Обсерватория с удаленным доступом в пустыне Атакама (Чили)

[Andru]

Андрей, поздравляю, это уже действительно Инструмент! Я не понял из текста, он с корректором или нет? А кропы углов можно? а то очень интересно его поле...
С уважением, Мирали

Спасибо. Он с флетнером. Поле ~ 50 мм. Относительное 1:8, т.е. фокус ~ 3250 мм. Антон сделал замечательный инструмент, за что ему отдельное спасибо!
Кропы углов, масштаб - 80%. Синг тут был ~ 2.2" (Высота 47 Тукана над горизонтом ~ 37 градусов)

[Garmisch]

Всем привет ! После поездки немного отдохнули и теперь самое время о ней рассказать более подробно. Собственно целей в этот раз у нас было две:

1. Модификация существующего оборудования (upgrade)
2. Профилактические работы на обсерватории

С момента запуска нашей удаленки (а прошло уже почти полтора года) в процессе наблюдений мы приобретали опыт, решали различные проблемы, видели, что что-то можно сделать лучше и т.д. В результате накопилились идеи / решения, которые мы и постарались реализовать этот раз. Итак, что же у нас поменялось и ради чего мы это делали:

1. После наблюдений со связкой Takahashi FSQ106ED + SBIG STL-11000 мы пришли к выводу, что жесткость системы, к сожалению, недостаточна. В системе имели место постоянные гнутия в оптическом тракте, которые не удалось убрать никакими механическими средствами (поджим фокусера и т.д. и т.п.). STL не является самой тяжелой камерой, но даже с ней стандартный фокусер FSQ  не справлялся надлежащим образом. В результате было принято кардинальное решение о замене всего блока фокусера.

2. В процессе работы мы столкнулись с тем, что прямоугольный чип STL не всегда оптимально ориентирован при сьемке обьектов. Иногда многие интересные обьекты попадали на "короткую" сторону чипа и для полного покрытия приходилось делать мозаику (хотя сам обьект мог легко уместиться по длинной стороне того же чипа). Т.к. у нас ротатора не было, а разговор со многими владельцами FSQ показал, что существующие ротаторы сами по себе являются действительно слабым звеном в плане жесткости, то мы пошли по пути поиска иного решения.

3. Вот в таком поиске решения мы нашли не только само решение, но и нового компаньона - Сергея Погребисского (tomato) Сергей, добро пожаловать в команду ! Теперь нас трое наблюдателей - Стас, Сергей, и я. Сергей вошел в проект с камерой FLI ProLine 16803, которая как раз имеет не только вдвое большую площадь, чем STL, но также и квадратную форму чипа. Это должно существенно упростить нашу проблему с кадрированием. Решит же на самом деле или нет - посмотрим через какое-то время Освободившуюся камеру STL было решено оставить в обойме, но уже в составе несколько другого инструмента. Об этом чуть позже

4. Через год бесперебойной работы у нас начались проблемы с монтировкой ASA DDM60 Pro. Начиная с какого-то момента начал самопроизвольно отключаться мотор RA. Сначала мы подумали на проблемы с софтом, но он у нас был установлен с самого начала и настроен таким образом, что почти год отработал без модификаций. Дальнейшее ислледование не смогло выяснить причины сбоев  После нескольких телефонных разговоров с ASA и удаленных тестов с помощью инженеров компании, было принято решение о замене монтировки. Нужно отдать должное ASA - замена была предложена ими бесплатно и без проблем. В результате мы получили новую монтировку того же класса (DDM60 Pro), с новой, полностью переработанной электроникой.

5. Другой серьезной проблемой, которая случилась примерно в то же время, как и с монтировкой, была проблема с куполом. А точнее с механизмом открытия / закрытия забрала. Уже на этапе сборки куполов мы видели, что подобный дизайн нам точно доставит проблем (тем более в условиях песков пустыни Атакама). Тем не менее, купол фактически проработал больше года, что даже несколько превысило наши пессимистичные ожидания. В целом, из нашего около-годичного опыта, о куполе можно сказать следующее - это в принципе нормальное решение для обсерватории, которая открывается в среднем ~10 раз в год. Для более серьезной работы, а тем более для удаленки, в некоторых местах нужна серьезная модификация. При этом, конечно, ни в коем случае не исключаются превентивные процедуры и должное поддержание состояния башни.

Итак, середина Августа 2011 - поездка началась. К нашей компании в это раз присоединился Антон Савельев (Astrosib, Новосибирск). По стечению обстоятельств, в этот раз буквально перед поездкой я оказался на один день в Москве, откуда и вылетал в Сантьяго. Небольшой оффтоп - был приятно удивлен совершенно новым терминалом "D" в Шереметьево ! Отлично сделано, обслуживание на очень хорошем уровне, все здорово. Респект !

С Антоном и Андреем встретились уже в Париже, откуда вместе вылетели в Сантьяго. Стас присоеднился к нам в Сан Педро через несколько дней после нашего прибытия. А сам Сан Педро де Атакама встретил нас вот такой погодой (см. ниже)  Не самое веселое начало, но впереди у нас было почти две недели времени (плюс много механической работы на начальном этапе), поэтому никто особо не расстроился

[Garmisch]

Модификация FSQ106ED:
--------------------------------

Как это было сделано. После внимательного осмотра телескопа стало очевидно, что его фокусировочный узел не является монолитным узлом всей конструкции, а физически может быть отделен от тубуса FSQ. В результате вся задача сводилась к изготовлению необходимого адаптера-"стакана", корорый обеспечит нам задний отрезок нужной длины. Но оставалась проблема фокусировки.. После изучения рынка мы остановились на новом фокусере ATLAS от компании FLI. Обсуждение с коллегами - владельцами данного фокусера, показало, что практически 100% из них имеют очень положительные отзывы об ATLASе. Мы решили тоже попробовать. Схема нашего нового сетапа приобрела следующий вид:

FSQ106ED + (самодельный адаптер-стакан) + фокусер ATLAS + внеосевой гид + колесо фильтров FLI + камера FLI ProLine 16803

Исходя из данных условий, мы внимательно расчитали необходимую длину адаптера-стакана таким образом, чтобы фокус системы достигался про "центральном" положении ATLASа - т.е. на отрезке, когда ход фокусера достигает его отметки в 50% (или же другими словами - на середине хода фокусера). Дальше все было делом техники. По нашим чертежам из цельной алюминиевой болванки был выточен сам адаптер. После чего он прошел процедуру анодирования. Одним из самых трепетных испытаний был "первый свет" по небу. Попадем или нет в фокус ? Первые снимки показали, что мы идеально попали в фокус Как и ожидали, фокус оказался ровно на половине хода фокусера На снимках ниже вы можете видеть детали процесса. Слева направо - снят фокусировочный узел, установлен адаптер, система в сборе с фокусером ATLAS.

[Garmisch]

Новый дополнительный сетап: SBIG STL-11000 + Canon EF 200/2.8 II L
-------------------------------------------------------------------------------------------

После того, как было решено заменить STL на FLI на нашем основном сетапе, возник вопрос, что делать с STL ? Овет пришел довольно быстро - а не попробовать ли нам сделать широкоугольный и светосильный инструмент ? Сказано сделано. В качестве оптики взяли мой обьектив  Canon EF 200/2.8 II L, который уже успел себя отлично зарекомендовать при работе в паре с STL (пример тут: http://apod.nasa.gov/apod/ap090522.html). Единственной проблемой была фокусировка.. Существующие системы фокусировки с ременным приводом для обьективов нас не впечатлили. Стас решил спроектировать совершенно другой и более надежный механизм. Подробности реализации остаются за автором, я лишь отмечу, что система получилась Выглядит только несколько громоздко, но самое главное, что работает. Теперь у нас в планах попробовать настроить термокомпенсацию фокуса, этим мы займемся в самое ближайшее время.

[Garmisch]

Один полный день работы ушел на модернизацию купола. Механизм открытия / закрытия забрала башни был полностью разобран, доработан, почищен и установлен на место. Заново были отрегулированы тросы, с помощью которых идет управление забралом. В целом работой остались довольны и пока сложно сказать, когда в следующий раз потребуются очередные работы. К сожалению даже на данный момент мы так не видим на рынке какой-либо альтернативы подобным куполам. Отмечу особо - речь идет о классических куполах, а не о решениях в виде "ракушек" от Astroheaven и им подобных.

[Garmisch]

Процесс сборки инструмента. Стас установил FSQ с адаптером в кольца. На втором снимке - обратите внимание на внутреннюю крышку камеры STL. Там видно немалое количество мелкого песка и пыли. Последствия работы камеры в жестких условиях Атакамы  На самом деле, тут мы вовсю смогли оценить преимущество системы охлаждения на FLI Proline, где воздух продувается НЕ через камеру с электроникой (как это сделано в STL), а идет обдув радиатора с внешней стороны. Это очень существенное преимущество при работе в наших условиях.

[Garmisch]

И конечно же, рассказ не будет полным, если не упомянуть о местах, где собственно и располагается наша обсерватория Сан Педро де Атакама расположен в самом сердце пустыни Атакама недалеко от знаменитого Саляра де Атакама (Salar de Atacama) - гигантского высохшего соляного озера. Климат здесь скорее континентальный, с резкими перепадами температур между днем и ночью. Высота в ~2400 метров способствует наличию очень хорошего и темного неба. В свободные дни мы поездили немного по окрестностям, что полюбоваться местными красотами. Одним из первых таких мест была известная Лунная Долина. Это уникальное природное творение, которое трудно где-либо еще найти. Вот несколько снимков оттуда ( а заодно и Антона Савельева, покоряющего атакамские барханы на одной ноге )

[Garmisch]

Отличительной особенностью окрестных Анд является их высота. Цепь вулканов в 5000..7000м тянется с Севера на юг Чили. В районе Сан Педро горные перевали и переходы границы с Боливией и Аргентиной лежат на высотах от 4000 то 5000м. И на на такую высоту можно вполне спокойно заехать на самой обыкновенной машине ! Что мы собственно и сделали несколько раз. В один из таких дней мы сьездили на Лагуну Мисканти (Laguna Miscanti), расположенную о подножья вулкана Меникес (Meniques). Фантастическая сама по себе дорога, проходящая мимо Саляра де Атакама и уходящая затем в горы. Причем интенсивность движения на дорогах такая, что там можно легко лечь посередине и быть увереным, что в ближайшие полчаса вас никто не переедет. Стас и Антон не преминули воспользоваться этой возможностью Далее дорога выходит на так называемое альтиплано, или же плоскогорье высотой примерно 4000 м. Растительность там еще есть, но ее интенсивность уже конечно не та, что на низких равнинах. Сама лагуна, конечно, производит очень сильное впечатление - сияющая синева воды на фоне окружающих вулканов и такого же синего неба.

[Garmisch]

ALMA:
-------

ALMA - это один совместных проектов ESO по строительству большого массива субмиллиметровых радио-телескопов, расположенных на высокогорном плато (~5000м) недалеко от Сан Педро де Атакама. Место установки было выбрано благодаря своим исключительным астроклиматическим качествам. При наблюдениях в субмиллиметровом диапазоне одним из наиболее важных критериев качества является содержание водяного пара в атмосфере на местом наблюдения. Выражается эта величина в миллиметрах. Даже в таком замечательном астрономическом месте, как Паранал, среднее содержание возушного пара составляет около 1.5 .. 10 мм. На ALMA сайте эта цифра достигает уже 0.1 мм ! Т.е. на порядок лучше. Сам массив радиотелескопов находится в данный момент на этапе строительства. Мы воспользовались возможностью посетить плато строительство, а также зайти в гости на другой радиотелескоп APEX, который также является частью ESO и на котором обкатываются новые инструменты и технологии наблюдения в субмиллиметровом диапазоне. Сотрудник APEX, Родриго Парра, провел нам замечательную экскурсию и с большим энтузиазмом рассказал о работе телескопа

Многие спрашивают, насколько сложно находиться на такой высоте (5000м), а тем более работать ? На самом деле высота, конечно, чувствуется. Кислорода не хватает, но в принципе состояние нормальное. Машина тоже очень хорошо "чувствует" высоту и двигатель просто заходится даже на пониженной передаче.

Небо. И конечно небо. Оно просто фантастическое. Уже даже не голубого, а вполне синего цвета. О пыли речи даже нет. Если сделать эксперимент и просто "закрыть" пальцем солнце, то вокруг мы увидим четкую, резкую небесную синеву. Невероятные впечатления !

[Garmisch]

И буквально несколько штрихов к рассказу Фотографии:

1. Система в сборе (FSQ и Canon)

2. Авторы (я и Стас) на фоне нашей башни

3. Перед отьездом  Стас не верит в то, что мы таки сделали это  И я не верю !

[lazyBSD]

Стас решил спроектировать совершенно другой и более надежный механизм. Подробности реализации остаются за автором, я лишь отмечу, что система получилась Выглядит только несколько громоздко, но самое главное, что работает.

Отсюда?

[Garmisch]

Отсюда?

Нет, этого мы не видели  (по крайней мере я) Спасибо огромное за ссылку ! Я думаю, Стас сам подробнее расскажет о системе. Там чистая механика.

[kost973]

Класс! Поздравляю всех с модернизацией! 

зы.Стас в танке - это что то

[lazyBSD]

Нет, этого мы не видели  (по крайней мере я)

Еще.

[StasV]

Несколько слов о системе фокусировки.
При модернизации у нас освободился робофокусер и было принято решение его использовать для фокусировки объектива.
Робофокусер крутит вал с резьбой. на валу "гайка". Вращению гайки препятствует шип (на фото под гайкой). К гайке через толкатель присоединено кольцо фокусировки объектива.
резьба на валу М8x0.5. Для устроения люфтов на гайке она была разрезана продольно и стянута двумя винтами. Прокладки по краям резьбы защищают рабочую поверхность от попадания пыли.

Отдельное спасибо Opossum и Tvi.dubna! Когда, я чертил эту штуку, робофокусера под рукой не было. И размеров его я не знал. Производитель ничего не ответил. Вы, мужики, измерили все очень точно и робофокусер встал отлично

[StasV]

Термодатчик был извлечен из робофокусера и приклеен на объектив. Как оказалось, в шлейфе, который идет на сам мотор уже заложены линии термодатчика. Остается только подпаяться к разъему мотора. Дополнительных проводов от контроллера вести не надо

[Garmisch]

Класс! Поздравляю всех с модернизацией!  зы.Стас в танке - это что то

Спасибо Мы все там как в танке 

[Victor C]

Всегда очень интересно читать эту тему. Потрясающий проект, колоссальный труд, масса полезной информации. И все это очень интересно и доступно донесено. Спасибо.
Сегодня исполняется ровно год, как Юрий, Андрей и Станислав запустили на форуме этот «блокбастер».
Поздравляю!!!

[Mirali]

Спасибо. Он с флетнером. Поле ~ 50 мм. Относительное 1:8, т.е. фокус ~ 3250 мм. Антон сделал замечательный инструмент, за что ему отдельное спасибо!
Кропы углов, масштаб - 80%. Синг тут был ~ 2.2" (Высота 47 Тукана над горизонтом ~ 37 градусов)

Андрей, спасибо за ответ! Очень вкусные кропы (особенно двойная в правом верхнем), с таким инструментом можно только поздравить. Удачи и отличных работ!
С уважением, Мирали

[Garmisch]

В ночь перед отьездом мы сделали еще несколько обзорных снимков обсерватории. На приведенном ниже видна наша со Стасом башня (слева), а также несколько "сарайчиков" с откатными крышами, где также установлены телескопы. Млечный Путь клонится к закату на заднем плане. Небо было довольно неплохим, но далеко не идеальным.