Большинство любителей астрономии и телескопостроения живут в городах, где запыленность и световое загрязнение, ставшие непременными атрибутами городской жизни, становятся настоящим препятствием для астрономических наблюдений. И если при наблюдении в городе Луны и планет с этими помехами еще можно мириться, то при наблюдениях звездных скоплений, туманностей и галактик на успех рассчитывать почти не приходится.
Идеальным выходом из этой ситуации была бы постройка загородной обсерватории и установка там стационарного телескопа с диаметром зеркала 200-300 мм, но далеко не у каждого любителя есть такая возможность, а выехать за город со своим телескопом на садовый участок к родственникам или знакомым могут очень многие. Но в этом случае телескоп должен быть достаточно легким и транспортабельным. Некоторые любители решают эту проблему, превращая менисковые телеобъективы в небольшие телескопы, прилаживая к ним окуляр.
Мною, в свое время, было построено несколько портативных телескопов системы Ньютона с диаметром зеркала 110 мм на параллактических установках. Но эти телескопы из-за скромных возможностей оптики вскоре перестали меня удовлетворять. Хотя нелишне напомнить, что зеркало одного из первых телескопов Вильяма Гершеля, с которым он сделал свой первый обзор всего доступного ему звездного неба и открыл планету Нептун, было практически такого же размера, а коэффициент отражения металлических зеркал, которые он изготавливал, заметно меньше алюминированного стеклянного.
При всех достоинствах параллактической монтировки портативного телескопа она, в основном, определяет массу всей установки и габариты упаковочного ящика. И если не ставить перед собой задачу фотографических наблюдений с длительными выдержками, а остановиться только на визуальных наблюдениях туманностей, звездных скоплений и галактик, то ее вполне можно заменить на легкую азимутальную установку Добсона. Для визуальных наблюдений, при небольших, близких к равнозрачковому, увеличениях, эта установка вполне подходит. Она как бы превращает телескоп в большую подзорную трубу.
Отказавшись от параллактической монтировки можно, при тех же массе установки и габаритах упаковочного ящика, сделать транспортабельным телескоп значительно больших размеров, а небольшой, с диаметром зеркала около 100 мм, - можно даже разместить в портфеле или небольшой дорожной сумке.
Учитывая все эти соображения я решил спроектировать и построить портативный телескоп системы Ньютона для визуальных наблюдений на установке Добсона с зеркалом 210 мм (1:5).
Труба телескопа состоит из двух отдельных частей, соединенных стойками. В верхней части, выполненной из двухмиллиметрового алюминия в виде цилиндра, крепится на четырех растяжках диагональное зеркало с системой юстировки и съемная кремальера. Для крепления стоек у нижнего среза цилиндра в четырех равноудаленных точках установлены четыре планки с резьбовыми отверстиями.
Нижняя часть трубы, также сделанная из двухмиллиметрового алюминия, имеет форму короба без дна. Вверху этого короба имеется круглое отверстие, которое на 2 мм больше наружного диаметра верхней части трубы, а по углам установлены детали с резьбовыми отверстиями для крепления нижних концов стоек.
Снизу крепится оправа главного зеркала с юстировочными винтами. На двух боковых стенках, на трех винтах каждый, крепятся два круга диаметром 200 мм, вместе составляющих горизонтальную ось установки. Большой диаметр кругов выбран для более плавного хода телескопа и уменьшения длины консолей вилки.
На круге, который расположен со стороны кремальеры, крепится небольшой искатель. Для балансировки трубы телескопа эти круги могут перемещаться вдоль вертикальной оси и фиксироваться крепежными винтами.
Стойки выполнены из дюралюминиевой тонкостенной трубки. В нижние концы стоек запрессованы наконечники с невыпадающими винтами. При помощи их стойки крепятся к коробу. Верхние концы стоек при сборке надеваются на V-образный кронштейн и зажимаются стопорами, а кронштейн, в свою очередь, крепится винтом в его вершине к резьбовым планкам верхней части трубы. В собранном виде конструкция стоек представляет собой четыре треугольника, которые и определяют ее жесткость.
Все детали установки, вилки и основания, выполнены из двухмиллиметрового твердого алюминия. Для придания жесткости все они сделаны из двух одинаковых плоских деталей, скрепленных между собой винтами. В местах крепления, между пластинами, ставятся втулки из трубки, а в особо нагруженных местах ставится на ребро полоса толщиной 3 мм, ее высота равна высоте втулок. В ненагруженных местах сделаны отверстия для уменьшения массы деталей. В консолях вилки, между пластинами вставлены фторопластовые втулки, по которым скользят круги горизонтальной оси трубы телескопа.
Изготовленные таким способом плоские детали, консоли, траверза вилки и основание оказались, как и предполагалось, настолько жесткими, что позволили отказаться от перемычки между консолями вилки. При такой конструкции вилки телескоп можно поворачивать вокруг горизонтальной оси через зенит от горизонта до горизонта.
Основание установки имеет форму круга. В трех равноудаленных точках окружности, с торцов, установлены на винтах три подшипника, по которым катится траверза вилки при вращении телескопа вокруг вертикальной оси.
Для транспортировки телескопа изготовлен специальный ящик из многослойной фанеры, его размеры 350x370x570 мм. При необходимости он может служить в качестве подставки для телескопа во время наблюдений.
Для укладки в ящик телескоп разбирается. Снимаются кремальера, искатель и стойки. Верхняя часть трубы вкладывается в нижнюю и фиксируется специальными стяжками, чтобы детали во время транспортировки не смещались и не ударялись одна об другую. Кремальера, искатель, стойки и окуляры имеют в этом ящике свои места. Ящик надежно защищает телескоп от случайных ударов и поломок во время транспортировки, но когда он у меня еще не был готов, я возил свой телескоп на садовый участок на электричке в обыкновенном рюкзаке.
Сборка и разборка телескопа занимают не более 10 минут, причем однажды отъюстированный телескоп после разборки, перевозки и последующей сборки в дополнительной юстировке не нуждается. Это достигается тем, что все детали изготовлены с максимальной, доступной точностью. Чтобы выдержать размеры между крепежными отверстиями в идентичных деталях были изготовлены кондукторы и сверловка производилась по ним. Кроме того, после окончательной сборки и юстировки, все съемные детали были помечены, чтобы при последующих сборках они занимали свои определенные места.
Для защиты зеркал от постороннего света и дыхания при наблюдениях, поскольку труба телескопа открытого типа, на стойки надевается чехол из темной материи. Для окуляров на одной из консолей вилки предусмотрена съемная полочка из пенопласта с гнездами, поэтому они всегда под рукой наблюдателя, а это очень удобно при смене увеличений в темноте.
Телескоп с диаметром зеркала 210 мм, конечно, не является пределом для переносной конструкции, но это уже достаточно сильный телескоп, чтобы показать терпеливому наблюдателю массу интереснейших объектов звездного неба.