Строительство обсерватории с удаленным управлением

в 6:59, , рубрики: DIY, diy или сделай сам, астрономия, астрофото, обсерватория, метки: ,

Увлечение любительским астрофото связано с использованием одного очень ограниченного ресурса – времени. Для получения качественного изображения требуется получить снимки с суммарной экспозицией от нескольких часов до нескольких суток. Кроме того, должно совпасть несколько факторов: пару днейночей свободного времени, хорошая погода, луна в нужной фазе. Зимой, когда за одну ночь можно получить до 10 часов, есть ненулевая вероятность превратиться в сосульку. А летом – стать кормом для комаров и мух, да и небо дают на всего пару часов. Добавьте к этому необходимость уехать подальше от города и засветки, вес и габариты оборудования, дизельный генератор, умножьте на шанс того, что погода внезапно испортится – и всё – данное мероприятие превращается в Mission Impossible, а два три снимка за год – в предел мечтаний.

Но нельзя просто так взять и построить обсерваторию.

Строительство обсерватории нужно начинать с участка земли. Требования к нему – хороший обзор, стабильный и быстрый интернет, наличие рядом надёжного человека, потому как, во-первых, стоимость оборудования, а во-вторых, случиться может всякое и ехать за 100км для передергивания зависшего девайса не всегда удобно.

Так получилось, что прошлым летом я познакомился с товарищем по несчастью увлечению, у которого был подходящий участок, где жил его отец. Когда ближе к осени появилась возможность подключить по оптике быстрый интернет, а товарищ согласился на новую работу в другом конце страны, мы поняли – нужно строить.

В Google SketchUp был нарисован и просчитан проект астробудки на два посадочных места.

image

image

Привычная для обсерваторий купольная крыша сама по себе сложна в изготовлении, более того — не подходит, если инструментов больше одного. Поэтому мы решили просто сдвигать её в сторону. В основе — две колоны на песчаной подушке, глубиной/высотой до 1,5 метров, с забетонированной трубой. На этих колонах и будут находиться инструменты, а массивная монолитная конструкция должна гасить все возможные вибрации. Поднять строение над землей пришлось из-за находящего рядом здания. Сама конструкция стальная.

Раскрой посчитан, смета составлена (по итогу получилось, как обычно, x3), стройка началась.

Заливка колон
Каркас для колоны:

Строительство обсерватории с удаленным управлением - 3

Подготовка места:

Строительство обсерватории с удаленным управлением - 4

Установка и заливка:

Строительство обсерватории с удаленным управлением - 5

Строительство обсерватории с удаленным управлением - 6

Строительство обсерватории с удаленным управлением - 7

Установка колоны:

Строительство обсерватории с удаленным управлением - 8

Строительство обсерватории с удаленным управлением - 9

Строительство обсерватории с удаленным управлением - 10

Через неделю, когда всё схватилось — повторили еще раз:

Строительство обсерватории с удаленным управлением - 11

Ну и небольшой таймлапс процесса:

Опоры для строения и пол
image

image

image

image

Сборка каркаса
image

image

image

image

Обшивка конструкции
image

image

image

image

Сборка и установка крыши
image

image

image

image

image

Колёса для крыши
Из того, что было доступно в продаже — не подошло ничего. Пришлось вытачивать на заказ.

image

image

image

image

Рельсы, крыша и первое движение
image

image

image

image

image

image

image

Поскольку, сделать идеально ровно крышу у нас не вышло, пришлось сделать «рули» для регулирования поперечного смещения:

image

Первая примерка
Колоны засыпаны изнутри песком, на шпильки установлены планшайбы:

image

Примеряемся по высоте:

image

image

Помню в тот конкретный момент, казалось что вот еще буквально 2 недели, максимум 3 — и мы начнём снимать. Как же я был не прав…

К этому моменту, само строение было практически завершено, дождавшись хорошей погоды взяв ширик и ФФ, я поехал поснимать просто так.

image

image

image

image

image

Привод для крыши, котики
Для приведения крыши в движения мы решили использовать:

Зубчатую рейку:

image

Редуктор:

image

И шаговый двигатель. Шаговый был выбран по причине удобного управления, достаточно просто считать шаги — и ты всегда знаешь где находится крыша. На всякий случай у нас установлен хардварный энкодер и концевики.

Да, да, вы не ошиблись, управляет всем этим ардуинка. Точнее, простенькая прога, написанная на коленке, через ардуинку. В последствии мы перешли на Arduino Due из-за большого кол-ва портов и возможности использовать прерывания на любой цифровой ноге.

Первый пуск крыши (осторожнее со звуком в конце, кажется, что-то пошло не так):

Обшивка, теплоизоляция
image

image

image

image

image

Коммуникации и электропитание
Тут всё просто. В жилом доме стоит ИБП (чтобы не убивались на морозе аккумуляторы), ИБП подключен через вводной автомат и УЗО. В будку идут 2 кабеля питания: один из ИБП, второй просто 220 на случай, если нужно включить нагрузку, которая не рассчитана на бесперебойник, а также для мониторинга городской сети, чтобы отслеживать пропадание электричества. Параллельно кабелям питания проложены две витые пары.

image

Коммуникации идут под землёй, для чего была вырыта траншея от жилого дома до мастерской:

image

И заведены в будку:

image

Заземление на текущий момент у нас получилось в виде приятного бонуса. То есть специально мы его не делали, но из-за особенностей конструкции (12 металлических опор, закопанных глубоко в землю по периметру всего строения) получили сопротивление менее 3Ω.

image

Внутри самой будки, все коммуникации проложены в полу:

image

image

image

image

Управление будкой, низкоточка
Поскольку импульсные БП очень чувствительны к работе на жаре, а еще больше — на морозе, то приняли решение за основу взять простейший БП — трансформатор + мост + конденсаторы.

image

image

image

Концепция много раз менялась, по факту получилось вот так:

image

image

Последние штрихи
image

image

Установка оборудования
image

image

image

Ровно через 9 месяцев проект был завершён запущен.

Полная версия видео

Описание оборудования:

Сетап №1

image

  • Монтировка: SkyWatcher NEQ6
  • Главный телескоп: Рефрактор SkyWatcher ED80
  • Гидирующий телескоп: искатель SkyWatcher 9x50
  • Основная камера: самодельная CCD камера Cam8
  • Гидирующая камера: самодельная CMOS камера Cam10
    image

    image

    image

  • Самодельный контроллер фокусера по схеме Вани Ионова

Сетап №2

image

  • Монтировка: SkyWatcher AZ-EQ6
  • Главный телескоп: Переделанный Newton 8'' F/4 GSO
    image

    image

    image

    image

    image

    image

  • Гидирующий телескоп: Orion short tube f 400mm, F/5
  • Основная камера: QHY8Pro
  • Гидирующая камера: Lumenera 070m
  • Самодельный контроллер фокусера по моей схеме

4-го Апреля 2016 года будка увидела первый свет в удаленном режиме.

image

В течение месяца мой коллега Сергей из накопленного материала получил первый результат:

Галактики NGC4631 (Кит) и NGC4656 (Клюшка), а также галактика NGC4627 — спутник Кита и NGC4657 — часть галактики Клюшка, которая числится в NGC каталоге под отдельным номером. Все эти галактики входят в группу галактик NGC4631, отдаленную от нас на 25 миллионов световых лет.

Что интересно — у NGC4656 на фото видно некий выброс с северо-восточной стороны. Это приливная галактика-карлик NGC4656UV (tidal dwarf galaxy), которая ярко светится в ультрафиолетовом излучении. Хорошо заметно по снимкам (стр. 5-6) по ссылке: wwwmpa.mpa-garching.mpg.de/gas2011/talks/Thilker.pdf

image

104 кадра по 900с, суммарная экспозиция 26 часов. Сьемка-калибровка MaxImDL, выравнивание DSS, сложение FITStacker, Pixinsight.

При внимательном изучении снимка, на северо-западе от NGC5631 на расстоянии порядка 20′, обнаружил некое мутное пятнышко на уровне глюка, сначала списал на артефакт обработки. Но, поковырявшись в Aladin’е, обнаружил, что это карликовая галактика N4631dw1 с очень низкой поверхностной яркостью и обнаружена она была всего 3 года назад (!!!). Где я был 3 года назад со своим снимком?

image

inspirehep.net/record/1276974/plots?ln=ru
lanl.arxiv.org/pdf/1401.2719v1.pdf

Обсерватория была названа Стожары, в честь объекта M48 (Плеяды) с учётом национального колорита, и обзавелась страничкой на FB.

Постараюсь ответить на все вопросы. Парсер, не подведи!

Автор: hippieua

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля