste pou?ili ?o?ovku s priemerom 100 mm, vezmite r?rku s priemerom 125 mm.

V spodnej ?asti potrubia, presne v strede, upevnite zrkadlov? ?o?ovku. Aby to bolo pohodln?, je lep?ie poskytn?? odn?mate?n? dno. Objekt?v m??ete pripevni? na spodok napr?klad pomocou superglue.

Vytvorte otvor v bl?zkosti otvoren?ho konca potrubia. Ak chcete vypo??ta? po?adovan? polohu otvoru, spo??tajte jeho polomer od otvoren?ho konca r?ry. Tu by mal by? stred otvoru. Okul?r bude upevnen? v tomto otvore (kolmo na tubus).

Na optickej osi by mal visie? pod uhlom 45 stup?ov. Ak je uhol dodr?an? spr?vne, potom pri poh?ade cez okul?r uvid?te obraz. Ak to nefunguje prv?kr?t, experimentujte s uhlom.

Ahojte v?etci! Vitaly Solovey je s vami. Dnes bude m?j ?l?nok na t?mu parabolick?ch zrkadiel a energie slnka v?eobecne. Pred p?r rokmi som na internete v Spojen?ch ?t?toch narazil na zariadenie, ktor? bolo na tie ?asy jedine?n? – parabolick? zrkadlo, ktor?mu sa hovor? aj koncentr?tor priameho slne?n?ho ?iarenia. Vizu?lne pripom?na satelitn? ant?nu so zrkadlov?m povrchom vo vn?tri.

Princ?p fungovania tejto dosky je tak?, ?e ke? slne?n? svetlo dopadne na zrkadlov? povrch, l??e sa odr??aj? a hromadia sa v jednom bode. Je to sp?soben? parabolick?m tvarom dosky a l?? svetla sa odr??a presne pod rovnak?m uhlom, v akom dopad? na povrch zrkadla.

Pri spr?vnom preveden? takzvan?ho vypukl?ho zrkadla m??e teplota v mieste akumul?cie l??ov dosiahnu? 2000 stup?ov Celzia.

Tu je video, ktor? to dokazuje.

Povrch parabolick?ho zrkadla m??e by? bu? pln?, to znamen? bez ?vov, alebo z k?skov zrkadiel alebo reflexnej f?lie. Vo videu vy??ie zrkadlo pozost?valo z 5800 jednotliv?ch mal?ch zrkadielok. Ale zlo?itej?ia ?as? je da? ich v?etk?m do poriadku. Umiestnite v?etk?ch 5800 mini zrkadiel do spr?vneho uhla.

Tie? m??e by? povrch pokryt? k?skami reflexn?ho strieborn?ho filmu, ?o tie? nie je dobr?, preto?e kv?li po?etn?m ?vom s? slne?n? l??e mierne rozpt?len? a efekt bude ove?a slab??.

V tejto situ?cii m??ete urobi? krok, ak je samotn? konvexn? doska vyroben? z nieko?k?ch pozd??nych ?ast?, na ktor?ch je rovnomerne nalepen? reflexn? f?lia.

V tomto pr?pade bud? odrazen? l??e v najspr?vnej?om uhle zaostren? na miesto akumul?cie. Najefekt?vnej?ou v?robnou met?dou je v?ak st?le pr?rodn? parabolick? sklenen? zrkadlo, ktor?, samozrejme, bude st?? ve?a na pou??vanie zrkadla v ka?dodennom ?ivote.

Najjednoduch?ia a najefekt?vnej?ia mo?nos?, ktor? som na?iel, je met?da v?kuov?ho formovania parabolick?ho zrkadla.

Po?as lepenia je lep?ie rozlo?i? f?liu zrkadlovou stranou na dosku a prikry? ju prilepenou miskou a trochu pritla?i?.

• Teraz, aby sa vytvoril parabolick? tvar filmu, bude potrebn? od?erpa? vzduch z v?slednej n?doby. Za t?mto ??elom vyv?tajte otvor do ktorejko?vek ?asti plastovej misky a vlo?te tam ventil bicykla.

D?le?it?! Cievku je potrebn? in?talova? opa?nou stranou dovn?tra, preto?e vzduch budeme od?erp?va? a nie ho pumpova? do n?doby.

A tu je to, ?o by sa malo v ide?lnom pr?pade sta?:

To je zatia? v?etko, v nasleduj?cich ?l?nkoch budem hovori? o ?al??ch rovnako d?le?it?ch aplik?ci?ch parabolick?ho zrkadla. A na z?ver video o tom, ako urobi? ohe? s toaletn?m papierom a polievkovou ly?icou:

P??? Atacama v ?ile je rajom pre astron?mov. Jedine?n? ?istota ovzdu?ia, priazniv? atmosf?rick? podmienky po?as cel?ho roka a extr?mne n?zka miera sveteln?ho zne?istenia robia z tejto nehostinnej oblasti ide?lne miesto na stavbu obrovsk?ch ?alekoh?adov. Napr?klad teleskop E-ELT, pre ktor? sa u? pripravuje stavenisko. Nejde v?ak o jedin? rozsiahly projekt svojho druhu. Od roku 2005 sa pracuje na vytvoren? ?al?ieho p?sobiv?ho astronomick?ho pr?stroja, Giant Magellanic Telescope (GMT). Takto to bude vyzera? po dokon?en? v?stavby v roku 2020:

Jeho optick? syst?m je zalo?en? na odrazovej ploche 7 obrovsk?ch okr?hlych zrkadiel. Ka?d? s priemerom 8,4 m a hmotnos?ou 20 ton.Samotn? v?roba tak?chto zrkadiel a dokonca s po?adovanou presnos?ou je skuto?n?m in?inierskym majstrovsk?m dielom. Ako sa vyr?baj? tieto produkty? O tomto - pod rezom.

Moment?lne s? vyroben? dve zrkadl?, tretie je odliate a postupne chladne, ?tvrt? je napl?novan? na odliatie koncom tohto roka. V?robn? proces bol vyvinut? laborat?riom Steward Observatory Mirror Lab na univerzite v Arizone.

Ka?d? zrkadlo je tvoren? ve?k?m po?tom ?es?hrann?ch segmentov, ?o umo?nilo zn??i? hmotnos? produktu o faktor 5 v porovnan? s pevn?m zrkadlom rovnakej ve?kosti. Vysoko kvalitn? polotovary z borosilik?tov?ho skla sa vyr?baj? v Japonsku. Hr?bka segmentov nepresahuje 28 mm, ?o priaznivo ovplyv?uje prev?dzkov? podmienky - tak?to zrkadlo r?chlo prevezme teplotu okolia, ?o zabr?ni vzniku vibr?ci? vzduchu v bl?zkosti povrchu a skresleniu obrazu.

Substr?ty pre zrkadlov? segmenty.

Taktie? ?ahkos? dizajnu samotn?ch zrkadiel umo?n? zostavi? odrazov? plochu s priemerom 25 metrov len zo 7 hlavn?ch a 7 ved?aj??ch zrkadiel. To v?razne zjednodu?uje ovl?danie a nastavovanie ?alekoh?adu. Porovnajte to so 798 segmentmi v projekte E-ELT.

Po polo?en? sklenen?ch pr?rezov na substr?ty (1681 kusov) je cel? plocha bud?ceho zrkadla pokryt? zhora obrovskou rota?nou pecou. Teplota dosahuje 1178 stup?ov Celzia, r?chlos? ot??ania pece je 5 ot??ok za min?tu. V?sledkom je, ?e segmenty splyn? a vytvoria jednu sklenen? hmotu s parabolick?m tvarom povrchu. Rot?cia pece v d?sledku odstredivej sily pr?ve umo??uje vytvori? zhruba parabolick? povrch.

Potom za??na dlh? proces riaden?ho rovnomern?ho chladenia v tej istej rota?nej peci. Aby sa predi?lo praskaniu v d?sledku pr?li? r?chleho chladenia, trv? to tri mesiace. Po dokon?en? chladenia sa bud?ce zrkadlo opatrne vyberie z tepelne odoln?ho substr?tu a prenesie sa do le?tiaceho stojana.

?alej za??na e?te dlh?? a starostlivej?? proces le?tenia zrkadla. Na rozdiel od sf?rick?ch zrkadiel, ktor?ch povrchov? zakrivenie je kon?tantn?, je le?tenie obrovsk?ho parabolick?ho zrkadla s najvy??ou presnos?ou ve?mi n?ro?nou ?lohou. V pr?pade zrkadiel HMT bola odch?lka od gu?ov?ho tvaru 14 mm.

Vo v?eobecnosti s? parabolick? l?nie a povrchy takpovediac neprirodzen?. Takmer v?etky dostupn? a vytvoren? n?stroje s? nejak?m sp?sobom spojen? s kruhmi a gu?ami, a tak si vedci a technol?govia museli pol?ma? hlavu nad zrkadlov?m le?ten?m.

Jedn?m z hlavn?ch n?strojov je rota?n? kot?? s priemerom cca 1 m, s d?vkova?mi le?tiacich prostriedkov. Disk sa m??e pohybova? po vodiacej ko?ajnici, zatia? ?o samotn? zrkadlo sa ot??a okolo osi na le?tiacom stojane.

Jedn? sa o diamantov? br?sny n?stroj pre z?kladn? povrchov? ?pravu, ur?en? na vyhladenie v???iny nedokonalost? povrchu skla a vytvorenie sedlov?ho tvaru. Faktom je, ?e po?as rot?cie malo tekut? sklo podobu symetrickej paraboly, ?o je najbli??ie pribl??enie. A na z?skanie parabolick?ho povrchu v tvare sedla sa vykon?va po??ta?om riaden? br?senie, po?as ktor?ho sa odstr?ni 6-8 mm skla. Presnos? povrchovej ?pravy v tejto f?ze dosahuje 100 mikr?nov.

Nasleduje le?tenie. Po ka?dom cykle le?tenia sa povrch zrkadla meria interferometrom. Cel? plocha zrkadla je skenovan? laserov?m l??om a zaznamen?vaj? sa r?zne odch?lky odrazen?ho l??a na vydutiach a priehlbin?ch a zostavuje sa mapa defektov. Rozl??enie interferometra je asi 5 nanometrov.

Na z?klade vygenerovanej mapy defektov po??ta? nav?dza n?stroje po?as n?sledn?ho cyklu le?tenia, pri?om tr?vi viac ?asu alebo vyv?ja v???? tlak na konkr?tne oblasti. Na bodov? korekciu zisten?ch jednotliv?ch defektov boli pou?it? aj le?tiace kot??e s priemerom 10 a? 35 cm s dostato?ne pru?n?mi podr??kami, ktor? opakuj? zakrivenie zrkadlov?ho povrchu.

Pre ?lohy, ktor? bude teleskop vykon?va?, s? povolen? povrchov? chyby nie v???ie ako 25 nanometrov. A to je ve?mi ?a?k? dosiahnu?. Le?tenie prv?ho zrkadla nakoniec trvalo asi rok.

Hviezdna obloha v?dy l?kala b?date?ov, asi ka?d? aspo? raz v ?ivote sn?val o tom, ?e objav? nejak? hviezdu alebo s?hvezdie a pomenuje ju po jemu bl?zkej osobe. Predklad?m va?ej pozornosti mal?ho sprievodcu, ktor? pozost?va z dvoch ?ast?, ktor? poskytuj? podrobn? popis ako robi? od nuly ich ruky dreven? ?alekoh?ad. T?to ?as? v?m uk??e, ako m??ete vytvori? k???ov? prvok ?alekoh?adu: prim?rny zrkadlo.

Dobr? zrkadlo v?m pom??e vidie? r?zne detaily Mesiaca, plan?t slne?nej s?stavy a in?ch objektov v hlbokom vesm?re, zatia? ?o nekvalitn? zrkadlo v?m poskytne iba rozmazan? obrysy objektov.

Zrkadl? teleskopov vy?aduj? mimoriadne presn? povrch. Vo v???ine pr?padov sa zrkadl? vynikaj?cej kvality dosahuj? ru?n?m le?ten?m, nie strojov?m le?ten?m. To je jeden z d?vodov, pre?o niektor? ?udia rad?ej vyr?baj? vlastn? zrkadl?, ne? by kupovali lacn? priemyseln? vzory. Druh?m d?vodom je, ?e nadobudnete potrebn? znalosti o v?robe kvalitn?ch optick?ch pr?strojov a ako viete, znalosti za sebou nosi? nem??ete.

Krok 1: Materi?ly

• ?ist? sklo je vyroben? z materi?lu s n?zkym koeficientom roz?a?nosti (Pyrex, borosilik?tov? sklo, Duran 50, Zerodur at?.);
• Karbid krem?ka r?znych ve?kost? z?n (60, 80, 120, 220, 320 jednotiek);
• oxid hlinit? (25, 15, 9 a 5 mikr?nov);
• oxid c?ru;
• ?ivica;
• Br?sny kame?;
• Vodotesn? omietka (zubn? omietka);
• Obklada?ka;
• Epoxidov? lepidlo.

Krok 2: Pr?prava obrobku

Sklenen? polotovary sa ?asto dod?vaj? so zna?kami na povrchu. „Kr?hly znak“ v spodnej ?asti zostal pri spor?ku a horn? znaky sa objavili v d?sledku teplotn?ho rozdielu pri ochladzovan? poh?ra.

Za?nime ?pravou okrajov skla, aby sme obmedzili riziko od?tiepenia. Br?sny kame? je na t?to oper?ciu v?born?m n?strojom. Nezabudnite na osobn? ochrann? prostriedky d?chac?ch org?nov a pam?tajte, ?e sklo a kame? je potrebn? navlh?i? vodou (preto?e sklenen? prach m? ve?mi zl? vplyv na p??ca).

Spodn? ?as? zrkadla by mala by? ?o najrovnej?ia (predt?m, ako na nej za?nete pracova?). Na vyhladenie povrchu pou?ijeme hrub? karborundum (karbid krem?ka # 60). Pr??ok s vodou rozotrieme na rovn? povrch a potrieme poh?rom. Po nieko?k?ch sekund?ch uvid?te ?ed? pastu. Umyte ho a pridajte mokr? piesok. Pokra?ujte, k?m povrch nebude zbaven? dier a v?mo?ov.

Krok 3:

Toto zariadenie sa pou?ije na vytvorenie konk?vneho povrchu na sklenenom polotovare.

Poh?re zakryte plastov?m obalom. Okolo obrobku urob?me kart?nov? valec a dovn?tra nalejeme omietku. Nechajte zaschn?? a potom odstr??te lepenku. Opatrne odlepte sklo a do?istite pr?padn? otrepy na okrajoch.

Krok 4: N?ter keramick?ch dla?d?c

Na br?senie skla potrebujeme tvrd? povrch. Preto mus? by? vydutie obrobku pokryt? keramick?mi dla?dicami.

Dla?dice prilepte na sadrov? z?klad epoxidovou ?ivicou.

Upozor?ujeme, ?e je potrebn? vyhn?? sa umiestneniu dla?d?c alebo otvorov do stredu. Namiesto toho jemne posu?te dla?dicu, aby ste sa vyhli ak?mko?vek centr?lnym chyb?m na zrkadlovom povrchu.

Krok 5: Za?nite br?si?

Na povrch dla?dice naneste trochu vlhk?ho piesku a za?nite po ?om trie? sklo.

Po nieko?k?ch prechodoch oto?te zrkadlo a pokra?ujte v br?sen? v opa?nom smere. To zais?uje dobr? manipul?ciu zo v?etk?ch uhlov a zabra?uje chyb?m.

Krok 6:

Pokra?ujeme v br?sen?, k?m nedosiahneme po?adovan? ohyb. Na odhad zakrivenia mus?te pou?i? kalkula?ku z meracej sady Sagitta.

Ak chcete postavi? ?alekoh?ad na pozorovanie plan?t, budete potrebova? v???? ohniskov? pomer (F/8 alebo vy???).

Na druhej strane, ak chcete uva?ova? o roz?ahlosti galaxie a hviezdnych hmlov?n, budete potrebova? mal? ohniskov? pomer (napr?klad F / 4).

Pomer zaostrenia f/4,75. Sagitta m?jho 20 cm zrkadla 0,254 cm.

Krok 7: Vyhladzujte povrch

Po dosiahnut? po?adovan?ho zakrivenia je potrebn? povrch vyhladi? pri zachovan? rovnak?ho zakrivenia.

Ozna?te ve?k? chyby fixkou a pokra?ujte v br?sen?, k?m sa ?plne neodstr?nia. Toto bude vizu?lne potvrdenie, ?e m??ete prejs? na jemnej?iu zrnitos?.

Prejdime na karbid krem?ka # 320. Po dosiahnut? tohto kroku by ste mali za?a? vidie? nejak? odrazy pri poh?ade do pr?zdneho zrkadla.

Krok 8:

Na t?to oper?ciu mus?me vyrobi? ?al?? n?stroj. Tak?to pr?slu?enstvo m??ete vyrobi? zo sadry alebo hrubej preglejky. Bude pokryt? m?kk?m materi?lom - ?ivicou.

?ivica ihli?nat?ch stromov je ve?mi lepkav? a ?a?ko sa ?ist?.

Okolo z?kladne upevnenia vytvorte ?al?? valec. Roztopte ve?k? mno?stvo ?ivice a nalejte ju do valca. Nechajte ?ivicu vychladn?? a odstr??te kart?nov? obal. Potom za?neme formova? povrch, je potrebn? ho mierne vydu?. Vytvoren? ??aby v?m pom??u aj pri spracovan? skla.

Krok 9: Le?tenie

Na ?ivicu naneste trochu mokr?ho pr??ku c?ru a za?nite ho trie? zrkadlom. Cer prenikne do povrchu ?ivice. V pr?pade potreby pou?ite mydlov? lubrikant.

Krok 10: Vytvorenie Foucaultovho testera

Foucault tester je n?stroj ur?en? na anal?zu povrchu parabolick?ch zrkadiel. M? sveteln? zdroj, ktor? svieti na zrkadlo. Ke? sa svetlo vr?ti, zaostr? na in? oblas? (ak vych?dzalo z okraja alebo stredu zrkadla).

Tester vyu??va tento princ?p, aby ste vizu?lne videli chyby v rozsahu 1 mili?ntiny cm. Pridan?m obrazovky Ronchi k testeru u?etr?te ?as, preto?e z?skate predstavu o povrchu bez ak?chko?vek meran?.

Aby ste si u?ah?ili ?ivot, vyrobte si zrkadlov? stojan. Skrutka v zadnej ?asti umo??uje nastavenie uhla.

Krok 11: Vytvorenie paraboloidu

Po dokon?en? by sme mali ma? plne vyle?ten? zrkadlo s kr?snym gu?ov?m povrchom. Gu?a v?ak nie je vhodn? na astronomick? ??ely. Potrebujeme z?ska? paraboloid.

Rozdiel medzi gu?ou a paraboloidom je mal? (r?dovo 1 mikr?n). Na dosiahnutie tohto rozdielu pou?ijeme Foucaultov tester. Ke??e vieme, ako by mal odraz vyzera?, urob?me ?peci?lnu ?pravu oxidom c?ru, k?m sa odraz na zrkadle nezhoduje s teoretick?m.

Vzh?ad br?senia bude pripom?na? "W". Amplit?da by mala by? 4/5 priemeru v prie?nom a pozd??nom smere.

K dispoz?cii je tie? kompletn? zoznam r?znych trikov na opravu ch?b konkr?tneho povrchu.

Krok 12: Kontrola povrchu pomocou Foucaultovho testera

Takto vyzer? odraz v testeri Foucault, ktor? je vybaven? mrie?kou Ronchi.

V z?vislosti od pr?padu (sie?ka prerez?va svetlo pred polomerom zakrivenia alebo po ?om) m??ete interpretova? ?iary a odvodi? tvar povrchu.

Couderova maska sa pou??va na meranie pomocou Foucaultovho testera.

Krok 14: Hlin?kovanie

Aby bolo remeslo ?plne dokon?en?, mus? sa posla? na aluminiz?ciu. V s??asnosti zrkadlo odr??a len 4% svetla. Pr?spevok hlin?ka k povrchu zv??i percento o viac ako 90%.

Volite?n? doplnok, povlak SiO2, pom??e chr?ni? kov pred ak?mko?vek zdrojom oxid?cie.

M??ete prida? stredov? odtla?ok - pom?ha pri kolim?cii a neovplyv?uje kvalitu zrkadla, preto?e stred sa nez??ast?uje na vytv?ran? obrazu, ktor? uvid?te v okul?ri.

Pokra?ovanie nabud?ce…