Het bouwen van telescopen als hobby is iets wat men doet in tegenstelling tot professioneel gebruik. Amateur telescoop-bouwers (soms ook wel ATM's genoemd) bouwen hun instrumenten voor persoonlijk plezier, als een manier om een goedkope of op maat gemaakte telescoop te bemachtigen, of als onderzoeksinstrument op het gebied van de astronomie. Amateur-telescoopbouwers vormen doorgaans een subgroep binnen de amateurastronomie.
Sinds Galileo Galilei een Nederlandse uitvinding aanpaste voor astronomisch gebruik, is de ontwikkeling van astronomische telescopen een steeds verdergaande discipline geweest. Veel astronomen na Galileo bouwden uit noodzaak hun eigen telescopen, maar de opkomst van amateurs die telescopen bouwden voor hun eigen plezier en educatie lijkt in de 20e eeuw een belangrijke rol te hebben gespeeld ...
Vóór de komst van moderne, in massa geproduceerde telescopen was de prijs van zelfs een bescheiden instrument vaak onbetaalbaar voor een beginnende amateurastronoom. Zelf een telescoop bouwen was de enige economische manier om een geschikte telescoop voor waarnemingen te verkrijgen. Veel publicaties wekten de interesse in het bouwen van telescopen, zoals het boek 'The Amateur's Telescope' uit 1920 van de Ierse telescoopbouwer Rev. W. F. A. Ellison (foto).
In de Verenigde Staten droegen artikelen in Popular Astronomy van Russell W. Porter en in Scientific American van Albert G. Ingalls, waarin Porter en de Springfield Telescope Makers centraal stonden, begin jaren twintig bij aan de groeiende belangstelling voor de hobby. Er was zoveel publieke belangstelling dat Ingalls een vaste column over het onderwerp begon in Scientific American (waaruit de rubriek "The Amateur Scientist" van die publicatie voortkwam) en deze later bundelde in drie boeken getiteld Amateur Telescope Making Vol. 1–3. Deze boeken hadden een groot lezerspubliek van enthousiastelingen (soms "telescoopgekken" genoemd) die hun eigen instrumenten bouwden. Tussen 1933 en 1990 publiceerde het tijdschrift Sky & Telescope een vaste rubriek genaamd "Gleanings for ATMs", onder redactie van Earle Brown, Robert E. Cox en Roger Sinnott.
Hoewel de soorten telescopen die amateurs bouwen sterk uiteenlopen, waaronder refractoren, Schmidt-Cassegrains en Maksutovs, is het populairste telescoopontwerp de Newton-reflector, die door Russell W. Porter werd omschreven als "de telescoop van de arme man". De Newton-telescoop heeft als voordeel dat het een eenvoudig ontwerp is dat maximale afmetingen mogelijk maakt tegen minimale kosten. En omdat het ontwerp een enkele voorste spiegel als objectief gebruikt, hoeft er slechts één oppervlak geslepen en gepolijst te worden, in tegenstelling tot drie voor de Maksutov en vier voor de refractor en de Schmidt-Cassegrain.
Een typische Newton-telescoop met een opening van 15 of 20 cm is een standaard beginnersproject, dat wordt gebouwd als clubproject of door individuen die werken met behulp van boeken of bouwtekeningen die op internet te vinden zijn.
Omdat de Newton-reflector de meest voorkomende telescoop is die door amateur-telescoopbouwers wordt gemaakt, zijn grote delen van de literatuur over dit onderwerp gewijd aan de fabricage van de primaire spiegel. De spiegels beginnen als een platte glazen schijf, meestal vlakglas of borosilicaatglas (Pyrex). De schijf wordt zorgvuldig geslepen, gepolijst en gevormd tot een uiterst nauwkeurige vorm, meestal een paraboloïde. Telescopen met een hoge brandpuntsverhouding kunnen sferische spiegels gebruiken, omdat het verschil tussen de twee vormen bij die verhoudingen verwaarloosbaar is. De gereedschappen die worden gebruikt om deze vorm te bereiken, kunnen eenvoudig zijn en bestaan uit een glazen gereedschap van vergelijkbare grootte, een reeks fijnere schuurmiddelen en een polijstschijf gemaakt van een soort boomsap. Door een hele reeks willekeurige bewegingen neigt de spiegel er vanzelf toe een bolvorm aan te nemen. Op dat punt wordt meestal een variatie in polijstbewegingen gebruikt om de gewenste paraboloïde vorm te creëren en te perfectioneren.
De apparatuur die de meeste amateurs gebruiken om de vorm van de spiegels te testen, een Foucault-mesrandtest, is, net als de gereedschappen die gebruikt worden om het oppervlak te creëren, eenvoudig te fabriceren. In de meest eenvoudige vorm bestaat het uit een gloeilamp, een stukje aluminiumfolie met een gaatje erin en een scheermesje.
Nadat de spiegel gepolijst is, wordt deze verticaal in een statief geplaatst. De Foucault-tester wordt op een afstand geplaatst die dicht bij de kromtestraal van de spiegel ligt. De tester wordt zo afgesteld dat de terugkerende lichtbundel van de lichtbron in het gaatje wordt onderbroken door de mesrand. Als men de spiegel van achter de mesrand bekijkt, is een patroon op het spiegeloppervlak zichtbaar. Als het spiegeloppervlak deel uitmaakt van een perfecte bol, lijkt de spiegel gelijkmatig verlicht over het gehele oppervlak. Als de spiegel bolvormig is, maar defecten vertoont zoals bulten of deuken, lijken deze defecten sterk vergroot in hoogte. Als het oppervlak paraboloïdaal is, lijkt de spiegel op een donut of ruit. Het is mogelijk om te berekenen hoe dicht het spiegeloppervlak een perfecte paraboloïde benadert door een speciaal masker over de spiegel te plaatsen en een reeks metingen met de tester uit te voeren. Deze gegevens worden vervolgens verwerkt en uitgezet tegen een ideale parabolische curve.
Sommige amateur-telescoopbouwers gebruiken een vergelijkbare test, de Ronchi-test, waarbij de mesrand wordt vervangen door een raster bestaande uit meerdere fijne parallelle draden of een etsing op een glasplaat. Andere gebruikte tests zijn de Gaviola- of Caustic-test, waarmee spiegels met een snelle f-verhouding nauwkeuriger kunnen worden gemeten, en zelfgemaakte interferometrische tests die de laatste jaren mogelijk zijn gemaakt door betaalbare lasers, digitale camera's (zoals webcams) en computers.
Zodra het spiegeloppervlak de juiste vorm heeft, wordt er een zeer dunne laag van een sterk reflecterend materiaal op het vooroppervlak aangebracht. Historisch gezien was deze laag zilver. Het verzilveren werd chemisch op de spiegel aangebracht, meestal door de spiegelmaker of gebruiker. Zilvercoatings hebben een hogere reflectiviteit dan aluminium, maar corroderen snel en moeten na een paar maanden worden vervangen.
Sinds de jaren 50 laten de meeste spiegelmakers een aluminiumcoating aanbrengen door middel van een dunnefilmdepositieproces. Moderne coatings bestaan meestal uit een aluminiumlaag die is bedekt met beschermende, transparante verbindingen.
De spiegel wordt gealuminiseerd door hem in een vacuümkamer te plaatsen met elektrisch verwarmde wolfraam- of nichroomspoelen die aluminium kunnen verdampen. In een vacuüm bewegen de hete aluminiumatomen in rechte lijnen. Wanneer ze het oppervlak van de spiegel raken, koelen ze af en hechten ze zich eraan. Sommige bedrijven die spiegelcoatings aanbrengen, verdampen vervolgens een laag kwarts op de spiegel, terwijl andere de spiegel blootstellen aan pure zuurstof of lucht in een oven, zodat de spiegel een harde, heldere laag aluminiumoxide vormt.
De telescopen die amateur-telescoopbouwers maken, variëren van eenvoudige modellen voor in de achtertuin tot geavanceerde instrumenten die een belangrijke bijdrage leveren aan de astronomie. Instrumenten gebouwd door amateurs worden gebruikt voor planetenonderzoek, astrometrie, fotometrie, het ontdekken van kometen en asteroïden, om er maar een paar te noemen. Zelfs de hobbyisten binnen de astronomie kunnen worden onderverdeeld in verschillende categorieën, zoals: het observeren van deep-sky objecten, planeten, de zon, de maan en astrofotografie van al deze objecten. Daarom variëren ook het ontwerp, de grootte en de constructie van de telescopen. Sommige amateur-telescoopbouwers bouwen instrumenten die er misschien wat grof uitzien, maar perfect geschikt zijn voor het doel waarvoor ze ontworpen zijn. Anderen streven naar een meer esthetische uitstraling met een hoge mate van mechanische afwerking. Omdat sommige amateur-telescoopbouwers geen toegang hebben tot zeer nauwkeurige bewerkingsapparatuur, zijn er veel elegante ontwerpen ontstaan, zoals het Poncet-platform, de Crayford-focuser en de Dobsonian-telescoop, die functionaliteit en stabiliteit bieden zonder dat precisiebewerking nodig is.
De moeilijkheidsgraad van de constructie is een andere factor die meespeelt bij de projectkeuze van een amateur. Voor een gegeven ontwerp neemt de moeilijkheidsgraad van de constructie ruwweg toe met het kwadraat van de diameter van het objectief. Een Newton-telescoop met een opening van 100 mm is bijvoorbeeld een relatief eenvoudig project voor een wetenschapsbeurs. Een Newton-telescoop van 150 tot 200 mm wordt beschouwd als een goede compromisgrootte, omdat de constructie niet moeilijk is en het instrument daardoor duurder is dan wanneer het commercieel wordt aangeschaft. Een spiegeltelescoop van 300 tot 410 mm is moeilijk te bouwen, maar nog steeds haalbaar voor de gemiddelde amateur die ervaring heeft met het bouwen van kleinere instrumenten. Amateurs hebben telescopen gebouwd met een diameter tot wel 1 meter, maar dergelijke projecten worden meestal uitgevoerd door kleine groepen of astronomieclubs.
Bronnen
- Wikipedia
- Springfield Telescope Makers
- Mount Wilson observatorum
- Grubb Parsons Ltd
- Amagh Observatory and planetarium
Astropolis respecteert logischerwijze de auteursrechten, maar het blijkt helaas niet altijd mogelijk om te achterhalen wie de rechtmatige eigenaar is van betreffende foto of video. Bent u de eigenaar en maakt u bezwaar ? Neem dan gerust contact met ons op !
AI Website Generator