Мечты о гигантском телескопе с синтезированной апертурой

[Алекс Бордюг]

Потому что,если у главного зеркала F/D=2,то в рассматриваемой системе (такая особенность,система укорачивающая) F/D будет ещё меньше,скажем, 1.7  Такие телескопы не делают,велики аберрации.

Зеркало медное?Ну и ну!Почему это вдруг?

  А кто Вам сказал, что   теория может подтвердить практику? ее обычно "подгоняют". в одних случаях , чтобы "затормозить"  технический прогресс, а в других случаях  чтобы оправдать  немалые "капитал-вложения".
 медь покрывается превосходно, хромом да и не только хромом .  Возможно Вас удивит, но И.Ньютон  смастерил свой телескоп из  бронзовой заготовки , во всяком случае так пишут в книжках (сам  сие чудо не видел, но зато попробовал изобразить подобие такого  зеркала "металле" покрыв хромом). Повторюсь  шесть метров длины (фокус =8 метров) только одной "трубы" при диаметре зеркала в 2 метра (!) это нормально (1\4) . А насчет аббераций - они  есть во всех телескопах.  Система 1\2,5  очень даже работоспособна. Если  даже применить схему 1\3, то  длина трубы составит 4,5 метра . Но опять же напомню, речь о  диаметре телескопа 2 (!) метра , исхожу из начальных условий автора темы

[Belousov Vladimir]

И.Ньютон  смастерил свой телескоп из  бронзовой заготовки

Что раньше зеркала делали из зеркальной бронзы,я знаю.Но позже от неё отказались в пользу стекла.У металла плотность больше,соответственно,вес.Кроме того,у металла большой температурный коэффициент линейного расширения.Зачем,если есть ситалл,пайрекс,кварц? Максутов писал о перспективах зеркал из металла.Я считал это его единственным заблуждением,а может,в этом что-то есть?

Всё-таки Ньютоны с относительным отверстием 1:3 не делают,слишком мало поле хороших изображений.
Есть другие системы,возможно,и здесь обсуждаемая.Но будем реалистами,нужно брать относительное отверстие 1:4

[Алекс Бордюг]

Что раньше зеркала делали из зеркальной бронзы,я знаю.Но позже от неё отказались в пользу стекла.У металла плотность больше,соответственно,вес.Кроме того,у металла большой температурный коэффициент линейного расширения.Зачем,если есть ситалл,пайрекс,кварц? Максутов писал о перспективах зеркал из металла.Я считал это его единственным заблуждением,а может,в этом что-то есть?

Всё-таки Ньютоны с относительным отверстием 1:3 не делают,слишком мало поле хороших изображений.
Есть другие системы,возможно,и здесь обсуждаемая.Но будем реалистами,нужно брать относительное отверстие 1:4

Да не вопрос только фишка со стеклом в том, что  это материал как основа для поверхности,  на которую напыляют тот же металл не более того.  А отказались по нескольким причинам - в те времена только начинали осваивать  металлургию со всеми ее приложениямии разработки  по полировке-шлифовке посей день любителям недоступны. А стекло самое простое, что может позволить любитель. Хотя если пользоваться общеизвестными технологиями "стеклотёрства" (по другому не назову). У вас довольно скоро  пропадет всяческий интерес.
 На досуге подсчитал , сколько же понадобится  шестигранных сегментов (тоже, "классика изготовления" крупногабаритных телескопов) - для апертуры 2 метра(!) понадобятся 36 стеклянных сегметов по 300 мм, всего то навсего . Это только главное зеркало, а еще вторичка  500 мм , хотя можно обойтись и просто "электронным" окуляром , но тогда "труба" будет в пределах 8 метров. И  все это при условии, нужно полагать, что Вы  обладаете  специальным оборудованием  и ТЕХНОЛОГИЕЙ(!) для  шлифовки-полировки  таких размеров оптики.  Тут уже любительством  и близко не пахнет. Другое дело пойти по пути технического  прогресса со всеми его сегодняшними достижениями в области копозиционных материалов. На сегодняшний день - стекло, для зеркал именно,  занимает места уже где то в середине этого списка. Теперь вопрос, есть ли смысл заморачиватся на  "стеклотёрстве вручную"? Для начала, опредилится с материалом для ГЗ. Потом придумать  шлифовально-полировальный станок,  абсолютно отказавшись от "классических" методов "стеклотёрства" - как ни как 21 век на дворе (даже уже не начало).  С установкой для телескопа тоже, казалось бы, применение "классики жанра" червячные передачи  будут "в теме" а нет , на LBT  гидравлика в сочетании с механикой. В любом случае. будете исходить от  весовых характеристик ГЗ. А качество - это уже от  специалиста  на 90% зависит.

[ROVIAN]

Теперь вопрос, есть ли смысл заморачиватся на  "стеклотёрстве вручную"? Для начала, опредилится с материалом для ГЗ. Потом придумать  шлифовально-полировальный станок,  абсолютно отказавшись от "классических" методов "стеклотёрства" - как ни как 21 век на дворе (даже уже не начало). 

  Ты всё не забросил свои попытки.    Ну вот смысл прогресса, если тебе на военке не смогли нормально обработать и 200 мм заготовку, даже шлифануть нормально, значит о чём-то это говорит ?  хотя технологии существуют и они даже не секрктные. У нас делают волноводы с очень хорошей поверхностью и сделать поверхность под полировку им труда не составит, вопрос в фигуризации. Вот тут куча подводных камней.

[Belousov Vladimir]

А вы рядом с этой картинкой https://astronomy.ru/forum/index.php?action=dlattach;topic=114039.0;attach=575969;image
нарисуйте в масштабе средне-статистический домик,

Пожалуйста!  Размер главного зеркала(2 метра) с человеческий рост.Длина трубы 8-10 метров,среднестатистический домик 10 на 10 метров-как раз во весь рисунок.
Среднестатистический участок(6 соток)- 20 на 30 метров,телескоп как раз получастка займёт.
 Что Вы меня габаритами пугаете?Я размеры представляю.Если мечты о крупнейшем в мире любительском телескопе,то крупнейший по определению не может быть маленьким.
Понятно,в городскую двушку не влезет,а на селе в отдельном доме вполне.

[ДимСаныч]

...Пожалуйста! ...

И ЛА такой материальный вполне... тень отбрасывает.

[Алекс Бордюг]

И ЛА такой материальный вполне... тень отбрасывает.

ну вот, взяли и МЕЧТУ испортили а между тем в (турции) . меня знающие специалисты поправили, в Швейцарии  построили вот такое  (это я на форуме нашел фото уж простите )

[kismet]

Это не в Турции, а в Швейцарии. 1-м лазерный телескоп ZIMLAT Циммервальдской обсерватории рядом с Берном 

http://lfvn.astronomer.ru/news/2009/07/0002/index.htm

Поле зрения маленькое - от 10 ло 23 угловых минут.

[Алекс Бордюг]

Это не в Турции, а в Швейцарии. 1-м лазерный телескоп Циммервальдской обсерватории рялом с Берном 

точно , вроде из ваших , простите исправлю

[kismet]

Дык, не важно чей он, главное, что он ничем не примечателен по своим характеристикам. Разве что апертурой 1 м. 

И возможностью автоматической смены ПЗС-приемников из имеющегося набора.

[Алекс Бордюг]

Дык, не важно чей он, главное, что он ничем не примечателен по своим характеристикам. Разве что апертурой 1 м. 

И возможностью автоматической смены ПЗС-приемников из имеющегося набора.

дык про апертуру и речь,  возможно ли группой ЛА построить   АПЕРТУРИСТЫЙ луноскоп . У него что за схема?

[kismet]

Дык, один ЛА в Казахстане построил возимый на прицепе 90-см телескоп.

Думаю, что ZIMLAT имеет схему Кассегрена. Но строили его отнюдь не любители, так что его пример не годится.

В последние годы в Одессе построили 80-см телескоп - фактически уже любительским способом. Схема - Ричи с корректором.
Из имеющейся заготовки и старой монтировки.

Вот как это начиналось http://lfvn.astronomer.ru/news/2007/10/0002/index.htm

А потом переделали конструкцию трубы, модернизировали монтировку.

[kismet]

Подобные мысли не раз обсуждались. Но, не хватает организационного начала.

Вот относительно свежая дискуссия, продержавшаяся достаточно долго:

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,100242.0.html

[Алекс Бордюг]

да отож.... знать бы как изготавливать  большие зеркала хотя бы луноскопного качества, дело наверняка решалось в положительную сторону, но пока существуют "технологии по Навашину и Сикоруку" не в обиду им будет сказано , будем месяцами плясать с бубном вокруг 150 мм заготовок  .

[kismet]

Можете спросить у Олега, где он собирался "точить" метровик.

Из того, что я знаю:

50-см зеркала продает АСТРОСИБ. По божеской цене.

65-см зеркала прекрасного качества натер САНТЕЛ.

75-см зеркала надысь делали на ЛЗОСе.

1,6-м сейчас делают в ЛОМО.

[Алекс Бордюг]

65-см зеркала прекрасного качества натер САНТЕЛ.

75-см зеркала надысь делали на ЛЗОСе.

1,6-м - в ЛОМО.

Можете спросить у Олега, где он собирался "точить" метровик.

если 500 мм 165 тыр стоит то метроывй   выйдет на 1650 тыр минимум , почему то 

[kismet]

А как Вы хотели? На халяву? Или желаете станочек прикупить и дома по вечерам натирать 1-м зеркало? 

Станочек-то под 1-м сам по себе ого-го как стоить будет.

[Алекс Бордюг]

А как Вы хотели? На халяву? Или желаете станочек прикупить и дома по вечерам натирать 1-м зеркало? 

Станочек-то под 1-м сам по себе ого-го как стоить будет.

неоправдано высокая цена ИМХО. А из-за таких вот "любителей",  даже автомобиль "порше- кайен" оказывается  намного менее технологичное изделие , чем зеркало телескопа

[Gleb1964]

Оценим требуемую точность положения сегментов.Поразительно,но и это можно найти в книге Д.Д.Максутова! По формуле (69) и в таблице 27 (фото 7) показан допустимый продольный астигматизм вследствие деформации волнового фронта,или допустимая дефокусировка.Эти данные применимы и для нас.Для критерия Лямбда/4 допустимая погрешность продольного расположения сегментов показана в таблице (фото 7).Например,для относительного отверстия 1:3.5 допустимая погрешность 14 мкм,для 1:5 28 мкм.Можно несколько ослабить критерий,тогда допустимая погрешность взаимного положения зеркал составит 0.02-0.04 мм.Величина малая,но достижимая.

на самом деле предел отступления сегментов мозаичного зеркала от расчетной поверхности все те же известные 1/8 волны света, а не десятки микрон, как здесь предполагается
рассмотрим для примера составное зеркало всего из двух элементов- для простоты. Пускай зеркала взяли и разошлись всего на 1/4 волны света ( 0.14 мкм для длины волны 0.55 мкм). При отражении набег фазы удвоится и получиться сдвиг по фазе между зеркалами 1/2 волны - т.е. волновой фронт от сегментов зеркала придет в противофазе и погаситься. При равной площади зеркал и коэффициенте отражения гашение будет почти полным! Интерференция от двух сегментов в центре поля даст темную полосу.
Если наращивать сдвиг между зеркалами, то можно будет наблюдать биения в фокальной плоскости - когда набег фазы будет кратным длине волны - яркость картинки будет возрастать, когда фаза будет целое число волн плюс 1/2 волны - будет наблюдаться минимум.
По мере нарастания сдвига между сегментами зеркала когерентность складываемых пучков будет падать и биения будут ослабевать. При достаточно большом сдвиге получиться просто сумма яркостей картинок от зеркал. Для этого набег фазы должен превзойти длину цуга светового колебания, тогда интерференция будет невозможна и сегменты зеркала будут работать как независимые собирающие площади. При этом размер диффракционного изображения уже не будет определяться суммарной апертурой зеркал, а просто размером одиночного зеркала.
Это так будет работать сдвиг зеркала. А если у сегментов будет наклон относительно друг друга, в поле будет двоение картинки со сложной интерференцией между ними при малых сдвигах.
Представляю себе составную апертуру из 36 зеркал, когда все эти зеркала разбредутся в разные стороны. Каждая звезда будет выглядеть как звездное скопление!
На любительском уровне задача труднореализуемая

[kramvalera]

Станочек-то под 1-м сам по себе ого-го как стоить будет.
[/quote]

когда я раньше работал на ЛОМО, то заходил в помещение, где обрабатывают крупногабаритную оптику и могу сказать, что станок вполне простой - шлифовальник (или полировальник) относительно небольшого размера приводится во вращательно-циклоилное движение ременной передачей и "бегает" по поверхности неподвижного зеркала; рабочий примерно знает сколько времени на какой зоне ему шлифовать (полировать) и такую штуковину (станок) у себя дома мог бы, наверное, соорудить каждый. Другое дело - промежуточный контроль результатов - профиля получаемой поверхности - тут в домашних условиях все сложнее...