Toto Mount - (Parte 1)

Nesta publicação apresento o meu projeto ATM mais recente: Toto (lê-se tôtô) Mount ou Montagem Toto*. Trata-se de uma montagem equatorial germânica compacta destinada a compensar o movimento de rotação da Terra para telescópios de pequeno porte e câmeras digitais para astrofotografia de céu profundo, podendo ser utilizada também para observações visuais.

Diante das particularidades do projeto, bem como das referências que podem ser úteis a outros projetistas e entusiastas, resolvi dividir a publicação em duas partes, sendo a primeira destinada à apresentação da montagem e a segunda à fase de construção.

Como sabemos, a Terra possui dois tipos de movimento bastante conhecidos, sendo o movimento de translação (responsável pelos anos) e o movimento de rotação (responsável pelos dias), este último é o responsável pelo movimento aparente dos astros no céu noturno, portanto, para registrá-los com qualidade faz-se necessário este aparato mecânico que compense tal movimento.
Inicialmente, o projeto contava com dois objetivos bem claros:

• Obter uma GEM (German Equatorial Mount - Montagem Equatorial Germânica) compacta para observações/fotografias em locais distantes da poluição luminosa urbana;
• Colocar em uso vários componentes que estavam parados no depósito.

Com estes dois objetivos em pauta iniciei a fase de projeto, tendo como foco: baixo custo (que nem sempre combina com este tipo de coisa); portabilidade (afinal, precisa ser leve e pequena) e eficiência (sem ela o projeto torna-se um item de decoração da casa).

De certa forma o projeto não é inteiramente genuíno porque eu tinha como meta reaproveitar algumas peças paradas, então precisei partir do que eu já tinha no depósito e, devido a este fato, a montagem ficou maior do que o esperado, acrescentando mais robustez e menos portabilidade. 

Era previsto usar apenas câmeras DSLR com objetivas nesta montagem e, no entanto, ao final ela se mostrou capaz de suportar cargas equivalentes a uma EQ5 comercial (~10kg) devido aos componentes empregados.

Foi utilizado alumínio na estrutura (exceto os mancais que são de ferro fundido) e todos os parafusos são allen de aço inox. Os motores de passo são controlados pelo sistema PicGoTo (com GoTo e autoguiagem), que pode ser alimentado por uma fonte 9V ou por pilhas, oferecendo versatilidade e portabilidade. A motorização de DEC (composto de: engrenagem, fuso, suporte e embreagem) atuam como um contra-peso minimizando a necessidade de carga adicional para equilibrar a montagem. O saddle é padrão Vixen e aceita a maioria dos telescópios comerciais. 

A montagem ficou bem versátil, oferecendo duas configurações interessantes:

1. Peso Pena (câmera + objetiva) eixo DEC curto:
   
2. Peso Leve (telescópio) eixo DEC longo:
   
   

Notem que na segunda configuração o eixo de DEC recebeu um extensor e foi desenvolvido também um pilar de elevação para o tripé possibilitando o uso da montagem em baixas latitudes (no meu local de observação é ~-16°) e com contra-pesos maiores também. 

Detalhes

Procedimento de alinhamento polar pode ser feito
com laser através deste orifício.

Sistemas de ajuste fino para alinhamento polar.

*NOTA: o nome da montagem é uma homenagem ao meu filho de seis anos!

Abraços!

Telescópio Refletor Newtoniano 150mm F/8

O mundo da astronomia amadora é rico em possibilidades para o entusiasta desta incrível atividade (há quem a classifique como hobby, mas pessoalmente não gosto de tal classificação). Uma destas possibilidades é a construção dos próprios equipamentos, tal prática é conhecida como ATM (sigla do termo em inglês Amateur Telescope Maker).

Não me considero um ATM propriamente dito, porque acredito que somente pode ser classificado como tal quem fabrica a própria ótica. Os ATMs são verdadeiros mestres na arte de transformar vidro bruto em espelhos capazes de coletar fótons oriundos do Cosmos.

O meu caso é um pouco peculiar, pois flerto com diversas áreas da astronomia amadora como astrofotografia, ATM, observacional etc. Geralmente faço projetos e construo boa parte dos meus equipamentos, ou então implemento aperfeiçoamentos aos instrumentos já existentes de forma que atendam às minhas necessidades.

Nesta publicação apresento um telescópio que montei recentemente a partir de um conjunto de espelhos já prontos (um dia espero fazer os meus próprios espelhos), levei bastante tempo para concluí-lo porque fui modificando o projeto ao longo do seu progresso.

Mais imagens:

Câmera DSLR acoplada ao focalizador em foco primário.

O telescópio está montado sobre a Montagem Equatorial Libra, que compensa o movimento de rotação da Terra permitindo fotos de longa exposição dos astros celestes, esta montagem equatorial também foi construída por mim.

Este pequeno telescópio no lado oposto ao focalizador será utilizado como telescópio-guia para o telescópio maior em fotos de longa exposição.

Nesta imagem vemos o espelho primário instalado no final do tubo.

A foto abaixo foi obtida com este instrumento em seu primeiro trabalho de campo:

Lua crescente e o Brilho Da Vinci (10 de abril de 2016).

Características do instrumento:

• Abertura: 150mm
• Distância Focal: 1200mm
• Design ótico: refletor newtoniano

Na próxima publicação irei demonstrar os processos da construção deste equipamento.

Abraços,
Delberson.

Como construir uma Montagem Dobsoniana

O projeto desta vez é a construção de uma montagem dobsoniana para um telescópio refletor newtoniano com abertura de 150mm e distância focal de 1200mm. Geralmente esta é a primeira montagem que o astrônomo amador tem contato, por ser bastante intuitiva e de manuseio extremamente fácil, é também a mais popular. 

Apesar de eu ter começado com montagens equatoriais (verdade, fiz o caminho inverso), eu decidi construir tal montagem para aplicá-la em um projeto social que iniciarei neste ano levando o telescópio às praças e escolas da pequena cidade do interior de Goiás na qual resido.

A matéria-prima desta montagem é a madeira, ou compensados de madeira, então resolvi reaproveitar um velho sapateiro que eu tinha em casa como fornecedor da matéria-prima necessária.

Transformação!

Inicialmente a melhor coisa a se fazer é MEDIR e PLANEJAR antes de cortar ou comprar algo. A primeira medida a ser aferida é o centro de gravidade do OTA (Optical Telescope Assembly) "tubo do telescópio". Para fazer isto coloque o tubo completo (com espelhos, focalizador, buscadora e ocular com massa mediana) sobre um ponto no qual o OTA fará um movimento similar a uma gangorra, altere o ponto de apoio até encontrar a posição de equilíbrio, depois afira a distância deste ponto até a extremidade do tubo onde está instalada a célula do espelho primário. Esta medida servirá de base para definirmos a altura da montagem.

Após fazer as devidas aferições e desmontar o móvel, bem como esboçar em papel quais partes deverei cortar, fiz os cortes iniciais utilizando uma serra circular manual, que é a ferramenta ideal para fazer cortes retos.

Cortes com a serra circular.

Optei por iniciar a montagem pelo berço do OTA, que no meu caso consiste em um cubo no qual o OTA passará através dele. Considerando que o diâmetro externo do tubo é de 20cm, então a distância interna entre as paredes do berço deverá possuir tal medida também. Realizei os cortes de quatro peças iguais e, utilizando um gabarito 90 graus, fixei todas elas formando um caixote sem fundo.

Gabaritos ajudam bastante.

Cortes da base, fixei as peças para que os cortes fossem espelhados.

Corte da base de movimento  azimutal.

Montagem da base.

Novamente utilizando gabaritos.

Aqui a montagem já está bem encaminhada, notem que já temos o berço do telescópio e a base montados. Utilizei dois caps de cano hidráulico 60mm como rolamentos para o movimento de altitude.

Falta o acabamento...

Detalhe da base de giro, reaproveitei os pés de plástico da base do móvel e coloquei um revestimento de borracha em cada um para aumentar o atrito com o solo.

Sequência de montagem das peças.

Um detalhe interessante na foto abaixo é que aproveitei os puxadores das portas do móvel como alças, que são muito úteis para transportar a montagem.

Montagem pronta sem o OTA.

Sistema que criei para travar a posição do OTA no berço,
há internamente uma placa de alumínio que empurra o OTA
evitando danificar o tubo com o parafuso da manopla.

Os movimentos ficaram bem suaves e com atrito residual suficiente para manter o telescópio estável. O custo foi insignificante, pois foi necessário comprar apenas dois caps, alguns parafusos e o vinil branco para revestir o compensado de madeira.

Um aspecto interessante deste projeto foi o reaproveitamento de algo que possivelmente iria parar no lixo e que agora foi transformado em um instrumento que propiciará oportunidades a diversas pessoas que nunca tiveram a possibilidade de observar o Universo através de um telescópio.

Abraços a todos!

Montagem Equatorial Libra

Montagem Equatorial Libra

Montagem Equatorial Libra

Sempre digo que uma das principais vantagens de projetar os próprios equipamentos é a possibilidade de aprimorá-los. Ao passo que surge uma nova idéia, ou mesmo que se identifique uma deficiência, é possível providenciar novas soluções capazes de impulsionar o desempenho.

Um projeto como esse demanda muita criatividade e persistência, principalmente no meu caso que resido numa pequena cidade do interior de Goiás, conseguir as peças necessárias é um desafio, pois exige muito tempo de procura e custa muito caro. O monitoramento do custo do projeto é feito continuamente, afinal não é interessante que ele custe muito mais do que um produto comercial equivalente.

Em 4 de novembro de 2012 eu publicava neste blog a primeira versão da minha montagem equatorial, o projeto original funcionou bem, porém contava com algumas deficiências que dificultariam a prática da astrofotografia de céu profundo, que é o principal objetivo do equipamento em questão.

No dia 1º de junho de 2013 algumas modificações foram feitas a fim de minimizar tais deficiências e corrigir algumas falhas do projeto original; o ponto negativo desta reconfiguração foi a substituição dos motores unipolares de 200 passos por motores bipolares de 48 passos, tal mudança foi necessária porque a redução secundária do projeto inicial possuía uma considerável folga no acoplamento com os motores de 200 passos, já os motores de 48 passos possuíam uma redução original de 120:1 que funcionava muito bem. Com esta redução tão elevada a montagem perdeu bastante em termos de velocidade, conseguindo apenas 16x em slew, portanto isto deveria ser revisto logo.

Para conseguir fazer o upgrade desejado precisei investir em polias sincronizadas, porque foi a melhor maneira que encontrei de transmitir a rotação do motor para os eixos da montagem, bem como produzir a redução secundária necessária. As polias sincronizadas além de serem bem eficientes na transmissão, são também muito versáteis na sua instalação.

Polias sincronizadas encomendadas especificamente para a Montagem Libra.

O objetivo era conseguir a redução total (primária x secundária) em torno de 1000:1, então considerando que a coroa do eixo polar possui 244 dentes (244:1), instalei um par de polias cuja relação é de 4:1, portanto: (244 x 4) = 976:1 (algo bem próximo do objetivo). Já no eixo de declinação ficou assim (144 x 6) = 864:1.

Par de polias sincronizadas instaladas no eixo DEC.

A seguir listo todos os itens que foram corrigidos:

• Instalação dos motores de 200 passos e polias sincronizadas;
• Instalação de suportes completamente ajustáveis aos sem-fim de ambos os eixos;
• Correção do ângulo das pernas da base e acréscimo no tamanho para melhorar a estabilidade;
• Instalação de niveladores nas pernas da base;
• Instalação de espaçadores na base do dovetail;
• Correção da folga entre a montagem e o pilar;
• Eliminação dos freios;
• Substituição de todos os parafusos de aço comum por parafusos inoxidáveis;
• Eliminação da folga entre os eixos e correção da ortogonalidade;

Agora demonstro em fotos as principais alterações:

Eixo A.R.

Como era o eixo de ascensão reta...

Como ficou.

Suporte do sem-fim AR totalmente regulável e rígido.

Eixo DEC

Como era...

Como ficou.

Suporte do sem-fim DEC totalmente regulável e rígido.

Parafuso de ajuste de tensão da correia dentada.

Parafusos

Como era...

Como ficou com os parafusos inoxidáveis.

Comparação do material.

Pilar

Como era...

Como ficou.

Enfim, agora o próximo passo é esperar por céus limpos para colocar o equipamento em campo e testar a sua verdadeira capacidade. Assim que possível publicarei os resultados neste blog.

A partir de agora considero o status do projeto desta montagem como finalizado, portanto decidi chamá-la de Montagem Equatorial Libra.

Agradeço pela visita e leitura!

O sinal digital de TV nas cidades do interior

Foto tirada pelo autor.

O sinal de TV digital trouxe vários benefícios para o entretenimento domiciliar, dentre eles temos alta definição de imagem, redução/eliminação de ruído, portabilidade, interatividade, e mais alguns. O salto de qualidade é impressionante, tanto em relação à imagem quanto ao som.

No entanto, nem só de luz se faz o Universo, quem não reside nos grandes centros urbanos não terá à disposição o sinal digital terrestre e deverá captar o sinal através do DTH (Direct To Home) via antena parabólica e receptor digital (o que é o meu caso).

A TV digital nos trouxe algumas novidades, tal como o fato da maior emissora aberta do país codificar o seu sinal digital para que apenas determinados tipos de aparelhos homologados por ela sejam capazes de receber o sinal em alta definição, de acordo com ela tal medida se faz necessária para proteger as repetidoras locais.

Contudo, para mim, o caso mais difícil de entender é o da TV Cultura, que é o canal preferido aqui em casa porque possui bons jornais informativos e boa programação infantil. O meu descontentamento com esta emissora tem início no começo de 2.015 quando ela desligou o seu sinal analógico do satélite StarOne C2 (uma das primeiras a fazer isso), transmitindo apenas o sinal digital em HD (High Definition) através do satélite StarOne C3. A partir do dia 28 de julho do mesmo ano ela transferiu o sinal para o satélite Intelsat 11, que está repleto de canais codificados exclusivos para assinantes Sky e mais alguns canais abertos em língua espanhola, sendo que no satélite anterior (C3) há vários canais brasileiros abertos.

Anteriormente captando-se o sinal analógico do satélite StarOne C2 era possível sintonizar 32 dos principais canais abertos FTA (Free To Air). Hoje, com o sinal digital, para sintonizar ESTES MESMOS 32 canais faz-se necessário no mínimo quatro antenas parabólicas apontadas para quatro satélites diferentes!

Cito ainda que a migração do sinal analógico para o digital pode não ser tão suave quanto se imaginava. No momento em que você, que vive no interior do país e assiste televisão através de uma antena parabólica com receptor analógico, resolver substituir este último por um receptor digital full HD, prepare-se para perder alguns canais habituais e conhecer outros novatos na sua grade de costume (ou então instale as quatro antenas, conforme citado anteriormente, para ter aqueles 32 saudosos canais).

Por fim, há uma última opção ainda mais cruel: contrate uma operadora de TV paga cujos pacotes básicos resumem-se nos canais que você tinha anteriormente no sinal analógico e totalmente gratuitos, mas que agora você vai pagar para tê-los com a qualidade digital e com uma única minúscula antena!

O leque da gratuidade vai se fechando cada vez mais...

Logo publicarei um artigo sobre como explorar satélites de TV com canais livres.

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!