Астрономия (Страница 3 из 28)

Хочу поделиться с нашими форумчанами вариантом системы «Push To» для Добсона !
Что это такое? Ну, прежде всего, некий вариант "для бедных" популярной системы автоматического наведения телескопа на объект под названием «GoTo». А слово "push" с английского переводится как "толкать"или "двигать". Думаю, ниже по тексту будет понятно что к чему.

Что такое телескоп с GoTo? Это сетап (конструкция), оборудованный моторами по двум осям (горизонтальной и вертикальной), несколькими энкодерами (датчиками поворота и наклона) и с возможностью подключения к компьютеру. Подобная система обычно управляется при помощи пульта (проводного или беспроводного). Мы просто "говорим" системе навестись на определенный объект и после непродолжительного жужжания моторами, телескоп берет его на прицел и начинает сопровождать (включается трекинг - отслеживание или «SynTrack»).

Подобные системы еще называют «SynScan». В их программной прошивке, как правило, содержатся самые популярные звездные каталоги (Мессье (M), NGC, IC  и т.п.) и пользователю достаточно выбрать (на пульте или прямо на компьютере) интересующий его объект, а телескоп уже сам на него наведется и, мало того, покажет полную о нем информацию!

Серийный телескоп системы Добсона, оснащенный системой GoTo, выглядит примерно вот так:

Итак, что мы попробуем сделать? Организовать самую простую систему наведения на объект. Вручную по альт-азимутальным координатам, взятым из популярной программы-планетария. Например, такой как Стеллариум.
Запускаем программу и находим интересующий нас объект (для примера я взял альфу созвездия Волопаса звезду Арктур). На скриншоте ниже - ее данные в Стеллариуме:

На данном этапе нас будут интересовать только две координаты (условно Х и У): азимут (горизонтальная координата) и альтитуда (высота или координата вертикальная). В примере - 96 и 30 градусов соответственно.
Задача состоит в следующем: мы объект не идентифицируем (Бог его знает, где он среди всех этих светящихся точек на небе находится) или просто не видим, но посмотреть очень хочется! Один из вариантов - организовать систему PushTo.

Для этого нам понадобятся три компонента (можно и два, но при некотором условии).
Первый - координатный круг подходящего размера с нанесенной на нем разметкой от 0 до 360 градусов. Серийные Добсоны от 6-ти до 10-ти дюймов включительно имеют одинаковый размер осей опоры и составляет он 52 сантиметра (520 мм). Из этого и будем исходить!

В любой удобной для Вас программе чертим координатный круг. Мне было удобно делать это в «Corel Draw» (вот ссылка на чертеж, может кому пригодится). На формате А-1 (я взял лист с грамматурой 250 гр. на метр квадратный) чертим примерно вот такую несложную конструкцию:

Напомню, каждому делению соответствует один градус (всего 360).
Теперь аккуратно вырезаем и накладываем на верхний диск основания монтировки (помните, несколькими постами выше, мы рассказывали о том, как сделать ее разборной, - сейчас очень пригодилось!):

После собираем монтировку обратно. Должно получиться примерно вот так:

Теперь нам нужно сделать регулируемую по высоте платформу-подставку под наш Добсон. Я решил совместить ее с металлической конструкцией из уголков,  о которой упоминалось в предыдущих постах. Зачем нам это нужно? Прежде всего, чтобы точно выставить уровень всей конструкции относительно горизонтали (особенно важно, если наблюдения происходят на не ровной поверхности).

Примечание: помните, я говорил о необязательном компоненте? Вот это он и есть! Платформу можно не делать, если в Вашем распоряжении для наблюдений постоянно находится плоская ровная поверхность. Как видите, я решил сделать

Вот так это дело выглядит в сборе:

В любой момент, раскрутив четыре "барашка" и достав винты, можно отделить платформу от металлической подставки.

Четыре регулируемые по высоте ножки, купленные в магазине мебельной фурнитуры, позволяют достаточно точно, ориентируясь по пузырьковому уровню, выставить нашу платформу. Это нужно чтобы не "промазать" при наведении на объект по альтитуде (оси У). Лишние искусственные ошибки при наведении нам не нужны, нам и естественных хватит!

После сборки и установки эти два компонента у нас смотрятся следующим образом:

Что нам это дает? Давайте смотреть! Помните координаты Арктура, взятые из Стеллариума? Азимут 96 и высота 30 градусов. Азимут мы уже можем попробовать выставить! Для этого нам нужно сориентировать наш координатный круг значением «0» точно на север и повернуть его на упомянутые 96 градусов. Давайте сделаем это!

Самым логичным в этой ситуации было бы воспользоваться компасом. Так и поступим! Дополнительно приспособился проверять себя с помощью приложения «Smart Compass» для Андроид. Неожиданно вменяемая программа! Даже в бесплатной версии есть все что нам нужно (платная добавляет поддержку Google Maps, нахождение координат по GPRS и некоторые вспомогательные функции + приложение металлоискатель).

Вот так мы определяемся с севером (здесь чем точнее выставите, тем лучше будет конечный результат наведения)!

В целом это выглядит так: совмещаем метку в виде треугольника, нанесенную на нижний круг, с цифрой «0» на верхнем и делаем так, чтобы они обе совпадали с направлением строго на север.

Поскольку направление на север нам нужно будет выставить только один раз за ночь (мы же не собираемся переносить телескоп с места на место), то считайте, что с самой нудной частью задачи мы справились! Что нам нужно сделать теперь? Правильно: подвинуть верхний круг относительно нижнего (который есть неподвижный) ровно на 96 градусов:

С позиционированием по азимуту разобрались! Что делать с позиционированием по высоте? Самым лучшим, на мой взгляд, является использование цифрового угломера (инклинометра). Это небольшое устройство, которое достаточно точно измеряет угол наклона в пределах от 0 до 90 градусов. Что нам и нужно!

Вот такой, к примеру, можно приобрести за вменяемые деньги на Алиэкспресс:

Устройство имеет металлический корпус (достаточно увесистое), питается от одной батарейки в 9 Вольт типа "крона", имеет функцию ручной калибровки, с нижней стороны - три небольших неодимовых магнита для крепления к металлической поверхности. И самое главное: точность измерений, несмотря на заявленную производителем погрешность, очень хорошая! Единственно, чего не хватает, функции подсветки экрана. Зато есть режим отключения при простое!

Инклинометр, установленный на телескоп смотрится очень даже симпатично и, что важно, не мешает работе с инструментом. Какая у нас там была альтитуда (высота) Арктура? Кажется, 30 градусов? 

Таким образом, если мы все сделали правильно, то, с высокой долей вероятности, заглянув в окуляр, мы увидим в нем интересующий нас объект! В данном случае - Арктур. Хорошие обзорные окуляры с посадочным диаметром в два дюйма имеют поле зрения примерно в два градуса. Это значит, что если даже мы промахнемся при наведении на это значение, то объект все равно окажется в зоне видимости окуляра. С другой стороны, всегда можно немного пошевелить телескопом, "пошарив" в окрестностях точки наведения: уверен, искомый объект окажется где-то неподалеку.

Удачи при наблюдениях и чистого неба!

Вот дошли руки соорудить на телескоп внеосевой субапертурный солнечный фильтр и посмотреть через него на наше Солнце. Получилось даже его сфотографировать! Выкладываю фотографию в хорошем качестве (2 Мб), так что может долго загружаться (оригинал там вообще больше 100 Мб получился!):

Примечание: "внеосевой" означает расположенный не по центру, а "субапертурный", - то что фильтр по размеру занимает не всю апертуру телескопа, а меньшую .

Несколько слов о фильтре. Сделан он из специальной пленки «AstroSolar» немецкой компании «Baader». По виду напоминает фольгу для выпечки, но, естественно, обладает рядом уникальных качеств (достаточно прочная на разрыв и ослабляет свет солнца в 100 000 раз!). Ну, по крайней мере, так заявляет производитель

Есть пленки фотографические (меньшей плотности) и для визуальных наблюдений с плотностью повыше. Я брал второй вариант. Пленка продается квадратами 10x10 сантиметров (можно заказать и целый лист, но выйдет значительно дороже).

Чтобы установить ее на телескоп я не придумал ничего лучше, как пойти по старой схеме: сделать из толстой ламинированной папки крышку, обклеить белым картоном чтобы меньше нагревалась, вырезать в ней отверстие нужного диаметра (8,5 см) и установить туда фильтр в самодельной оправе. Вот несколько фотографий:

Что можно увидеть с помощью подобного фильтра? Фотосферу Солнца, знаменитые темные пятна, образованные мощнейшими магнитными полями нашей звезды, так называемые "факельные поля" и грануляцию (не фото выше она представлена, как неоднородная структура поверхности светила), образовываемую конвекционными потоками разогретого вещества, поднимающегося из более глубоких слоев к поверхности и опускающегося обратно.

Примечание: Интересно, что средний видимый размер одной "гранулы" составляет более тысячи километров.

Чего увидеть с помощью данного фильтра не получится? Хромосферу Солнца (более высокие и менее яркие слои его поверхности). Знаменитые протуберанцы, увы, тоже не будут нам доступны, так как являются частью еще более высокого (и менее яркого) слоя Солнечной атмосферы (его "короны").

Для наблюдения хромосферы и короны используются специализированные телескопы, называемые коронографами ("бюджетными" представителями которых является знаменитый телескоп «Coronado PST» Personal Solar Telescope).

По сути - это узкополосный H-Alpha (линия ионизированного водорода) телескоп, который радикально уменьшает основную светимость Солнца, создаваемую его фотосферой, и работает с другими ее составляющими (хромосферой и короной). Хотите устраивать для себя Солнечное затмение в любое удобное время? Теперь это не проблема!

А вот что можно увидеть (и сфотографировать), имея в своем распоряжении специализированный альфа-водородный фильтр, стоимостью в несколько тысяч долларов!

Фотографии сделаны Аланом Фридманом из штата Нью-Йорк.

А вот интересная анимация, показывающая разницу между изображением фотосферы (желтая) и хромосферы (красная) Солнца в один момент времени. Первая фотография сделана с использованием пленки AstroSolar, а вторая - через специализированный солнечный телескоп «Coronado PST».

Любительская астрономия, как... гараж или... рыбалка ?

Сегодня решил написать шуточный пост (а то мы тут все о серьезном, да о серьезном)! Столько серьезности вредно для организма Хочу поделиться своими ощущениями касательно некоторых аспектов любительской астрономии. В частности, о месте наблюдателя в этом процессе.

Недавно поймал себя на мысли, что вся эта возня с доделыванием, докручиванием, допиливанием и досверливанием моего астрономического сетапа (оборудования) мне неуловимо что-то напоминает! Вот на грани восприятия что-то маячит, а уловить не получается! И, поразмыслив об этом чуть больше (как сказал бы наш незабвенный преподаватель: "взяв голову в руки"), пришел к выводу, что похож по свей сути этот процесс на то, что я имел удовольствие наблюдать в гаражном кооперативе своего знакомого. Знакомый занимается перманентным ремонтом и сборкой мотоциклов. Его соседи по кооперативу - машин. Что характерно, - тоже перманентно! Ну, вот есть такие люди, у которых в душе присутствует потребность в гараже и что тут поделаешь?! Самого гаража, правда, бывает что и нет, а вот потребность присутствует! Как быть в таком случае?

Один из вариантов, - купить себе телескоп и получить тот же "гараж" прямо не выходя из квартиры! Как Вы понимаете, можно получить все это "счастье" на балконе, даче или другом экзотическом месте. Перенос "гаража" из жилого помещения в другую локацию сути дела не меняет! Нет, конечно, можно купить все сразу и вообще ничего не доделывать, но это в том случае, если Ваша индивидуальная внутренняя потребность в гараже выражена не сильно навязчиво? Да и полностью "нафаршированный" сетап стоит существенно дороже! Апертуристый «Takahashi» на моторизованной экваториальной монтировке - вещь! Не поспоришь! Но если Вы устроены так, что голова рукам работу ищет и душа каждой новой мелочи, сделанной самолично вон из той загогулины радуется, то... добро пожаловать в "гаражный кооператив телескопоcтроителей" и телескопо же переделывателей! Поскольку, как известно, предела совершенствованию нет, то и завязнуть в этих постоянных апгрейдах можно весьма основательно! В кругах ЛА (любителей астрономии) даже есть негласное деление на тех, кто большую часть времени в свой телескоп смотрит и тех, кто его постоянно допиливает (иногда буквальным образом) и улучшает. Право, не знаю что предпочтительнее? Логично предположить, вариант номер один? С другой стороны, если сам процесс доставляет, то...

С чем еще можно сравнить подобное хобби? Возможно, с рыбалкой? В том смысле, что, со временем, у Вас в арсенале появится такое количество различного астробарахла (простите, астроаксессуаров), что адекватно манипулировать всем этим, не теряя по пути изрядного количества нервных клеток, становится решительно невозможно! Конечно же, я пока не достиг подобного уровня стяжательства, просто попытался чисто умозрительно спроецировать возможное развитие событий на некоторую, вполне себе обозримую, временную перспективу. Что во всем этом напоминает лично мне о рыбалке? Пожалуйста! Думаю, прежде всего, обоснованная неизбежность получения удовольствия от происходящего: встать в пять утра, загрузиться с удочками и прочим рыболовецким хламом (добром) в пригородную маршрутку, прошлепать в резиновых сапогах по мокрому к любимому месту, сидеть не двигаясь пол дня в одной позе с удочкой... И все это чтобы поймать некоторое количество рыбы, когда ее и так можно купить за недорого на ближайшем рынке! От всего этого должно, что называется, штырить! В противном случае, что это за рыбалка получается? Одно сплошное над собой насилие!

С астрономическими цацками все точно также: На фото ниже мы можем видеть, во что может превратиться заурядная линза Барлоу при попытках максимально увеличить выдаваемый ей масштаб (в данном случае, ЛА, как и компьютерщики, употребляют термин "разгон" линзы).

"Если Вы молоток, то все проблемы начинают выглядеть для Вас, как гвозди!" - это не про настоящих ЛА! К чему я это? Под каждую задачу здесь используется своя цацка. Для визуальных наблюдений окуляр, для большего масштаба - линза, набор экстендеров разной длины и с разными резьбами, обычные или узкополосные светофильтры, зеркальная камера для астрофото и т.д.) Иногда необходима одновременная комбинация всего перечисленного выше! А все это нужно собрать, свинтить, выкрученное тут же (дабы не запылилось или, не дай Бог, разбилось/потерялось) уложить обратно в коробочки и целлофановые пакетики. А бывает что весь процесс протекает, с позволения сказать, на морозе, часто, как говаривал сатирик, "в антисанитарных условиях...". Кто бы что ни говорил, а нервы здесь нужны стальные (еще лучше - полное отсутствие таковых)! Нужно умудриться погрузить себя в состояние близкое к Дзэн, чтобы эта постоянная возня с астрономическим железом в процессе наблюдений не раздражала, а доставляла удовольствие!

Только представьте: не спеша, вдумчиво, насаживаем червячка на крючок... поплевать на него перед этим не забыть (поплевать надо обязательно, иначе клевать плохо будет!) Антизацеп для спининга нужен? Нужен! А как же без него?! Тут не долго и своей любимой уловистой блесны лишиться! Флажок для жерлицы, опять же. Вещь в хозяйстве полезная! Вторая ситуация: разгоняем линзу Барлоу втулками не выше 4х, чтобы на окуляре с фокусным в 15 миллиметров получить требуемое увеличение с неизбежным при "разгоне" уменьшением поля примерно на... да, именно так! Пойдет! Пробуем! Попробовали... Не пошло! Перебор с разгоном: существенное падение контраста и яркости, в окуляре - "мыло"! Не угадали с длиной втулки и, видимо, самим окуляром? Кайф! Быстро меняем окуляр, отвинчиваем один экстендер, накручиваем другой, убираем лишний светофильтр (аккуратно складываем все с чем уже не работаем в индивидуальные коробочки, предварительно закрыв защитными крышечками чтобы не разбилось/запылилось/перепуталось). Можно, конечно, и перепутать, наплевать на правила обращения с оптикой, сделать из всего одну большую кучу и засовывать в нее руку, вытаскивая нужное по мере необходимости, но... Что-то мне подсказывает, что мы либо еще не полностью достигли необходимой глубины погружения в Дзэн, либо через пару-тройку подобных наблюдений наш астрономический пыл охладится до температуры близкой к абсолютному нулю!

Если выражаться более лапидарно, то посыл будет таким: любительская астрономия - хобби! А любое хобби должно доставлять удовольствие! Если Вас что-то в Вашем хобби раздражает, то... это, как минимум, не правильно! Возможно, cтоит задуматься о смене или оптимизации своего увлечения?

Меня, к примеру, сначала сильно напрягало это постоянное "жонглирование" различными астропримочками. А сейчас ничего, втянулся! Даже нравится! А какой это был незабываемый экспириенс, когда из только что купленного и доставленного аж из самой Англии обзорного двухдюймового окуляра выпали две линзы (собирающая и рассеивающая) и я не знал, как и какой стороной инсталлировать их обратно, не запальцевав попутно все это, извините за откровенность, Эрфле?! Но об этом, если будет желание, в другой заметке!

Напоследок, - отрывок из выступления американского астрофизика и популяризатора науки Нила Деграсса Тайсона.

Суперлуние над Львовом: 15.11.2016 (на смартфон)

Возможно, не совсем астрономия, но, в конечном счете, тоже по теме ("Все мы - только звездная пыль!" Помните?): ВИДЕО !

Предновогодняя Венера на цифромыльницу:

Фотография Земли и Луны, сделанная с орбиты Марса:

Изображение смонтировано из пары снимков, полученных 20 ноября 2016 года научным инструментом HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) спутника MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), когда расстояние между Марсом и Землей составляло 205 миллионов километров. Фотографии выполнены с целью калибровки HiRISE. Ссылка на официальный сайт агентства.

Запилил на объектив своего телескопа фокусировочную маску Павла Бахтинова! Почему "запилил"? Потому что рекламщики (фирма по изготовлению наружной рекламы) вырезали ее из пластика аккуратно, но... не той толщины! Посему пришлось буквально выпиливать из пластмассы жесткую подложку и клеить на нее саму маску. Потом - задуть черной краской из баллончика и вот что получилось:

На телескопе маска держится с помощью старого самодельного ремня от брюк! А что: чем проще, тем лучше Ремень растягивается (на резинке), поэтому на трубе все держится замечательно!

Примечание: конечно, можно купить готовое решение и весь этот огород не городить, но продается нужного мне диаметра маска Бахтинова, учитывая что это, по сути, кусок пластмассы, за какие-то уж совсем неприличные деньги!

Теперь, собственно, зачем эта маска нужна? А нужна она для очень точной фокусировки на снимаемом объекте. Да, она, в основном, используется именно для астрофотографии, когда малейшее "не попадание" в фокус грозит размытым кадром на выходе или в финальной обработке видеоролика! Для визуальных наблюдений вполне достаточно фокусироваться "на глаз" или по более простой маске Хартмана (о ней мы говорили выше в этой же ветке форума).

Итак, что мы видим, когда смотрим на звезду через маску Бахтинова? А видим мы что-то примерно вот такое:

Изображение слева - не в фокусе, справа - полностью сфокусированное (все три луча проходят ровно через центр звезды). Как Вы понимаете, сфокусироваться с такой точностью "на глазок" просто не представляется возможным! Вот для этого и нужна маска (особенно перед съемкой на зеркальный фотоаппарат или астрокамеру).

После достижения точки идеального фокуса, фиксируем фокусер в данном положении специально предусмотренным для этого винтом, снимаем маску и можем приступать к экспозиции звездного неба!

P.S. Кому нужно, может скачать мой чертеж-заготовку маски Бахтинова, сделанную в «Corel Draw» по этой ссылке. Размеры маски на чертеже соответствуем диаметру моего объектива, но Вы с легкостью можете уменьшить или увеличить заготовку под свои нужды без потери качества.

NASA опубликовало фотографию Земли, сделанную с расстояния 1,4 миллиарда километров  (со станции «Cassini» на орбите Сатурна). Точка (приблизительно на сантиметр левее Земли) - не пылинка на Вашем мониторе, а Луна!

Написал выше я и подумал: а почему бы, собственно, и не попробовать?! Снял площадку с дешевого Velbon-овского фотоштатива и установил ее в держатель "головы" монтировки. Встала она, как влитая! Сам Бог велел, как говорится!

Фиксируем ее там винтами, прикручиваем фотоаппарат с объективом, добавляем два противовеса от старой наборной гантели, подсоединяем все кабели и получаем вот такую конструкцию.

Примечание: да, с проводами бардак, знаю, но продумыванием их организации займемся на следующем этапе!

Итак, что мы видим на фото выше? Прежде всего, пузырьковый строительный уровень, по которому выравнивается монтировка в горизонтальной плоскости. Думаю, это ясно. Обычный компас, по которому в направлении севера ориентируется одна из "ног" монтировки. Предварительно широта местоположения города Львов выставлена согласно специально предусмотренной для этого шкале на "голове" монтировки (49.8333 градуса). Обычный электрический удлинитель, в который подключен UPS (источник бесперебойного питания), к которому, в свою очередь, - сетевой фильтр откуда и берут питание сама монтировка и фотоаппарат. Зачем так сложно? Зато - надежно! Историю про вышедший из-за перепада напряжения микропроцессор пульта управления, думаю, расскажу как-то отдельно

Источник питания самой монтировки, как я и говорил выше, - 12-ти вольтовый блок на 4 ампера. Фотоаппарат также подключен напрямую к розетке с помощью вот такого китайского приспособления «Сетевой адаптер для Canon» (устанавливается в аккумуляторный отсек вместо штатного элемента питания):

Не люблю, когда во время манипуляций вдруг разряжается аккумулятор! А в астрофото подготовка к удачной экспозиции может занимать намного больше времени, чем сама экспозиция.

Что здесь используется еще? Активный 5-ти метровый USB кабель. Вот такой:

Нужен для того, чтобы продлить стандартный интерфейсный кабель от фотоаппарата (которым он подключается к ПК) и завести его с балкона к компьютеру в комнату. По той же причине я решил удлинить кабель от пульта управления самой монтировкой (чтобы можно было сидя в комнате перед компьютером управлять ей). Удлинил при помощи шестижильного кабеля (такие для сигнализации используются) и модуля-сгонки для RJ-45. К слову, такие бывают весьма полезны для удлинения витой пары в локальной сети!

Итак, что мы получаем в итоге? Возможность комфортно расположиться перед компьютером, предварительно установив на него программное обеспечение от Canon для удаленного управления камерой «Eos Utility» и получать картинку звездного неба в реальном времени.

В моем случае это выглядит вот так:

Здесь я вывел себе на экран координатную сетку красным цветом, чтобы "привязать" к ней наш объект (Юпитер) и наблюдаю за его смещением (дрейфом) относительно направляющих с течением времени. Подобная техника точного наведения на полярную звезду, не наблюдая ее визуально, называется: "установка полярной оси методом дрейфа". Вот фото крупным планом. Белая точка в центре квадрата - Юпитер:

Можно, к примеру, задействовать оптический зум самого объектива фотоаппарата и цифровой программного обеспечения и получить в реальном времени вот такую картинку:

Теперь: что нам все это дает? Посмотрим на обычную (моментальную) фотографию, сделанную в тот же вечер на мою цифромыльницу:

Как говорится: "ну, такое..." Теперь посмотрим на одиночные кадры, сделанные на зеркальный фотоаппарат Canon 550D, установленный на ведущую его со звездной скоростью монтировку и выдержкой в пять секунд:

Чуть позже (на более темном небе):

С использованием максимального зума:

Вчера 29 мая 2017 года, сразу после захода Солнца можно было наблюдать интересные явления в системе Юпитера - прохождение по диску двух спутников Ио (ближний) и Европа, и их теней на планете, а еще БКП (большое красное пятно).

Вот интересная анимация этого события, сделанная при помощи "прямых рук"и хорошего сетапа (оборудования):

Куда нам, обычным "балконникам", но можем засвидетельствовать: подобное вчера имело место быть !

Примечание: Расстояние от Земли до Юпитера в зависимости от положения планет относительно друг друга меняется в диапазоне от 588-ти до 967-ми миллионов километров !