Такие мысли безусловно посещают любого увлеченного астрономией человека. Возможность наслаждаться звездами в комфортных условиях, прекратить таскать тяжелое оборудование из дома до места наблюдений, экономить наблюдательное время и экранировать телескоп от ветра. Вот только некоторые причины для строительства. Кроме того, есть причины психологического рода. Когда человек строит обсерваторию, это демонстрирует не только его состоятельность и способность достигать своих целей. Кроме того, необычное сооружение на участке - это отличный повод пообщаться с соседями или пригласить в гости знакомых или бизнес партнеров. Владелец обсерватории уже по определению необычный человек и интересный собеседник :) Так что построить собственную обсерваторию - цель вполне достойная и обоснованная.
Рис.1 Обсерватория Корейского института астрономии и космических исследований.
Tабл. 1 |
|||
Инструмент |
Обсерватория-автомат |
Владелец + 1-2 посетителя |
Публичная обсерватория |
<100mm |
Определяется монтировкой, мин размеры |
>2м |
Обычно не применяется |
100-250mm немецкая монт. |
2м |
2-3м |
4-5м |
250-400мм немецкая монт., вилочная до 450мм |
2м |
3-4м |
4.5-5.5м |
450-600мм немецкая монт, азимутальная до 800мм |
3.5-4м |
4-5м |
5-6м |
Что определяет конструкцию обсерватории? Местоположение и геологические особенности земельного участка, окружающие постройки, эстетические предпочтения владельца, и, безусловно, финансовые возможности.
Что вообще такое обсерватория? Вроде всем понятно, дадим все же определение. Обсерватория - это стационарное сооружение, в котором располагается телескоп и вспомогательное оборудование, предназначенное для хранения этого оборудования и защиты его от внешних воздействий между наблюдениями и обеспечения возможности комфортно проводить собственно астрономические наблюдения.
Исходя из этого определения, столб в огороде обсерваторией не является. При этом любой сарай, в котором стоит телескоп и позволяющий открывать небо любым способом определению обсерватории соответствует. Таким образом, у обсерватории обязано быть два функциональных свойства, которые и формируют конструктивные особенности. Первое это собственно помещение для размещения телескопа (телескопов) соответственно, его размеры определяются в первую очередь размерами телескопа вместе с монтировкой, во вторую - планами по размещению дополнительного оборудования и предполагаемым числом посетителей. Понятно, что автоматическая обсерватория, не предполагающая размещения людей во время работы, должна иметь минимальные размеры и обеспечивать только укрытие телескопу. Публичная обсерватория, предполагающая регулярные посещения группами 10-20 человек должна иметь заметный запас по рабочему пространству. Приблизительные размеры обсерватории в зависимости от размера и типа монтировки, а также предполагаемого использования приводятся в Табл.1.
Понятно, что значения приблизительные, приведены для грубой оценки необходимого места и масштаба строительства. Зависят от особенностей монтировки, оптической системы телескопа и светосилы оптики.
Вторым важным функциональным узлом обсерватории является система открывания и закрывания обзора неба или его части. Собственно возможны два варианта. Сдвижная крыша и купол. И то и другое решение вполне имеет право на жизнь. Основные особенности каждого сведены в Табл. 2.
Tабл. 2 |
||
|
Сдвижная крыша |
Купол |
Основные особенности |
Открывается все небо полностью или его большая часть. |
Открывается часть неба, используемая при наблюдениях. |
Основные плюсы |
- Простота конструкции и дешевизна. |
- Максимальная защита от ветра и паразитного освещения. |
|
- Возможность работы по быстрым и широкоугольным объектам, таким как спутники, метеоры. |
- Профессиональный внешний вид. |
|
- Возможность маскировки под хозяйственную постройку. |
- Предмет обоснованной гордости владельца :) |
Основные минусы |
- Более слабая защита инструмента от порывов ветра и источников паразитной засветки, например света фар. |
- Сложность работы по быстрым и широкоугольным объектам, если такая задача ставится - накладывает дополнительные условия на механическую реализацию купола. |
|
- Часто кустарный внешний вид. |
- Сложность самостоятельного изготовления на хорошем уровне и более высокая стоимость. |
|
- Часто наличие «мертвой зоны» - участка небесной сферы, закрытого конструкциями обсерватории. |
|
Сдвижные крыши могут иметь наклонные скаты или быть плоскими или наклонными. Крутизна скатов определяет, будет ли на них задерживаться снег. Плоская или наклонная крыша проще, но будет требовать регулярной очистки в зимний период. Кроме собственно формы крыши имеет значение сдвижной механизм - ролики и направляющие. Его задача - обеспечивать движение крыши без сдвигов и перекосов. Приходилось видеть неудачные конструкции, в которых ролики смещались и соскакивали с направляющих, в результате крыша регулярно заклинивала и приходилось поднимать ее руками и ставить на направляющие. Такие действия не всегда комфортны для владельца :) Небольшую легкую крышу владельцу под силу сдвигать вручную. Если крыша тяжелая или стоит задача удаленной работы - применяют электропривод.
Приводной механизм крыши кинематически может базироваться на двух принципах - тянуть за трос или цепь, присоединенную к краям крыши, либо применять шестеренчатую передачу, аналогичную механизму сдвижных ворот. Управление электродвигателем осуществляют либо с кнопочного поста в присутствии и под контролем владельца, либо от электронного контроллера. Контроллер помимо функции получения через компьютерные сети удаленной команды на перемещения крыши и начала ее реализации должен контролировать положение крыши и телескопа, не допуская начала движения при возможности соударения крыши и инструмента. В отсутствие таких датчиков и контроллера соударения к сожалению возможны :(
Купол представляет собой безусловно другой уровень конструкции. Помимо технических достоинств в виде доступа всей небесной сферы и защиты от ветра и прямой засветки, купол представляет собой эстетически законченное и привлекательное сооружение. Даже не посвященным в тонкости астрономии понятно, что перед ними - храм науки :) Единственным заметным минусом купола по сравнению со сдвижной крышей является стоимость. Но кто говорил что астрономия - дешевое увлечение?
Самостоятельно изготовить купол на достойном уровне - не простая задача. Что предлагает рынок? Существует несколько вариантов реализации. Более подробно конструкции куполов рассмотрим в следующей статье.
Резюмируя вышесказанное, построить обсерваторию - вполне реально. Собственная обсерватория - это не только удобный инструмент для исследования вселенной. Это место отключения от обычной жизни и занятий любимым делом. Кроме того обсерватория - это предмет гордости и повод для хороших встреч.
Рис. 2. Обсерватория вблизи Абудаби.