Construção de um Observatório Astronômico Compacto - Parte 2

Projeto inicial em 3D.

A previsão de prazo para a publicação da segunda etapa era de uma semana, porém ocorreu um atraso de três semanas devido ao meu envolvimento com outros projetos e também por conta de compromissos profissionais. Peço desculpas aos seguidores do blog e prometo também disponibilizar neste espaço os demais projetos paralelos a este que estou encaminhando e que considero bem interessantes à astrofotografia amadora.

Há algumas semanas relatei aqui a construção do píer no artigo Construção de um Observatório Astronômico Compacto - Parte 1, agora, na parte 2 do mesmo artigo, apresentarei os passos para a construção da casinha que abrigará todo o equipamento. Inicialmente o projeto previa o uso de trilhos de madeira, enquanto que toda a estrutura ficaria apoiada em rolamentos sobre os trilhos, contudo, durante o desenvolvimento do projeto verifiquei que este sistema exigiria muito mais trabalho e que o observatório ficaria limitado ao espaço dos trilhos.

Então resolvi adaptar ao projeto a instalação de quatro rodinhas emborrachadas para movimentar o observatório sobre o gramado, destarte, enquanto o telescópio fica livre ao céu, o operador pode ficar abrigado dentro do próprio observatório protegido contra o frio e o sereno da noite.

Visando otimizar o projeto e diminuir a massa final do observatório (afinal ele deverá ser leve para ser movimentado sem muito esforço), decidi encomendar a 'espinha dorsal' a um serralheiro de minha confiança para que seja feita em metal, o que antes era previsto uma estrutura de madeira maciça. Vejam o resultado:

Espinha dorsal da casinha em aço.

A próxima etapa resume-se na cobertura da estrutura metálica com a madeira (placas de forro paulista), a madeira foi fixada no metal através de rebites e arruelas, o processo, em síntese, é medir, cortar, posicionar, perfurar e rebitar cada peça. As imagens seguintes mostram o processo:

Optei por instalar duas portas (construí-las foi uma das etapas mais trabalhosas da construção).

Após a instalação das portas o próximo passo é colocar o telhado, mas antes dele instalei duas placas de isopor para promover o isolamento térmico no interior do observatório e assim proteger o equipamento do calor do dia e o operador do frio da noite (o resultado na prática foi ótimo!). No detalhe vemos também um dos dutos de ventilação que existem nos dois lados para que haja correntes de ar no interior do observatório ajudando a eliminar a umidade interna.

Apliquei verniz copal na madeira e pintei o telhado na cor branca (acabamento para mim é fundamental!).

Por fim, instalei também uma mesinha retrátil no interior do observatório para colocar o computador, uma pequena plataforma externa para receber a parte de controle da montagem e uma abertura móvel em uma das laterais para passar os cabos.

Mesinha retrátil para o computador (centro) e abertura lateral para passar os cabos (direita).

Plataforma externa para os controles da montagem.

Telescópio abrigado no interior do observatório.

Trava para manter a porta na posição correta ao ser aberta e não esbarrar no telescópio.

Alguns detalhes.

Observatório aberto.

Telescópio guardadinho e bem abrigado.

Enfim, por aqui encerro o artigo sobre a construção do mini observatório. Na próxima semana irei apresentar alguns resultados iniciais obtidos através desta conquista e também as vantagens de um local fixo, principalmente no que se refere ao alinhamento polar da montagem equatorial.

Abraços!

Construção de um Observatório Astronômico Compacto - Parte 1

À medida que adquirimos experiência com o telescópio nos tornamos mais exigentes e mais seletivos com a forma na qual aplicamos o nosso tempo. A montagem, geralmente, deixa de ser aquela azimutal básica, para se tornar uma equatorial; o acompanhamento dos astros deixa de ser feito manualmente para ser motorizado; aquela luneta carregada de aberrações óticas é substituída por outro telescópio de melhor qualidade ótica; passamos a documentar as observações, a fazer imagens e até mesmo pesquisas científicas.

No meu caso em específico, após alguns anos observando o firmamento, passei a registrá-lo também em imagens feitas com uma câmera digital semi-profissional acoplada ao telescópio. Para isso necessito de uma montagem equatorial alinhada com o eixo de rotação da Terra que me permita realizar fotos de longa exposição sem rastros e borrões. Quanto maior a precisão que eu obtiver com o acompanhamento sideral, mais fácil será obter fotos de melhor qualidade.

Para obtermos mais precisão no acompanhamento sideral é necessário refinar o alinhamento entre o eixo polar da montagem equatorial e o eixo de rotação da Terra (linha norte-sul geográfica). O alinhamento preciso exige mais tempo para ser atingido, pois utilizamos o Método da Deriva que calibra os ajustes através de mínimos deslocamentos observados num dado período de tempo. Em média, para um processo com o mínimo de aceitabilidade, eu necessito de duas horas para montar e alinhar o meu telescópio e assim deixá-lo pronto para a sessão de astrofotografia.

Uma maneira de poupar este tempo é deixar o telescópio em uma estação fixa alinhado permanentemente com o pólo sul celeste, para isso faz-se necessário uma estrutura que proteja o equipamento das intempéries naturais (sol, chuva, poeira, ventos). Tal estrutura se materializa na forma de um pequeno observatório astronômico que acomodará o telescópio e permitirá a abertura total ou parcial do teto da instalação.

O primeiro passo para a construção do observatório é o píer (pilar) sobre o qual o telescópio será instalado de forma definitiva. Há quem possua o observatório e que mantenha o telescópio em seu interior sobre o mesmo tripé fornecido no ato da compra, porém, eu, particularmente, defendo a construção de um píer porque ele se apresenta muito mais estável do que os tripés mais comuns fornecidos pelo mercado e ocupam uma área muito menor no interior do observatório, além disso, ele facilita muito a vida de quem vive em regiões de baixas latitudes (<20°) pois não possuem o incômodo do eixo de DEC esbarrando em uma das pernas do tripé.

Inicialmente devemos selecionar o local onde será construído o píer, de preferência que tenha o pólo sul celeste acessível e uma boa área de visibilidade da abóboda celeste. Recomendo que se faça uma pequena sapata de concreto em volta do píer para garantir maior estabilidade também (sou bem detalhista sim), desta forma, selecionei uma área de 0,5 mt quadrado que receberá o píer no centro. 

Área de 0,5 mt quadrado marcada para iniciar os trabalhos.

O próximo passo é furar o solo no centro da área selecionada, no meu caso que uso telescópio refrator cujo foco é feito na parte posterior do tubo, necessito que o píer seja mais alto sendo 1,00 mt de altura e 0,80 mt de profundidade.

Retirada do gramado.

Cavidade com 0,80 mt de profundidade sendo conferida pela minha assistente.

Molde para a sapata de concreto.

Cano PVC de 150mm com 1,80mt de comprimento e armação de ferro (treliça) com o mesmo comprimento.

O uso de um prumo é altamente recomendável para conferir o alinhamento do píer garantindo a sua perpendicularidade.

Gabarito de madeira com 3 barras roscadas (0,5" e 0,50 mt de comprimento) com chumbadores em uma das extremidades.

O gabarito posiciona as barras a 120°.

Estrutura sendo montada e preparada para receber o concreto.

Espaçadores para manter o tubo no local correto.

Interface em tecnil feita especificamente para o cabeçote da montagem EQ5.

Após dois dias curando, retirei o molde de madeira.
A montagem ficou perfeitamente acoplada ao píer.

Píer concluído e perfeitamente estável. O próximo passo será a construção da casinha móvel para abrigar o telescópio.

A segunda e última parte será publicada na próxima semana.

Abraços!

Como colimar o refrator apocromático Orion ED80 e similares

O termo colimação é bem comum aos usuários de telescópios refletores, pois, além destes instrumentos serem bem populares, as suas propriedades mecânicas, em geral, suportam por menos tempo a colimação fazendo desta uma tarefa de rotina na vida do usuário deste tipo de telescópio. Contudo o ato de colimar o telescópio também deve ser observado pelos usuários de telescópios refratores, algo muito negligenciado pela maioria deles.

Mas o que é a colimação? O ato de colimar o telescópio nada mais é do que alinhar os elementos óticos com o eixo principal do aparelho. Um instrumento bem colimado é capaz de fornecer imagens com muito mais qualidade e livre de várias aberrações. Nos refletores encontramos ajustes na célula do espelho primário e no suporte do espelho secundário; já nos refratores estes ajustes podem vir somente na célula da objetiva, no focalizador ou em ambos. Os modelos mais simples possuem nenhum tipo de ajuste.

Eu já montei vários telescópios refratores e em todos eles criei uma célula colimável para a objetiva, cuja finalidade é facilitar a tarefa de colimação conforme mostrado na imagem abaixo:

 

O anel #1 é fixado ao tubo e o #2 contém a objetiva; o parafuso com a mola recebe os ajustes duplos (puxa e empurra).

Hoje veremos como colimar o famoso refrator apocromático Orion ED80, pois aparentemente ele possui nenhum sistema que nos permita colimá-lo. Note que este equipamento não pertence à classe high end de telescópios e, apesar da boa qualidade ótica, é um pouco deficiente na parte mecânica, como exemplo cito a fragilidade do focalizador e a ausência de uma célula colimável para a objetiva.

Refrator apocromático Orion ED80

O material necessário para realizar a tarefa é bem simples, precisaremos apenas de uma colimadora cheshire, uma chave philips e a tampa da objetiva.

Colimadora cheshire

Objetiva tampada

A colimação será realizada através do focalizador porque a objetiva deste telescópio não permite qualquer tipo de ajuste, note que o focalizador é fixado ao tubo através de três parafusos de cabeça philips dispostos a 120 graus um do outro. Antes de começarmos os ajustes, recomendo que verifique a colimação do telescópio porque refratores são muito bons em preservar a colimação por bastante tempo e talvez o seu aparelho não esteja precisando de ajustes neste momento.

O procedimento a ser feito inicia-se tampando a objetiva do tubo com a sua respectiva tampa, depois introduza a colimadora cheshire no porta-ocular (sem a diagonal). Note que a cheshire possui em seu corpo uma abertura lateral que permite a entrada da luz (pode ser luz natural ou artificial), porque esta colimadora necessita de alguma fonte de luz para ser utilizada (eu uso a luz solar direcionando a abertura da cheshire em direção ao Sol).

Após a inserção da colimadora no porta-ocular, observe através do pequeno orifício na posição da ocular e você verá algo semelhante à imagem abaixo:

Se a imagem estiver como a figura do lado direito, o seu refrator não precisará de colimação; se estiver similar a do lado esquerdo, prepare-se para os próximos passos.

Pegue a chave philips e afrouxe os três parafusos que fixam o focalizador ao tubo, não retire os parafusos! Perceba que há uma pequena folga entre o focalizador e o tubo do OTA, se esta folga é intencional ou não, apenas o fabricante poderá dizer, mas o importante é que ela nos será útil para colimar o refrator.

Novamente observe através da cheshire e vá movimentado o focalizador suavemente pelo tubo até que se consiga um padrão similar àquele observado no lado direito da imagem anterior. Quando você atingir a posição correta, mantenha o focalizador nela e aperte os três parafusos de forma a fixar o focalizador nesta posição ou peça para alguém apertá-los para você enquanto segura.

É uma tarefa bem simples, mas muito importante para extrair o máximo do equipamento. Recomendo que verifique periodicamente a colimação do instrumento e, para a nossa felicidade, os refratores são bem legais no que se refere à manutenção do alinhamento ótico.

Abração!