Зеркало

[vasya1979]

И для телескопа требуется зеркало с внешним напылением

А о зеркалах без напыления слышали что-нибудь?

[SWN]

И для телескопа требуется зеркало с внешним напылением

А о зеркалах без напыления слышали что-нибудь?

   При наблюдениях Солнца применяются.

[Грехов Михаил]

Я пытаюсь воспроизвести то, что уже сделано и работает. Только в уменьшенном виде.

Тогда вы просто полностью не представляете как оно сделано на самом деле!...

Возьмём для примера сборное зеркало телескопа Кек-1

Каждое небольшое зеркало примерно метр в поперечнике отшлифовано и отполированао с приданием этому зеркалу сферической формы...  После этого, на зеркало наносится отражающий и защитный слой... потом оно собирается в составное зеркало (сегменты в котором идеально подходят друг ко другу по параметрам и фокусному расстоянию), но самое главное в том, что зеркало тонкое... может свободно гнуться. Под зеркалом установлены множество толкателей (пьезоэлектрические наверное или магнитострикционные хы зы) так вот полученное изображение в фокусе зеркала в отдельной области анализируется компьютером примерно 100 раз в секунду... и компьютер подаёт команды на толкатели... таким образом имеем систему активной оптики, которая сама по себе выправляет зеркало, подстраивая его под идеальную форму (несмотря на то, что конструкция телескопа при этом гнётся, теряется ориентация оптических элементов относительно друг друга - всё компенсируется при помощи непрерывного анализа изображения)...при этом надо понимать, что механика там выполнена на высоте и всё продумано и испытано.

Но и это ещё не всё.. земная атмосфера -штука неспоконая... поэтому пытаются формой зеркала выправить те искажения, которые она привносит в изображения. на высоте 80-90 км лазером поджигают "искусственную звезду" в центре поля зрения.. и определяя то, как она выглядит с той картинкой, которая должна быть (диск с колечками) компьютер пытается как бы выгибать зеркало... это система адаптивной оптики. Так что не всё так просто, дружище!

Вот вам ссылка... посмотрите её и полистайте... надеюсь вам всё станет ясно, что на самом деле не всё так просто!

http://spacecraftkits.com/KFacts3.html

[Грехов Михаил]

Вот фотка... всего лишь  одного  такого сегмента в стапеле вместе с толкателями и прочими механизмами за этим зеркалом просвечивают (видать сегмент на перепокрытии и зеркалный слой удалён). Вы думаете такое там просто так нафигачено? Ведь это всё надо спроектировать и сделать... отрегулировать, и проч... а ещё комп, анализ, алгоритмы и прочее-прочее... Немудрено что это стоит титанического труда, денег, времени, сил, мозгов в конце концов!

[vasya1979]

Согласен. Но у меня каждый сегмент будет соизмерим со вторым зеркалом.
Ладно не будем спорить.
Забудем про составное зеркало.
Вопрос: Если собрать телескоп с маленьким главным зеркалом, а потом поменять главное зеркало на большее по диаметру, но с тем же фокусом, что-нибудь дополнительно менять нужно будет? (за исключением монтировки и корпуса)

[Грехов Михаил]

Ну наконец то... начали прозревать...

Если собрать телескоп с маленьким главным зеркалом, а потом поменять главное зеркало на большее по диаметру, но с тем же фокусом, что-нибудь дополнительно менять нужно будет? (за исключением монтировки и корпуса)

Не совсем. При изменениии диаметра зеркала придётся поменять весь телескоп... скорее всго это будет совсем другой телескоп. потому как есть такое понятие как светосила (отношение диаметра зеркала к его фокусному расстоянию, если диаметр взять за единицу) Создавать слишком светосильные (с коротким фокусом) зеркала сложно... и контролировать тоже поэтому максимальная светосила, которая ещё реализуема скажем на классическом "Ньютоне" с нужной точностью без гипергеморроя будет 1:4.5. (естественно зеркало придётся делать параболическим! сферическое тут не прокатит). При увеличении диаметра в 2 раза, будь любезен изменить фокусное расстояние в те же 2 раза, потом диагональное зеркало, диаметр трубы (ведь вы физически не сможете запихать большое зеркало в маленькую трубу). Всё кроме окулярной части с фокусировщиком (окуляры стандартные...и от размеров телескопа зависят мало. Разве что для очень большого телескопа потребуется переход со стандарта втулки окуляра 1,25 дюйма на 2 дюйма). Так-же такой телескоп будет примерно в 2 в третьей степени = 8 раз тяжелее (если выполнен по такой же технологии, но на самом деле меньше)... скажем не 3 кг... а целых 15-20. Естественно, возрастёт нагрузка на монтировку, подшипники, оси, и вполне возможно, если она хиловатая, без внушительного запаса прочности, то не сможет жёстко его держать. возникнут слишком дикие нагрузки при эксплуатации. конечно можно сразу купить какую-нибудь "дубовую" EQ-6 которую хватит практически на всю жизнь, жизнь детей и внуков при бережном обращении... это уж вам решать...    

[Грехов Михаил]

Вот вам кстати ещё один документик... В котором показаны основные проблемы изготовления составного трицатиметрового зеркала. Помимо разгрузки придётся учитывать и эллиптичность (кстати наверное и у Кека всё-таки параболическое), а так-же то, что придётся шестиугольники проектировать не совсем шестиугольниками. Да каждый шестигранник-внеосевой параболоид наверное, для каждого шестигранника свой центр, не совпадающий с геометрическим, опять таки целая туча толкателей и механизмов. Ну селя ви, зато будет способен дать фору всем телескопам, в том числе и Хабблу. Да и зеркало в связи с тем, что очень большое разделено на отдельные логические сегменты для контроля.

http://www.tmt.org/additional_documents/SPIE-Segmentation-Paper-REL01.pdf

[vasya1979]

Ещё вопросик. Если зеркала покрывают алюминием, то почему бы не использовать алюминиевую заготовку для изготовления зеркала?
Можно ли для покрытия зеркал использовать никель или хром?

[4D]

А я всегда считал, что плюс такого составного зеркала — так это то, что оно состоит из одинаковых СФЕРИЧЕСКИХ зеркал... А уже потом используют всяческие хитрые корректоры, дабы избавится от сферички.
Одинаковые сферические зеркала делать то проще. Их производство ставится на поток. А если в итоге это будет парабола... То для каждого куска придётся делать внеосевой параболоид...

[INPan]

Обажаю такие темы!!!  

Я пытаюсь воспроизвести то, что уже сделано и работает. Только в уменьшенном виде.

То, что Вы собираетесь воспроизвести, мы уже все поняли и пытаемся объяснить, что в домашних условиях ЭТО воспроизвести невозможно! Нет, можно конечно сделать некое подобие и в это подобие можно будет даже поглядеть! Но то, что Вы увидите, разочарует. Уверяю Вас! Вам нужно будет обеспечить чудовищно точное положение этих зеркал по отношению друг к другу!
Дело в том, что у этих самых КЕК-ов за положением зеркал относительно друг друга следят специальные лазерные системы вооружённые мощными компьютерами, которые постоянно юстируют систему зеркал при изменении температуры и положения телескопа. У Вас такого не будет. Представьте, что Вы купили большое зеркало для телескопа и грохнули его об пол. Так вот Вы ни когда больше не соберёте эти кусочки так, чтобы получилось нормальное, качественное изображение.
Ну ладо, допустим, что свершилось чудо,  Вы собрали такой телескоп и обеспечили умопомрачительную точность положения компонентов его сборного зеркала. Ещё раз повторяю, ДОПУСТИМ.
Дифракционная картина, которую даст такое составное зеркало будет довольно сложная и Вы ни когда не получите такой разрешающей способности, которую даст эквивалентное одиночное зеркало. Ведь большие телескопы из составных зеркал делают не от хорошей жизни. Просто потому, что такое гигантское зеркало изготовить или невозможно или не удастся добиться потом от него достаточно точной поверхности. Вот и приходится городить из нескольких зеркал, в ущерб разрешающей способности. Так что Ваша система даст разрешающую способность даже ниже, чем её маленькое одиночное зеркало, и всё из-за сложной дифракционной картины. Так что, Вы не думайте, что если КЕК 10-метровый, то он даёт такую же разрешающую способность, как 10 метровое одиночное зеркало. От него нужно не разрешение, а количество собираемого света.
А сделать такой аппарат можно, почему же нет? Просто Вы разочаруетесь потом. Мне просто жалко Вашего времени, Ваших сил и нервов и денег, кстати тоже. Ведь Вам придётся делать очень сложную оправу для этих Ваших зеркал.
Вы даже пока не представляете, с какими сложностями столкнётесь при её проектировании. А когда глянете в окуляр и увидите как изображение двоится-троится-четверится, возьмёте большую кувалду и...

[INPan]

Такие идеи периодически вспыхивают на форуме и тут же угасают. Вот пример.
https://astronomy.ru/forum/index.php?topic=9787.0

[G.Yurkin]

А я всегда считал, что плюс такого составного зеркала — так это то, что оно состоит из одинаковых СФЕРИЧЕСКИХ зеркал...

Если это было бы так, то уже давно оптики отказались бы от тяжёлых
стеклянных зеркал.

Ещё вопросик. Если зеркала покрывают алюминием, то почему бы не использовать алюминиевую заготовку для изготовления зеркала?
Можно ли для покрытия зеркал использовать никель или хром?

Всё дело в том, что алюминевую заготовку сколько ни полируй,
она не приобретёт чистую зеркальную оптическую поверхность,
под микроскопом она имеет вид пузырьков, ямок и пр., т.е. не имеет гладкой
плавной структуры.
Никель и хром имеют низкую отражательную способность, не достаточную
для астрономического зеркала.
Д.Д.Максутов советовал - если уж и делать металлическое зеркало,
то за основу лучше взять алюминий, довести его до полировки,
с помощью гальванопластики покрыть хромом, придать хромовому слою
оптически точную поверхность, а затем алюминировать в вакуумной установке.
Только в этом случае можно получить качественное, астрономическое
зеркало превосходящее по своим характеристикам стеклянное.

[INPan]

Ну вот, пока писал своё сочинение идея погасла.

[INPan]

Кстати, на счёт больших телескопов. На сайте нашего БТА я вычитал, что его разрешающая способность всего 0,6", т.е. примерно как у 400мм зеркала. А оно ведь цельное. О чём это говорит? О том, что от него требуется не разрешение, а проницающая способность.

[SWN]

Кстати, на счёт больших телескопов. На сайте нашего БТА я вычитал, что его разрешающая способность всего 0,6", т.е. примерно как у 400мм зеркала. А оно ведь цельное. О чём это говорит? О том, что от него требуется не разрешение, а проницающая способность.

   Теоретически 0,6" у 200 мм зеракала.
У БТА нет системы адаптивной оптики.

[INPan]

А вот будущее...
/ссылка запрещена правилами форума//observation/articles/telescope_new_generation.htm

[G.Yurkin]

Кстати, на счёт больших телескопов. На сайте нашего БТА я вычитал, что его разрешающая способность всего 0,6", т.е. примерно как у 400мм зеркала. А оно ведь цельное. О чём это говорит? О том, что от него требуется не разрешение, а проницающая способность.

Совершенно верно!!!

[Alex_6619]

Вообще прекращайте даже думать о таком типе телескопа для самостоятельного изготовления. Поймите, то что вы предлагаете - абсурдный проект! В таком маленьком составном зеркале нет смысла! вы не сможете его сделать "в железе"! Вы не понимаете всех трудностей и тонкостей такого телескопа!   

В подтверждение вот статья,правда старая,но смысл понятен с какими трудностями вам придётся столкнуться.

[vasya1979]

Всё дело в том, что алюминевую заготовку сколько ни полируй,
она не приобретёт чистую зеркальную оптическую поверхность,
под микроскопом она имеет вид пузырьков, ямок и пр., т.е. не имеет гладкой
плавной структуры.

Как насчёт электрохимической полировки? А если потом ещё и электроосаждение сделать?

[Грехов Михаил]

Как насчёт электрохимической полировки? А если потом ещё и электроосаждение сделать?

Да ещё до полировки и шлифовки проблем хватает. Надо скажем получить заготовку алюминия однородную с чистотой 99.99 процентов алюминия. Без примесей и т.п. это сложно. кроме того, алюминий металл мягкий... и ему сложно будет держать форму... заполировать не получится, потому как ещё алюминий на воздухе окисляется и со временем приобретает сероватый цвет с матовой поверхностью... а ещё у него тепловой коэффициент расширения по сравнению со стеклом значительно больше. такую заготовку при изменении температуры будет сильно коробить. Вась, поверьте, история телескопостроения насчитывает 400 лет. За это время люди перепробывали всё и вся... особенно на ранних этапах. Сейчас всё уже "выкристализовалось" в готовые отработанные технологические решения и оптические системы. Конечно кое-где совершенствование ведётся... но уже не так сильно.