Dobsonian Revolution

[Анатолий Волчков]

Кстати, для "балконных" добсоновцев есть одна блестящая возможность улучшить качество жизни при наблюдениях, если имеется домашний компьютер. Ничего не стоит пересчитать экваториальные координаты в любые "инструментальные" и управлять телескопом и на горизонтальной установке. Дополнительное оборудование в простейшем случае - это шаговый двигатель с винтом и схемой управления шаговиком от компьютера. Даже, если телескоп стоит на чисто горизонтальной установке (ось не направлена ни полюс), математика будет весьма простой. Можно использовать практически любой компьютер, даже карманный, умеющий возможность управлять внешними устройствами. Зато объекты будут "стоять" в поле зрения. Вот о чем можно было бы позаботиться малым предприятиям или даже просто группе людей: "я гайки делаю, а ты...". Тогда и добсоны будут пользоваться большим спросом.

Не привыкли еще ЛА использовать все возможности вычислительной техники. Зачем делать специализированные платы для управления конкретным телескопом, когда есть компьютеры и прочие калькуляторы, которые тоже могут справиться с проблемой управления, только математическим способом.

Вот на каком пути можно достичь повышения возможностей любительских телескопов: большая апертура на простейшей установке с простейшими приводами от шаговиков и хорошая математика в любом компьютере. "Железо" нужно освободить от мыслительной деятельности. И осуществить это можно, даже не привлекая заводы, а ограничиваясь «домашними» умельцами.

[Анатолий Волчков]

Для подключения к Добсону часового механизма есть более простое решение – экваториальная платформа. При этом компьютер не нужен вообще, а в приводе используется только один двигатель.

Я же говорил: "Даже, если телескоп стоит на чисто горизонтальной установке (ось не направлена ни полюс), ..."

Насчет "более простого решения". Не такое уж это простое решение, требующее создания некоего процессора для управления двигателем, работающего на морозе и на жаре. Я же говорю о как можно более простой электронике на телескопе и переносе всей "мозговой" работы на любой доступный компьютер, пусть даже и карманный, которых сейчас развелось достаточное количество.

Именно таким способом нам в свое время удалось создать схему регистрации моментов срабатывания устройств на автоматическом телескопе, стоявшем в сотне метров от аппаратной: самая простейшая электроника на "дубовых" транзисторах, которым не страшен никакой мороз, и хорошие алгоритмы на ЭВМ, делающие все остальное. Простейшее "железо" и хорошие мозги - вот реальный путь решения проблем наблюдательной техники ЛА.

[Анатолий Волчков]

Да не нужен там никакой процессор, вращение осуществляется с постоянной скоростью, достаточно простейшего стабилизатора оборотов и синхронного двигателя. Проще не бывает!

Согласен, только с синхронными двигателями на морозе мы тоже помучались...

При таком устройстве понадобится еще и шестерня или часть шестерни на полярной оси в паре с червяком и редуктором, а в системе с винтом, упирающимся а рычаг на оси хоть и переменная скорость (легко отрабатываемая компьютером), но нет возни с центрировкой шестерни. Да и изготовление шестерни и червяка с редуктором гораздо дороже, чем винта с шлифованной плоской поверхностью рычага. Это уже некое "заводское" производство, что сильно повысит цену добсона. Фактически "мозги" тут заложены в качество червячной пары и в качество редуктора, что достаточно дорого.

На телескопе все нужно решать с помощью "веревочной петли и палки", как нас учат классики, а мозги относить подальше от этой удавки.

[Анатолий Волчков]

Ну какая разница, червяк соит или иная конструкция для уменьшения скорости вращения мотора и передачи момента вращения телскопу? Про червяк я сказал вообще, имея в виду любое устройство для привода полярной оси с постоянной скоростью.

Взамен червячной пары в таком устройстве нужен редуктор и хорошо изготовленная деталь с точной конусной внутренней поверхностью. Причем установка этой конусной детали тоже непростая операция, так как требуется сохранить постоянство расстояния от оси вращения до приводного ролика. Эллиптичность и биения при вращении тут недопустимы,что делает эту систему достаточно дорогой ввиду прецизионности изготовления и сборки.

Если же отказаться от большой точности установки, потребуется корректировка скорости вращения мотора, что все равно потребует компьютера или постоянного вмешательства оператора.

Самое простое - рычаг с плоской шлифованной поверхностью, прикрепленный к телескопу на оси и толкающий винт, приводимый в движение шаговым двигателем, а мозги перенести в компьютер. Эти мозги и компенсируют все неточности и особенности привода. Проще вроде не придумано.

[Анатолий Волчков]

Это некорректное сравнение. Если Вы рассматриваете экваториальный добсон, то нужно рассматривать работу в этом случае обоих типов приводов, а не чисто горизонтальную, с двумя осями вращения для шаговика, и эаваториальную с одной осью и с синхронным мотором. Сравнивать нужно однородные объекты.

Зато компьютерная система управления справится как с одноосным слежением, так и с двухосным. Задача учета ошибок установки телескопа в компьютерной схеме решается довольно просто как в одноосном ведении, так и в двухосном предварительной калибровкой монтировок, а вот при использовании синхронного мотора со стабилизаторм - нет, причем ни в одной из двух типов установок!

[Анатолий Волчков]

Честно говоря, не понял вашего последнего сообщения. О каких однородных объектах идет речь?

Одноосные или двухоные приводы. Сравнивать нужно одинаковые установки при обоих методах ведения, а не разные для разных методах ведения.

[Анатолий Волчков]

Да почему Вы постоянно говорите о "моей" схеме, как об азимутальной? Эта схема применима к любому типу установки добсона. Идея не в типе установки, а в распределении обязанностей междлу простейшим "железом" на телескопе и умными мозгами на ЭВМ. И все!

Давайте говорить об этом, а не сравнивать экваториальный добсон с горизонтальным. И ежу ясно, что схема управления по одной оси проще схемы управления по двум осям.

[Анатолий Волчков]

Что за странный ответ?

Экваториальный или азимутальный добсон определяется способом установки телескопа! Направив вертикальную ось добсона в полюс получим экваториальную установку, только и всего. И Вы это прекрасно знаете, непонятно только, что пытаетесь сказать.

Второй привод в реальной экваториальной установке может понадобиться для компенсации установки полярной оси и для компенсации рефракции при длительных экспозициях, особенно вдали от меридиана. Но об этом мы тут речь не вели, а потому и я никогда о втором приводе в экваториальной установке не говорил. Это Ваши фантазии.

Я еще раз повторяю идею, которую пропагандирую: простейшее "железо" + хорошие "мозги" в ЭВМ. Вся механика и электроника на телескопе должна быть по возможности примитивной, а думать, как скомпенсировать ошибки, возникающие из этой простоты должны ЭВМ. Массовое производство всевозможных видов ЭВМ сделало их достаточно дешевыми. Относительно сложную механику и эксклюзивную электронику для телескопов никогда не сделать дешевой ввиду их малого тиража. Так что "мозги" пора переносить с телескопов в ЭВМ.

Максимально упрощаем сопутствующую механику и электронику на телескопе, в результате чего получаем максимально дешевые комплекты для наблюдений - дешевый телескоп и относительно дешевую, в силу массовости производства, управляющую аппаратуру. Правда в качестве управляющего элемента можно, при наличии такового, использовать и персональный компьютер, пределов улучшения тут нет. Никакие заводские комплексы для управления телескопом сравниться по стоимости с такой комбинацией не смогут.

Тогда будут сравнительно дешевые, доступные массовому потребителю добсоны с большой апертурой.

[Анатолий Волчков]

Кажется, Вы плохо представляете себе что такое Добсон.

Вы упорно делаете вид, что не понимаете, о чем я говорю. Я говрю о принципах, а Вы упираете на существующие конструкции. Но пусть это останется на Вашей совести.

Просто  в ЛЮБИТЕЛЬСКИХ условиях компьютеризация телескопов нередко превращается в игру, которая затмевает главное – наблюдения.

А кто говорил об изготовлении комплекса в любительских условиях? Зачем Вы приписываете мне то, чего я не говорил?

Я говорил о минимальной механике и электронике телескопа, изготовляемой на заводе, что удешевит производство "железа". Это не любительская практика, а заводская!

Производство вычислительной техники тоже задача не любителя, а завода.

Алгоритмы для управления могут быть разработаны как любителями, так и на фирмах. Задача сравнительно несложная, математика простейшая для людей, знакомых с векторными преобразованиями.

Так что, любителю, в сущности, остается лишь правильно соединить провода. "Играть" с этим годы любители вряд ли станут, для этого нужно несколько минут и в путь - любоваться красотами мироздания.

В том-то и дело, что все для такого наблюдательного комплекса можно изготовить не "на коленке", а усилиями профессионалов, при доступной массовому потребителю цене. Вот тогда то добсоны и получат массового потребителя.

Простейшая дешевая конструкция со свойствами почти профессиональной техники. И все будет определяться качеством "мозгов", вложенных в комплекс управления простейшим "железом". А людей, владеющих программированием на различных ЭВМ среди ЛА достаточно много. Так что заминки с внедрением таких комплексов могут возникнуть лишь на начальных этапах их применения. Через некоторое время будет программное обеспечение для исползования в комплексе практически всех типов ЭВМ, имеющих хождение в среде ЛА.

Это лишь предложение и хорошо бы, чтобы такая концепция была принята предприятиями, способными производить добсоны (не обязательно крупных заводов, можно и малых фирм). Часть такого комплекса - вычислительные средства, родители все равно покупают детям, так что дополнительные расходы на телескоп будут не астрономическими. Даже при охлаждении детей к астрономии, вычислительная техника останется для пользы чада и семьи, а не будет пылиться в чуланах, как это случается с навороченными телескопами, купленными по мимолетной прихоти ребенка.

[Анатолий Волчков]

Об общих принципах компьютеризации любительских телескопов ( РАЗНЫХ конструкций ) лучше поговорить в отдельной теме.

Я говорил именно о принципах построения комплексов по схеме Добсона, зачем же начинать новую тему? Только добсоны дают уникальную возможность повысить апертуру инструментов массы ЛА. Причем тут иные схемы телескопов?

И еще. Добавление экваториальной платформы ничем принципиально не изменяет предложенный подход к удешевлению комплекса. В этом случае элементарнейшую схему управления нужно ставить на эту платформу, только и всего. Фактически будет схема эквивалентного добсона с вертикальной осью, направленной в полюс и снабженной умными приводами.

В предложенной схеме удешевления и поумнения добсонов следует считать экваториальную платформу неотъемлемой частью телескопа и выпускать все в комплексе.

[Анатолий Волчков]

Все дело в недостаточности спроса на простейшие телескопы.

Добсоны могут быть достаточно дешевы при больших апертурах. Но потребитель не хочет иметь простейший телескоп, работа с которым достаточно сложна. Особенно это относится к начинающим ЛА, многие из которых склонны покупать полностью автоматизированные телескопы.

Устройства управления телескопами, как Вы сказали, делают на западе. Но, если подобные устройства начать делать у нас, цена телескопа станет неподъемной. Связано это с достаточно сложной механикой и электроникой, устанавлиаемой на телескоп. Вот тут и есть резерв для увеличения выпуска телескопов с достаточно хорошими потребительсками свойствами, с большой апертурой и доступной большинству ЛА ценой.

Заботу о качестве нужно перенести в компьютерные алгоритмы. Пусть телескопы работают "нелинейно", пусть ошибки приводов достаточно большие, но алгоритмы в ЭВМ все отрабатывают и приводят качество телескопического комплекса к высокому с точки зрения ЛА. Важно при этом, чтобы телескоп работал стабильно, то есть "врал" всегда одинаково. Стабильность работы обеспечить легче и дешевле, чем высокую точность.

"Кривую" механику при относительно стабильной "кривизне", а также элементы конструкции добсонов наши предприятия изговоить смогут. Хорошие оптики есть. В случае стабильного спроса они смогут изготовить достаточное количество комплектов оптики что, как показывает практика, дешевле, чем на заводах. Умельцев для изготовления "мозгов" в стране пока хватает, остались и специалисты, способные разработать соответствующие алгоритмы.

Одним словом, во многих случаях можно отказаться от изготовления точной механики, которую сейчас пытаются ставить в схемах управления телескопами, а перенести "точность" в матобеспечение комплекса. Вот реальный путь обеспечения современных ЛА в нашей стране большими телескопами с приемлемой ценой.

Западный путь автоматизации добсонов в нашей стране неприемлем по причине резкого возрастания стоимости дополнительных устройств, что угробит на корню идею добсона - дешевого телескопа при большой апертуре.

[Анатолий Волчков]

Прежде всего это адресовано малым фирмам, занимающимся изготовлением оптики, а также предпринимателям, готовым наладить производство простейших механизмов управления.

Только они смогут производить дешевые комплектующие при достаточной для себя выгоде.

Программистов тоже организовывать не придется. Всегда найдутся индивидуалы, которые создадут программы и будут получать свой процент от продажи дисков в магазинах, торгующих добсонами или комплектующими к ним.

Не нужно в таких делах ориентироваться на большие предприятия. Дешевых изделий сравнительно небольших серий они создать не могут.

Естественно, речь идет об отечественных потребителях.

[Анатолий Волчков]

Важно понимать, что точность наведения (слежения) будет определятся самым слабым звеном. Компьютер может выдавать координату наведения с точностью хоть до 20 знака после запятой, но кривые шестеренки, трение, нежесткость монтировки (и еще тысячи причин), как в любой разомкнутой системе управления сведут все на нет.

Вероятно, говоря про "легкомысленность", Вы имели в виду меня. Так вот, сообщаю Вам, что если бы Вы внимательнее осмысливали то, что я говорил, то обратили бы внимание на мое требование воспроизводимости ошибок системы наведения. Только при этом условии можно говорить о хорошей системе компьютерного управления.

Думаю, Вы понимаете разницу между системой с малыми ошибками и системы с постоянными ошибками. Жесткость конструкции обеспечить легче, чем высокую точность. Это и может удешевить проект управления телескопом с применением компьютера.

[Анатолий Волчков]

Это при том, что механика БТА – весьма и весьма прецезионная.

Но очень тяжелая, большая по размерам (гнутие сильное возможно) и с большой парусностью. На добсонах такого нет.

[Анатолий Волчков]

Все дело в порядке точности. На профессиональных телескопах речь идет о секундах дуги и даже о долях секунды для астрометрических инструментов. Переносить аналогичные требования к точности механики для любительской аппаратуры нет необходимости. Тут достаточно меньшей точности, а потому многие ошибки, с которыми борются профессионалы, в любительской практике несущественны. Это и позволяет сделать дешевую, но достаточно точную (с применением ЭВМ) систему управления добсоном.

[Анатолий Волчков]

Значит, через некоторое время подобные устройства будут поступать из-за Бугра и опять на форуме будет обсуждение, добсон чьей фирмы лучше. А наши отечественные умельцы так и останутся в безвестности.

Сколько же я с таким отношением к автоматизации встречался на работе! Сделаешь человеку так, чтобы все делал компьютер, а он откладывает это в сторону и ползает по атласам и каталогам, отождествляя звезды на снимке и обводя звезды на пластинке чернилами с помощью мокательной перьевой ручки! Удивительное нежелание сделать все рационально! Ладно, живите, больше не стану смущать вашу наблюдательную идиллию.

[Анатолий Волчков]

Если бы компьютеризация Добсонов могла съэкономить мне чуток времени для собственно наблюдений, так ведь нет - обычно это приводит к тому, что приходится тратить время и место в автомобиле на компьютерное барахло, борьбу с глюками, обилием проводков и навесной электрикой. И все ради того, чтобы можно было без знания неба найти NGC3132? Да я и руками за 5 минут наведу!

Вот и Вы, уважаемый Ернест, возражаете против того, что я не говорил. Я говорил лишь об одном - автоматизации суточного вращения. Ни о какой иной автоматизации речи не шло. Естественно, что добсон с простейшим механизмом суточного ведения будет очень привлекателен для множества любителей, отказывающихся от схемы Добсона из-за неудобства наблюдения быстро проскакивающих поле зрения объектов.

Я вот никак не пойму, почему масса критиков моих высказываний придумывает несуществующие причины и просто зубами вцепляется в их критику? Это что, такая особенность ЛА не читать то, что пишут другие?

Что касается Вашего замечания про чернильную технологию и компьютерную, то тут Вы просто, как и в случае с суточным ведением добсона, просто напридумывали себе всяческих несуществующих причин и спорите с ними. Как раз, то, о чем я говорил, экономило труд астрономов в огромных количествах. Обучение в течение 10-15 минут простейшему интерфейсу ДОСовской, а не виндовой, как Вы насочиняли, программы, давало возможность  на первой же пластинке получить значительный выигрыш во времени обработки, не говоря о последующем трудовом процессе.

На самом деле тут просматривался элементарный консерватизм: "мы так привыкли", что, кстати, имеет место и в мыслях "опытных" ЛА. А вот молодые, начинающие ЛА уже, если позволяют средства, не желают тратить время на составление карт и брожение по цепочкам звезд для поиска объектов. В наш рациональный век они, что вполне естественно, возложат этот непроизводительный процесс на электронику. Через некоторое количество лет телескопы без полной автоматизации просто и покупать никто не будет, как никто не станет сейчас покупать, например, автомобиль без электростартера с одним лишь "кривым стартером". Ведь можно ездить и на таком неавтоматизированном автомобиле, получая кайф от верчения заводной ручки. Так ведь прошли те времена, когда ездили на подобных монстрах, и никто не жалеет об этом. То же будет и с ручным ведением добсонов - вспоминать это будут как о кошмарных временах становления современного телескопостроения.

[Анатолий Волчков]

Но разве этого хотят настоящие ЛА!?

Корень спора лежит именно в определении, что такое "настоящие ЛА". У разных людей разное видение этого термина.

Кого считать "настоящим"? Того ли, кто сам изготовил телескоп и наблюдает на нем, или того, кто не пользуется электроникой, или, того, кто наблюдает небо на экране компьютера с помощью полностью компьютеризированного телескопа, или, наконец, того, кто не имея возможности наблюдать в телескопы, изучает астрономическую литературу и любуется картинами неба с помощью интернета? Да все они "настоящие"! Это же любители АСТРОНОМИИ, а не любители искать объекты на небе вручную при полном отсутствии электроники. Главное здесь - астрономия, а не способы удовлетворения страсти к астрономии. Каждый сам выбирает себе пути удовлетворения своей страсти в зависимости от жизненных условий.

Ну, не хотят некоторые люди тратить время на непродуктивный с их точки зрения процесс поиска объекта вручную, так что, они не являются "настоящими ЛА"? Так делить ЛА нельзя! Просто надо подумать о том, как обеспечить нужды любых классов ЛА. Конструкция добсон + экваториальная платформа с часовым ведением + компьютер для управления механизмом ведения может сейчас, в условиях материальной недостаточности российских ЛА, послужить самой дешевой основой для очень многих ЛА приобщиться к наблюдениям неба. Так почему же следует лишать их этой возможности по каким-то странным идеологическим соображениям?

Сами мы обеспечить ЛА такими устройствами не можем. Мы можем лишь обсудить пути удовлетворения нужд всех категорий ЛА и привлечь внимание "производителей" к существованию потребности у ЛА в дешевых комплексах для наблюдений и возможности ее удовлетворения.

[Анатолий Волчков]

Сдается мне, что начинающие и неискушенные ЛА, определяют ценность сообщений на форуме, путем подсчета звезд, а так же их цвета, у высказывающихся.

Если начинающие и неискушенные поступают таким способом, то их искренне жаль. Пора бы уже научиться определять ценность по смыслу, а не по форме. Надеюсь, что на нашем форуме таковых как бы личностей нет.

[Анатолий Волчков]

Фотографирование с добсоном тоже со временем станет доступным многим. Только не с фотоаппаратом, а с видеокамерой, когда приличные видеокамеры станут доступными многим. Требуется лишь мало-мальски приличное ведение за небом на экваториальном столике, чтобы за время кадра камеры изображение не смазывалось заметно. Вращение поля можно убирать программно с помощью наложения снимков, как это сейчас уже делают на экваториалах. И это особенно важно, так как со временем перестанут производить фотоматериалы для пленочных аппаратов, как это произошло с астрономическими фотопластинками. Вот и фирма Кодак перестала их выпускать, так что российская фотографическая астрономия фактически погибла: на хорошие ПЗС нет денег, а фотопластинки никто не выпускает.

Так что, компьютер может и следить за небом на добсонах и компенсировать вращение поля. Естественно, для этого нужны не только компьютерные мозги, но и человеческие.

Великая вешь компьютер, со временем он решит многие проблемы современных любителей астрономии.