Ventana al Universo
Construcción de un telescopio de 33 cm f 4.5 motorizado Marcelo Sierra Buenos Aires Argentina |
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Mejor que 100 años vividos en la ignorancia, es un sólo dia vivido con sabiduría y en profunda contemplación. Dhamapada, c.300 AC |
Por
qué me metí en esto...
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Hace unos años que paso mis vacaciones en las Sierras de Córdoba. De noche, la Via Lactea parece pintada y se ven muchisimas estrellas. Tomé la costumbre de mirar la noche con binoculares, y me enamoré de ese cielo espléndido. |
Al mismo tiempo, me fui volviendo curioso por la naturaleza última de la realidad y el origen y constitución del universo. En mis tiempos libres dediqué largas horas de lectura a estos temas. Estas lecturas fueron calentándome la cabeza de tal manera, que llegó a parecerme necesario contar con un instrumento que me permitiera tomar contacto directo con nuestra Galaxia y su vecindad en el Universo:quería ver el partido en la cancha, quería un telescopio. |
Elección del Telescopio
Dado que la inversión pintaba
considerable, realicé una investigación bastante exhaustiva
sobre la elección del "telescopio ideal". Bajé
información del WWW y usenet. Intercambié emails con
aficionados experimentados. Visité a los representantes locales de
Meade y Celestron, y hablé con técnicos especializados.
Lo que saqué en limpio:
Esto me orientaba a un telescopio de la mayor apertura que pudiese pagar, preferentemente con seguimiento motorizado, pero no necesariamente automatizado.
Además:
Finalmente decidí hacerme yo mismo un telescopio dobsoniano, de estructura tubular, motorizado, de 33cm de diámetro.
La montura
En el diseño de
todo el telescopio, me basé en este
libro, una
verdadera Biblia de la construcción amateur.
No lo seguí al pie de la letra (los rodamientos están en la cuna en vez de la base, usé rodillos de acero en vez de teflon, un sólo aro en vez de dos, cambié la geometría del tubo siguiendo el Newt, otro sistema de fijación de los caños, etc.), pero tomé en consideración todas y cada una de los criterios y recomendaciones que Kriege generosamente vierte en estas páginas. Generosamente digo, porque el autor es dueño de la empresa Obsession Telescopes, y aquí revela todos sus secretos comerciales... Usando esta técnica constructiva se puede hacer un telescopio de hasta 1 metro de apertura!!!. Aprenderla, con vistas a futuro, fue un motivo principal para seguir este camino... |
La
montura es dobsoniana. La base es pesada y el tubo liviano, lo que
coloca el centro de gravedad del telescopio muy cerca del piso.
Esto lo hace mucho más estable que si estuviera montado sobre un trípode. |
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La caja del espejo,
flanqueada por dos semicírculos que apoyan sobre rodillos de
acero para el movimiento en altitud.
La caja de abajo gira con rodillos sobre la base, que está cubierta por una plancha de aluminio de 5mm. |
Un aspecto crítico
de esta montura son los dos semicírculos que flanquean la caja
del espejo. Tienen que ser exactamente iguales y sus bordes muy pulidos.
Tienen 50cm de diámetro, lo cual permite precisión en los movimientos y le da reducción al motorcito, y 24mm de espesor. Como se ve arriba, los cantos están forrados con cinta de aluminio, para un mejor agarre del motorcito. |
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Las partes de madera están hechas de terciado de guatambú de12mm. Este es el terciado más rígido y parejo que pude conseguir. | |
La caja del
espejo y el aro están hechos con una sóla capa de terciado
(12mm).
Los semicírculos y los lados de la "cuna" en que estos se apoyan estan hechos de dos capas de terciado (24mm). La base de la cuna es triple (36mm). Para duplicar o triplicar el grosor, las planchas se pegan con cola bajo el peso de un automovil. |
El costado de la caja visto de adentro.
La celda del espejo se abulonará a los agujeros de la base. Las piezas de acero que tiene clavadas son roscas, a las que se atornillarán tanto los semicírculos, como los tornillos en los que se ensartan los tubos de aluminio. |
La fijación de los semicírculos
con tornillos permite retirarlos para su transporte y estiba.
Aquí se ve también
la tapa de la caja, de terciado de 4mm. Esta apoya sobre un una lámina
del mismo terciado que, bordeando el interior de la caja, refuerza la
estructura. Bajo esta lámina, reforzando las esquinas, hay
pegados 4 listones de 5x5 cm.
El interior de la caja está revestido con papel aterciopelado negro. |
El Tubo
El tubo del telescopio está formado por una estructura de caños de aluminio de 3/4 de pulgada de diámetro y 1mm de espesor, forrados con Vidoflex (aislante que se consigue en casas de refrigeración). Todo el diseño del tubo tiende a hacerlo lo más liviano posible. La base, en cambio, es más bien pesada. Por otro lado, los motores lo mueven "desde abajo", minimizando así las vibraciones y la flexión del tubo. |
La geometría del tubo fue calculada utilizando el software NEWT
Fijación
de los caños a la caja: tornillos de 4mm pasan a través de
las roscas clavadas, para ensartar los caños de aluminio.
La rosca de la esquina está soportando el semicírculo. |
Nótense las "tuerquitas con manija" que aseguran los caños. La presión que ejercen sobre los caños es suficiente para mantenerlos parados antes de poner el aro superior. |
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Los caños
sostienen un aro de madera de 37cm de diámetro interior, 4cm de
ancho y 12mm de espesor.
Tanto el sistema del espejo secundario como los caños, estan fijados al aro con las mismas varillas roscadas, que atraviesan el aro "de canto" en 4 puntos. En las varillas, entre los caños y el aro, hay enroscadas unas tuercas endurecidas que permiten la colimación del espejo secundario. Los caños de aluminio van ensartados a las varillas roscadas y fijados con las mismas "tuerquitas con manija" que se usan en la caja. |
Los tubos han sido aplanados a fuerza de martillazos y soplete (para que
no se quiebren).
Noten que los agujero de fijación son excéntricos, para una menor superposicion de los tubos. Para perforar todos los tubos exactamente iguales primero construí una especie de molde de madera y los perforé a través de este molde. |
El tablero del portaobjetivo va atornillado al aro con un perfil de aluminio (pintado de negro). | El artefacto rectangular es un buscador de reticula luminosa QuickFinder. Es muy liviano y muy práctico de usar. |
El portaobjetivo es un Phase 4 de Astrosystems. |
Una vez armado, el tubo puede cubrirse con un nylon negro. Este está tomado con broches de ropa... me falta armar algo más serio con velcro. |
La celda del espejo
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La celda sostiene el
espejo sin deformarlo, obteniendo el máximo rendimiento de la
inversión en la óptica.
El espejo apoya en 9 puntos flotantes y en una correa que lo rodea por abajo. La estructura la hizo un herrero, el resto es bulonería estándar. |
Las manijas redondas
permiten colimar el espejo con gran sensibilidad y facilidad.
En el diseño de esta celda seguí religiosamente las instrucciones de David Kriege en The Dobsonian Telescope. Para calcular la geometría exacta usé el programa Cell de David Chandler. |
La celda instalada en el telescopio, con el espejo montado: En el centro puede verse una turbinita para enfriar el espejo. Atados con precintos plásticos a la estructura de la celda, hay unas planchuelas de plomo usadas como contrapesos. Nótese las cintas de aluminio en los cantos de los semicírculos. |
Cómo quedan las
manijas de colimación del espejo primario.
También se pueden ver los tornillos que aseguran los semicírculos de la caja del espejo. La cajita roja que habrán visto es el control de los motorcitos. Está pegada con velcro para que no ande a los tumbos por ahi. Mientras estoy observando la llevo siempre en la mano. |
Sistema de seguimiento
Para darle al telescopio
la capacidad de seguir los objetos celestes, lo equipé con el kit
Dob
Driver II, que se basa en dos motores "paso a paso"
controlados por una computadorita dedicada.
En modo de Paneo, mueve el telescopio a distintas velocidades. En modo Seguimiento, interpreta las correcciones que uno hace con la consola y las transforma en un movimiento suave. No necesita ninguna clase de alineación. |
La rueda del
motorcito de Azimut (izquierda-derecha), apoya sobre una plancha de
aluminio de 5mm. Esta le da agarre a la rueda, y rigidez a la base.
Este sistema requiere una base mucho más rígida que el diseño Dobson tradicional ya que los rodamientos de azimut no están incorporados en la base, sobre las patas (el peso no se transfiere directamente a las patas) sino en la "cuna". La flexión de la base implicaría imprecisión y fluctuaciones en la puntería en altitud. |
La rueda del
motorcito de altitud muerde la cinta de aluminio de uno de los semicírculos.
Para desacoplar el motorcito, como una suerte de embrague, inserto una planchita de goma con cinta de teflon arriba y velcro por abajo. El motor en altitud requiere un excelente balance del telescopio, para lo cual até unas planchuelitas de plomo a la celda del espejo, con precintos de nylon. |
Traslado al sitio de observación
El telescopio viaja a los
confines del parque separado en cuatro partes: aro, caños, caja
del espejo, y conjunto de cuna+base.
El traslado, armado y chequeo de la colimacion lleva unos veinte minutos. La colimación es crucial para el rendimiento de este telescopio. Perfectamente colimado es excelente. Mal colimado es una porquería. Por suerte, es muy fácil de colimar. Yo uso un tubo con mira, un Chesire y un autocolimador. Que placer ver el autocolimador ponerse negrito!!! |
Para
atravesar los pastos con la caja del espejo, uso un carro que compré
en Easy y le pongo un almohadón del sillón
Perdon, es sólo por un ratito!. Pero yo se que el espejo viaja cómodo... |
El espejo
El espejo principal tiene 33cm de diámetro, con una relación focal de f4.5
El fabricante es Murnaghan Instruments, de Palm Beach. Murnaghan es el heredero de Coulter Optical, la empresa que acompañó la revolución de John Dobson ofreciendo primero espejos de gran diámetro a precios accesibles y luego los telescopios enteros. En realidad Coulter se había "clavado" con una gran cantidad de espejos parabólicos destinados al gobierno de USA y se le ocurrió la gran idea de venderlos a la comunidad amateur. Esto en la época en que la prédica de Dobson de que los amateurs podían tener telecopios de gran apertura (más de 20cm) empezaba a "prender" en la comunidad amateur de USA. Tuvo éxito y continuó cultivando ese mercado.
Coulter desarrolló fama por telescopios baratos de gran apertura, pero no por una calidad refinada. Murnaghan, la empresa que adquirió el negocio a la muerte de su fundador, está tratando de levantar el prestigio de la marca en base a mejor calidad (pero a precios más altos...).
De más está decir que antes de pedirlo chequeé las opiniones sobre Murnaghan en la comunidad de amateurs. Tiene muy buena reputación entre los constructores de "dobsonianos clásicos", pero despierta sospechas entre los ATMs más sofisticados. De todos modos, la "chequeabilidad" de este fabricante, junto con su exposición ante los foros y newsgroups (es muy fácil "quemar" a un fabricante por internet...) me tranquilizaron bastante.
Mi espejo resultó muy bueno. Especialmente para su precio. Lo testeé usando el libro de Suiter "Star Testing Astronomical Telescopes" y mi conclusión es que no tiene ningún defecto estructural, pero se beneficiaría de algunas horas-hombre adicionales de un pulido más fino. Lo he llevado a 630x en Júpiter y Saturno, con excelentes resultados (en días de atmósfera muy estable). Estoy muy contento con mi espejo.
El límite de la apertura lo fijó el costo: no estaba dispuesto a pagar más por un espejo destinado a un telescopio hecho por un principiante (yo...). Por otro lado, me parecía una apertura más que razonable, suficiente como para entusiasmarme en el proyecto. Además, un telescopio significativamente más grande hubiera representado un problema logístico mayor para el traslado y emplazamiento.
Otra ventaja de Murnaghan es que tenía el espejo en stock. Las demoras para entregar espejos pueden ser de 3, 6 o más meses. Además uno corre el riesgo de que un técnico apurado por una gran cantidad de pedidos "corte esquinas" en la confección...
Para sacar máxima ventaja del espejo, decidí hacerle una celda de 9 puntos flotantes, quizás un poco demasiado para el tamaño... pero no me quería arriesgar.