Максимальная разумная апертура для наблюдения планет

[BIG TRAIL]

Ну вот и нашли консенсус по апертуре -12".  Я раньше уже писал о том, что рано или поздно наступает такой момент, когда дальше увеличивать апертуру уже не получается. У каждого ЛА этот предел апертуры свой, в зависимости от возможностей (финансовых, условий наблюдений и т.д.).  Мне было всегда непонятно, когда даже достаточно опытные ЛА пишут о том, что нужно постоянно повышать апертуру телескопа - мол именно этим и совершенствуется ЛА. Проблема в том, что большая апертура это конечно хорошо, но повышать то ее до бесконечности не получится. Вот теперь и получен ответ - 12 дюймов, более или менее консолидированный - на какой апертуре можно остановиться в идеале, если есть финансы и хорошие условия наблюдений.

  В каком плане консенсус?   И не ответ это,  про 12".    Это  лишь  мнение  людей,  не имеющих возможности поднять больше-нести дальше- платить дороже.   Заинтересованный человек с возможностями вполне может остановиться и на  500мм , и счесть их  идеальными . 
 А не получается ли так  -    за пару лет парк телескопов разрастается до 5-ти -6-ти с осложнениями в виде  "апертурной лихорадки" -   трубы любого размера доступны легко,  некоторые и по 50 штук пропускают ,   естесно  тяжёлое и большое  таскать не так комфортно,  и мутит с земли постоянно -  ажиотаж  и "лихорадка"  сходят ,   выводы незрелые остаются.   

Поэтому для планет апертура ограничивается атмосферой. Для жиров фактически все наоборот. Поэтому апертура нужна как можно больше а требования к качеству гораздо ниже 

Что-то она не больно ограничена была во времена  Антониади и др.,    - 0.8-2 метра -  идеальные апертуры для изучения планет,  со слов  специалистов. Именно с ними главнейшие жирные точки ставили  по разным темам , от каналов до  щелей.

[Suzom]

Это  лишь  мнение  людей,  не имеющих возможности поднять больше-нести дальше- платить дороже.

Вес трубы SW Dob
6" - 5.8 кг
8" 11 кг
10" 15 кг
12" 21 кг

[AgPeHaJIuH]

Только в трубы без монтировок не особо поразглядываешь 

[Alex90900]

Что-то она не больно ограничена была во времена  Антониади и др.,    - 0.8-2 метра -  идеальные апертуры для изучения планет,  со слов  специалистов. Именно с ними главнейшие жирные точки ставили  по разным темам , от каналов до  щелей.

Тогда качество поверхностей было другое и речь о том что атмосфера в принципе ограничивает. По большей части после 16-20 дюймов (современных) уже ничего нового она рассмотреть не даст.

[Старый]

Это  лишь  мнение  людей,  не имеющих возможности поднять больше-нести дальше- платить дороже.

Вес трубы SW Dob
6" - 5.8 кг
8" 11 кг
10" 15 кг
12" 21 кг

Интернет зачастую ошибается.
Если о Добах SW,  то вес 6" приуменьшен примерно на на 0,5кг, остальных значительно больше.
И это голая труба, без всего остального.
И табуретки не забудьте, автоматизированные потяжелее.
Да и всё остальное тоже.
Вес-то вы к чему привели? 
Брутто, или нетто?
И сколько протащить, и по какой местности?
А без лифта с пятого не пробовали 12" спустить и поднять?
Быстро надоест даже молодому. 

Таскать можно всё.
Раньше бурлаки баржи по рекам таскали, но не от хорошей жизни и развлечений - работа такая. 

[Denis Volodin]

Посмотрел тут три странички...
В итоге напрашивается Максутов-Ньютон  . Еще не АПО, но уже не ньютон, и апертура середина/ наполовину, 190-200 мм.
Вот планеты придут, доживём, куплю и потестю  .

[a.pozharov]

Ну вот, сезон планет уже считай закончился, итожу:   наблюдал в 20" ньютон, 12" ньютон, 8" ньютон, так же использовалась внеосевой диафрагма 190 мм на 500 мм ньютоне Астросиб. Наблюдал г Светлоград, высота 360 м, вершина столовой горы, склон, поля на плато, склоны лесистые;  г Ставрополь, высота ~600-700 м, склоны и окрестности лесистые, низины -поля;  САО РАН, 2060 м.

Уменьшение апертуры от 500 мм -потеря цветов, контрастности, детализации. При очень плохом сиинге и низкой высоте с внеосевой диафрагмой 190 мм несколько раз отмечалась лучшая видимость поясов на Юпитере и теней от спутников, но само изображение при этом было настолько поганым, что наблюдать с внеосевой диафрагмой небыло никакого смысла. Тогда же отмечал чуть лучшую видимость Щели Кассини на Сатурне с внеосевой диафрагмой, в изображении преобладал "сдвиг", в целом же при "отскоках" атмосферы или же при среднем сиинге от уменьшения апертуры один вред: ЦЭП остаётся темным, без красновато-фиолетового оттенка, нет и намека на остальные пояса, над ЦЭП, между поясом и потемнением от  кольца CD нет желтовато-белого, т е планета не "расцветает" а просто остаётся довольно четким желтоватым пельменем.
 Марс -похожий эффект, но в меньшей степени. Возможно от того,  что при наблюдении чуть более резкого края Марса удовольствия меньше чем совсем нет, в отличии от наблюдения чуть более резкой ЩК и тени от диска на кольцах Сатурна.
Луна лучше всего в 500 мм в любых условиях.

Не бойтесь апертуры при визуальных наблюдениях

Да, кому интересно -могу в личку скинуть скан новой работы по астроклимату САО РАН. И вообще инфу о неколмогоровской турбулентности в атмосфере Земли, подкупольных пространствах и внутри оптического тракта телескопов. Владимир Петрович Лукин поделился.
 

Комментарий модератора

Скачать указанные выше материалы можно по ссылке https://yadi.sk/d/bB5xGN58FPp3OA

[Олег Чекалин]

Не бойтесь апертуры при визуальных наблюдениях

Дырка - наше все!
Что и без объяснения понятно в общем виде.
Вот 20 лет назад, в 98 смотрел Марс в САО в Цейсс-600, до сих пор яркий и насыщенный цвет вспоминаю.

[a.pozharov]

Не бойтесь апертуры при визуальных наблюдениях

Дырка - наше все!
Что и без объяснения понятно в общем виде.
Вот 20 лет назад, в 98 смотрел Марс в САО в Цейсс-600, до сих пор яркий и насыщенный цвет вспоминаю.

Меня убеждали что не все так однозначно  и нечего мечтать в метровый посмотреть

А Цейсс сейчас этот непонятно чем занят, крутит башней иногда, закрытой, солнечной батареей за Солнцем следует. Говорили что главный на нем какие то задачи решает, но я ни разу не видел купол открытым.

[traveller in time]

Да, кому интересно -могу в личку скинуть скан новой работы по астроклимату САО РАН. И вообще инфу о неколмогоровской турбулентности в атмосфере Земли, подкупольных пространствах и внутри оптического тракта телескопов. Владимир Петрович Лукин поделился.

Выложил на диск присланные Алексеем материалы https://yadi.sk/d/bB5xGN58FPp3OA

[a.pozharov]

Спасибо! Буду дома позже, выложу ссыль на русскоязычную версию статьи и ещё комментарии Лукина.

[serega2007]

Все правильно, никогда не видел в 16"  тот же Юпитер лучше, чем в 12".

     Даже на Мезмае 300-350 мм предостаточно , не говоря уже о весях разных .
     Но надо проверить . Возможно , Мезмай и на большее потянет . Пока еще до края не вычерпали .
     Подождите до августа .

     И не по теме .
     Воронеж - Прекрасный Город !!!
     На пути к югам всем рекомендую останавливаться именно в Воронеже .
     Кстати , там и детали телескопов купили без проблем . Хотя облазали весь Инет .

[a.pozharov]

Даже на Мезмае 300-350 мм предостаточно , не говоря уже о весях разных .
     Но надо проверить . Возможно , Мезмай и на большее потянет . Пока еще до края не вычерпали .
     Подождите до августа .

Нет.

Выдержки из письма Лукина
"..
Действительно влияние атмосферной турбулентности на наклонных  и вертикальных трассах остается во многом нерешенной задачей. Основа – это спектр  пульсаций показателя преломления атмосферного воздуха. Если базироваться на теории (гипотезе) Колмогоров-Обухова и взять за основу  теорию распространения волн в случайно-неоднородных средах Рытова-Татарского, тогда единственный параметр определяющий дрожание изображения  звезды или планеты в фокальной плсокости телескопа – это параметр Фрида.
Он  рассчитал функцию относительного увеличение разрешающей способности системы при использовании, либо короткой экспозиции, либо при отслеживании случайных наклонов волнового фронта.  Из рисунка 1 (см. ниже) следует, что наибольший эффект от коррекции дрожания имеет место для оптической системы со значением  . Причем увеличение эффективности системы составляет 4,3 раза. Определенный эффект от коррекции случайных наклонов будет иметь место также и в диапазоне   от 1 до 10-15. Для телескопа с   >10 имеем не более, чем двукратное увеличение разрешения при такой коррекции.
Фактически график, представленный на рисунке 1, позволеют оценить уровень искажений в системе при различных условиях наблюдения, в частности, определить предельные возможности коррекции наклонов волнового фронта.
Рисунок 2 показывает насколько изменяется оптическая передаточная функция (ОПФ) системы при различных уровнях турбулентности, которая задается величиной радиуса Фрида. На рисунке 5.1б приведено 5 кривых с различным отношением   = 0, 2, 6, 10 и 20.
    Рис. 1 - увеличение разрешающей способности системы при использовании, либо короткой экспозиции, либо при отслеживании случайных наклонов волнового фронта

Рисунок 2 – Расчеты влияния турбулентности на качество формируемого пучка


    

Эти расчеты были сделаны для исходной плоской волны – это в случае звезд. При наблюдении планет есть небольшое отличие, связанное с усредняющим действием размерного объекта. Происходит уменьшение дрожание планет по сравнению с дрожанием звезд.
Это первый аспект.
Второй аспект связан с неколмогоровской турбулентностью. Это можно прочитать в наших работах:
Лукин В.П., Фортес Б.В. Адаптивное формирование пучков и изображений в атмосфере //Издательство СО РАН. Новосибирск. 1999. 212 с.

В этой работе были сделаны некоторые оценки влияния внешнего масштаба турбулентности на формируемые изображения.  Думаю, что в ней можно найти ответ на ваши вопросы.
Книгу можно найти в сети, или я ее вам в виде скана пошлю.
А вот сам процесс анализа неколмогоровской турбулентности  - это доовльно долгий разговор, тут порекомендую некоторые другие наши работы, например,
Носов В.В., Лукин В.П., Носов Е.В., Торгаев А.В. Эволюция структуры турбулентности над неоднородно нагретыми поверхностями // В монографии «Фундаментальные физико-математические проблемы и моделирование технико-технологических систем». Под ред. О.В. Стиховой, Л.А. Уваровой и др., Изд-во МГТУ «Станкин». 2016.
Lukin V.P., Nosov V.V., Kovadlo P.G., Nosov E.V., Torgaev A.V. Causes of non-Kolmogorov turbulence in the atmosphere // Applied Optics. 2016. V.55. No.12. p.B163–B168.
Bolbasova L.A., Lukin V.P., Nosov V.V. Comparison of Kolmogorov’s and coherent turbulence // Applied Optics. 2014. Vol. 53. Iss.10. pp.B231-B236.
Лукин В.П. Формирование оптических пучков и изображений на основе применения систем адаптивной оптики // Успехи физических наук. 2014. Т.184. вып.6. С.599-640.
Лукин В.П. , Носов В.В. , Носов Е.В. , Торгаев А.В. Причины проявления неколмогоровской турбулентности в атмосфере // Успехи современного естествознания. 2014. №12 (часть 4). С.369-377.

в том числе, и по данным наших измерений в районе БТА (в САО РАН):
Носов В.В., Лукин В.П., Носов Е.В., Торгаев А.В., Афанасьев В.Л., Балега Ю.Ю., Власюк В.В., Панчук В.Е., Якопов Г.В. Исследования астроклимата в Специальной астрофизической обсерватории РАН. // Оптика атмосферы и океана. 2018. Т. 31. № 08. С. 616–627. DOI: 10.15372/AOO20180804
К сожалению, проблема довольно сложная, чтобы можно было бы дать простой однозначный ответ.
Буду рад помочь.
Прикреплю копии некоторые из этих статей, что позволит сервер.
В. Лукин
"

[a.pozharov]

Вот рисунок. Да, не визуал, но визуал в четыре раза ближе к коротким выдержками, чем длительные выдержки. Т е если есть возможность -вполне оправдано на территории бывшего СССР использовать апертуры до 600 мм, если есть желание ( средний по больнице сиинг 2 сек в топку, почему я уже приводил ссылку на диссертацию Шиховцева в теме рефреф )

И Уран виднее, и спутники Сатурна, и Юпитеру не помеха.

[serega2007]

    С какого перепугу это к визуальным наблюдениям ?

[Олег Чекалин]

Не, апертура не может быть помехой, это несерьезно.

[serega2007]

    На Мезмае .
    Да и таскать там , Друзей найдется .

[Олег Чекалин]

    На Мезмае .
    Да и таскать там , Друзей найдется .

Если таскать тяжело, будем катать, так еще можно апертуру приподнять.

[a.pozharov]

    С какого перепугу это к визуальным наблюдениям ?

Рисунок 80, и текст, к сожалению сейчас в движении, не могу быстро вспомнить, есть ещё глава с разъяснениями что такое визуальный режим.

https://www.telescope-optics.net/seeing_and_aperture.htm

Ещё нужно учитывать что "сиинг" -это не "дрожание изображения звёзды в малую апертуру в угловых секундах дуги" как нам задвигали, все сложнее в три раза для визуального режима, по количеству видов оптических искажений, критических для визуального режима.
Почитайте когда, где образуется неколмогоровская турбулентность, модератор выложил ссылки, какие эффекты при этом наблюдаются. Тогда проще все свести в кучу.

[a.pozharov]

Не, апертура не может быть помехой, это несерьезно.

Вроде так и получается (ну мы же говорим о больших любительских апертурах, которые в профсреде считаются малыми ) Видимо скорее проблемы механики ( разгрузки, жесткость ) термостаба и как правило худшего качества габаритной оптики зачали и выпестовали вот это вот жутко бесящее меня лично, каюсь,  " большая апиртура размывать, взял вместо 200 мм 150 мм тилископ, картинка загляденье"

Апертурная кастрация -это как то странно