Астрономия далеко шагнула в исследованиях как ближайших планет, так и далеких звезд и галактик. Тысячи профессионалов и миллионы любителей каждую ночь направляют в звездное небо свои телескопы. Самый главный телескоп планеты - орбитальный космический телескоп НАСА «Хаббл» - открывает для астрономов невиданные прежде горизонты далекого космоса. Но если еще совсем недавно навести телескоп в нужное место небесной сферы мог только хорошо подготовленный специалист (для этого необходимо было знать небесную механику, оптику, ориентироваться в созвездиях и уметь организовать наблюдения), то сегодня, после появления телескопов с компьютерным управлением, множество людей, прежде робевших перед очевидной сложностью астрономических наблюдений, получили «быстрый доступ» к звездному небу.

строномия всегда требовала недюжинного терпения и выносливости, а зимой, да еще в горах, где небо наиболее чистое, - и серьезной «морозоустойчивости». Поэтому вполне естественно, что с появлением первых серийных компьютеров астрономы-профессионалы попытались с их помощью упростить управление приборами. Первый профессиональный телескоп с компьютерным управлением появился в начале 70-х, а плановые наблюдения начались на нем в 1975 году. Это был 3,9-метровый телескоп-рефлектор, находящийся в собственности и финансируемый совместно правительствами Австралии и Великобритании. Располагается он в обсерватории Сайдинг-Спринг (шт. Новый Южный Уэльс, Австралия). Совместно с этим универсальным телескопом использовалось множество различных приборов, что привело к важным научным открытиям и позволило получить эффектные фотографии южного полушария неба.

Однако с течением времени компьютерная революция добралась и до любительских телескопов. Около 10 лет назад американские фирмы Meade Instruments и Celestron внедрили в конструкцию телескопов компьютерную технологию, с тех пор у дилетантов в области астрономии появились полностью компьютеризированные телескопы с самонаведением, которые существенно изменили облик любительской астрономии. Оказалось, что теперь достаточно подключить электропитание, выбрать объект из базы и нажать кнопку GO TO - и телескоп сам настроится по звездам, наведет себя в нужное место и, более того, будет сопровождать выбранные объекты во времени, с учетом вращения Земли (любители астрономии называют такое сопровождение термином «гидирование» от слова «гид»). Подобными системами (как правило, с часовым механизмом) прежде оснащались только профессиональные телескопы. Компьютеризированный телескоп может стать гидом в полном смысле этого слова - он способен провести экскурсию по небу, показывая самые интересные объекты и даже сопровождая показ обширной справочной информацией. Базы данных таких телескопов включают от 1,5 до 150 тыс. космических объектов. Словом, техника приняла на себя всю рутинную работу, и вам остается лишь наслаждаться красотами космоса. Не удивительно, что такие телескопы стали бойко раскупаться даже далекими от звездных наук людьми - чтобы понаблюдать, например, за Луной, планетами, кометами или созвездиями.

Кстати, цена таких телескопов вовсе не космическая, а вполне доступная. Имея всего 300-500 долл., можно приобрести небольшой телескоп с компьютерным управлением в хорошей комплектации, а со временем дооснастить его и другими принадлежностями.

Собственно «компьютерной» у таких телескопов является платформа, или так называемая монтировка. В начале 90-х годов были созданы недорогие монтировки по новой концепции с компьютерным управлением, которые вскоре стали самыми продаваемыми в мире среди астрономов-любителей. Система компьютерного управления телескопом позволила поместить оптическую систему на платформу с электродвигателями по обеим осям (вертикальной и горизонтальной), которые управляются встроенным микропроцессором и исключительно точно ведут выбранный объект. Кроме того, подобная система позволяет наблюдателю ввести номер объекта из каталога или его небесные координаты, а затем нажать кнопку Gо Tо и наблюдать, как телескоп автоматически найдет объект на небе и отцентрирует его в своем поле зрения.

Несмотря на то что такие системы предлагаются на широком потребительском рынке вместе с недорогой оптикой, инструментами этого типа заинтересовались даже опытные любители астрономии. Они оценили тот факт, что применение компьютера значительно экономит время, особенно при длительных, многочасовых наблюдениях. В итоге к покупателям-любителям присоединились и покупатели-специалисты. Существуют, конечно, и астрономы-традиционалисты, которые протестуют против компьютеризации, заявляя, что это окончательно отучит начинающих ученых от чтения книг и стремления к более глубоким знаниям, но против прогресса идти трудно.

Тем временем эволюция телескопов продолжается. Недавно появились модели со встроенными GPS-приемниками (Global Positioning System - спутниковая система определения координат на поверхности Земли). В данном случае следует лишь включить питание, и телескопу даже не нужно задавать точку наблюдения - он определит ее самостоятельно и сразу приступит к делу.

Использование компьютера расширило круг возможностей телескопов. В частности, стали доступными недостижимые прежде режимы слежения за искусственными спутниками Земли, а также за быстродвижущимися кометами и астероидами. И это просто поражает, ведь наблюдатели знают, насколько захватывающим может быть слежение за малой планетой, медленно передвигающейся по небу на фоне более далеких звезд.

Как и в любой технике (компьютеры, телефоны, аудио/видео), среди многочисленных моделей телескопов сегодня существует широкий выбор (http://www.telescope.ru , http://www.astronomy.ru , http://www.starlab.ru и др.). Теперь многие фирмы предлагают телескопы с компьютерным управлением, предоставляющие возможность вывода картинки на монитор компьютера, последующей обработки записанного изображения и т.д.

Недавно к ним присоединилась и японская компания Asahi Optical Co, Ltd, владелец торговой марки PENTAX, которая является одним из мировых лидеров в производстве фотоаппаратов. Компания также выпускает самые современные модели телескопов с компьютерным управлением и спутниковой ориентацией, которые имеют приемник GPS и прямо со спутника получают первичные данные для ориентации. Кроме получения данных о местоположении, времени, дате наблюдения, такие телескопы сами ориентируются в пространстве с помощью датчиков горизонтов и датчика магнитного склонения, то есть они сами знают, где находится север. Индивидуальная установка по двум звездам происходит в течение нескольких минут, а вся настройка длится порядка 10 мин. Данное решение ориентировано не только на профессионалов, но и на обычных людей, которые увлекаются астрономией и не обременены какими-то специальными знаниями. Правда, стоимость телескопов такого класса уже значительно выше - от 4,5 до 8,5 тыс. долл.

Простые телескопы от Meade или Celestron с электронным управлением и возможностью подключения к компьютеру значительно дешевле. У Meade - это все телескопы серии ETX, а у Celestron - NexStar GT. В России эксклюзивным представителем Meade Instruments является компания Pentar (http://www.meade.ru), а Celestron - Apex (http://www.celestron.ru). Младшие модели линейки наиболее покупаемых серий телескопов Meade ETX-60AT и Celestron NexStar 60GT стоят от 400 долл. Понятно, что для серьезных и детальных исследований Луны, Марса и других объектов Солнечной системы и галактик нужны более дорогие модели, обладающие различными усовершенствованиями в области оптики, механики и электроники. Такие модели с блоками электрической фокусировки с нулевым смещением изображения, а также с настройкой при помощи системы GPS стоят уже значительно дороже. Поэтому лучше купить скромный инструмент и любоваться доступными красотами ночного неба, чем не иметь телескопа вообще и вид далеких миров представлять себе только в воображении.

Покупка телескопа

сли вы только начинаете увлекаться астрономией и не прочь иногда посмотреть на удаленные земные объекты, то рационально остановить свой выбор на небольшом и недорогом телескопе. При этом практически все модели могут впоследствии дооснащаться всевозможными приспособлениями и приборами: окулярами и светофильтрами, преобразователями фокусного расстояния объектива, моторными приводами и системами управления, в том числе и компьютерными. Выбор конкретной модели зависит от ваших финансовых возможностей.

Все телескопы можно разделить на три класса:

1. Телескопы-рефракторы используют линзовый объектив как основной светособирающий элемент. Все рефракторы, независимо от модели и апертуры, используют специальные высококачественные ахроматические объективы, чтобы избежать цветовых артефактов (хроматических аббераций), которые возникают при прохождении света сквозь линзы. Вследствие того что в объективах таких телескопов используется дорогостоящее ED-стекло со сверхнизкой дисперсией (Extra-low Dispersion), их стоимость может быть весьма значительной.

2. Телескопы-рефлекторы используют вогнутое первичное зеркало, чтобы собирать свет и формировать изображение. В рефлекторе Ньютона свет отражается маленьким плоским вторичным зеркалом к боковой поверхности оптической трубы, где можно наблюдать изображение. Как правило, именно телескопы такого типа при сравнимых параметрах наиболее дешевы.

3. Зеркально-линзовые телескопы состоят и из линз, и из зеркал, что создает оптическую конструкцию, позволяющую добиться отличного разрешения и качества изображения, используя при этом очень короткие, портативные оптические трубы.

Главные потребительские характеристики домашнего телескопа:

максимальное увеличение — здесь следует отметить, что основное предназначение телескопа — не увеличивать изображение, как полагают многие, а собирать свет. Чем больше диаметр собирающего элемента телескопа, независимо от того, линза это или зеркало, тем больше света он донесет до глаза, а ведь именно количеством собранного света определяется степень детализации изображения. Хотя увеличение — тоже немаловажный фактор, но оно не оказывает влияния на детальность объекта, видимого в телескоп, и вы всегда можете его поменять. Сила увеличения (обозначается как кратность, например 100х — это увеличение в 100 раз) определяется применяемым окуляром, а смена окуляра ведет к изменению силы увеличения. Чтобы подсчитать увеличение, фокусное расстояние телескопа необходимо разделить на фокусное расстояние окуляра. Все телескопы, как правило, включают один или более окуляров в качестве стандартного оборудования, а дополнительные окуляры приобретаются отдельно, чтобы удовлетворить потребности пользователя в сильных и слабых увеличениях. Преимущество больших телескопов в объемах собираемого света позволяет им давать больше деталей, больше информации глазу, чем это возможно с меньшим инструментом, невзирая на применяемые увеличения. Максимальное увеличение обычно выбирают в соответствии с диаметром объектива, если, конечно, не принимать во внимание атмосферные условия при наблюдениях и качество юстировки оптики. На практике максимальное увеличение приблизительно равно 2D (D — диаметр объектива), а увеличения больше 2D применять нет смысла;

транспортабельность — как правило, уменьшение габаритов влечет за собой увеличение цены;

возможность фотографирования — в комплекте должно быть переходное кольцо для фотоаппарата или предусмотрена возможность приобретения фотоадаптера;

универсальность с возможностью модернизации — помимо визуальных наблюдений должна быть реализована возможность установки ПЗС-матрицы, Web-камеры или фотоаппарата параллельно трубе телескопа. Заметим, однако, что стоимость дополнительных аксессуаров может превышать цену самих телескопов;

Наличие надежного штатива — хотя многие телескопы ставятся просто на ровную поверхность, а телескопы без штативов — на стол или на подоконник, но для серьезных наблюдений желательно иметь полевой штатив, который иногда входит в комплект поставки.

Астрофотография

ля цифровой съемки наблюдений в профессиональных телескопах обычно применяются специальные астрономические ПЗС-матрицы или ПЗС-камеры - электронные системы для регистрации изображений небесных светил. Они используются также и в качестве автогида с целью слежения телескопа за вращением небесной сферы. ПЗС-камеры устанавливаются в фокальную плоскость и позволяют получать снимки слабосветящихся звезд, галактик и туманностей за время длительной экспозиции порядка нескольких минут - когда человеческий глаз уже не в силах различить такой объект, то длительные выдержки позволяют зафиксировать значительно более слабые и мелкие детали. Профессиональные астрономические матрицы подразделяются на цветные и черно-белые. Первые хороши для съемки Луны и ближних планет, а вторые предпочтительнее для получения изображений звездных скоплений, галактик, туманностей и комет. Черно-белые камеры с 14-16-рязрядным АЦП (аналогово-цифровым преобразователем) также позволяют получать высококачественные цветные снимки при применении специальных RGB-фильтров (посредством поочередной съемки кадров со сменой фильтра). Качество получаемых снимков на такой матрице превышает даже качество традиционной пленочной фотографии, особенно с учетом того, что все высокочувствительные пленки, как правило, крупнозернистые.

Правда, такие специализированные матрицы очень дороги и стоят порой больше самого телескопа (см., например, http://www.opteh.ru/ccd.htm). Астрономическая ПЗС-матрица отличается от матрицы цифрового фотоаппарата или Web-камеры не только наличием режима длительной экспозиции (в принципе, во многих фотоаппаратах его также можно реализовать), но и параметрами самой системы (соотношением «сигнал/шум», наличием специального охлаждения и т.д.). Кроме того, обычные цифровые фотоаппараты или видеокамеры имеют собственную систему микролинз и светофильтров, расположенную перед матрицей, что может привести к цветовым искажениям и хроматическим аберрациям. Основное же различие между обычными цифровыми камерами и астрономическими ПЗС-матрицами - это специализированная система считывания и преобразования сигнала с матрицы. При этом для астрономической ПЗС-камеры важна не столько скорость считывания, сколько точность отображения, вследствие чего делают они это очень медленно, но четко (пиксел матрицы в пиксел изображения) и довольно точно, а вот обычные цифровые фотоаппараты должны осуществлять это почти мгновенно, формируя один пиксел изображения из смежных четверок чувствительных элементов ПЗС-матрицы (причем иногда применяют сжатие), а мелкие погрешности для них не важны.

Поэтому вопрос о том, какие устройства лучше использовать для фотографирования небесных объектов, многие решают в пользу пленочных фотоаппаратов; к тому же даже профессиональная широкопленочная камера с высокочувствительной пленкой будет стоить дешевле астрономической ПЗС-матрицы. Для фотографирования с помощью телескопа применяют несколько методов. Самый распространенный при использовании пленочного фотоаппарата - это съемка в прямом фокусе телескопа. Для этого типа съемки подойдет телескоп любого типа и фотоаппарат со съемным объективом. Чтобы прикрепить фотоаппарат на телескоп, потребуется лишь соответствующий фотоадаптер, а для некоторых моделей - Т-адаптер, позволяющий одновременно и наблюдать звездное небо в окуляр телескопа, и фотографировать. Переходные кольца бывают как для обычных 35-мм фотоаппаратов, так и для профессиональных широкопленочных. Телескоп, таким образом, становится телефотообъективом фотоаппарата, и вы можете фотографировать Луну, планеты и даже наземные объекты. Если же вы хотите получить качественные снимки астрономических слабосветящихся объектов, необходимо иметь устройство автоматического гидирования (например, с часовым приводом), поскольку затвор камеры остается открытым в течение нескольких минут, а телескоп все это время должен продолжать следить за объектом съемки.

Конечно, трудозатраты на получение изображения с пленки многократно возрастают: настройка экспозиции, проявка, гиперсенсибилизация (увеличение чувствительности пленки), а если необходима цифровая обработка, то и сканирование, на чем, кстати, вы потеряете огромную часть динамического диапазона на ПЗС-матрице сканера, а стоимость приличного фильм-сканера для такой работы уже превышает все разумные затраты.

Поэтому в астрофотографии широко распространено применение цифровых технологий - это легко и просто, а программное обеспечение позволяет получать приличные изображения даже в условиях городской засветки. Например, последняя версия программы AstroVideo (http://www.ip.pt/coaa/astrovideo.htm) позволяет даже убирать треки звезд при плохом гидировании, а также автоматически обрабатывать изображение, полученное неподвижной камерой.

Из всего этого следует, что использование цифровых технологий, особенно для рядовых любителей астрономии, явно предпочтительнее. Цифровым фотоаппаратом можно фотографировать так же, как и пленочным, но модели со съемными объективами для рядового любителя слишком дороги, поэтому здесь чаще применяется метод съемки через окуляр со штатным объективом фотоаппарата. При таком виде съемки вы просто приставляете фотоаппарат к окуляру и производите съемку. Эквивалентный фокус вычисляется просто: фокус вашего объектива на фотоаппарате надо умножить на действующее увеличение телескопа. Единственный недостаток такого вида съемки заключается в отсутствии стандартных адаптеров, крепящих камеру к окуляру, вследствие чего приходится применять подручные средства или прибегать к универсальным решениям, в том числе и разработанным специально для цифровых камер (см., например, http://www.scopetronix.com/otherdigcam.htm).

Зато при съемке цифровым фотоаппаратом сразу появляется ряд преимуществ по сравнению с пленочной камерой. Во-первых, вы можете сразу контролировать полученный результат на ЖК-дисплее, а во-вторых, в цифровой камере, как правило, отсутствует механический затвор, который является основным источником вибрации. Кроме того, снимки различных участков поверхности Луны или небесной сферы можно делать методом панорамной съемки, а затем склеивать кадры с помощью компьютерной программы. В итоге вы получите высококачественный снимок всего диска Луны или карту звездного неба.

Видеосъемка

зображение звездного неба можно выводить на компьютер в реальном времени, записывать в видеоформате, а потом смотреть так же, как кино. Для некоторых телескопов выпускаются специальные телекамеры в виде окуляра. Например, для моделей компании Meade есть недорогой PAL-окуляр (примерно 60-70 долл.). В общем-то, окуляр-телекамеру от Meade можно использовать с любым другим телескопом. Эта черно-белая видеокамера с матрицей 320Ѕ240 (76 800 пикселов) и полем зрения примерно таким же, как у 4-мм окуляра, питается от одной батарейки 9 В и имеет на выходе стандартный видеосигнал в формате PAL.

Продаются и цветные видеокамеры Bresser с линзовой оптикой на входе и USB-интерфейсом для цифровой съемки с микроскопа или телескопа, имеющие посадочные кольца 0,965 или 1,25 дюйма, то есть они подходят для большинства телескопов. Матрица у них тоже 320Ѕ240, фокусное расстояние объектива - 13,38 мм, но светочувствительность невысока - всего 2 люкса.

Кроме этих недорогих специализированных решений, существует целый ряд камер для теленаблюдения. Среди них есть камеры и более высокого уровня - как по цене, так и по размеру матрицы, а соответственно и по качеству видеосъемки (цена ночных охранных видеокамер от 300 до 1000 долл.). Такие камеры, закрепленные на телескопе, позволят передавать изображение на телевизор или записывать его на видеомагнитофон. А если купить компьютерную плату для видеозахвата (или воспользоваться такой же возможностью современных видеокарт), то можно смотреть и сохранять видеоизображение прямо в компьютере.

Web-камеры для астрономических наблюдений

Последнее время Web-камеры приобретают все большую популярность у астрономов-любителей, которые конструируют на их базе многофункциональные системы, применяют их и в качестве средства наблюдения, и в качестве автоматического гида со специальной программой, и, наконец, в качестве фотоаппарата или видеокамеры. Слегка переделав такую камеру для использования ее в качестве окулярной, всего за 60-100 долл. многие получают вполне приемлемое универсальное решение. К тому же наблюдения могут проводиться в реальном времени, а на мониторе компьютера сразу будет видна картинка, например летящий метеор.

Многие Web-камеры вполне пригодны и для получения фотографий планет и даже звездных скоплений. Однако такие камеры нужно модифицировать с целью получения выдержек, измеряемых минутами. Для некоторых популярных Web-камер такая переделка (до 20 мин) разработана и проверена любителями. Это камеры Philips Vesta Pro и Pro Scan моделей 645/675/680, а также Philips ToUCam Pro; Logitech QuickCam VC и модели Pro 3000/4000; Intel Create & Share; Logitech Black and White (см., в частности, http://home.clara.net/smunch/wwhich.htm).

Из камер Philips лучшей считается ToUCam Pro, поскольку она комплектуется ПЗС-матрицей с разрешением 1290Ѕ960 и обладает высокой чувствительностью. Способ переделки других типов камер надо изобретать самостоятельно (о принципах такой переделки можно почитать там же: http://home.clara.net/smunch/wintro.htm).

Общий принцип, на котором основана переделка Web-камер, состоит в том, что на уровне управления продвижением зарядов ячеек ПЗС-матриц отключается синхронизация, а ПЗС-матрица может копить заряд. Разрешение на продвижение и считывание заряда подается с компьютера (по USB-, LPT- или COM-порту) и стробируется кадровым импульсом. Существует и другая модификация камеры, которая отличается от первой тем, что использует возможность раздельного считывания полукадров изображения, то есть по одному полукадру ведется гидирование (сопровождение объекта съемки), а второй служит для получения изображения. Получаются как бы две камеры в одной, но каждая из них обладает меньшим разрешением (например, 640Ѕ240 пикселов против 640Ѕ480 при съемке полным кадром), причем выдержки для полукадров также могут устанавливаться независимо. Кроме того, существует возможность отключения внутреннего усилителя ПЗС-матрицы, что уменьшает ее нагрев, повышает соотношение «сигнал/шум» и увеличивает динамический диапазон при длительных выдержках. По этой методике можно переделать любую камеру, взяв за основу описанный принцип: нужно непосредственно на входах ПЗС-матрицы установить аналоговый мультиплексор, который будет подавать на ее входы, отвечающие за продвижение заряда, сигналы такого уровня, который соответствует накоплению заряда, а в случае считывания пропускать импульсы управления. В качестве строба для дополнительного сигнала управления можно использовать кадровый импульс.

Существуют аналогичные разработки для камер видеонаблюдения (http://home.clara.net/smunch/wsc1004usb.htm), которые имеют более высокую чувствительность, чем бытовые Web-камеры, а кадры там считываются без сжатия, характерного для большинства Web-камер.

Упрощенно процесс съемки Web-камерой выглядит так. Моторизованная установка наводится на объект. В программу, управляющую Web-камерой, вводятся характеристики видеопоследовательности, выдержка и количество кадров. После получения видеоролика в формате AVI кадры автоматически (или вручную) суммируются (с прозрачностью, кратной их количеству) и в результате получается финальное изображение объекта.

При этом можно применять программную коррекцию ошибок слежения (убирать смазанность изображения вследствие движения небесной сферы) или использовать впоследствии одну из программ так называемой стабилизации изображения (Image Stabilizing), которые широко применяются, в частности, для ликвидации последствий дрожания камеры при съемке с рук или движущейся камерой. Для стабилизации изображений необходимо смещать кадры так, чтобы заданная точка или участок имели на них постоянное определенное положение. Таким образом, сняв серию снимков, можно потом выровнять их относительно друг друга, затем убрать индивидуальные погрешности каждого снимка и, наконец, усреднить финальное изображение по всем кадрам.

Простая программа для такого усреднения - утилита Image Stacker, которая автоматически складывает кадры по слоям с прозрачностью, пропорциональной количеству кадров. Она-то и может пригодиться для неограниченного увеличения экспозиции. В качестве простой программы для вынимания отдельных кадров из AVI-ролика можно порекомендовать утилиту Avi2Bmp.

Кроме того, можно сразу воспользоваться специализированной программой для обработки изображения, полученного в результате астросъемки, - K3CCDTools, которая выполнит все эти действия и предоставит дополнительные инструменты для обработки изображения (http://www.pk3.host.sk/Astro/main.htm). Программа удобна еще и тем, что по реперным точкам, которые надо ставить на первом и последнем кадре или на двух других кадрах видеопоследовательности, она совместит изображения для получения суммарного результата. Далее программа сама просчитает смещение кадров относительно друг друга и учтет прозрачность в зависимости от количества кадров.

У K3CCDTools также есть возможность повысить качество кадра с учетом атмосферных помех (турбулентности), параметры которых задаются в неких условных единицах. По ходу обработки можно включать и выключать отдельные кадры, просматривать их по отдельности и т.д. Эта программа предназначена как для съемки любыми устройствами с Twain-интерфейсом (в том числе и Web-камерами, и обычными цифровыми фотоаппаратами с компьютерным управлением), так и для обработки уже полученных изображений. К тому же в процессе ввода данных в компьютер программа позволяет одновременно выводить изображение на монитор, что очень удобно для съемки с удаленной установки.

Как и при съемках фотоаппаратом, для получения качественных снимков на Web-камере необходимо иметь возможность автоматического гидирования. В случае с Web-камерой можно обеспечить автогидирование программно, и таких программ довольно много, в том числе и бесплатных. Какие-то из них обеспечивают гидирование с блоком реле, подключаемым к LPT- или COM-порту, а какие-то - только по протоколу телескопа LX200. Кстати, есть и программы, для которых можно купить этот блок реле как радиолюбительский набор. Первая такая программа, написанная разработчиком технологии переделки Web-камер Стивом Чамберсом, называется Desire (

Естественно, что с ростом популярности астрономических программ на рынке появилась и масса подобных приложений. На увлечение астрономией быстро среагировала компания Casio, выбросив на рынок карманный планетарий CASSIOPEIA с жидкокристаллическим дисплеем, причем всего за 49 долл. На нем вы можете посмотреть созвездия в графическом виде и вспомнить расположение планет и созвездий. Кроме того, программа поможет освежить (или приобрести) и различные астрономические знания.

Компания Meade комплектует свои телескопы электронным планетарием AstroFinder, позволяющим моделировать вид звездного неба для выбранного места в реальном времени, увеличивать выбранные участки неба, осуществлять быстрый поиск нужного объекта и многое другое. В базу включено положение 15 тыс. космических объектов.

Кроме того, у Meade есть электронный атлас Epoch 2000, который решает две основные задачи - имитирует на дисплее компьютера всю небесную сферу и служит для обработки и анализа на профессиональном уровне изображений, полученных с помощью CCD-камер.

Из других визуализаторов звездного неба можно упомянуть планетарий SkyMap Pro, который, как и многие другие подобные программы, за годы своего развития приобрел и в дальнейшем отшлифовал множество полезных качеств. И сегодня это очень мощное средство для подготовки наблюдений.

Весьма компактен и удобен планетарий SkyGlobe, который имеет низкие системные требования, базу на 29 000 звезд и удобен для использования на блокнотных ПК.

Очень хороший планетарий StarCalc с минимумом функций создан нашим соотечественником Александром Завалишиным. Этот планетарий постепенно превратился в мощный инструмент визуализации астрономических каталогов и вычисления условий наблюдения астрономических явлений и является сегодня одним из самых компактных и быстрых планетариев в своем классе.

Выбор из большого списка современных компьютерных планетариев самого лучшего - задача не из легких. Лучшие из них сегодня могут визуализировать полные астрономические каталоги, включающие миллионы звезд и других космических объектов, печатать подробные звездные карты и даже управлять автоматизированными телескопами.

Некоторые из них, а также ряд полезных программ для любителей астрономии вы найдете в статье «Астрономический софт» на CD-ROM, прилагаемом к нашему журналу.

Увлечение любительским астрофото связано с использованием одного очень ограниченного ресурса – времени. Для получения качественного изображения требуется получить снимки с суммарной экспозицией от нескольких часов до нескольких суток. Кроме того, должно совпасть несколько факторов: пару дней\ночей свободного времени, хорошая погода, луна в нужной фазе. Зимой, когда за одну ночь можно получить до 10 часов, есть ненулевая вероятность превратиться в сосульку. А летом – стать кормом для комаров и мух, да и небо дают на всего пару часов. Добавьте к этому необходимость уехать подальше от города и засветки, вес и габариты оборудования, дизельный генератор, умножьте на шанс того, что погода внезапно испортится – и всё – данное мероприятие превращается в Mission Impossible, а два три снимка за год – в предел мечтаний.

Но нельзя просто так взять и построить обсерваторию.

Строительство обсерватории нужно начинать с участка земли. Требования к нему – хороший обзор, стабильный и быстрый интернет, наличие рядом надёжного человека, потому как, во-первых, стоимость оборудования, а во-вторых, случиться может всякое и ехать за 100км для передергивания зависшего девайса не всегда удобно.

Так получилось, что прошлым летом я познакомился с товарищем по несчастью увлечению, у которого был подходящий участок, где жил его отец. Когда ближе к осени появилась возможность подключить по оптике быстрый интернет, а товарищ согласился на новую работу в другом конце страны, мы поняли – нужно строить.

В Google SketchUp был нарисован и просчитан проект астробудки на два посадочных места.

Привычная для обсерваторий купольная крыша сама по себе сложна в изготовлении, более того - не подходит, если инструментов больше одного. Поэтому мы решили просто сдвигать её в сторону. В основе - две колонны на песчаной подушке, глубиной/высотой до 1,5 метров, с забетонированной трубой. На этих колоннах и будут находиться инструменты, а массивная монолитная конструкция должна гасить все возможные вибрации. Поднять строение над землей пришлось из-за находящего рядом здания. Сама конструкция стальная.

Раскрой посчитан, смета составлена (по итогу получилось, как обычно, x3), стройка началась.

Заливка колонн

Каркас для колонны:

Подготовка места:

Установка и заливка:

Установка колонны:

Через неделю, когда всё схватилось - повторили еще раз:

Ну и небольшой таймлапс процесса:

Опоры для строения и пол

Сборка каркаса

Обшивка конструкции

Сборка и установка крыши

Колёса для крыши

Из того, что было доступно в продаже - не подошло ничего. Пришлось вытачивать на заказ.

Рельсы, крыша и первое движение

Поскольку, сделать идеально ровно крышу у нас не вышло, пришлось сделать «рули» для регулирования поперечного смещения:

Первая примерка

Колонны засыпаны изнутри песком, на шпильки установлены планшайбы:

Примеряемся по высоте:

Помню в тот конкретный момент, казалось что вот еще буквально 2 недели, максимум 3 - и мы начнём снимать. Как же я был не прав…

К этому моменту, само строение было практически завершено, дождавшись хорошей погоды взяв ширик и ФФ, я поехал поснимать просто так.

Привод для крыши, котики

Для приведения крыши в движения мы решили использовать:

Зубчатую рейку:

Редуктор:

И шаговый двигатель. Шаговый был выбран по причине удобного управления, достаточно просто считать шаги - и ты всегда знаешь где находится крыша. На всякий случай у нас установлен хардварный энкодер и концевики.

Да, да, вы не ошиблись, управляет всем этим ардуинка. Точнее, простенькая прога, написанная на коленке, через ардуинку. В последствии мы перешли на Arduino Due из-за большого кол-ва портов и возможности использовать прерывания на любой цифровой ноге.

Первый пуск крыши (осторожнее со звуком в конце, кажется, что-то пошло не так):

Обшивка, теплоизоляция

Коммуникации и электропитание

Тут всё просто. В жилом доме стоит ИБП (чтобы не убивались на морозе аккумуляторы), ИБП подключен через вводной автомат и УЗО. В будку идут 2 кабеля питания: один из ИБП, второй просто 220 на случай, если нужно включить нагрузку, которая не рассчитана на бесперебойник, а также для мониторинга городской сети, чтобы отслеживать пропадание электричества. Параллельно кабелям питания проложены две витые пары.

Коммуникации идут под землёй, для чего была вырыта траншея от жилого дома до мастерской:

И заведены в будку:

Заземление на текущий момент у нас получилось в виде приятного бонуса. То есть специально мы его не делали, но из-за особенностей конструкции (12 металлических опор, закопанных глубоко в землю по периметру всего строения) получили сопротивление менее 3Ω.

Внутри самой будки, все коммуникации проложены в полу:

Управление будкой, низкоточка

Поскольку импульсные БП очень чувствительны к работе на жаре, а еще больше - на морозе, то приняли решение за основу взять простейший БП - трансформатор + мост + конденсаторы.

Концепция много раз менялась, по факту получилось вот так:

Сетап №2

4-го Апреля 2016 года будка увидела первый свет в удаленном режиме.

В течение месяца мой коллега Сергей из накопленного материала получил первый результат:

Галактики NGC4631 (Кит) и NGC4656 (Клюшка), а также галактика NGC4627 - спутник Кита и NGC4657 - часть галактики Клюшка, которая числится в NGC каталоге под отдельным номером. Все эти галактики входят в группу галактик NGC4631, отдаленную от нас на 25 миллионов световых лет.

Что интересно - у NGC4656 на фото видно некий выброс с северо-восточной стороны. Это приливная галактика-карлик NGC4656UV (tidal dwarf galaxy), которая ярко светится в ультрафиолетовом излучении. Хорошо заметно по снимкам (стр. 5-6) по ссылке: wwwmpa.mpa-garching.mpg.de/gas2011/talks/Thilker.pdf

104 кадра по 900с, суммарная экспозиция 26 часов. Сьемка-калибровка MaxImDL, выравнивание DSS, сложение FITStacker, Pixinsight.

При внимательном изучении снимка, на северо-западе от NGC5631 на расстоянии порядка 20′, обнаружил некое мутное пятнышко на уровне глюка, сначала списал на артефакт обработки. Но, поковырявшись в Aladin’е, обнаружил, что это карликовая галактика N4631dw1 с очень низкой поверхностной яркостью и обнаружена она была всего 3 года назад (!!!). Где я был 3 года назад со своим снимком?

Обсерватория была названа Стожары , в честь объекта M45 (Плеяды) с учётом национального колорита, и обзавелась

Домашняя обсерватория

Самой заветной мечтой любого серьёзно увлечённого астрономией человека является своя собственная домашняя обсерватория. В таком здании можно установить телескоп стационарно, удобно организовать полки и столики для карт и аксессуаров, оборудовать правильную ночную подсветку и т.д. Грамотная организация любительской обсерватории сразу отметает ряд трудностей, с которыми приходится бороться, наблюдая, например, с балкона или просто на открытой площадке. В простейшем случае, человек, проживающий в частном доме в городе или в деревне, может просто более удобно обустроить свою наблюдательную площадку. Например, просто забетонировать на открытой местности небольшой участок, на котором можно разместить телескоп и вспомогательное оборудование, независимо от погодных условий и состояния почвы.

Если телескоп установлен на тяжёлой экваториальной монтировке хорошо будет забетонировать колонну, на которую можно будет полустационарно устанавливать монтировку. В простейшем случае это просто стальная труба достаточного диаметра, забетонированная и армированная в земле на глубину 0,5-1м. Полая труба засыпается песком, а на верхней её части устанавливается фланец с фиксирующими винтами под посадку головы монтировки. Если есть необходимость, к площадке можно временно провести электричество, чтобы обеспечивать стабильное питание для электроники.

Такая колонна оказывается довольно простой и недорогой в изготовлении, но обеспечивает несоизмеримо большую стабильность и устойчивость к вибрациям, чем штатная тренога монтировки. После ночи наблюдений можно снимать только трубу телескопа и навесную электронику, чтобы они не грелись на Солнце и не попали под дождь, а голову монтировки с противовесами оставлять на площадке, накрывая пакетом. Такой способ установки сделает подготовку перед началом наблюдений более простой и быстрой, не нужно будет каждый вечер настраивать полярную ось монтировки или проводить настройку электроники.

Ещё одним способом обеспечить полустационарную установку телескопа может быть площадка аналогичная описанной выше. На ней установлены небольшие рельсы из металлопроката, по которым ездит откаточная будка для защиты инструмента. Обеспечив прочную, надёжную и достаточно защищённую от пыли и влаги конструкцию, под крышей такой небольшой будки можно смело оставлять телескоп в сборе и коробки с аксессуарами.

Если идти дальше, то лучшим способом будет построить обсерваторию с откатной крышей. Такая обсерватория собирается на стальном или деревянном каркасе и обшивается либо кровельной жестью, либо деревом или влагостойкой фанерой. Не стоит применять кирпич или особенно железобетонные конструкции. Идея в том, чтобы обеспечить надёжную конструкцию, но при этом стены обсерватории должны быстро отдавать тепло, иначе наблюдения будут сильно испорчены конвективными потоками от стен. На верхней кромке стен обсерватории устанавливаются направляющие рельсы, по которым на обрезиненных роликах катается крыша обсерватории. Очень важно предусмотреть в конструкции шторм-захваты, в простейшем случае это могут быть обрезки уголка, приваренные к раме, которые не дадут сорваться крыше, какие бы сильные порывы ветра не были.

В такой обсерватории будет больше места для размещения оборудования и необходимой мебели. Конструкция обсерватории со сдвижной крышей стала одной из наиболее популярных среди любителей астрономии. Она имеет несколько значительных преимуществ – это довольно большое количество места для работы с телескопом, простота в изготовлении и доступность конструкции, а самое главное, после сдвижения крыши, в помещение сразу попадает достаточное количество уличного воздуха, уравновешивая температуру телескопа, помещения и окружающего воздуха.

Но то, что действительно заставляет сердце любителя астрономии биться чаще это красивый белый купол, установленный на башне. И действительно, купол помимо своей эстетической выразительности, имеет ряд важных преимуществ. Это отличная защита телескопа от выпадения росы и порывов ветра, а глаз наблюдателя от засветки. Для занятий астрофотографией, на нижнем этаже башни можно оборудовать пультовую комнату, с которой можно управлять монтировкой телескопа через компьютер и считывать данные с приёмника изображения.

Но у купола есть недостаток - это медленный теплообмен с окружающей средой, с которым, впрочем, можно успешно бороться, установив продуманную систему принудительной вентиляции. Для самостоятельного изготовления конструкция купола довольно сложна и дорогостояща, если есть возможность, стоит приобрести один из куполов, предлагаемых для любителей астрономии западными фирмами.

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

В личной обсерватории у Андрея Летовальцева два телескопа. Один самодельный, а второй – купленный. Фото: Александр Зайцев

Сегодня - День астрономии. И да простят меня профессионалы, но мы расскажем сегодня об астрономе-любителе из Екатеринбурга Андрее Летовальцеве, который настолько увлёкся звёздным миром, что построил свою собственную обсерваторию.

Он не ведёт никаких научных наблюдений, просто любуется звёздами и планетами.

Особенно люблю планеты рассматривать, - в ходе экскурсии по своей небольшой обсерватории рассказывает Летовальцев. - Самая красивая, на мой взгляд, - это Сатурн с его кольцом астероидов, их тоже хорошо видно, как они мчатся по своей орбите. Юпитер тоже завораживает, особенно его спутники. У этой планеты сутки - всего девять часов, поэтому наблюдать динамику этого космического действа - одно удовольствие. А рождение в прошлом году сверхновой звезды! Это такое зрелище - не передать словами. Конечно, фотографирую. Но ни одно фото не передаст ощущения живого наблюдения, когда чувствуешь бесконечные космические масштабы, по сравнению с которыми ты не песчинка, не пылинка, а так, микроны какие-то. И поэтому когда видишь на орбите МКС, это как-то душу греет, не такая уж и песчинка человек в космосе. Особенно красива станция на фоне Солнца…

Увлечение космосом у Андрея Владимировича началось со школьного предмета «Астрономия», который до 1993 года был обязательным во всех российских школах. В детстве он даже хотел сам собрать телескоп, да как-то не получалось. Получилось только после того, как окончил УПИ по специальности инженер-механик. Первый телескоп сделал из длиннофокусного фотообъектива «МТО-1000» с фокусным расстоянием в один метр. Отдал за него 65 рублей - почти всю инженерскую зарплату, но был счастлив.

Сейчас другое дело: в личной обсерватории у Летовальцева два телескопа. Один, опять же, самодельный. Астроном-любитель говорит, что с помощью него хорошо видны планеты. А второй - купленный в магазине, почти профессиональный, с его помощью можно уже рассматривать отдельные звёзды, галактики, туманности, звёздные скопления.

Да и само помещение обсерватории продумано до малейших деталей. Сиденья, приступочки, карта звёздного неба обоих полушарий. Есть и пристрелочный стационарный бинокль. Купол вращается с помощью электропривода, смотровая щель открывается тоже нажатием кнопки. Есть система сопровождения звёздных объектов. Она нужна для фотографирования слабо видимых небесных тел, когда на фотоаппарате нужно ставить большую выдержку, а Земля-то всё-таки вертится, и без системы сопровождения вместо звёзд будут чёрточки.

Купол на крыше Андрей Летовальцев построил и оборудовал за четыре месяца. Фото: Александр Зайцев

Помещение домашней обсерватории диаметром почти четыре метра. Каркас вырезан из многослойной фанеры, обшивка сделана из обычного оцинкованного металла, стыки проклеены. Руку инженера-механика сразу видно. Хотя в обычной жизни трудится Андрей Владимирович электриком на предприятии, которое производит мебельную фурнитуру.

Конечно, на крыше обычного многоквартирника такой купол не поставишь. Но у Марины и Андрея Летовальцевых загородный дом у Ново-Свердловской ТЭЦ, поэтому и решился наш астроном на возведение собственного купола и построил его в 2010 году за четыре месяца: 1 января начал и 1 мая закончил.

Он, конечно, не один такой любитель в Екатеринбурге, да и в России. Это целое сообщество, своеобразный клуб, они общаются и через сайт «Астрофорум». Дружат и с профессионалами-астрономами Коуровской обсерватории. Так, сотрудник обсерватории Вадим Крушинский дал Андрею Летовальцеву зеркало диаметром 300 мм и тот сделал телескоп под него, на днях поедут с друзьями вручать его обсерватории.

www.oblgazeta.ru

Домашняя обсерватория

Самой заветной мечтой любого серьёзно увлечённого астрономией человека является своя собственная домашняя обсерватория. В таком здании можно установить телескоп стационарно, удобно организовать полки и столики для карт и аксессуаров, оборудовать правильную ночную подсветку и т.д. Грамотная организация любительской обсерватории сразу отметает ряд трудностей, с которыми приходится бороться, наблюдая, например, с балкона или просто на открытой площадке. В простейшем случае, человек, проживающий в частном доме в городе или в деревне, может просто более удобно обустроить свою наблюдательную площадку. Например, просто забетонировать на открытой местности небольшой участок, на котором можно разместить телескоп и вспомогательное оборудование, независимо от погодных условий и состояния почвы.

Если телескоп установлен на тяжёлой экваториальной монтировке хорошо будет забетонировать колонну, на которую можно будет полустационарно устанавливать монтировку. В простейшем случае это просто стальная труба достаточного диаметра, забетонированная и армированная в земле на глубину 0,5-1м. Полая труба засыпается песком, а на верхней её части устанавливается фланец с фиксирующими винтами под посадку головы монтировки. Если есть необходимость, к площадке можно временно провести электричество, чтобы обеспечивать стабильное питание для электроники.

Такая колонна оказывается довольно простой и недорогой в изготовлении, но обеспечивает несоизмеримо большую стабильность и устойчивость к вибрациям, чем штатная тренога монтировки. После ночи наблюдений можно снимать только трубу телескопа и навесную электронику, чтобы они не грелись на Солнце и не попали под дождь, а голову монтировки с противовесами оставлять на площадке, накрывая пакетом. Такой способ установки сделает подготовку перед началом наблюдений более простой и быстрой, не нужно будет каждый вечер настраивать полярную ось монтировки или проводить настройку электроники.

Ещё одним способом обеспечить полустационарную установку телескопа может быть площадка аналогичная описанной выше. На ней установлены небольшие рельсы из металлопроката, по которым ездит откаточная будка для защиты инструмента. Обеспечив прочную, надёжную и достаточно защищённую от пыли и влаги конструкцию, под крышей такой небольшой будки можно смело оставлять телескоп в сборе и коробки с аксессуарами.

Если идти дальше, то лучшим способом будет построить обсерваторию с откатной крышей. Такая обсерватория собирается на стальном или деревянном каркасе и обшивается либо кровельной жестью, либо деревом или влагостойкой фанерой. Не стоит применять кирпич или особенно железобетонные конструкции. Идея в том, чтобы обеспечить надёжную конструкцию, но при этом стены обсерватории должны быстро отдавать тепло, иначе наблюдения будут сильно испорчены конвективными потоками от стен. На верхней кромке стен обсерватории устанавливаются направляющие рельсы, по которым на обрезиненных роликах катается крыша обсерватории. Очень важно предусмотреть в конструкции шторм-захваты, в простейшем случае это могут быть обрезки уголка, приваренные к раме, которые не дадут сорваться крыше, какие бы сильные порывы ветра не были.

В такой обсерватории будет больше места для размещения оборудования и необходимой мебели. Конструкция обсерватории со сдвижной крышей стала одной из наиболее популярных среди любителей астрономии. Она имеет несколько значительных преимуществ – это довольно большое количество места для работы с телескопом, простота в изготовлении и доступность конструкции, а самое главное, после сдвижения крыши, в помещение сразу попадает достаточное количество уличного воздуха, уравновешивая температуру телескопа, помещения и окружающего воздуха.

Но то, что действительно заставляет сердце любителя астрономии биться чаще это красивый белый купол, установленный на башне. И действительно, купол помимо своей эстетической выразительности, имеет ряд важных преимуществ. Это отличная защита телескопа от выпадения росы и порывов ветра, а глаз наблюдателя от засветки. Для занятий астрофотографией, на нижнем этаже башни можно оборудовать пультовую комнату, с которой можно управлять монтировкой телескопа через компьютер и считывать данные с приёмника изображения.

Но у купола есть недостаток - это медленный теплообмен с окружающей средой, с которым, впрочем, можно успешно бороться, установив продуманную систему принудительной вентиляции. Для самостоятельного изготовления конструкция купола довольно сложна и дорогостояща, если есть возможность, стоит приобрести один из куполов, предлагаемых для любителей астрономии западными фирмами.

Заключение

poznayka.org

Загородная обсерватория на садовом участке

Мы строили, строили и, наконец, построили!Чебурашка

1. Расположение обсерватории, общая конструкция.

Местом для обсерватории является дачный участок в 90км от Москвы во Владимирской области. Большая удаленность от крупных населенных пунктов обеспечивает отсутствие засветки и хорошие условия наблюдения.Участок расположен на осушенном болоте, где когда-то добывали торф. Соответственно грунт представляет собой низинный торф с высоким уровнем грунтовых вод.

Рисунок 1. Вид участка со спутника. Виден прямоугольник фундамента.

Из возможных вариантов построения был выбран вариант со сдвижной крышей. Вариант с куполом был отвергнут, как более сложный и дорогой. С северной стороны обсерватории планировалось разместить теплое жилое помещение. Габариты обсерватории были определены 6x3м.

Рисунок 2. Общий вид обсерватории.

Из-за слабого грунта опоры под направляющие крыши необходимо упирать непосредственно в стены строения. Кроме этого крыша должна откатываться на северную сторону постройки, где должна также располагаться теплая комната. В результате оптимальной была признана компоновка, при которой направляющие располагаются вдоль крыши жилой части и опираются непосредственно на стены.

Чтобы по зиме строение не перекосило, фундамент сделан ленточным. Глубина заглубления фундамента 1м. После заливки фундамент выстаивался в течение двух зим. Под телескоп был сделан отдельный развязанный фундамент - куб 1x1м на глубину 1.5м. В фундамент были заделаны четыре стальные шпильки м28 для крепления основания колонны. Фундамент телескопа был выведен под черновой пол.

Рисунок 3. Залитая лента основного фундамента (слева) и развязанного фундамента под телескоп (справа)

На ленте был выложен цоколь в два кирпича, в котором были оставлены вытяжки для вентиляции дна строения. Нижняя обвязка поднята над землей на 40см, что защищает дерево от сырости из-за близости земли.

Нижняя обвязка выполнена из бруса 150x150мм и скреплена стальными скобами. Стены выполнены из бруса 150x100мм. Высота стен в жилой части 2.1мм, высота стен в отделении, где расположен телескоп - 2.6мм. Зазоры между брусом были заполнены уплотнением в виде джута.

Рисунок 4. Брусовые стены обсерватории.

Пол состоит из чернового, на который положен утеплитель, и чистового. Перегородка между телескопным отделением и жилым была сделана легкой каркасной. Между стенами перегородки (вагонка) проложен утеплитель. Утеплитель также имеется между кровлей и потолком жилой комнаты.

Снаружи и изнутри стены обшиты вагонкой. Вагонка набивалась по рейкам. Между брусом и вагонкой имеется воздушный зазор 30..40мм.

Рисунок 5. Обшивка стен вагонкой

Рисунок 6. Интерьер жилой комнаты

Брус был покрыт антисептической пропиткой. Вагонка покрыта вначале грунтовкой Belinka base, затем в 2 слоя Belinka TopLasur.

2. Конструкция крыши.

Основой крыши служит тележка, сваренная из стального прямоугольного профиля 40x100мм. К тележке приварены 8 катков, по 4 на сторону. В конструкции использованы неповоротные катки с полиуретановым покрытием (FCp80). Грузоподъемность одного катка 350кг.

Рисунок 7. Каток FCp80

Катки имеют масленку для смазки подшипников. Масленки катков обращены вовнутрь помещения для облегчения обслуживания. На тележке собран деревянный каркас 4-х скатной крыши - 8 стропил и обрешетка. Материал кровли - ондулин. Большое пространство под крышей обеспечивает удобство работы с астрографом с большими габаритами.

Рисунок 8. Тележка крыши. Каток

Катки тележки перемещаются по направляющим. Направляющие выполнены из стального П-образного профиля, по торцам которого приварены ограничители. Направляющие сварены друг с другом тремя стальными поперечинами. Выступающая часть поперечин опирается на стальные стойки, которые проходят сквозь прорези в кровле и опираются непосредственно на брус стен. Прорези в кровле залиты битумной мастикой.

Штормовая защита крыши - четыре цепи со съемными крюками, которые притягивают тележку крыши к брусу 4-го сверху ряда. Натяжение цепей обеспечивается талрепами.

Рисунок 9. Сдвинутая крыша. Штормовое крепление крыши.

Монтировка телескопа установлена на колонне. Основание колонны и площадка крепления монтировки - квадраты из 10мм стального листа. Сама колонна - стальная бесшовная труба диаметром 210мм. Для уменьшения возможных вибраций колонны внутренность трубы заполнена песком. Высота колонны - 2м.

Монтировка EQ6 установлена на точеной стальной шайбе, в которую переставлен резьбовой зуб из треноги для регулировки полярной оси. От осевого проворачивания шайба фиксируется на площадке тремя болтами м5. Монтировка фиксируется на колонне закручиванием силового болта м10 снизу. Для доступа к этому болту и к гайкам крепления шайбы м5 в колонне под верхней площадкой сделан вырез.

Рисунок 10. Колонна телескопа.

Рисунок 11. Телескоп на монтировке EQ6, установленный на колонне.

Для облегчения работы с телескопом, а также облегчения отката крыши в телескопном отделении сделан фальш-пол. Фальш-пол поднимает пол на 800мм, и обеспечивает высоту до кромки стен 1800мм. В фальш-полу сделан люк для доступа в подпол. Через люк возможен также доступ к основанию колонны для обслуживания.

Рисунок 12. Люк для доступа в подпол (слева), фальш-пол (справа).

3. Ввод обсерватории в эксплуатацию и направление дальнейших работ.

В минимальном варианте оборудование было установлено 8 сентября 2012года. Тогда же был получен первый одиночный кадр. Установленное оборудование:

• Монтировка EQ6 SynTrekс платой сопряжения с ПК (EqDir).
• Астрограф – телескоп Ньютона SW25010BKP (диаметр входного зрачка 250мм, фокусное расстояние 1000мм), корректор MPCC.
• Вспомогательный телескоп-гид DS90/500.
• Основная камера QHY9mс колесом фильтров; вспомогательная камера-гид QHY6.

Направление дальнейших ближайших работ – юстировка астрографа по звездам, в т.ч. по искусственной; точное выставление полярной оси при помощи вспомогательных программ (например PolarAlignMax) и проверка методом дрейфа; определение оптимальных режимов съемки камерой QHY9m; определение оптимальных режимов гидирования; регулирование приводов монтировки EQ6.

В дальнейшем планируется в дополнение к основному астрографу расположить второй, широкоугольный астрограф на основе объектива Юпитер-37а и фотоаппарата Canon 350Da.

Рисунок 12. Первый кадр, полученный на обсерватории. М27, одиночный кадр.

Рисунок 13. Узкополосные кадры Ha. NGC7380 и M1

В дальнейшем предполагается организация удаленного управления обсерваторией. Из-за большой удаленности от базовой станции и слабого сигнала рассматривается возможность установки направленной антенны на мачте.

Рисунок 14. Коллектив обсерватории

infoastro.ru

Дотянуться до Солнца: свердловчанин построил обсерваторию своими руками

Домашнюю обсерваторию соорудил свердловчанин. И купол, и телескопы он сделал собственными руками.

С каждым шагом Андрей Летовальцев становится ближе к звездам, о которых мечтал с детства. Всегда зачитывался книгами о далеких галактиках и созвездиях. Еще в школе начал мастерить подзорную трубу. Андрей Летовальцев, астроном-любитель: «Я набрал стеклышек от очков и соорудил из них первую трубу из картона. Я там что-то пытался рассмотреть».