Оренбург | Самодельная автоматизированная обсерватория

[Mik™]

Пять лет назад я зарегистрировался на этом форуме чтобы попросить помощи с подключением монтировки своего первого телескопа - Levenhuk SkyMatic 135 GTA к компьютеру, а в прошлом году воплотил идею строительства удаленной обсерватории в реальность Бюджет сильно был ограничен (сетап, который описан ниже собирался, например, три года), но была мечта, которую получилось реализовать. Идею реализовали вместе с другом, при этом ни разу не строители. На форуме уже видел пару фотографий этой обсерватории, поэтому решил создать тему и рассказать о ней более подробно, поделиться опытом и получить советы.

КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Фундамент колонны и опорных столбов заложен в сентябре 2019. Строительство обсерватории - май 2020. Реализация удаленной работы - декабрь 2020. В настоящее время обсерватория работает полностью в удаленном автоматическом режиме - я составляю расписание объектов съемки и перед съемочной ночью просто открываю крышу для термостабилизации (хотя все это может происходить автоматически). Утром просто проверяю сколько кадров было снято, что телескоп припаркован и крыша закрыта

• Расположение: Оренбургская область, пригород г. Оренбурга (15 км от города)
• Контроль погоды: самодельная метеостанция + данные с OpenWeatherMap
• Размеры (ВхШхД): 1,5х1,9x1,9 метров
• Материалы: дерево
• Уровень засветки: оранжевый

ОБОРУДОВАНИЕ ОБСЕРВАТОРИИ

• Монтировка EQ6
• Телескоп SW BK2001P (200мм, фокус 1000)
• Основная камера ZWO ASI 6200MM Pro
• Гид-телескоп SvBony 60mm
• Гидирующая камера QHY5
• Колесо фильтров и фильтры - ZWO (L, R, G, B, Ha, OIII, SII)
• Фокусёр ZWO EAF

ВИДЕОРОЛИКИ НА YOUTUBE

• Кратко о самодельной астрономической обсерватории с удаленным доступом

Авторский блог по этому проекту: Telegram
Сайты проекта: Метеостанция / Обсерватория
Исходники метеостанции + некоторых узлов: GitHub
Смета затрат на строительство (2020 год): Excel

[Mik™]

В сентябре 2019 года, набросав примерный эскиз на бумаге, приобретя металл, цемент песок и ПГС, мы приступили к закладке фундамента. В строительстве дилетанты, все делалось по опыту других и по роликам на youtube. Никаких серьезных чертежей, схем, планов - нет. Основное было в голове. Я понимаю, что так строительные работы не ведутся, но сам я программист, а не строитель 

Глубина закладки фундамента под колонну - 60 см, основание - 50х50см. Решил делать поднятую над землей астробудку на высоту 120 см, т.к. изначально планировал, что никакого наблюдателя в обсерватории не будет, все будет работать удаленно. К тому времени уже был сформирован концепт. Размеры самой астробудки сделал такими, что бы туда поместился телескоп системы Ньютона с апертурой 300мм.

В строительном магазине купил трубы, цемент, два фланца, взял у товарища прицеп что бы все это привести на участок за городом. Для закладки фундамента также взял у товарища миксер (бетономешалку), а на работе недельный отпуск. В одиночку получилось замесить 900 кг раствора и залить все за 2 дня (день на колонну и еще один день на опорные столбы). Больше времени ушло на подготовку (5 дней) - на вязку арматуры под фундамент, копку земли и сколачивание опалубки.

[Mik™]

Для установки монтировки HEQ5 на колонну решил делать адаптер из фланца для труб. Видел решение на форуме, когда для этого использовали два тормозных диска от автомобиля, но мое решение вышло бюджетнее. Один фланец приварил к 120мм трубе, которая будет у основания колоны, а из второго сделал переходник-адаптер для монтировки (на фото). После примерки, добавил еще ограничитель из арматуры для настройки полярной оси.

[Mik™]

На фото ниже - готовый адаптер для монтировки. Идея моя заключалась в том, чтобы соединить два фланца между собой четырьмя шпильками M16, оставив расстояние между ними около 20 см. Это позволит мне регулировать не только уровень горизонта монтировки, но и высоту ее установки. Как видно на первых фото из этой темы - крыша закрывается когда телескоп находится в припаркованном состоянии, при этом расстояние между трубой и крышей всего 7 см. Благодаря этому, я могу снимать объекты с высоты 18 градусов. Второй плюс - если будет другая монтировка или труба, то можно будет уменьшить высоту с помощью шпилек. Такое решение работает уже год, минусов не замечено. Ну это конечно для удаленки, а вот для обсерватории, в которой находился бы наблюдатель не подойдет - вибрация будет выше 

В сентябре 2019 года закончил работы по закладке фундамента, колонны телескопа и установке опорных стоек для обсерватории. Чтобы до начала работ ничего не заржавело - покрасил белой краской. В таком виде все было законсервировано до весны 2020 года...

[Mik™]

В мае 2020 года возобновил строительство обсерватории. Каркас астробудки будет выполнен из дерева. Для крепления будки к металлическим сваям, установленным в сентябре прошлого года, были изготовлены и приварены уголки, с просверленными отверстиями. Будка будет крепиться к уголкам с помощью восьми болтов М8.

[Mik™]

Изготовлен каркас основания будущей обсерватории. Основание пола не будет касаться колонны - все как положено, фундамент астробудки и колонны телескопа развязан. Это нужно, что бы исключить малейшие вибрации. Дерево было обработано противопожарным и противогрибковым растворами. Из ОСБ плиты была изготовлена нижняя часть пола, прикручена саморезами к каркасу и вся эта конструкция установлено на место. Хоть конструкция и была довольно лёгкая, в одиночку устанавливать ее было отчень тяжело, поэтому на помощь пришел брат (на последнем фото).

Изучая опыт зарубежных любителей астрономии, которые вообще очень любят строить каркасные строения, удивился, почему они довольно часто оставляют пустое пространство в каркасе. Будка, конечно, у нас будет без отопления, но все-таки что бы минимизировать перепады температур (электроника же не очень это любит), делаем утепление. Тем более, что обрезки пенопласта нам отдали с ближайшей стройки - это по-сути был строительный мусор, который вместо свалки начал свою вторую жизнь в научном проекте. После утепления пола зашиваем ОСБ плитой верхнюю часть. К металлическим сваям пол уже прикручен.

[Mik™]

Астрономическая площадка с колонной практически готова. Уже можно повесить телескоп и протестировать его, тем более, что впереди ясная ночь. Вешаем монтировку через изготовленный адаптер и выставляем по уровню. Далее подготовил и установил все остальное оборудование - камеры, колесо фильтров и т.п. При наступлении сумерек выставил точно полярку методом дрейфа. Провод 220 вольт протянул временный, а что бы подключить телескоп к домашней сети использовал роутер, с помощью которого по Wi-Fi кинул прямой линк. Таким образом все оборудование было включено в сеть и готово было для съемок.

Впереди начались ясные ночи, поэтому временно работы на месте обсерватории прекратил, телескоп днём не снимал, а накрывал плащ-палаткой. Да и во все последующие разы, когда была погода для съемок, телескоп всегда работал.

[Mik™]

Из бруса за день изготовил и установил каркас. Следующим днем вырезал из ОСБ плит панели и обшивал будку. На время проведения этих работ утром я снимал все оборудование с колонны (кроме монтировки, чтобы не выставлять полярку потом заново), а вечером устанавливал обратно для съемки.

[Mik™]

Внутри начинает становиться уютно 

Изготовил и повесил на петли дверь. Так как ни разу я не строитель, то после установки дверь конечно же не открылась, пришлось перевешивать

[Mik™]

Настала очередь крыши. Ее нужно было сделать как можно скорее, так как будка была открытая и в случае дождя внутри бы залило все дерево. Как и планировал - начал делать откатную крышу. Вариант с куполом не рассматривал, так как это значительно сложнее и дороже. Купленные в прошлом году металлические уголки обрезал до 4 метров, заварил с двух сторон, просверлил отверстия под болты и покрасил. После высыхания краски начал устанавливать на место. В тот же день быстро собрал квадратный каркас крыши, поставил на ролики и примерил - все получилось идеально 

[Mik™]

Полностью собранный каркас крыши. Использовал пластиковые ролики в количестве 8 штук. Знаю, это не очень хорошо, лучше использовать металлические, сделанные на заказ - но это выбивается из бюджета + за год службы с роликами ничего не случилось. Искал подходящие по высоте такие ролики, которые бы обеспечили минимальный зазор между крышей и будкой, для минимизации попадания внутрь помещения пыли.

[Mik™]

Следующий шаг - это перекрытие крыши. Решил сперва положить тонкую ОСБ плиту, а потом на нее - проф лист. Таким образом за два дня получилось в одиночку выполнить перекрытие крыши. Итого, все строительство до этого шага заняло все майские праздники в 2020 году. Уже можно было не опасаться дождей. Все последующие работы, описанные ниже выполнялись постепенно до конца месяца. Телескоп также продолжал работать каждую ясную ночь.

[Mik™]

Внутреннюю часть каркаса изначально тоже решил обшивать ОСБ. Материал купил один раз и даже всего хватило прям в самый раз Как я уже писал выше - с ближайшей стройки мне отдали обрезки пенопласта и утеплителя, я его решил заложить в стены для минимизации влияния перепадов температур, и спустя год хочу сказать что это работает! Днем пространство внутри нагревается меньше, а ночью медленнее остывает. Зимой промерзания никакого нет.

Перед утеплением, внутреннюю часть каркаса (дерево) три раза покрыл специальным раствором от плесени и вредителей. Пенопласт вырезал по размерам, сажал на монтажную пену, все щели также запенивал. Ушло два баллона. Уже остатки ОСБ пустил на обшивку внутреннего каркаса. После обшивки всю будку 2 раза покрыл противопожарным раствором.

[Mik™]

Из уголков изготовил два "штормзахвата", которые установил с обоих сторон рельс откатной крыши. Они должны препятствовать срыву крыши при сильном ветре.

[Mik™]

Внутреннюю часть крыши также решил утеплить. Для этого уже приобрел листы утеплителя, вырезал по размеру и посадил на монтажную пену. В первом посте темы фотографий внутри астробудки - там утеплителем сделана ровная крыша. Сделал я это через год (месяц назад) уже просто больше для эстетики

[Mik™]

Следующий шаг - прокладка кабелей. Закупил хорошую витую пару с настоящей медной жилой и фольгированным экраном, силовой кабель 3х1,5 (2,5 квадрата хорошо, но сильно дороже, да и 1,5 в моем случае хватит за глаза) и пластиковой гофры - каждого по 100 метров. Планировал оба кабеля уложить в одну гофру, но план не удался Пришлось каждый кабель прокладывать в отдельной гофре (гофру докупил). Тянул от жилого дома в земле на глубине 40 см, общая длинна траншеи получилась 50 метров. С этой задачей я провозился целых два дня выходных с раннего утра и до поздней ночи каждый день. Общая протяженность витой пары от роутера до роутера составила 75 метров, линк отличный, потерь сигнала нет. Остатки витой пары пошли на пачкорды и провода внутри астробудки.

[Mik™]

Дальше была произведена самая дорогая единовременная покупка в истории стройки обсерватории Приобретен мотор-редуктор с контроллером для откатных ворот - ASL500 с тремя рейками за 15.500 руб. Пару дней пришлось думать как его установить так, чтобы нормально все работало и не занимало много места в обсерватории. Сварил из металла ферму, для установки мотора, прикрутил контроллер и установил все на место в обсерватории.

Забегая вперед скажу, что хоть и был приобретен самый первый из линейки привод, он очень тяговитый. Были опасения, что зимой со снегом крыша может не сдвинуться, однако нагрузочные испытания показали обратное. Как раньше раньше испытывали изобретения вместе с изобретателями - так поступил и я, сел на крышу и пару раз туда-обратно покатался

[Mik™]

Сделал крепление зубчатой рейки для привода крыши и установил все на место, протестировал открытие и закрытие крыши. Крыша отодвигается на Юг, в той стороне в 50 км у нас как раз расположен факел для сжигания попутного газа. Несмотря на большое расстояние его все равно хорошо заметно. Но все же, что бы можно было снимать более низкие объекты на Юге, решил сделать конечное положение крыши как можно дальше, для этого пришлось оставить большой запас рейки, которая выходит из обсерватории при закрытой крыши на 33 см. Но это не проблема - решил переделать этот недостаток в достоинство, о чем далее напишу.

P.S. В течении дня допишу посты про строительство и в последующие дни напишу о том, как была реализована удалёнка, как будка пережила зиму, что было сделано в этом году, а так же астрофото. В данный момент пора работать, продолжу писать через несколько часов, всем спасибо за внимание! 

[Zukanov]

Внутреннюю часть каркаса изначально тоже решил обшивать ОСБ. Материал купил один раз и даже всего хватило прям в самый раз Как я уже писал выше - с ближайшей стройки мне отдали обрезки пенопласта и утеплителя, я его решил заложить в стены для минимизации влияния перепадов температур, и спустя год хочу сказать что это работает! Днем пространство внутри нагревается меньше, а ночью медленнее остывает. Зимой промерзания никакого нет.

Странное утверждение насчёт полезности утепления обсерватории с откатной крышей*.
По идее, обсерваторию утеплять не нужно, чтобы она как можно быстрее остывала вечером и ночью, не мешая своими тепловыми потоками работать оборудованию.
Утеплённая будка за день всё равно накапливает тепло и при откатывании крыши вечером начнёт его отдавать. О промерзании и говорить нечего - без источника тепла внутри строение промёрзнет обязательно. Есть смысл в нагреве и утеплении компьютерного оборудования, но не телескопа, не пола и не стен.

_______________
* — про купол разговор отдельный.

[Борис (avfc1874)]

в прошлом году воплотил идею строительства удаленной обсерватории в реальность

+ Молодцом! Добро пожаловать в Клуб владельцев обсерваторий!
Подписался на тему.
Первый совет: Рекомендую оборудовать контур заземления.
В одном из видео, которое опубликовано украинским обществом ЛА обратил внимание на заземление металлической колонны сетапа.