Мы занимаемся строительством обсерваторий на дачных участках.
Зачем нужна обсерватория
Собираясь заняться наблюдениями небесных объектов, каждый любитель астрономии сталкивается с рядом проблем. Первая из них – неблагоприятный астроклимат. В средних широтах европейской части нашей страны наблюдать небо в телескоп удается всего лишь несколько раз в году. Вторая проблема – подготовка к наблюдениям: сборка техники, вывоз ее на место наблюдения, установка и т.д., на что теряется драгоценное астрономическое время. Выход из этой ситуации – стационарное размещение инструмента в обсерватории, которую чаще всего приходится строить самому. Сейчас, правда, можно купить разборную обсерваторию. Однако стоимость ее слишком велика, а недостатки конструкции весьма существенны.
Обсерватория классической конструкции
В литературе по любительскому телескопостроению приведена классическая конструкция любительской обсерватории . Методы строительства такого сооружения, с одной стороны, имеют скромный набор технических решений, с другой стороны, в нем содержатся элементы, которые практически невозможно изготовить самостоятельно. Небольшое здание и опора телескопа такой обсерватории стоят на разных фундаментах, чтобы уменьшить вибрацию инструмента из-за движения наблюдателя и ветра. Перекрытие весьма невысокого второго этажа, на котором устанавливался инструмент, рекомендуется делать деревянным с открывающимся люком. Венчает сооружение купол, изготовленный либо из металла, либо досок или пластика, вращающийся на неком рельсе. Такие строения требовали наименьших затрат, но и возможностей давали сравнительно немного.
Проектирование обсерватории
Как правило проектируются обсерватории с классическим куполом, в которой можно разместить 0.5 м телескоп и одновременно несколько наблюдателей. Доступ к телескопу может быть по обычной лестнице, винтовой лестнице или спри помощи электрического подъемника (лифта).
Все зависит от бюджета конретного проекта.
В классических конструкциях опорой телескопа обычно служит труба, наполненная песком, гравием или каким-либо другим наполнителем для снижения вибрации. Если такой «карандаш» сделать высоким, что необходимо для максимального обзора, то в нем могут развиваться колебания, которые не позволят проводить ни визуальные, ни тем более фотографические наблюдения.
. При выборе материала для стен нужно учесть, что для устранения нелюбимых астрономами тепловых потоков, помещение под обсерваторией не отапливается. Поэтому толщину несущих стен из некоторых материалов в таком случае следует ограничить. При толстых стенах влага, замерзающая внутри кирпича, разрушает его в течении очень короткого срока (5–10 лет). Если стена тонкая, то влага успевает испаряться и не конденсируется внутри. Но на тонкие стены не установить тяжелое перекрытие, и, скорее всего, они станут источником вибраций всей конструкции.
Выход из этой ситуации может быть следующим. Вспомним, что кирпичная заводская труба, имеющая высоту до 100 м и более, выдерживает сильнейшие ветровые, термические и статические нагрузки. Такие трубы стоят десятки лет. Круглое сечение сооружения по сравнению с квадратным выдерживает гораздо большую нагрузку. Но еще более мощную нагрузку вынесет многогранное сечение стен. Учитывая это, можно сделать стены такой толщины, чтобы они выдержали тяжесть перекрытия и не были подвержены разрушению постоянно замерзающей и оттаивающей влагой. Такое здание обсерватории – в форме многогранника с бетонным перекрытием. Поставив сооружение на фундамент (в соответствии со строительными нормами), заливыется бетоном и армируется пол первого этажа. В итоге получился «запаянный граненый стакан», который способен выдержать фантастические нагрузки вдоль оси. Размер грани стены удобно сделать типового размера дверной коробки (60, 80 или 100 см).
Эскиз обсерватории. Здание имеет форму многогранника. Тяжелое перекрытие (1) опирается на кирпичную стену (2). Комфортный доступ к инструменту обеспечивает лестница (3). Сооружение стоит на фундаменте (4).
Самый сложный вопрос – как сконструировать купол (от выбора материала до технологии креплений и механизмов вращения)? Известное решение – купол обсерватории изготовить из металлического каркаса и обшить листовым оцинкованным железом.
http://photo.qip.ru/photo/andreyk/2213247/large/41091787.jpg
Опора купола – самая трудная часть проектирования и работы. Обычно его основой служат металлические рельсы, по которым движутся закрепленные на куполе ролики. Но такая конструкция подразумевает очень высокую точность изготовления и требует применения специального оборудования.
Электропривод вращения купола и опорное кольцо.
http://blog.astrotop.ru/pix/sam_17.jpg
Еще один момент, который необходимо учесть, – это эффективная ветровая защита купола. Часто рекомендуют крепить его тросами и различными замками. Но это не самый надежный способ. Защита должна функционировать и в рабочем положении при наблюдениях, обеспечивая свободное вращение купола. Вот мой вариант такой защиты. Над кольцом с небольшим зазором в 5–7 мм устанавливается шторм-захват в виде стальных уголков, имеющих мощное анкерное крепление в перекрытии и притянутых к стене. Такой уголок не мешает вращаться куполу, но в случае его отрыва от опорных роликов, не даст подняться на величину, б?льшую чем 5 мм. Такие захваты обеспечат надежное противостояние ветру.
Теперь, когда обсерватория построена, время подготовки к наблюдениям сократилось до минимума. Требуется лишь снять крышки с телескопов и, если нужно подъюстировать оптику, а затем открыть шторки и приступать к наблюдениям!
