Jak samemu zrobić TELESKOP?

(PORADNIK DLA POCZĄTKUJĄCYCH)

  

FIGURYZACJA

 

Figuryzacja jest najważniejszym etapem prac nad zwierciadłem. 
Od tego zależy jakość obrazów naszego teleskopu. Jeśli zdecydowaliście się 
na wykonanie zwierciadła i dotrwaliście do tego momentu to pamiętajcie, 
że duży procent miłośników astronomii dochodzi do tego momentu,
a potem oni nie wiedzą co zrobić. Zwykle daje się to nasze wypolerowane lustro
komuś, kto umie to zrobić. Wtedy to od niego zależeć będzie czy Wasz
teleskop będzie super, dobry czy dostateczny. Wszystko zależy od chęci
i umiejętności tego kogoś i pewnie od jego motywacji. Ja Wam zaproponowałem
teleskop o parametrach takich, do których wystarczy wykonać
zwierciadło o powierzchni sferycznej. Jest to najłatwiejsze do wykonania, 
ale mimo to sama figuryzacja też nie jest pozbawiona kłopotów. 
Nie mniej odpadają nam obliczenia i trudne pomiary strefowe. W naszym przypadku 
wystarczy figuryzacja jakościowa bowiem naszym celem jest sfera.
 
Jeśli będą od Was głosy, że potrzebujecie mimo wszystko przeprowadzić dla swojego
zwierciadła figuryzację ilościową, bo chcecie mieć parabolę, 
to wtedy opracuję to na stronie. Ale muszę mieć pewność, że jest Was przynajmniej
kilka osób - bo jest to sporo dla mnie roboty. 
 
A teraz zabieramy się do naszej sfery.
Uwaga generalna - apeluję o cierpliwość i wytrwałość. Tak jak czas
szlifowania i polerowania jest łatwo przewidzieć, to figuryzacja jest loterią. 
Nawet osoba wprawna może mieć duże kłopoty, ale przy stosowaniu kilku prostych 
zasad sferę można osiągnąć bez olbrzymich trudności. Z lustrami 
parabolicznymi to już jest sporo zabawy i jak ktoś się spieszy, 
bo pracuje dla jakiegoś producenta i ma konkretny czas na wykonanie takiego 
lustra to potem efekty widzimy w ogłoszeniach.
Swoja drogą bawią mnie ogłoszenia o sprzedaży nowego dopiero
co zakupionego teleskopu, czy np. ktoś pisze, że sprzeda teleskop w stanie idealnym,
nieużywany. Czyżby ludzie Ci wydając taką masę pieniędzy, nie
zastanowili się przed zakupem co im jest potrzebne? Dlaczego posiadając teleskop
nie używali go? Dla mnie odpowiedź jest oczywista - przez te teleskopy słabo
widać, bo ktoś kto figuryzował główne zwierciadło nie miał czasu lub
umiejętności, aby dobrze wykonać swoja robotę. 
Jeśli robicie dla siebie zwierciadło, to nie spieszcie się. Po wypolerowaniu
zwierciadła dajcie sobie miesiąc czasu lub dwa na figuryzację. 
Nie myślcie, że figuryzacja trwa dzień czy dwa (szczególnie na początku). 
Tego trzeba się najpierw nauczyć. Jeśli się pospieszycie i nie będąc pewni
czy jest idealna sfera, oddacie lustro do aluminizacji, to potem będzie 
Was dręczyć myśl, że szkoda, że nie poświęciliście jeszcze trochę czasu, 
aby lustro było idealne. Jak poważnie potraktujecie figuryzację to Waszego teleskopu
na pewno nie sprzedacie, bo będziecie mieli dużą satysfakcję z obserwacji nieba przez ten
sprzęt. A jak życie przyciśnie lub będziecie chcieli mieć większy teleskop to
ze sprzedażą nie będzie problemów, bo to będzie dobry teleskop. A teraz już zaczynamy.
Zbudowaliśmy już swój nóż Foucaulta i mamy stojak do badań zwierciadeł. 
Ja już podczas polerowania kontrolowałem kształt mojego przyszłego lustra. 
Zawsze mogłem zawczasu odpowiednimi ruchami korygować odstępstwa od sfery. 
Musicie wiedzieć, że robiąc lustro paraboliczne pierwszym etapem figuryzacji jest 
właśnie jest sfera. Potem dopiero zmienia się kształt na paraboliczny. 
W figuryzacji olbrzymią rolę spełnia polerownik. Smoła musi być jednorodna, 
rowki mają być równe, jednakowo głębokie i tej samej szerokości. Zwierciadło
musi idealnie przylegać do polerownika. Przed podejściem do figuryzacji
należy przeprowadzić analizę stanu naszego zwierciadła. Dokładnie
oglądamy na nożu Foucaulta nasze lustro. Gdy żyletką obcinamy powracający
promień świetlny z domku to mamy wtedy taki widok, 
jakby żaróweczka była umieszczona z jednej strony zwierciadła
(nad lub pod zwierciadłem dla żyletki poziomej lub z boku dla żyletki ustawionej pionowo).
Wtedy w świetle tej wirtualnej żarówki wszystkie nierówności na
zwierciadle będą widoczne wyraźnie - zostają one jakby powiększone tysiące razy. 
Dlatego pisałem wcześniej, że dokładność tej metody sięga nawet 1:100 000 mm. 
To co normalnie dla oka w świetle dziennym jest zupełnie niezauważalne, 
tutaj widać znakomicie. I dlatego przy zakupie teleskopu nie możemy wizualnie
ocenić, czy lustro jest dobre czy złe. Ładnie błyszczy i wydaje się, 
że może i ładnie przez nie widać.

 


PRZYGOTOWANIE SIĘ DO FIGURYZACJI

Należy bardzo starannie przygotować się do figuryzacji. Jeśli macie mało czasu, 
to nie zaczynajcie, poczekajcie aż będziecie mieli kilka godzin wolnego czasu
przed sobą. Przygotowujemy stanowisko i polerownik. Sprawdzamy stan rowków 
i ewentualnie poprawiamy je. Następnie przygotowujemy się jak do polerowania, 
rozprowadzamy proszek polerski (na mokro oczywiście) i krótko (pół minuty) 
wykonujemy normalne ruchy jak podczas polerowania w kształcie litery W. 
Przed startem do figuryzacji, jak miałem chłodno w pokoju, 
to nagrzewałem żarówką od góry zwierciadło leżące na polerowniku, 
aby smoła się trochę nagrzała i lepiej dopasowała do zwierciadła. Wtedy jeszcze
raz minutka ruchów W na dopasowanie i po wytarciu flanelowym podkoszulkiem
(już tylko do tego celu przeznaczonym) stawiałem zwierciadło na stojak. 
Gdy nasz krążek jest ze zwykłego szkła, to do pomiarów ilościowych trzeba
teraz poczekać 1,5 godziny, aż temperatura szkła wyrówna się 
z otoczeniem. Ponieważ my robimy wstępną analizę i to tylko jakościową, więc
od razu ustawiamy nóż Foucaulta i patrzymy co widać na naszym zwierciadle.

 

ANALIZA KSZTAŁTU ZWIERCIADŁA I USUWANIE DEFEKTÓW

Możemy z takiej analizy wstępnej wywnioskować jakie defekty
ma nasze zwierciadło.
Jak je usuwać omawiam w punktach poniżej.

 

1. Nasze zwierciadło jest idealne zaraz po polerowaniu i nadaje się do aluminizacji. 
 
Rzecz praktycznie niemożliwa, ale piszę o tym ponieważ zdarzyło mi się to. 
Pewnego razu miałem poświęcić całą noc na figuryzację (właśnie sfery) 
i wieczorem po przygotowaniu stanowiska do pracy ustawiłem lustro na stojaku 
i po dokładnym ustawieniu noża stwierdziłem ze zdumieniem, 
że jest idealna sfera. Posprzątałem i szczęśliwy położyłem się spać.
 

 


2. Na zwierciadle widać centralną górkę.

Niektórzy sugerują w takich przypadkach, że należy wydłużyć ruchy centralne
do 1/2 promienia i tak polerować przez 2-3 minuty. 
Ja stosuję w tym przypadku ruchy centralną częścią zwierciadła, na której 
jest ta górka, nad brzegiem polerownika - tak samo jak na początku szlifowania,
gdy mieliśmy tylko uzyskać wgłębienie. Wtedy brzegi pozostawały
płaskie, a w środku robiło się wgłębienie. I o to nam chodzi, aby zniknęła
górka ze środka.
 
 
Trzeba tutaj zdawać sobie sprawę z zasięgu tej górki i przewidzieć odpowiednią długość
tych ruchów. Jeśli górka ma małą średnicę to wykonujemy dość krótkie ruchy, 
a przy rozległej górze odpowiednie wydłużamy ruchy. 
Po dwóch minutach tych ruchów wykonujemy krótko ruchy W dla
ogólnego wyrównania powierzchni i po wysuszeniu stawiamy na stojaku. 
Polerownik zwilżamy i przykrywamy czystą stroną cieniutkiej
folii polietylenowej zabezpieczającej przed wysychaniem w czasie naszej analizy kształtu.
 

 

 

3. W środku zwierciadła widzimy dół.

Ta wada świadczy o złym polerowniku. Z rowkami coś nie tak, 
lub smoła źle rozmieszana i w centrum jest twardsza niż na zewnętrznych
obszarach. Tutaj należy leciutko zeskrobać żyletką środkową część polerownika 
i 2 minuty wykonujemy krótkie centralne ruchy. 
 
 
Po zlikwidowaniu tej wady należy znowu dopasować zwierciadło do polerownika. 
Ja to wykonywałem pod gorącą wodą z kranu. Dociskałem bardzo
mocno zwierciadło do polerownika i kręciłem je wzdłuż osi. 
Po chwili znowu cały polerownik przylegał do zwierciadła i należało wtedy poprawić
rowki i przygotować się do dalszej figuryzacji.

 

 
4. Na zewnętrznej części zwierciadła widzimy tzw. odwrócony brzeg.

Jest to trudne do usunięcia, lecz nie niemożliwe. 
W takim przypadku należy spolerować całą środkową część zwierciadła pozostawiając
w spokoju zewnętrzny pierścień. 
Powiększamy fazkę polerownika, czyli zmniejszamy promień polerownika o ok. 5 mm 
i wykonujemy krótkie centralne ruchy (1/4 promienia) prze 2-3 minuty. 
 
 
Potem pół minuty ruchów W i po wysuszeniu zwierciadła stawiamy na
stojak. Polerownik zabezpieczamy przed wyschnięciem jak w punkcie 3.

 

 
5. Na zwierciadle widzimy podniesiony brzeg.
 
Można to usunąć wydłużając na krótko ruchy do 1/2 promienia. 
Ja stosowałem metodę ruchów centrum zwierciadła nad połową promienia polerownika
 z tym, że minimalnie dociskałem brzeg zwierciadła będącego nad smołą - ok. 2 min. 
 
 
Potem pół minuty ruchów W i po wysuszeniu zwierciadła stawiamy na stojak. 
Polerownik zabezpieczamy przed wyschnięciem jak w punkcie 3. 

 

 
6. Inne struktury na zwierciadle.

Gdy oglądana powierzchnia na nożu Foucault'a ma różne dziwne struktury, 
jak np. pierścienie, jakieś górki nie w środku zwierciadła, świadczy to złym
polerowniku. Należy w takim przypadku całą jego powierzchnię zeskrobać żyletką
 i dopasować z powrotem jak to opisałem w punkcie 3. 
Poprawiamy rowki i przez 3-4 minuty  dopasowujemy zwierciadło do polerownika ruchami W. 
Jeśli mamy dużo koncentrycznych pierścieni to prawdopodobnie świadczy
to o zbyt twardej smole. Po wyrównaniu rowków i dopasowaniu podgrzewamy
trochę zwierciadło (dłońmi, żarówką) i staramy się ruchami W zlikwidować te pierścienie.
Polerownik zabezpieczamy przed wyschnięciem jak w punkcie 3.

 

ZAKOŃCZENIE FIGURYZACJI
Gdy już wydaje nam się, że sfera jest idealna, to ostatnią próbę analizy 
zwierciadła powinniśmy przeprowadzić następnego dnia. 
Ostudzone po kilkunastu godzinach zwierciadło
ma już ustabilizowany kształt i ten ostatni raz jest decydujący. 
Jeśli zwierciadło jest dobre dajemy do aluminizacji. 
Jeśli widzimy, że coś można poprawić, to niestety wracamy do figuryzacji.

 

PODSUMOWANIE

Powyższe uwagi mają charakter orientacyjny. Każde zwierciadło może mieć swoje
defekty, o których tu nie napisałem. Ale sposób ich usunięcia można
samemu wymyślić jeśli się tylko przy tym myśli. Trzeba tylko nabrać wprawy 
w ocenie tego co widać na nożu, aby podejmować właściwe decyzje
na usunięcie usterek. Generalnie bardzo istotny jest stan polerownika, oraz
sposób przylegania zwierciadła do polerownika w czasie figuryzacji. Jeśli
nasze lustro szarpie czy podskakuje, to nie jest to zdrowy objaw. To ukierunkowane
polerowanie w czasie figuryzacji musi być równomierne, aby
podczas naprawiania jednego defektu nie zrobić innego. Tak
jak już napisałem wcześniej, gdy będziecie absolutnie pewni dobrze wykonanej
figuryzacji to możecie przejść do następnego etapu - aluminizacji. 
 
Dla tych, którzy nie będą pewni czy dobrze zrobili swoje zwierciadło, to
zapraszam do PTMA do Warszawy, ustawimy lustro na nasz nóż 
i powiemy co jest warte. Koniecznie wcześniej trzeba się umówić.