телескоп-рефлектор стань ближе к звездам

Перейти на страницу лота

Производство ЯПОНИЯ!

Астрономическая техника совершенствовалась вместе с развитием цивилизации, так как во все времена звездное небо и космические объекты были для человека очень притягательными. Ученые старались изобрести оптический прибор, который хоть немного приблизил бы их к разгадке тайн Вселенной, и таким прибором стал телескоп.

Первый советский телескоп-рефлектор
Россия начала ХХ века почти вовсе не имела своего производства приборов точной механики и оптики. Все точные оптико-механические приборы доставлялись из-за границы, большей частью из Германии от фирмы Carl Zeiss. Только лишь в 1930 гг. в нашей стране начало развиваться точное приборостроение в различных областях науки и техники, в частности — изготовление астрономических инструментов.Это новое дело возникло еще в 1928 г. в Астрономическом Институте по настоятельной инициативе его директора, проф. Б.В.Нумерова. При Институте было создано конструкторское бюро, которое занималось конструированием различных астрономических, геодезических и гравитационных инструментов, а опытные экземпляры их изготавливались в механической мастерской Института.


Одним из таких инструментов являлся сконструированный и законченный лишь в конце сентября 1932 г. 13" рефлектор, предназначенный для установки на Горной астрономической обсерватории Института в Абастумане.
Оптика инструмента

13" рефлектор был смонтирован по типу 60" рефлектора обсерватории Маунт-Вилсон. Инструмент спроектирован для широты 42°30' +5°. Он работал в следующих 4 оптических системах, для каждой из которых построено по специальной съемной головке:

Система Ньютона для непосредственного фотографирования в главном фокусе при фокусном расстоянии 1655мм.
Система Кассегрена в пустую ось склонения с эквивалентным фокусным расстоянием в 4.5 м. Для этой системы малая оптика состоит из: а) выпуклого гиперболического зеркала диаметром 109 мм, радиусом кривизны 1419.908 мм и толщиной 15мм и б) плоского эллиптического зеркала с осями 108 и 77 мм. Конструкция этой системы была предназначена для различных фотометрических и спектрографических исследований. Важно отметить, что как фотометр так и спектрограф укрепляются на концах оси склонения (на одном конце оси склонения — фотометр, на другом — спектрограф), что позволяет пользоваться каждым из них в отдельности; для этого каждый раз придется переложить небольшое плоское зеркало на 180°, установленное внутри тубуса трубы и отражающее лучи в пустые оси склонения, где и установлены фотометр и спектрограф. В этой системе лучи от главного параболического зеркала отражаются на выпуклое гиперболическое зеркало, от которого вторично отражаются и попадают на плоское перекладное зеркало и направляются в ось склонения.
Система Кассегрена в пустую полярную ось с эквивалентным фокусным расстоянием 12.5 м. Для этой системы малая оптика состоит из выпуклого гиперболического зеркала диаметром в 104 мм и радиусом кривизны 1010.965мм. Конструкция этой системы предусматривала пользование ею следующим путем: первоначальный ход лучей совершается так же, как и в кассегреновской системе, в ось склонения. Но здесь пучок лучей попадает не в фотометр или спектрограф, а проходит через пустую полярную ось и направляется в лабораторию, расположенную около башни рефлектора. Эта система проектировалась для работы с фотоэлектрическим фотометром, разработкой которого Астрономический Институт занимался в середине 30г.
Система с параллельным пучком в пустую ось склонения с диаметром в 40мм; эквивалентное фокусное расстояние равно бесконечности. Малая оптика включала выпуклое параболическое зеркало 50мм диаметром, радиусом кривизны 400мм и толщиной 12мм. Эта система предназначалась для установки кварцевого (бесщелевого) спектрографа.

Изготовление оптики

Зеркало рефлектора имеет 33 см в диаметре с фокусным расстоянием 1655мм и светосилой 1:5. Первоначальная шлифовка зеркала производилась грубым обдирочным карборундом до тех пор, пока не была получена почти необходимая вогнутость. После грубой шлифовки, приступили к шлифовке при помощи более мелкого, просеянного карборунда и затем уже отмученными в 1, 5, 10 и 30 минут сортами наждака. На этом шлифовка была закончена. Полировка зеркала производилась с помощью специального полировальника, изготовленного из пека. В качестве полирующего материала употреблялся крокус (красная окись железа). В процессе полировки приступили к исследованию оптических качеств зеркала. Оно было исследовано методом измерения продольных аберраций по схеме Фуко. Для этой цели в мастерской Института был построен специальный прибор, служащий искусственной звездой. При нем же был устроен специальный нож, снабженный микрометрическим движением. Этим прибором зеркало было исследовано из своего центра кривизны; по теням, видимым на нем, можно было судить о характере его кривой. Исследование зеркала производилось по отдельным зонам: измерялись их продольные аберрации. Затем испытание производилось методом автоколлимации с большим плоским зеркалом, причем источник света помещался в фокусе параболического зеркала. При окончательном испытании были обнаружены аберрации, не превышающие 0.1 мм. Таким образом, точность изготовления зеркала оказалась вполне удовлетворительной. Теоретическая же точность равна 0.05 длины волны зеленого света, т.е. 1:40000мм. Самой последней стадией изготовления зеркала являлось серебрение, после которого оно было было укреплено в оправе и установлено в тубусе.
Механическая часть телескопа

Окулярная часть рефлектора состояла из кремальерной трубки и установочной плиты, на которой могли быть установлены или визуальная окулярная пластина с ввинченным в нее окуляром или кассетой для непосредственного фотографирования небесных объектов на фотопластинках размером 6х6. На такой пластинке может быть сфотографирован участок неба в 30 кв. минут.


Червячная передача для часовых движений. Часовое движение рефлектора осуществляется рядом червячных зацеплений, состоящих из червячных колес и винтов. При этом вся трудность всегда заключалась в получении постоянства шага нарезаемого винта, т.е. в получении возможно меньшей периодической ошибки.


Процесс изготовления деталей червячной передачи происходил следующим образом: на винторезном токарном станке фирмы Болей и Лейлен был нарезан однозаходный винт с шагом 1.5 мм при диаметре 20мм и длиной нарезаемой части в 80 мм. Проверка постоянства шага была определена ВИМС (Всесоюзный институт метрологии и стандартизации, бывшая Палата мер и весов) на компараторе Цейсса с точностью измерения в 0.1 мкм. В результате проверки оказалось, что винт, нарезанный в Астрономическом Институте, имел постоянство шага, равное 0.2 мкм. Этим винтом приводилось в движение часовое колесо, непосредственно связанное с ним. Для уменьшения скорости движения часового колеса по отношению к часовому механизму, применительно к расчетам движения рефлектора, оказалось необходимым установить дополнительную передачу, состоящую из червячного зацепления при трехзаходном винте с шагом 9 мм и диаметром в 22 мм. Проверка постоянства шага также была произведена в ВИМС, причем точность шага оказалась равной +3 мкм, т.е. в 2 раза превзошла точность, требуемую для данного винта.


Червячное колесо нарезалось в СССР впервые. Колесо имело диаметр 480 мм с количеством зубцов 960, т.е. в течение каждых 90 секунд колесо поворачивается на 1 зубец, что соответствует одному обороту винта в 1.5 мм. В результате участия дополнительных червячных передач, часовое колесо стало совершать полный оборот за одни звездные сутки.


Нарезка колеса производилась на универсально-фрезерном станке Schuchsrdt & Schutte. Часовое колесо было предварительно проточено на шарикоподшипниках, а затем при помощи делительной головки начерно нарезано модульной фрезой с модулем 0.5. После этого окончательная нарезка производилась способом обкатки при помощи точной червячной фрезы, изготовленной Сестрорецким инструментальным заводом.


Обычно процесс изготовления червячных фрез таков: на винторезном станке нарезается винт с точно таким же шагом, диаметром и длиной, какие необходимы для червячной фрезы. После этого на фрезеровочном станке прорезаются продольные канавки для образования режущих граней

АУ АСТРОНОМЫ

Лот торгуется повторно!!!!