Chtěli by jste si udělat Dobsona?
Stavba amatérských astronomických dalekohledů má v naši zemi dlouhou tradici a touto cestou vznikla spousta vynikajících zdařilých přístrojů, které posloužily všeobecné osvětě i romantickému poznávání mnoha přátel astronomie. Tradice pořádání kurzů broušení astronomických zrcadel a stavby malých amatérských přístrojů na hvězdárně v Rokycanech se udržuje již řadu let a je spojena s každoročním organizováním semináře o stavbě amatérských astronomických přístrojů. Doplňuje ji i významná společenská akce "Dovolená s dalekohledem" a všechny tyto tři aktivity představují neobyčejnou a téměř komplexní službu amatérským astronomům a všem aktivním milovníkům astronomie a astronomických pozorování. Vzájemná setkání naplněná neformální výměnou zkušeností a nápadů jsou vynikající příležitostí k realizaci svých zájmů pro mnoho nadšených jedinců a mnohdy i pro jejich rodiny. Když mi v roce 1997 bylo umožněno do Rokycan přijet a pod zkušeným a trpělivým odborným vedením pana Otakara Procházky během jediného týdne, každý den od časného rána až do pozdního večera brousit a leštit mi svěřený skleněný kotouč, upřímně řečeno, nevěřil jsem z počátku v úspěch své optické prvotiny. Pravda, časový tlak mi nakonec nedovolil povrch zrcadla dokonale vyleštit a proto ve velmi intenzivním světelném svazku je patrná ve středu zrcadla drobná mírně rozptylující skvrnka. Jinak se ale optická plocha povedla výborně, včetně úspěšné parabolizace a pozdější pozorování s hotovým přístrojem ukázala, že při klidném ovzduší je obraz vynikající a tedy forma zrcadla téměř dokonalá. Chce to čistotu, pečlivost, trpělovost, soustředění na práci a uvědomělé dodržování naprosto jednoduchých zásad tzv. "statistického" broušení.
Přestože mezi začátečníky panuje dojem, že největším problémem pro zhotovení dalekohledu je obstarání zrcadla, každý, kdo se tvorbou použitelného přístroje někdy zabýval mi potvrdí, že to je hluboký omyl. Zrcadlo je sice srdce teleskopu, avšak dá se získat poměrně snadno, není obtížné ho při troše trpělivosti vybrousit a nakonec je dnes možné ho i za pár tisícovek koupit. S dalekohledem je to jiná. Je pravda, že dnešní trh je bohatý na nabídku nejrůznějších astronomických dalekohledů, avšak je v tom několik úskalí. To co trh nabízí je buď poměrně levné (do 10 tisíc Kč), ale potom se jedná o zpravidla běžnou komerční produkci, kde optika není tou nejslabší stránkou přístroje. Daleko horší to je s mechanickým zpracováním samotného dalekohledu a subtilních konstrukcí paralaktických montáží. Ty sice na první pohled docela dobře vypadají, ale v praxi příliš dobře neslouží. Velmi často se setkáváme s kolegy, kteří s omluvou ukazují na porouchané části svých zánovních kulhajících přístrojů, do nichž často vložili poslední úspory.
Další kategorie jsou přístroje vysoké kvality, avšak o těch zatím u nás můžeme jen stěží říkat, že jsou amatérské.
Značky jako Celestron,
Meade a Tele Vue a další se svojí cenou přehouply
přes 50 tisíc Kč a mohou potěšit jen ty zámožné či nadprůměrně obětavé.
Největší past pro amatéry jsou ale středně kvalitní produkty poměrně renomovaných značek. Vzpomínám si na malého 6ti palcového Dobsona od firmy Meade, který se nabízel za 26 tisíc Kč. Tehdy jsem si na webu našel několik testů a srovnání s Dobsony od Celestronu a Orionu. Spousta funkčních prvků je u nich udělána především tak trochu na dojem a autoři testů konstatují, že u žádného z testovaných vzorků ani optika nebyla perfektní. Přiznám se, že to jsem tedy nečekal.
Tehdy jsem si řekl, že 15ti centimetrové zrcadlo jsem si úspěšně vybrousil asi za pětistovku a zajímalo mne jak
to bude s teleskopem a montáží. Nakonec i s lakem se to dá pořídit za něco málo přes tisíc korun, pokud si
ovšem většinu prací člověk udělá sám, nebo se obrátí na nevypočítavé přátele. Jestliže kriteria jednoduchosti a
láce v srdci amatérského konstruktéra zvítězí, potom teleskop konstruovaný podle pana Dobsona je to pravé o co máte zájem.
Navíc takový postup má jednu obrovskou výhodu. Zvážíte, jaké funkce má přístroj splňovat a potom se staráte o
to, aby to bylo technicky naprosto čistě a dokonale provedeno. Pro čerpání inspirace je možné dnes nahlédnout do
mnoha stránek. Řada příkladů různých realizací i schematické nákresy a různá vylepšení jsou shrnuty pro různě pokročilé amatéry. Specielní stránky jsou
určené i pro naprosté začátečníky .
Tam se uplatní radost z vymýšlení i romantika amatérského konstruování. Uložení zrcadla se dá opět velmi dobře pořídit
na prodlouženém kurzu konstrukce teleskopů v Rokycanech. Zkušený pan Procházka výborně
poradí a nejspíše pomůže, tak jak to již udělal mnohokrát. Pan prof. Vonásek z Rokycan se postaral u zdatního
klempíře i o dokonalé zhotovení plechového tubusu. Tubus z ocelového plechu se nakonec ukázal jako velmi
šikovné řešení. Pro jemné dovažování rovnováhy tubusu lze použít jako závaží přiměřeně těžký permanentní
magnet, který se při pozorování může lehce přesouvat a tak dovažovat podle toho, jak hmotný okulár právě používáte. Dokonalé
vyvážení je totiž u Dobsona nezbytnost pohodlného pozorování. Hrubé ustavení rovnováhy se provádí
posouváním tubusu vůči válcovým uložením a konečným dojustováním funkční geometrie této části.
Pomocné zrcátko se do tzv. „pavouka" dá s výhodou přilepit oboustrannou samolepkou bez výroby složité
objímky a celá konstrukce pavouka musí dovolovat justáž jak ve sklonu, tak v axiálním směru. Vystačí se s
odlehčenou plechovou konstrukcí, která ale musí být tuhá a vyztužená profilováním a případně i pájením.
Okulárový výtah jsem použil šroubovatelný s jednou zapíchnutou spirálou s vysokým stoupáním. Výtah je
vyroben z ocelových trubek a jeho funkce je dokonalá. Takový hotový výtah lze zakoupit ve Slovenskej ústrednej hvezdárni v Hurbanove , kde snad na něj mají i
autorské osvědčení.
Aby jste uvnitř tubusu neměli falešné
rozptýlené světlo, nezapomeňte na clony. Stačí v části
tubusu u zrcadla vložit 3 i více mezikruží. Spojil jsem je do kompaktní klece o délce kolem 60ti centimetrů a
volně zasunul do spodní části tubusu poblíž objímku zrcadla. Potom i bez vyčernění je obraz brilantní. Bez klece
jen vyčernění tubusu takový efekt nemá. Nakonec když všechno mechnicky dokonale funguje je třeba celý
systém zjustovat. Na to je vypracován odzkoušený postup a podrobnosti i s nákresy a schématy lze opět
nalézt na WWW.
V poslední etapě budování zbývá zhotovit jednoduchou Dobsonovu montáže. Jak je známo z literatury, je to montáž azimutální a je snadno rozebíratelná. John Dobson ji navrhl proto, aby mohl i veliký dalekohled snadno přepravovat na př. ve městě a dostat se tak s nim mezi lidi, které zajímá pozorování oblohy. V původní a velmi jednoduché konstrukci nepoužil ani jemné pohyby, ani žádné aretace. Je to pozoruhodný trik, který dovoluje přístrojem naprosto svobodně pohybovat a hledat zvolený objekt.
V okamžiku kdy jej najdeme, musí mít montáž zafixovánu svojí polohu jen díky výbornému vyvážení a zvláštní
konstrukci uložení obou os. Dobson navrhl použit umělou hmotu - teflon. Pro ty, kdo se s ní ještě nesetkali
poznamenám, že to je zpravidla bílá ušlechtilá hmota, která se na omak zdá být poněkud mastnou. Vyniká tím,
že po kovu či skleněné ploše velmi lehce klouže a neprojevuje se u ní žádný tangenciální pružící efekt.
Jde o to,
že řada ostatních materiálů se chová tak, že při zastavení zůstává v ložisku nepatrné vnitřní napětí, které způsobí,
že dalekohled se snaží o více či méně pozorovatelný návrat zpět z koncové polohy. Podobně při inicializaci
pohybu nastává při uložení v jiných hmotách okamžik t.zv. „utržení", než se lože dá do pohybu. To je špatně.
Teflon to nedělá, ten se ani nehne. To má velký význam při pozorování s velkým zvětšením, kde by podobná
montáž uložená v jiném materiálu dělala potíže. Ozkoušel jsem pozorovat s 240ti násobným zvětšením a i tady
moje zkušenost byla vynikající.
Mezi některými našimi amatéry ale vznikl takový zajímavý kompromis. Jak jsem již uvedl, teflon po kovu klouže velmi dobře. Aby se dalekohled příliš snadno nepohyboval a nebyl tedy labilní, přišli s tím, že pohybují teflon po teflonu, zpravidla špalíček po dlouhé tenké pásce. Zde je frikce poněkud větší a přístroj je tedy i poněkud stabilnější. Jak jsem si to ale ozkoušel, a mnozí z těch co takto postupovali mi dali za pravdu, v takovém případě se projevuje již zmíněný vratný efekt. Každý pozorovatel se musí nakonec rozhodnout sám.
Pokud si někdo zvykl na práci s dalekohledem s aretacemi, může se mu zdát přístroj bez aretací příliš labilní,
poněvadž jej uvede do pohybu i slabý vítr. Potom ale doporučuji použít některý z mechanizmů, který zvyšuje
odpor v ložiscích v důsledku zvýšení tlaku buď tažnou pružinou nebo přítlačnou čelistí. V každém případě ale
mám za to, že je vhodné dodržet kontakt teflonu s kovem a ne jinak. Někdy doporučované spojení teflonu s
lesklým Umakartem není trvalé. Považuji to za nedokonalou náhražku z následujícího důvodu. Další specifickou
vlastností teflonu totiž je, že velmi dobře zachytává mikroskopický prach a ten poměrně rychle hladkou
Umakartovou plochu poškrábe a později zcela zdrsní. Je známo, že tak dokáže zdevastovat i hladké a tvrdé sklo.
Já jsem u své konstrukce použil v souvislosti s otáčením kolem vertikální osy v azimutu ocelový kotouč z
automobilové kotoučové brzdy ze staré Škodovky a v náměru dvou mosazných trubek o průměru kolem 10 cm.
Kovové součástky jsem po vyleštění nechal tvrdě pochromovat a funkce obou uložení je perfektní. Jemné
poškrábáni chrómu zatím po několika létech není vůbec na závadu. V některých článcích o konstrukci Dobsona ,
ale i některých naších amatérů jsem viděl, že válcové osy v náměru vyrábějí ze dřeva či z překližky. Jsem
přesvědčen, že to je hrubá chyba, poněvadž dřevo nelze nikdy dlouhodobě udržet v dokonalém stavu pro snadné
otáčení.
Často se kruhy deformují a povrch válců je nepravidelně drsný. Přitom se vždy se najde možnost jak na
takové dřevěné válcové plochy natáhnou kovové trubky, které poslouží daleko lépe. Když jsem si jednou ve
specializovaném obchodě testoval z tohoto hlediska tovární Meade, kde válce jsou z nějaké umělé hmoty, byl
jsem velmi zklamán nepříjemnou hrubostí pohybů i výše zmíněnými neduhy s vracením přístroje.
Vlastní konstrukce montáže je dřevěná. Nestor naších konstruktérů Dobsonů pan Antoš z Jablonce mi před léty rozmluvil použití všelijakých laminovaných dřevotřísek a jednoznačně preferoval vodovzdornou tlustou (cca 15 - 20 mm) překližku. Jsem mu za tu radu vděčen a podle moji zkušenosti jeho názor jednoznačně doporučuji. Nakonec se samozřejmě dá použít na povrch všech dřevěných částí i tubusu nějaký lak či folie imitující dřevo, ale to je již pouze estetická záležitost.
Zhotovený přístroj vyniká konstrukční jednoduchostí, lze jej snadno rozložit a velmi dobře se přepravuje. Při volbě délky tubusu jsem dbal na to, aby se pohodlně vešel na zadní sedadlo do automobilu. Nehodí se ale pro fotografickou práci a dlouhodobé pozorování je únavné, poněvadž nám obraz stále uniká. Pro takové cíle si nakonec amatéři také našli řešení, když přístroj opatřili elektrickým pohonem, resp. elektronickým řízením.
Opět jsou k dispozici dvě cesty, ta první předpokládá uložení celého přístroje na zvláštní paralaktickou plošinu s elektronicky řízeným
pohybem v jedné ose.
Druhé řešení poněkud kopíruje řízení moderních velikých teleskopů, montovaných azimutálně.
Elektronický pohyb v obou osách dovoluje připojení k přenosnému počítači a konstruktér je na poloviční cestě k robotickému přístroji. Znám řadu naších amatérů, kteří tento Rubikon již překročili a vytvořili obdivuhodně krásné, moderní a dokonalé přístroje.
Potom následuje CCD kamera, počítač s monitorem, přenosný zdroj
elektřiny a kdoví co ještě. To už ale není ta krásná a romantická astronomie, pro kterou se nás snažil nadchnout
pan Dobson. Tento moderní svět před obrazovkou nebudeme přehlížet a zcela již zvítězil v profesionálním světě,
při svém koníčku se jím ale nemusíme nechat uchvátit.
Na závěr snad jen poznámka o časové náročnosti celého projektu. Pro zrcadlo musí člověk počítat s více než jedním týdnem - od soboty do neděle a to v létě denně od Slunce východu až do večerního soumraku.
Mechanické práce a stavba přístroje trvají mnohem déle, poněvadž jsou velmi různorodé. Po chvilkách o
večerech a o víkendech jsem tomu věnoval alespoň půl roku a to mi s některými věcmi pomohla laskavá
náhoda, nebo dobrý přítel. Musím ale prozradit, že když se posadím v noci pod hvězdnatou oblohu, mám z toho
podívání mimořádně dobrý pocit a každé přestavení dalekohledu, když to báječně chodí, mi připomene pěkné chvíle jeho budování.To mne totiž baví. Srdečně zdraví Pavel A m b r o ž .
Ondřejov, listopad 2000.
Většinu obrázků pořídil digitálním fotopřístrojem pan dr. J. Bok v listopadu 2000, když se jednou za mnou přišel na hotový přístroj podívat.
Copyright © 2000 Pavel Ambrož - All Rights Reserved.
