Метод проб и ошибок, или как я строил телескоп

  Сейчас, на заключительной стадии работы над 164-мм зеркалом, захотелось поделиться опытом строительства своего первого телескопа. Приступая к работе впервые, многие любители испытывают затруднения, не редкость, когда время той или иной операции у начинающих растягивается на порядок.

Телескоп этот имеет диаметр зеркала всего 123-мм. Это не много, многие любительские телескопы имеют значительно больший диаметр. Тем не менее, для получения серьезного результата не нужно перегибать палку и браться сразу за оптику большого диаметра. Наглядным примером может послужить мой (пока еще скромный) опыт на этом поприще. История 123-мм телескопа началась еще в 1999 году, когда я, тогда ученик 10 класса, просто "заболел" идеей постройки крупного инструмента. Так случилось, что именно в этот год я получил доступ в интернет, где нашел замечательную книгу Л.Л Сикорука - "Телескопы для любителей астрономии". Из этой книги я получил много больше чем ожидал и, недолго думая, заказал у стекольщиков восемь 4-х мм стеклянных дисков, диаметром 260 мм. Склеив их эпоксидной смолой, и приклеив сверху 260 мм диск из 6-мм стекла, приступил к обдирке. Еще не знав практически ничего о необходимом количестве абразива и скорости срабатывания стекла, я угробил массу времени, натер мозоли на руках и получил стрелку кривизны 2 мм (нормально - это работа на 3 часа). Обнаружилось, что одно из промежуточных 4-х мм стекол треснуло, и не составило труда понять, что продолжать не имеет смысла. Уже много позже я узнал, что такое зеркало не могло бы дать качественное изображение в принципе - его коробление привело бы к нерегулярному астигматизму и порче изображения и нервов. Эта неудача на 2 года отшибла у меня желание тереть стекло. Такая печальная предыстория.

По ходу работы, при наличии большого количества абразива из раздробленных точильных камней, которыми я обдирал это хозяйство, я обработал один из имевшихся у меня дисков диаметром 125 мм, толщиной 6,5 мм. Он пролежало у меня без дела до апреля 2002 года. В те дни я обнаружил на радиобазаре предохранители, содержимое которых было очень похоже на абразив. Это был не кварцевый песок, а нечто гораздо тверже. Звездное небо над головой все эти 2 года не давало о себе забыть, ну и я решил довести до конца начатое...

Как мудро было сказано на Астрофоруме "Звездочета", новички часто делают такие ошибки, о которых профессионалы помыслить себе не могут. Доказательство - грубая шлифовка отняла у меня месяц времени, это при том, что зеркало имеет стрелку кривизны всего-навсего 0,7 мм(!). Это операция вообще-то на один день, если не на час. Вся проблема была в том, что я еще не знал как легко срабатывается стекло, и как легко оно гнется, особенно тонкое. Мокрый же способ испытания, был для меня настоящим откровением! Так или иначе, но грубая шлифовка была окончена, толщина уменьшилась до 6,0 мм по краю. Окончив грубую шлифовку, перешел к тонкой. Здесь самой большой проблемой был порошок. С содроганием вспоминаю, как я отмучивал М40, М20, М10. Много времени было потрачено на эксперименты с крутизной лесницы, хотя в книгах было об этом написано черным по белому.

В процессе шлифовки я проводил контроль формы поверхности в косо отраженных лучах протяженного источника света, а качества шлифовки - при помощи лупы. При тонкой шлифовке использовал микроскоп. Наконец, была проведена продолжительная шлифовка тем, что я называл М10. Поверхность была тонкая, но до настоящего М10 было далеко. Понял я это только тогда, когда перешел к полировке. Она велась на битумно-канифольном сплаве(который был нанесен на бывший шлифовальник), и на крокусе, который я достал у преподователя химии. Крокус этот был довольно слабым, не зная этого(просто, не с чем было сравнить), продолжал полировку. Прошло 50 часов, поверхность была чистой до зоны 0,9 диаметра. На самом крае была масса точек, оставшихся видимо в результате недошлифовки. В этот момент, мне повезло - из Москвы получил в подарок баночку полирита и фабричные микропорошки. Сколько бы времени я полировал этот край на крокусе - не знаю, на полирите же хватило 10 часов.

Теневые испытания я проводил при помощи самодельного теневого прибора. Его конструкция, тогда еще очень несовершенная, позволила тем не менее уверенно контролировать форму зеркала как качественно, так и количественно. Так получилось, что в процессе полировки неоднократно получался совершенно плоский теневой рельеф. Воспроизвести его в первый раз труда не составило (видимо, случайно). Через несколько месяцев, когда труба была готова, я решил исправить некоторые "зоны", которые были в пределах допуска, но хотелось поэкспериментировать. Быстро испортив фигуру, я очень долго(пару дней) не мог получить плоский ральеф. Оно и не удивительно, так как полировка велась в положении зеркала сверху, без применения особых мер к его разгрузке. Обуздать же скачущую в разные стороны аберрацию удалось только, уменьшив давление от рук. Скорость полировки уменьшилась, но и не было непредсказуемо возникающих "зон". Через 30 минут ретуши на подрезанном полировальнике аберрация была исправлена. В общем, это все, заслуживающие внимания моменты, касающиеся моего 123 мм телескопа. Со вторичным зеркалом мне "не повезло" - оно досталось готовым, что лишило меня необходимости делать его самому. Сейчас телескоп установлен на азимутальной монтировке, но по моим чертежам делают детали для параллактической головки.

Телескоп этот планировался как экспериментальный, хотел проверить свои силы. Мое второе ( 149-мм) зеркало скоропостижно скончалось 2-го января - я располовинил его кипятком (точнее, слишком резко охлаждал) на стадии окончания полировки. Досада! Сейчас оканчиваю полировку 164-мм зеркала, с фокусом 900 мм. Его планирую использовать в 2-х вариантах инструментов - домашнем, на готовой монтировке, и перносном - "добсон".

Самое грандиозное зрелище, которое (пока!) удалось наблюдать с 123-мм телескопом - без сомнения, затмение 31-го мая. К моменту наблюдений главное зеркало временно не алюминировано, что позволяет легко использовать простейший затемняющий светофильтр без всякого риска. К сожалению, яркость при этом настолько невысокая, что не позволила использовать окулярную проекцию для наблюдений с видеокамерой (камеру так и не получилось приладить к окуляру). В телескоп наблюдали визуально, для камеры осталась только проекция с 48-мм искателя.

Все иллюстрации предоставлены автором статьи.