Обсерватория на балкончике у Петра Малиньского; про рефлекторы Долла-Киркхэма.

whale_roma — 28.12.2022 Доброго всем вечера.

Я неоднократно рассказывал вам про Петра Малиньского - польского программиста, астронома-любителя, самодельщика и блогера: https://whale-roma.livejournal.com/293999.html . Пётр написал много хороших руководств по выбору светофильтров для сьёмки разных обьектов на небесных телах, самостоятельного изготовления оптических приборов, выбору фотиков для астрономической сьёмки и работе с программами для обработки астрономических кадриков. Пётр живёт в большом городе в многоквартирном доме - поэтому он наблюдает в основном планеты и Луну. У Петра есть маленький рефрактор "Кошка" - https://rk.edu.pl/en/redcat-51-and-touptek-atr3-16000-kpa-lightweight-astrophotography/ - для поездок в глухую сельскую местность и сьёмки там туманностей и галактик; но в основном пан Малиньский снимает и наблюдает планетки - как и Китиша. Пётр много лет подряд использовал для планетной сьёмки трубы системы Шмидта-Кассегрена производства компании "Celestron" - такая труба с апертурой 8 дюймов есть у Елены Сталены, но Пётр завёл себе трубы с апертурами 11 и 14 дюймов. С этими инструментами Пётр ухитрялся в условиях городской засветки снимать небольшие спутнички Юпитера - https://rk.edu.pl/en/catching-jupiter-inner-and-outer-mini-moons/ - используя комбинации инфракрасного метанового фильтра 889 нм. с разными цветными фильтрами. Но Петра перестали устраивать трубы Шмидта-Кассегрена и в 2018 году он обзавёлся телескопом системы Долла-Киркхэма специально для наблюдений планет - https://rk.edu.pl/en/showcasing-my-planetary-dall-kirkham-telescope/ . Эту трубу Пётр спроектировал сам, достал все материалы, необходимые для изготовления трубы, а Павел Рожевский - самозанятый оптик, владеющий маленьким предприятием "Astrofaktoria" - https://www.gowork.pl/astrofaktoria-pawel-rojewski,22459228/dane-kontaktowe-firmy - эту трубу изготовил. Строительство этого телескопа заняло у Петра и Павла (!!!) три года. Я хочу вам рассказать о телескопах системы Долла-Киркхэма - они изначально были придуманы как дешёвая альтернатива трубам системы Кассегрена и Ричи-Кретьена для самостоятельного изготовления в домашних условиях - а сегодня стоимость трубы Долла-Киркхэма может превышать стоимость трубы системы Ричи-Кретьена в 5-7 раз. В июне 2021 года я рассказывал вам о продуктах фирмы "Takahasshi" на "AliExpress" - https://whale-roma.livejournal.com/227848.html - и там я уже написал несколько слов о баснословно дорогих рефлекторах "муфлон"(тм) системы Долла-Киркхэма, для муфлонов и предназначеных. Английский астроном-любитель Роджер Вайн - http://www.scopeviews.co.uk/OrionOptics300DK.htm - рассказывает нам историю о том как он сам чуть не стал муфлоном потратив огромные деньги на такой инструмент. Почему дешёвый телескоп вдруг стал дорогим ? Читайте пожалуйста дальше об этом парадоксе.

Парадокс цен.
Роджер Вайн написал рассказик и о самом дешёвеньком "муфлоне"(тм) - http://www.scopeviews.co.uk/TakMewlon180C.htm - даже этот небольшой телескоп продаётся сейчас за две тысячи фунтов. Для сравнения - труба системы Ричи-Кретьена с апертурой 6 дюймов продаётся за 558 долларов - https://www.ioptron.com/product-p/6111.htm ; а труба Ричи-Кретьена 8 дюймов - https://www.ioptron.com/product-p/6112.htm - за 1178 доларов США. Немного дороже - около 1300 долларов США - стоит труба "BK MN190 DS" системы Ньютона-Шмидта: http://skywatcher.com/product/bk-mn190-ds/ - это прямой конкурент 180 мм. трубы системы Долла-Киркхэма, который хорошо подходит не только для планетных наблюдений, но и для наблюдений диффузных обьектов вроде туманностей и галактик. Может быть труба системы Долла-Киркхэма даёт лучшее против трубы системы Ричи-Кретьена качество изображения ? Это мягко говоря совсем не так, прочитайте пожалуйста подробный рассказик об этом: http://www.alluna-optics.com/Alluna-Blog/111-blog-Ritchey-Chretien-or-DK.html . Мы видим вот какую картину - трубы системы Ричи-Кретьена производят массово, а трубы системы Долла-Киркхэма делают либо "элитные" производители вроде "Takahashi", либо индивидуалы, производящие оптику на заказ - и поэтому цена их продуктов гораздо выше стоимости труб, массово выпускаемых крупными оптико-механическими предприятиями. И ещё - оптика трубы Ричи-Кретьена гораздо сложнее оптики трубы системы Долла-Киркхэма. Казалось бы - немногочисленные производители труб системы Долла-Киркхэма должны бросить своё производство - это примерно то же самое что производить серебряные ложки и пытатся конкурировать с производителями ложечек из платсмассы, алюминия и нержавеющей стали - ложки последних ничем не хуже. За единственным исключением - серебро вообще полезно для организма - поэтому многие люди и покупают серебряные ложечки а также стаканчики; серебро мягко очищает воду и наполняет её очень полезными для организма человека ионами серебра. Может быть трубы Долла-Киркхэма тоже имеют скрытые-неочевидные достоинства ? Попробуем с этим разобратся начав с того - а кто такие вообще эти Долл с Киркхэмом ?

Большой "народный" телескоп.
В начале двадцатого века всеобщее внимание привлекал Марс. Учёные, далёкие от романтических фантазий, считали что на Марсе много растительности. Адмирал Саймон Ньюком, про которого я вам много раз рассказывал - https://whale-roma.livejournal.com/292909.html - был уверен в том что "моря" Марса, в действительности являющиеся базальтовыми нагориями и плато - это низины, заросшие низенькими кустарниками вроде нашей арктической растительности; их популяции мешают тучам песка засыпать эти области целиком во время пылевых бурь. Эжен Антониади - https://whale-roma.livejournal.com/149556.html - в своей книжечке о наблюдениях Марса писал о том, что марсианская растительность желтеет и напоминает листья канадских клёнов осенью на Елисейских Полях. В это легко поверить если посмотреть на мои снимочки Марса, сделаные 20 сентября и 28 октября 2020 года - тут есть и "каналы", и покрасневшие в начале марсианской осени "моря".

Выдающийся геофизик, химик и метеоролог, нобелевский лауреат Сванте Аррениус вызвал к себе всеобщую ненависть представив климатическую модель Марса в виде сухой и холодной пустыни с полярными шапками из углекислоты - https://whale-roma.livejournal.com/116635.html . Всё это потом оказалось правдой - а в 1909 году многие люди интуитивно почувствовали правоту Аррениуса - поэтому студенты били ему оконные стёкла камнями. В 1927 году проклятый Аррениус наконец умер - и не мешал широким массам мечтать о марсианских цветочках и кустиках. Кроме того Аррениус не обьяснил - почему марсианские "моря" темнеют и почему их до сих пор не засыпало песком - это сделал много позже Карл Саган: https://whale-club.livejournal.com/13488.html . Не имея сагановского обьяснения многие учёные прониклись безудержным оптимизмом - прежде всего создатель астроботаники Гавриил Адрианович Тихов - https://ru.wikipedia.org/wiki/Тихов,_Гавриил_Адрианович . Гавриила Адриановича нельзя в чём-то обвинить - он был очень талантливым наблюдателем, научным руководителем - и фантазируя о марсианских растениях академик Тихов не только собрал множество наблюдательных данных о "загадочной планете", но и помог вполне земным биологам разводить морозостойкие сорта сельскохозяйственных культур. В 1924 году, когда Аррениус был стар и болен, о нём все уже забыли как о злыдне - случилось очень благоприятное великое противостояние Марса 23 августа, в котором было хорошо всё кроме одного - планета была очень низко над горизонтом в средних широтах северного полушария Земли; её высота на широте Москвы не превышала 16 градусов. Миллионы любителей астрономии и профессионалов собирались наблюдать Марс в следующие противостояния - 4 ноября 1926 года, 21 декабря 1928 года и 27 января 1931 года, кгда угловые размеры диска Марса были намного меньше чем в 1924 году. В те времена у большинства наблюдателей были только маленькие рефракторы 90-102 мм. как у Китиши - в такой инструмент можно наблюдать Марс когда его диск имеет размеры 16-14 секунд дуги, но зимой и поздней осенью мало ясных ночей, а планета быстро удаляется от Земли и уменьшается в размерах. Срочно понадобился недорогой и удобный телескоп с достаточно большой апертурой.
В те времена с этим были сложности - рефлекторы Ньютона многие умели делать в домашних условиях - но при большой апертуре и сферической форме главного зеркала (а параболическое зеркало в домашних условиях сделать почти невозможно) требовались большое фокусное расстояние и небольшое относительное отверстие. Казалось бы это именно то что и нужно для наблюдений планет - http://www.scopeviews.co.uk/OrionOptics200Dob.htm - но в те времена Джон Добсон был маленьким мальчиком и пел в церковном хоре на проповедях своего отца, а не строил телескопы; свою "тротуарную" монтировку он ещё не придумал. Существовавшие экваториальные монтировки немецкого типа мало того что не могли нести длинную и тяжёлую трубу, но ещё и расположение фокусёра не давало возможности производить наблюдения без лесенки - а с лесенкой это ужасно неудобно. Бернхард Шмидт свою пластину ещё не придумал - он это сделал в 1930 году, а Максутов тоже ещё не додумался до своего мениска - широкое распространение телескопы Шмидта-Кассегрена и Максутова-Кассегрена получили только в 1960е годы. Был очень попуоярен другой человек - плотник из Огайо, оптик-самоучка и настоящий гений Джордж Виллис Ричи - https://en.wikipedia.org/wiki/George_Willis_Ritchey . Ричи посторил 60ти и 100-дюймовые телескопы системы Кассегрена для обсерватории Маунт-Вильсон: http://www.scopeviews.co.uk/MountWilson60.htm и http://www.scopeviews.co.uk/MountWilson100.htm - почитайте пожалуйста эти рассказики-экскурсии, они очень интересные.

Оба телескопа и сегодня, в наши дни показывают картинку отличного качества - это одиночный кадр, сделаный через окуляр с помощью мобильного телефона.

В 1919 году французское правительство наняло мистера Ричи для работы на крупнейших французских обсерваториях - Джордж ричи часто бывал в Медоне и не только был знаком с Эженом Антониади, но и помогал ему при наблюдениях Меркурия и Марса. На этой работе мистер ричи познакомился с Анри Кретьеном - https://en.wikipedia.org/wiki/Henri_Chr%C3%A9tien - выдающимся французским оптиком, который во время Второй Мировой войны не только жил и работал в США, но и фактически придумал оптику для всеми любимой киношной широкоэкранной системы "CinemaScope"(тм). А в 1927 году мистер Ричи и мизьё Кретьен придумали оптическую систему модернизированого ими рефлектора Кассегрена, которая носит их имя и стала стандартом для современной оптической астрономии. В системе Ричи-Кретьена параболическое главное зеркало и выпуклый параболоид вторичного зеркала классического рефлектора Кассегрена заменены вогнутым и выпуклвм гиперболоидами вращения в обоих случаях; это помогло избавится от комы на поле почти полностью и делать трубы с большими относительными отверстиями, большим полем зрения и светосилой, вполне пригодные при всём этом и для планетных наблюдений. Телескоп Ричи-Кретьена - почти идеальный "универсал", хороший всем кроме одного - эти гиперболоиды вращения в домашних условиях сделать практически невозможно. Тем не менее работа Ричи и Кретьена получила широчайшую известность - о ней писали все журналы, публикующие заметки и статьи о новинках оптики.

В наше время трубы Ричи-Кретьена широко производят и продают в огромных количествах - выше я уже написал что за 558 долларов США вы можете приобрести свой собственный небольшой инструмент этого типа. Я сам хотел купить себе такой телескоп поздней осенью 2009 года - удержало меня то что зеркала рефлектора Ричи-Кретьена в наших условиях быстро покрываются плёнками - их надо купать и потом юстировать: https://whale-roma.livejournal.com/41344.html . Это страшная мука.

Кроме того коллимационный окуляр для юстировки Ричи-Кретьенов стоит примерно в десять раз дороже такого же для рефлекторов Ньютона потому что его производит только "Takahashi" - https://rk.edu.pl/en/takahashi-collimation-telescope-rc-dk-sct-and-cassegrain-telescope-collimation/ ; https://aliexpress.ru/item/1005004636668028.html?sku_id=12000029925744698&spm=a2g2w.productlist.search_results.0.2bf44aa63ce7Zwhttps://aliexpress.ru/item/1005004636668028.html?sku_id=12000029925744698&spm=a2g2w.productlist.search_results.0.2bf44aa63ce7Zw.
В наших условиях нет альтернатив хорошему рефрактору. Но вернёмся в 1927 год. В 1928 году американский оптик Хорас Далл - ещё один американец, названый родителями в честь египетского бога Гора - опубликовал схему упрощённого рефлектора системы Кассегрена: мистер Долл заменил главное зеркало эллипсоидом а вторичное зеркало выпуклым сферическим. Брошюрку мистера Долла быстро раскупили и в декабре 1929 года он написал статеечку для журнала "Scientific American", который был в те годы не образчиком псевдонаучной "жёлтой" прессы как сегодня, а вполне серьёзным журналом для интересующихся наукой самодельщиков. Её опубликовали в январе 1930 года и в журнал написал любитель астрономии Аллен Киркхэм - он совершенно точно отметил что предлагаемый Хорасом Доллом инструмент будет иметь большую кому на поле и поэтому следует рассчитывать на большое фокусное расстояние и малое относительное отверстие. Аллен Киркхэм особо подчеркнул то, что получившийся по его расчётам телескоп будет очень хорош для планетных наблюдений - прежде всего Марса. Затем Хорас Долл, Аллен Киркхэм и редактор раздела самоделок Альберт Ингэллс втроём написали несколько последовательных статей, развивающих идею крупноапертурного самодельного рефлектора. Схема прижилась - американцы изготовили несколько таких телескопов в домашних условиях - и её назвали именами Долла и Киркхэма. Американские любители наблюдали в свои самоделки Марс во время весенних противостояний 1933, 1935 и 1937 годов когда размеры диска планеты были относительно невелики. В 1962 году американец Сеймур Розин запатентовал двухлинзовый корректор для рефлектора Долла и Киркхэма. В 1976 году английские оптики из Гринвичской обсерватории Хармер и Винн развили идею Розина - https://articles.adsabs.harvard.edu//full/1976MNRAS.177P..25H/L000025.000.html - причём мистер Винн опирался на конструкцию своего параболического полевого корректора 1949 года. Английские старички довели работу американца Розина до ума и сегодня производятся широкоугольные и светосильные модифицированные рефлекторы Долла-Киркхэма - например широкоизвестные астрографы марки "PlaneWave" - https://planewave.com/optical-design/ . Производят такие астрографы и американцы - https://agoptical.com/imaging-dall-kirkham/ . Сходными полевыми корректорами, а также моторизоваными электрофокусёрами снабжаются самые крупные "муфлоны"(тм) фирмы "Takahashi" - "u-250" и "u-300". Телескоп именно этого типа использует Жанлюка Мази, о котором я много раз вам рассказывал, в качестве своего основного инструмента - https://www.virtualtelescope.eu/the-planevawe-17%e2%80%b3-f6-8-4322939-mm-corrected-dall-kirkham-astrograph-paramount-me-stl-6303e/ . Модифицированые рефлекторы Долла-Киркхэма - по сути инструменты совсем другого рода нежели телескоп Петра Малиньского - они светосильны, относительно короткофокусны и представляют из себя альтернативу рефлекторам Ричи-Кретьена.

Та самая серебряная ложечка.
Чем хороши классические рефлекторы системы Долла-Киркхэма ? Они относительно лёгкие и компактные - по сравнению с равноапертурными инструментами Шмидта-Кассегрена; эти телескопы быстро остывают и отличаются температурной стабильностью в процессе их эксплуатации. Для юстировки приходится использовать довольно дорогой окуляр производства "Takahashi" - однако сам процесс юстировки довольно прост для выпуклого сферического вторичного зеркала относительно оптической оси главного зеркала - любая линия, проходящая через центр сферы вторичного зеркала оказывается на оптической оси. В то же время у рефлектора Долла-Киркхэма хватает и недостатков, характерных для наших специфических условаий - зеркала быстро пачкаются и покрываются плёнками. Очень хорошо охарактеризовал ситуацию Роджер Вайн - http://www.scopeviews.co.uk/OrionOptics300DK.htm : -"Если бы я жил бы в Нью-Мексико этот телескоп был бы моим единственным любимым инструментом - но я живу не в Нью-Мексико, а в Англии, где часто идёт дождик и падает снег зимой. Я продал свой телескоп знакомому, он - тоже его продал, и другой покупатель - тоже его продал американцу, который и увёз трубу в пустыню. Я надеюсь что многострадальный телескоп нашёл свой дом среди песка и кактусов".

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив