1 выпуск — начинаем ориентироваться в небе
2 выпуск - экваториальные координаты
3 выпуск - бинокль и первые объекты для него
Ну, вот мы и подошли к столь желанной многим теме о телескопах. И конечно же, у многих начинающих возникает первый же вопрос об увеличении. Ответ прост: да какое хотите! Увеличение телескопа определяется просто - достаточно разделить фокусное расстояние его объектива или главного зеркала на фокусное расстояние окуляра. Потому-то телескопы даже в самой начальной комплектации содержат, как минимум, два разных окуляра. Достаточно взять из комплектации телескопа или докупить отдельно самый короткофокусный окуляр и вы сможете накрутить увеличение хоть в сотни раз даже на детском телескопе. Вот только второй раз на такое изображение посмотреть уже не захочется - настолько оно станет расплывчатым и неярким. Никаких новых деталей вы не вытянете.
Как бы это ни показалось смешным, но знатоки военно-морской истории могут судить о любительских телескопах мерками корабельной артиллерии. Только "калибр" телескопа - диаметр его объектива или главного зеркала астрономы называют апертурой. Если еще учитывать длину "ствола", то вообще получится замечательно. Скажем, мой старый телескоп - довольно длинноствольная 76-миллиметровка. Это средненький тральщик или сторожевик. А новый 114-мм - это уже вполне приличный эсминец или даже легкий крейсер.
Конечно, любительский телескоп - это не "Хаббл", ярких и многоцветных фотографий далеких галактик на нем не получишь. Но даже скромный инструмент позволит вам прикоснуться ко многим грандиозным небесным объектам. Вот, например, как даже на моем старом скромном 76-мм телескопе получились Луна и Юпитер.
Считается, что максимально целесообразное увеличение телескопа - это его апертура в миллиметрах, умноженная на 2. Хотя это - непонятно для каких сверхидеальных погодных условий и в высокогорье. Реально надо бы умножать на полтора, да и то, если погода позволит. Вот почему астрономы обычно интересуются именно апертурой - зная ее, уже примерно понятно, на что способен телескоп по увеличению или по проницающей силе.
Теперь же пройдемся по тем факторам, которые важны при выборе телескопа.
МОНТИРОВКА. Их 4 типа:
1. Азимутальная или альт-азимутальная. Простая и, можно сказать, само собой разумеющаяся - наводка по горизонтали и вертикали, как у зенитного орудия. Для начала сойдет, особенно для тех, кому телескоп - полуигрушка, используемая не только для астрономии, но и для наземных наблюдений.
Но что же в ней может быть не так для астрономии? Дело в том, что поле зрения телескопов очень мало - даже на минимальном увеличении чаще всего не более градуса. Так что из-за вращения Земли любой объект уйдет из поля зрения за каких-то пару минут. При больших увеличениях ситуация еще хуже. Так что вам придется постоянно поправлять наводку телескопа и по горизонтали, и по вертикали. К тому же механизмы точных движений в таких телескопах обычно имеются только по одной оси.
2. Монтировка Добсона. Это, в сущности, особый, настольный, вид той же самой азимутальной монтировки. Поставляются без штатива для не очень сильных телескопов - подарочных или туристических. Часто также используется самодельщиками ввиду простоты конструкции.
Если обзаведетесь таким "чудом в перьях", найдите, где будете его пристраивать при наблюдениях - на крепком подоконнике или на бетонном блоке во дворе.
3. Экваториальная монтировка. Выглядит устрашающе сложной, но, уверяю вас, вы ее освоите легко.
Всего-то делов, что вертикальная ось может быть установлена под любым требуемым наклоном, в соответствии с широтой вашего города. (Если бы вы наблюдали на полюсе, то ее следовало бы так и оставить вертикальной.) Если вы никуда далеко не переезжаете с телескопом, то эту операцию надо будет выполнить всего один раз. А при установке телескопа для наблюдений ставить его так, чтобы эта ось была наклонена на север. Получится, что она смотрит у вас на северный полюс мира (Полярную звезду). И тогда, чтобы скомпенсировать суточное вращение Земли вам будет достаточно подкручивать только одну ручку, благо что в экваториальных монтировках она снабжена удобным червячным механизмом. Это даже для визуальных наблюдений удобно, но для астрофотографии просто незаменимо. Для всех экваториальных монтировок выпускаются часовые приводы, позволяющие телескопу следовать за вращением неба и фотографировать с выдержками в десятки секунд или даже несколько минут. Так вы сможете получить снимки таких слабых звезд и туманностей, которые даже через телескоп невозможно увидеть глазом!
Обозначение таких монтировок состоит из букв EQ и цифры. Чем больше цифра, тем более массивной и прочной является монтировка. Она сможет выдержать трубу мощного телескопа с дополнительным оборудованием (фотоаппаратом, мощным искателем и т.д.) и меньше дрожит. EQ1 несколько хлипковата и неудобна, так как труба телескопа сидит довольно низко над головкой штатива. Часовые приводы к ней выпускаются и они намного дешевле, чем для более мощных монтировок. Но неудобны - прочно соединить их вал с механизмом монтировки можно только в одном положении.
EQ2 уже попрочнее и удобнее. Часовые приводы под нее значительно дороже, но удобнее, если вам нужно быстро и точно поправить наводку телескопа по оси прямых восхождений.
EQ3 и последующие монтировки дороги, но прочные, с более точной механикой. Их шкалы точнее и удобнее, так что ими можно реально пользоваться с толком для дела, тогда как на предыдущих монтировках это просто "так положено, чтоб оно було".
4. Монтировка Go Pro. По механике - это обычная азимутальная монтировка. Но наличие точного электропривода с компьютерным управлением дает ей новое качество. Такая монтировка может следить за объектом, как и экваториальная. Вы можете просто указать экваториальные координаты объекта (или даже выбрать его из готового списка!) - и она сама наведет на него телескоп. Но вся эта благодать будет только после того, как вы настроите ее - вручную наведете на пару известных светил. Стоит вам переставить телескоп или убрать его после наблюдений - и начинайте все сначала. Излишне также говорить о цене такой монтировки и куче обычных для цифровой техники заморочек.
По мнению автора, для не претендующего на особую крутизну любителя, оптимальной была бы EQ2 - достаточно устойчивая и с широкими возможностями, но не запредельная по цене. Хотя можно понять и тех, кто экономит на монтировке ради покупки более мощной самой трубы телескопа. Первые наблюдения можно провести и так, пусть без особого удобства. А там уже можно будет разжиться самой монтировкой отдельно, новой или б/у. Кольца крепления трубы для некоторых диаметров и еще кое-какие вещи продаются, так что при руках "растущих откуда надо" все можно будет со временем привести в приличный вид.
ДИАМЕТР ОКУЛЯРА. Тут все просто: в некоторых дешевых телескопах используются окуляры диаметром 0,995 дюйма (25 мм), а в остальных - 1,25 дюйма (31,8 мм). Однозначно следует предпочесть вторые. Даже не столько из за особых оптических качеств, сколько из-за их большей распространенности. С ними вы получите доступ к огромному выбору окуляров, светофильтров и разных приставок.
СИСТЕМА ТЕЛЕСКОПА. Их 3 основных вида - линзовые (рефракторы), зеркальные (рефлекторы) и зеркально-линзовые.
Если вы хотите долгих и нудных холиваров на тему, какая система лучше - вы их найдете в сети без труда. Однако никакой ваш выбор не будет ни однозначно выигрышным, ни однозначно проигрышным. У каждой есть свои достоинства и недостатки. Поэтому оставим эту тему и обратимся к более важной.
ДЛИНА ТЕЛЕСКОПА. Если вам дадут задание самим начертить помещенные выше схемы телескопов, вы, конечно же, возьмете не только линейку, но и циркуль. И в промышленности тоже шлифовальной машине проще возить заготовку по сферически выгнутому шлифовальнику, придавая ей сферическое углубление.
Проблема в том, что сферическое зеркало... не может фокусировать параллельные лучи в одной точке! Как и сферическая линза тоже. Края зеркала фокусируют изображение ближе, чем середина. Это явление называется сферической аберрацией. Должную фокусировку и четкость изображения обеспечивает только параболическое зеркало. Однако дополнительная операция фигуризации сферически отшлифованной заготовки - дело сложное и дорогое. Так что простому любителю астрономии асферической оптики не видать.
К счастью, та же математика подсказывает выход - если зеркало или линза имеют малую кривизну и, следовательно, большое фокусное расстояние, более, чем в 7 раз превосходящее их диаметр, то отклонения поверхности сферы от параболы получаются меньше длины световой волны и заметных потерь в качестве изображения нет. Понимаю, что длинная труба телескопа порой неудобна, но это - самый дешевый и надежный способ получения хорошего изображения. Хроматизм линзового объектива у рефракторов от этого тоже снижается. На заре телескопостроения, когда еще не придумали ахроматических объективов, некоторые телескопы имели длину до 35 метров! Правда, светосила от этого снижается.
Но спрос на компактные телескопы есть, и его попытались удовлетворить, создав вот ЭТО:
Идея проста: зеркало делается все-таки с большой кривизной и короткофокусным. Естественно, с жуткой сферической аберрацией. Но между зеркалом и его фокусом ставится отрицательная линза, которая частично разгибает лучи обратно и вроде как компенсирует эту аберрацию, потому как сама - сферическая. В результате мы получаем систему с малой длиной, но большим кажущимся фокусным расстоянием. Так что увеличение выходит большое, соответствующее этому кажущемуся фокусному расстоянию.
Вопрос, однако, в том, в какой степени "компенсирует". К тому же точная компенсация имеет место только на определенном радиусе от центра поля зрения. Ближе к центру изображение имеет "кому" - точки слегка размазываются внутрь, а дальше этого радиуса - наружу. Да и вообще, любая лишняя стекляшка - неизбежные, хоть и небольшие потери в качестве изображения.
- Ну и что? Зато компактно. Едешь на природу или на дачу, кинул в багажник - и все дела.
Однако, для четкого изображения все элементы телескопа должны быть строго на одной оси. Даже у обычного честного Ньютона их 3 - главное зеркало, диагональное зеркало и окуляр. И точно отъюстировать их непросто. Здесь же добавляется еще один элемент, который, если вы его растрясете в дороге, может наклониться в одной из двух плоскостей или сместиться в одном из двух перпендикулярных направлений. +4 переменных - достаточно, чтобы усложнить задачу неимоверно.
В сети ходят "черные списки" моделей телескопов, от которых одни проблемы и никакого удовольствия. Большая часть населения этих списков - как раз телескопы с корректором фокусного расстояния.
Правда, есть телескопы, короткие просто по своей природе - зеркально-линзовые. Поскольку луч света проходит длину их трубы несколько раз туда-сюда. Их много систем: Максутова, Ричи-Кретьена, Кассегрена, Шмидта... Некоторые из них даже дают земное (неперевернутое) изображение. Однако такие телескопы имеют несколько оптических элементов диаметром с апертуру инструмента и с теми же требованиями к точности, что и у главного зеркала. Поэтому стоимость их выше, чем у других телескопов, сопоставимых по возможностям. Ввиду этого они не столь популярны, как простые рефракторы и рефлекторы, но все же в продаже представлены достаточно широко.