Бюджетный астрограф :)

[SF]

Размеры пикселов - временны, а оптика телескопа почти вечна.

Размер пикселов в non-compromise ПЗС (кремниевые на оптический диапазон) давно "устаканился" на 13-15мк. Определяется свойствами материала. Меньше (9) - бюджет, больше (24) - согласование с длинными фокусами ценой ненужного возрастании темнового.

Но с другой стороны, стоит поднести руку к расфокусированному телескопу, как потоки отлично видны в окуляр, а камера более 50Вт потребляет, так что вопрос требует исследования.

То, что поднесение руки вызывает отличную видимость потоков - очевидно. Но то, что эти потоки будут в общем случае вызывать увеличение FWHM - уже нет. (Мы ведь проводим не визуальные наблюдения, а длинноэкспозиционную съёмку на ПЗС.) Можно со злобным формализмом предположить (к примеру) увеличение скорости, а не амплитуды помех. И то, что это не так, надо ещё доказать.

Камера SBG (Zeiss) на 4-осной монтировке для наблюдения спутников. 400/800, Шмидт.
Заменена пластиночная каретка на камеру Apogee U32.

На приведенном снимке размеры звезд соответствуют примерно 6 угловым секундам!!!! [...] Поэтому диагностировать отсутствие влияния источника тепла перед мордой телескопа по такому снимку невозможно.

1. Шмидты рассчитывались под фотопластинки (вероятно не менее 16х16). Если телескоп (и, соответственно, тип фотоэмульсии) достаточно старый, то в проект вполне мог быть заложен кружок рассеяния микрон на 30. Поэтому однозначно диагностировать ПРИсутствие влияния источника тепла перед мордой телескопа по такому снимку невозможно.

2. Теперь вспомним о предрассудках массового сознания в отношении турбулентности - считается, что она портит изображение. Вообще-то, это подлая клевета. Сама по себе турбулентность (если в ней нет значительных флуктуаций давления) изображение не портит. Она вредна в сочетании с флуктуациями температуры. На картинке внизу показано действие "тепловых линз". Источник тепла создаёт разность температуры; даже без внешнего движения воздуха (ветра) возникает восходящий поток, который затем утрачивает ламинарность. Но если образованию bubbles ещё и "помочь" вентилятором... Как в анекдоте про собачку: y-y-y-y-y-y-y-y-y-y!!! Причём всё это внутри трубы.

Apogee U32 имеет Programmable fan speed for low / zero vibration. И скорее всего он не выключен... Его замена на увеличенный радиатор почти наверняка даст более "ламинарный результат". Тем более - жидкостное охлаждение.

2 serega2007 vs Тришка
(источник тепла вблизи оси сьемки)

Некоторые исследования на эту тему проводились. Причины/поводы:
- У нового ММТ адаптивное 64-см М2 с 336 электромагнитными актуаторами и 168 сигнальными процессорами, всё это хозяйство на гексаподе - цветные картинки в PDF "Towards 1st light of the 6.5m..." на сайте MMTAO.
- система крепления М2 у VLT (диаметром 1.2-м) проектировалась с возможностью фокусировочной подвижки каждые (точно уже не помню) не то 1.5, не то  7 минут в течение всей ночи. (Если смасштабировать на цифромыльницу - то почти автофокус :-)

Ближе к ЛА-практике измерения на телескопе 2-м класса.
Изготовили модель "растяжка + центральный стакан" с внутренними подогревами. Почти 700 вт при максимальной разности температур до 60К. Ветер внутри купола 1-2м/с, зенитное расстояние 30^о, seeing по наружному монитору 0.8". Растяжки внесли менее 0.4", стакан почти наполовину меньше; на 1К ухудшение составило не более 0.01".
Кстати, может быть путаю с чем-то другим, но по-моему даже у Михельсона написано о тепловой изоляции М2/стакан/спайдер/ферма/оправа/М1 - в каких точках что надо делать.

Я думаю сделать ее примерно на 2/3 фокуса с внешними и внутренними ребрами жесткости , остальное ферменная конструкция для крепления паука и требухов
Сережа ! я думаю , что трубу надо делать до полуосей включительно , а дальше ферма . Оно и красивее будет и дешевле обойдется .             Серега .

Я так и предполагал примерно , т.е полуоси где-то посредине сплошной трубы - дальше фермы , завтра прорисую , посмотрим ....
Все должно быть оптимально и красиво 

Такой дизайн ("ГЗ в кастрюле") не допускает скользящего обдува М1. Для (1 достаточно большого) (2 необлегчённого) зеркала в (3 месте с хорошим астроклиматом), при (4 значительном ночном ходе температуры) это может быть чревато.

Во время наблюдений спутников, вояки в башне включают вентеляторы (?) и выдувают воздух из купола, ...

Именно выдувают? Или вдувают (втягивают)?

Для равнинных условий влиянием теплового потока от матрицы можно пренебречь , так-как атмосфера вносит на порядок большие искажения чем тепло от камеры ,информация достоверна ,получена от Юрия Иващенко из обсерватории в Андрушевке  .
Если атмосфера окажется получше , отводить тепло трубками , применять вентиляторы и т.п.... время покажет

Проектировать большой телескоп в расчёте на плохую атмосферу... э... неосмотрительно. ...Мягко говоря.

[echech]

2. Теперь вспомним о предрассудках массового сознания в отношении турбулентности - считается, что она портит изображение

А это именно так!

Сама по себе турбулентность (если в ней нет значительных флуктуаций давления) изображение не портит. Она вредна в сочетании с флуктуациями температуры

Естественная турбуленция и есть результат тепературных градиентов. Там за облаками вентилятров нет - все движение атмосферы происходит в результате тепловых градиентов. Так что если есть турбуленция - есть и тепловые градиенты. Практически - близнецы братья.

Но если образованию bubbles ещё и "помочь" вентилятором...

То перемешивание и выравнивание температуры происходит много быстрее.

Такой дизайн ("ГЗ в кастрюле") не допускает скользящего обдува М1. Для (1 достаточно большого) (2 необлегчённого) зеркала в (3 месте с хорошим астроклиматом), при (4 значительном ночном ходе температуры) это может быть чревато

Совершенно верно. Чем меньше "трубы" тем лучше.

[serega2007]

Проектировать большой телескоп в расчёте на плохую атмосферу... э... неосмотрительно. ...Мягко говоря
            Проще говоря , пропорцианальное увеличение размеров инструмента и изображения , как суммы оптики погоды тряски и т.д. ничего не дает кроме стоимости всей затеи . И думаю , что это можно строго доказать .
Совершенно верно. Чем меньше "трубы" тем лучше.
              Я буду оставлять щель до высоты в две трети толщины Гл. зерк.  Но это я не по теме , а по своему телескопу . Извиняюсь .                  Серега .

[SAY]

О потоках воздуха в трубе. Из личной практики. Имеем Нюьтон 200 мм с фокусом 1100 мм, цельная труба. Наблюдаем , например, Марс. Высота над горизонтом , градусов 30. Ставим увеличение 250 крат. Марс виден, и какие-то пятнышки на нем. Теперь включаме кулер, расположенный под главным зеркалом, который втягивает или вытягивает (как оказалось не имеет значени) воздух в трубу, и во время его работы смотрим с тем же увеличением на тот же объект. Что мы видим? Все детали на планете очень четко видны! Если до включения кулера только угадывались детали, то теперь они очень хорошо видны. Почему это происходит?

Подтверждаю идентичный эффект на своем Ньютоне 250/1250 (вентилятор на вдув).

[serega2007]

Вы перемешали сгустки воздуха с разными оптическими характеристиками .                         Серега .

[Diskus]

Проектировать большой телескоп в расчёте на плохую атмосферу... э... неосмотрительно. ...Мягко говоря
            Проще говоря , пропорцианальное увеличение размеров инструмента и изображения , как суммы оптики погоды тряски и т.д. ничего не дает кроме стоимости всей затеи . И думаю , что это можно строго доказать .
Совершенно верно. Чем меньше "трубы" тем лучше.
              Я буду оставлять щель до высоты в две трети толщины Гл. зерк.  Но это я не по теме , а по своему телескопу . Извиняюсь .                  Серега .

Я как раз наоборот проектирую с запасом   для наших условий и 300 мм хватит .
По поводу механики - кроме трех колец диаметром 550 мм и длинной 200 мм,одно из которых в центре тяжести  , соединенных фермами ничего лучше не придумать.
Вариант с кастрюлей и длинными трубами не нравится по жесткости .

[krussh]

Это астрограф!!! И наблюдать Марс с 250 кратным увеличением никто не будет.

Для хорошей фотометрии и астрометии надо "размазать звезду" на 2-3 пикселя, иначе не "натяните" на нее аппроксимирующую кривую.
Крайний случай, звезда в пиксель, дает полную неопределенность в астрометрии и очень большую в фотометрии.

Что касается SBG, действительно камера имеет изображения около 20 микрон (3 пикселя для U32). Далеко не дифракционный предел. Как и проектируемый астрограф, он не будет работать на пределе разрешения. Так зачем думать о том, что никогда не увидишь (потоки теплого воздуха)?

Programmable fan speed for low / zero vibration
При наблюдения вентиляторы отключаются, в них почти нет смысла (труба закрыта, зачем просто месить воздух да и температура зимой до -30).

[echech]

Для хорошей фотометрии и астрометии надо "размазать звезду" на 2-3 пикселя, иначе не "натяните" на нее аппроксимирующую кривую

Это справедливо и не только для фотометрии. Для достижения предельных разрешений методом сложения многих кадров так же полезно иметь дискрет разрешения в 2-3 и более пикселов.

При наблюдения вентиляторы отключаются, в них почти нет смысла (труба закрыта, зачем просто месить воздух да и температура зимой до -30

"Месят" для того чтобы избежать расслоение теплых и холодных масс воздуха. Разница температур поддерживается суточным ходом (обычно в течение всей ночи внутренность трубы немного теплее окружающего воздуха и эта дельта выступает двигателем градиента тепературы внутри трубы). Перемешивание приводит к выравниванию температуры воздуха внутри трубы (что в первую очередь уменьшает разброс температур внутренних масс воздуха, а кроме того уменьшает дельту с окружающим трубу воздухом - за счет более эффективного переноса тепла конвекцией между главным зеркалом и стенкой трубы).

[SF]

Там за облаками ...

...иногда встречается свободная атмосфера.

... все движение атмосферы происходит в результате тепловых градиентов.

Вращательная составляющая циклонов (-).
Но это метеорологические масштабы, для астрономии они слишком велики. Поэтому иногда турбулентность и тепловые градиенты могут не быть близнецами.
Астроклимат островного типа как пример: накат ламинарной от набега в несколько сот километров над ровной поверхностью воздушной массы, охлаждённой контактом с холодным океаном на небольшой по площади остров с не слишком крутой и острой горой (точнее, это почти всегда вулкан). Адиабатически, так сказать, "не приходя в сознание", не успев нагреться, этот воздух "проезжает пузом"⁽¹⁾ по вершине и удаляется восвояси.
С подветренной стороны может возникнуть турбулентный шлейф, но он скорее будет вызван скоростью ветра и рельефом, чем местными тепловыми градиентами (астроклиматический масштаб). Хотя, если снег на вершине не лежит и дневное солнце не отражает, то bubbles от нагретой почвы (пока не сработало радиационное выхолаживание) в этом шлейфе будут к всеобщей нашей радости присутствовать.

Про принудительную вентиляцию я плохо выразил мысль. (Старался не забыть про скользящий обдув, и слово "перемешивание", которое было в этом треде, действует на меня раздражающе.)
Вентиляцию, насколько я в курсе нонешних манер, надо делать таким образом, чтобы никаких bubbles вообще не возникало. Надо или сразу "выносить" (изолировать) их околоповерхностной вытяжкой, или вообще не трогать, не "разгонять" bubbles внутри объёма, т.к. вдали от зеркала турбулентность менее вредна.
И! Вышесказанное относится к факторам ночного хода температуры - никаких искусственных устранимых источников нагрева, ошибок конструирования и т.п. быть не должно.
----------
(1) . Если он будет не обтекать вершину сверху и с боков, а взбираться вверх по наветренному склону, то ситуация станет хуже - Max_canaryskies писал о сложном seeing-е ниже основной вершины. Кстати, на Майданаке у него таких проблем скорее всего бы не было - не только из-за возможности ночного нахождения в обсерватории, но и из-за континентального типа астроклимата.

пропорцианальное увеличение размеров [...] И думаю , что это можно строго доказать .

Дык а зачем? Хаббл-то уж сколько лет летает...
Если взрослые люди с техническим образованием и опытом работы по специальности скорее застрелятся, чем прочитают несколько выдержек из курса практической астрофизики, то доказать ничего не получится...

кроме трех колец [...] соединенных фермами ничего лучше не придумать vs с кастрюлей и длинными трубами

О... Это позитифф! Я уж думал, что гипноз действует практически на всех. А то при достаточно явной претензии на advantech к трём "вечерним" вентиляторам гипнотизёры дэсигнеры забыли (?) докинуть хотя бы один "ночной"... И с такой трубой сделать это уже нельзя.

[Diskus]

Опять астрограф на базе Ньютона отбирает дар речи  http://www.buytelescopes.com/gallery/view_photo.asp?pid=14148
Они там сговорились , что-ли ...
Еще больше укрепилась уверенность, что Ньютон с корректором правильный выбор .
Все-таки прикинув экранирование камерой и диагоналкой , решил вынести камеру за пределы трубы .
Труба укорачивается и проблем с отводом тепла не будет .

Все пора приступать к проектированию ! точка ...

[VD]

Опять астрограф на базе Ньютона отбирает дар речи  http://www.buytelescopes.com/gallery/view_photo.asp?pid=14148
Они там сговорились , что-ли ...
Еще больше укрепилась уверенность, что Ньютон с корректором правильный выбор .
Все-таки прикинув экранирование камерой и диагоналкой , решил вынести камеру за пределы трубы .
Труба укорачивается и проблем с отводом тепла не будет .

Все пора приступать к проектированию ! точка ...

Ты, как ото маленькое дитё возле ёлки.  То за одной игрушкой потянется, то за другой,  а хочет иметь их все и сразу.   

Ты не психуй так быстро, а зайди на сайт RCOS и там посмотри.  И тогда тебе показанный снимок покажется просто баловством. Детским, у ёлки. 

[aix357]

не знаю тот ли RCOS я поиском в Гугле отыскал, но фотки обалденные!!!

[Diskus]

Опять астрограф на базе Ньютона отбирает дар речи  http://www.buytelescopes.com/gallery/view_photo.asp?pid=14148
Они там сговорились , что-ли ...
Еще больше укрепилась уверенность, что Ньютон с корректором правильный выбор .
Все-таки прикинув экранирование камерой и диагоналкой , решил вынести камеру за пределы трубы .
Труба укорачивается и проблем с отводом тепла не будет .

Все пора приступать к проектированию ! точка ...

Ты, как ото маленькое дитё возле ёлки.  То за одной игрушкой потянется, то за другой,  а хочет иметь их все и сразу.   

Ты не психуй так быстро, а зайди на сайт RCOS и там посмотри.  И тогда тебе показанный снимок покажется просто баловством. Детским, у ёлки. 

Я спокоен как никогда , чего мне -то психовать .
Начну с малого ,  мне больше процесс нравится чем результат  
RCOC оставим на черный день .
Итак- Ньютон с корректором 400 мм F/3,5 .

[serega2007]

Сережа ! Метеориты на Землю падают ! Надо шевелится - быть может удастся какой каменюгу загодя узреть .              Перу . Подробностей пока нет .             Серега .

[krussh]

Хорошие корректоры для параболы весьма длинные.
Если выносить их из трубы то потребуется диагональное зеркало большого размера(?
В тоже время расстояние между линзами корректора не настолько велико, чтобы поставить плоское зеркало между ними.
В столь светосильных системах надо бы сразу учесть влияние плоско-параллельных фильтров и входного окна/защитного стекла камеры/ПЗС.

[serega2007]

Да , Серега задвинул светосилу очень и очень . Здесь еше и требования к механике жесточайшие . Но все в разумных и реальных пределах .                        Серега .

[Владимир Николаевич]

Да , Серега задвинул светосилу очень и очень . Здесь еше и требования к механике жесточайшие . Но все в разумных и реальных пределах .                        Серега .

Надо ему сначала на меньшем Ньютоне потренироваться. 400мм. 1\3.5 это [----] со всех сторон и взятся за такое можно только по неопытности. Даже 1\4 отьюстировать о-очень сложно. А уж вторичку при нужном выносе да с корректором и вообще посчитать сложно - 120мм может и не хватить. В любом случае корректор и фокусер до заказа оптики желательно иметь в руках.

[Max_canaryskies]

Вторичка в его системе понадобится порядка 140мм для 400мм 3.5

[SF]

Итак- Ньютон с корректором 400 мм F/3,5 .

И этот человек говорит, что ковыряться в носу... т.е. что

Нужно 20-21 m  на 14-15  уже все найдено ...

При бюджетном пикселе ~9мк и фокусе ~2м мы имеем атмосферно-каноническую ~1arcsec на пикселе. Шумы детектора, фон неба и поле зрения сбалансированы (как я понимаю, вся система проектируется всё-таки в основном на проницание). Если фокус укоротить до 1.2м, то (грубая прикидка) угловой масштаб окажется 1.67arcsec, площадь пиксела (и фон от неба) возрастёт в 2.78^x, т.е. на 1.11^m. Даже Гавайи/Канары/Чили/Средняя Азия не спасают от Луны - значительную часть времени добавлять придётся не к фону в ~21.5^m, а к ~19^m. Кроме того, для обнаружения (если ищутся новые астероиды) желательно иметь с/ш порядка 6.

[Владимир Николаевич]

Вторичка в его системе понадобится порядка 140мм для 400мм 3.5

140мм будет похоже маловато - под корректор и камеру 135мм это с НУЛЕВЫМ невиньетированным полем те + еще и поле. Если поле 40мм то вторичка должна быть 175мм!!!!