§ 30. Установки телескопов

Телескоп устанавливают на удобном и прочном штативе. Существует несколько типов штативов - установок телескопа. Простейшая азимутальная установка (рис. 62) состоит из треноги, на которой укреплена вертикальная ось. К этой оси прикреплена вилка, поддерживающая горизонтальную ось, скрепленную с телескопом. Телескоп может поворачиваться вокруг обеих осей, что обеспечивает его наведение на любую точку неба; несколько затруднено наведение на область, близкую к зениту.

Рис. 62. Азимутальная установка телескопа

Изготовить азимутальную установку нетрудно. Однако надо иметь в виду, что центр тяжести телескопа должен находиться на укрепленной в вилке горизонтальной оси; только тогда труба будет находиться в равновесии.

Навести телескоп на светило не так легко, так как поле зрения обычно мало. Поэтому параллельно трубе телескопа укрепляется небольшая оптическая трубка - искатель, обладающая большим полем зрения и малым увеличением. Положение искателя надо отрегулировать таким образом, чтобы при наведении на светило оно было в центре поля зрения как искателя, так и телескопа.

Азимутальная установка не вполне удобна для ряда наблюдений, так как описываемая светилом суточная параллель наклонена к плоскости горизонта, и, используя азимутальную установку, мы должны во время длительных наблюдений поворачивать трубу вокруг обеих осей,

Гораздо удобнее экваториальная (параллактическая) установка. Она, так же как и азимутальная, состоит из двух взаимно перпендикулярных осей, но одна ось установлена не вертикально, а параллельно оси мира. Эта ось называется полярной, или часовой, осью.

Простейшую экваториальную установку любитель может изготовить сам (рис, 63). Спилите столб с таким расчетом, чтобы угол среза НА₁А₂ был возможно близок к географической широте места ф, и вкопайте столб в землю, ориентировав таким образом, чтобы угол среза был направлен с севера на юг. На срезе укрепите прочную железную планку с двумя подшипниками А₁ и А₂, а в подшипники вставьте полярную ось.

К полярной оси прикрепите прочную металлическую планку B₁B₂ с двумя подшипниками С₁ и С₂, сквозь которые пропустите вторую ось - ось склонений. Выгоднее расположить оси так, чтобы часть оси ОВ₂ была короче части ОВ₁.

К [концу оси, проходящему через подшипник С_з, наглухо прикрепляется планка D₁D₂, а на противоположный конец оси надевается стопорное кольцо Е с пропущенным сквозь него штифтом или винтом, с тем чтобы ось склонений не могла выпасть из подшипников С₁ и С₂.

После этого в планке D₁D₂ при помощи гибких колец, охватывающих трубу, прикрепляется тубус телескопа таким образом, чтобы его центр тяжести находился на продолжении оси склонений. На противоположном конце оси склонений укрепляется противовес G - груз; цилиндрической формы со сквозным отверстием, диаметр которого немногим больше диаметра оси склонений. Чтобы груз не мог сам по себе скользить, в нем на нарезке укрепляют стопорный винт, которым зажимают противовес в необходимом положении на оси склонений.

Инструмент должен быть полностью уравновешен так, чтобы труба телескопа была в безразличном равновесии. Для этого сначала двигают трубу вдоль оптической оси, отыскивая то положение, при котором объективная часть уравновешивается с окулярной, после чего закрепляют стягивающие кольца. Затем уравновешивают трубу во втором направлении, передвигая противовес. Установка рефлектора системы Ньютона изготовляется по такому же принципу, но опорный столб делается более коротким, так как наблюдатель смотрит не сквозь трубу, а сбоку, в отверстие, сделанное в верхней части трубы.

Экваториальная установка удобнее азимутальной, так как после наведения трубы на светило наблюдатель, следя за светилом, поворачивает инструмент только вокруг одной полярной оси.

Если же поворачивать телескоп часовым механизмом, то слежение будет осуществляться автоматически.

Фабричные экваториальные установки снабжены рядом необходимых приспособлений. Столб заменен металлической массивной колонной, опирающейся на три винта, позволяющие выверять ее вертикальность (рис. 64). Имеются приспособления, дающие возможность поворачивать колонну вокруг вертикальной оси и изменять наклон часовой оси к плоскости горизонта (т. е. установить полярную ось параллельно оси мира). Поворот телескопа вокруг часовой оси осуществляется часовым механизмом. Кроме того, установка снабжена разделенными кругами, вращающимися вместе с трубой. Один из них, помещенный на оси склонений позволяет отсчитывать склонение светила. Второй круг укрепленный на полярной оси, дает возможность отсчитывать'часовые углы, dra круги дают возможность наводить телескоп на светило его экваториальным координатам, что особенно важно при дневных наблюдениях планет Венеры и Меркурия

Остановимся в заключение на способах регулировки параллактической установки (конечно, любительская установка, описанная нами, не допускает точной регулировки)

Простейший способ регулировки таков. Выбираем звезду, находящуюся вблизи небесного меридиана, наводим на нее телескоп, закрепляем положение трубы на оси склонений и начинаем следить за звездой, поворачивая трубу вокруг полярной оси. Если звезда при ее суточном движении не будет уходить из центра юля зрения «вверх» или «вниз», то оптическая ось телескопа прочерчивает на небесной сфере суточную параллель, и полярная ось телескопа правильно установлена в плоскости небесного меридиана. Если же звезда «уходит», то надо немного повернуть колонну вокруг вертикальной оси. Повторяя наблюдения многократно, постепенно добиваются нужного положения полярной оси. После того как достигнута правильная установка по азимуту, наступает второй этап - определение необходимого наклона полярной оси. Теперь выбираем для наблюдений звезду, находящуюся вблизи первого вертикала, т. е. имеющую азимут, близкий к 90 или 270°. Наводим телескоп на звезду, закрепляем его по склонению и следим за звездой, поворачивая телескоп вокруг часовой оси. Если звезда в поле зрения не смещается по направлению, перпендикулярному к суточной параллели, то установка выверена. Если же наблюдается смещение, то надо изменить наклон полярной оси. Для такой регулировки предусмотрены три массивных винта в нижней части колонны, на которые она опирается.

Рис. 63. Схема устройства экваториальной установки

Винты образуют равносторонний треугольник, причем один из винтов находится в южной части колонны. Вращая этот винт, мы изменяем наклон полярной оси телескопа, не выводя ее из плоскости меридиана.

Существуют и другие, более точные способы установки и регулирования телескопа, но они требуют использования достаточно точно и подробно разделенных кругов.

Телескоп, установленный на экваториальной установке, часто называют экваториалом.

Рис. 64. Установка часовым механизмом

Крупные телескопы устанавливаются в специальных помещениях - в башнях с вращающимися куполами. В таком куполе, имеющем, как правило, вид полусферы, сооружается отодвигающаяся штора, закрывающая прорезанное в куполе отверстие -люк. Перед наблюдениями штору отодвигают в сторону, а после их окончания - задвигают. Купол вращается, и поэтому люк можно устанавливать в любом азимуте. Однако сооружение такого вращающегося купола сложно. Можно заменить купол будкой с отодвигающейся крышей (рис. 65). Такая крыша перемещается на четырех роликах, которые движутся внутри желобов из швеллерного железа № 8 или 10; боковые полки швеллеров препятствуют соскальзыванию роликов. Как видно из рис. 65, швеллеры длиннее продольных стен павильона, что позволяет полностью отодвинуть крышу. Легкая крыша может откатываться вручную. Для перемещения тяжелой крыши полезно изготовить лебедку, устройство которой показано на рис. 66. При вращении ручки в одну сторону крыша будет откатываться, а при вращении в обратную сторону - накатываться и закрывать павильон. Единственное неудобство такого павильона состоит в том, что сильный ветер будет трясти телескоп.

Рис. 65. Схема устройства будки с откатывающейся крышей

Рис. 66. Устройство для откатывания крыши павильона. Подвижная рама Р, на которой укреплена крыша, может перемещаться вдоль швеллеров Q на четырех роликах А. На задней стене павильона ВВ, внутри него, укреплены на кронштейнах два ролика, p и q. Два троса nq и mp, туго натянутые на барабан лебедки s, вращаемой рукояткой t, перемещают крышу, накатывая или откатывая ее

Павильон имеет смысл сооружать только для достаточно крупного телескопа. Небольшие телескопы лучше всего после наблюдений вносить в помещение. Однако описанная выше простейшая любительская экваториальная установка прикреплена к вкопанному в землю столбу и ее целиком унести нельзя. Если труба вместе с крестом осей и противовесом весит не очень много, то можно вытащить верхнюю часть из подшипников А± и А2 и унести в помещение. Под открытым небом останется только нижняя часть установки, которую легко закрыть брезентовым или пластиковым чехлом.