Инструменты » Обсерватория "Полушкино"

Осенью 2019 года мы приобрели дачный участок, причем я сразу планировал строительство обсерватории и участок старался выбирать с учетом этого. Конечно, на выбор участка повлияла масса других факторов, в том числе близость к квартире (всего 5,5 км!), так что компромиссы были неизбежны... Итак, участок 8 соток севернее станции Полушкино (Белорусское направление, примерно 55 км от МКАД). Главный недостаток расположения - оранжевая зона засветки (см. карту), в остальном всё более-менее нормально.

Есть и локальная засветка - у соседа через один участок установлено 4 LED-прожектора на стене дома, но человек адекватный, обещал гасить, да и ночует на даче не всегда. Недалеко железная дорога (около 400 м), что тоже вызывало опасения в смысле возможных вибраций, однако по результатам наблюдений оказалось, что электрички никаких вибраций не вызывают, даже тяжелые товарные поезда в большинстве случаев наблюдениям не мешают и только изредка колебания попадают в резонанс и тогда изображение дергается с амплитудой до 10". К счастью такое случается редко, 1-2 раза за ночь, так что с этим можно мириться.

Горизонт немного закрыт с севера лесопосадкой (градусов на 15) и есть несколько берёз на соседних участках - на юго-западе закрывают градусов на 8-10, но могут подрасти...

К весне был построен дом, участок приведён в относительный порядок и даже установлен парник (неизбежная плата за обсерваторию), 1-го мая я приступил к строительству...

Планировалась небольшая (и недорогая) обсерватория с помещением 4х2,5 м каркасной конструкциии с куполом диаметром 2,4 м на втором ярусе. В перспективе - с возможностью удалённого управления.

Фундамент залит на глубину 1,6 м, на нем выложена кирпичная колонна высотой 2,5 м и сечением 510х510 мм, забетонирована внутри. Колонна связана с фундаментом арматурой, в верхней части залит метровый отрезок асбесто-цементной трубы диаметром 250 мм (над полом обсерваториивыступает около300 мм), в него, в свою очередь, забетонированы отрезки шпилек М16 длиной по 0,5 м для крепления фланца монтировки NEQ-6 Pro SynScan.

Заливка фундамента колонны	Колонна

Для установки шпилек я использовал приварной фланец для труб Ду80, отверстие там, правда, много больше, чем нужно для EQ6, но установить монтировку на него можно - наружный диаметр площадки фланца практически равен диаметру опорной площадки монтировки - 132 мм

Землю вокруг колонны на всякий случай утеплил 100-мм пеноплексом для уменьшения глубины промерзания - грунт пучинистый (суглинок, глина), правда, фундамент заглублён по всем правилам ниже глубины промерзания, но на всякий случай...

Шпильки для крепления фланца монтировки	Утепление фундамента колонны

Купол собран на кольце из швеллера диаметром 2,4 м, вокруг кольца сварен восьмиугольник, на котором и укреплены дуги каркаса. Обшивка - оцинкованный лист на саморезах. Стыки загерметизированы кровельной лентой. Люк закрывается сдвижным забралом, в нижней части - откидной щиток.

Каркас купола

Направляющие для забрала	Установленное забралао
Купол перед установкой	Вид купола изнутри

Домик обсерватории каркасный, без утепления, установлен на винтовых сваях. На крыше первого этажа обсерватории выложен "стакан" - восьмиугольное основание из бруса под купол высотой 60 см.

Каркасный домик обсерватории	Основание купола

Изначально я предполагал, что швеллер-основание купола будет вращаться на трех установленных на восьмиугольном основании роликах и удерживаться от смещения несколькими центрирующими роликами. Однако оказалось, что швеллер был выгнут с заметными отклонениями от окружности и при движении по обрезиненным опорным роликам он после одного-двух оборотов сползал с траектории и заклинивал - центрирующие ролики просто не могли его подвинуть.

В итоге конструкцию опорного кольца купола пришлось переделывать - под имеющееся кольцо из швеллера подварено ещё одно кольцо из трубы 25 мм, но уже согнутой с нужной точностью, а опорные обрезиненные ролики заменены на капролоновые на подшипниках с выточкой под трубу, При этом центрирующие ролики не нужны. Количество опорных роликов оставлено прежним - 3. Это позволило избежать каких-либо качаний купола и обеспечить надёжное сцепление роликов с опорным кольцом - благодаря этому появляется возможность достаточно просто сделать электропривод вращения купола через один из роликов. После переделки купол вращается легко и плавно, опоры держат вес купола и радиальные усилия уверенно.

Капролоновые ролики	Опорный ролик в сборе

В августе разведена электропроводка, сделана лестница. Основание купола обшито снаружи пластиковоми цокольными панелями, изнутри - ламинироваными листами, верхние поверхности закрыты пластмассовыми деталями, вырезанными из сайдинга - это обеспечило достаточную защиту от воды. Кроме того, в нижней части купола была сделана "юбка" - теперь дождь под купол не забрызгиватся даже при сильном ветре.

Купол с установленной "юбкой"

На колонну (на фланец Ду80) установлена монтировка NEQ-6 Pro SynScan, для наблюдений используются телескопы SW 250PDS и SW ED80.

Крепление монтировки	SW ED80
SW 250PDS	SW ED80

Первые наблюдения проведены 12 сентября 2020 года и впечатления очень положительные:

- даже с телескопом SW 250PDS под куполом достаточно просторно для размещения 3-4 человек;

- проходящие поезда наблюдениям практически не мешают, вибрация возникает очень редко и только при прохождении тяжелых товарных составов;

- купол отлично защищает от ветра, не протекает, но для защиты от снега потребовалась более тщательная заделка зазора между куполом и основанием;

- вращение купола лёгкое и плавное, привод можно сделать через один из роликов;

- засветка мешает достаточно сильно, нужно осваивать узкополосную съемку.

Следующий этап работ - механизация купола. Для привода купола использован мотор-редуктор от стеклоочистителя ВАЗ (мощность 6 Вт, 1 об/сек). Привод осуществляется через один из опорных роликов, этот ролик заменен на стальной, соответственно изменено крепление. Привод сделан размыкаемым - для муфты использована головка от гаечного ключа с высверленной перемычкой. Привод обеспечивает оборот купола за 70 секунд, мощности этого скромного двигателя оказалось вполне достаточно. Здесь же были установлены датчики вращения и концевик для определения начального положения купола.

Привод купола

Для привода забрала тоже использован двигатель от стеклоочистителя, но немного более мощный от ВАЗ-2170, ВАЗ-1117 (10 Вт), его крутящий момент 20 Нм. Так как купол металлический и двигатель привода по азимуту не изолирован от купола, нужно было в обоих двигателях "минус" развязять от корпуса. Для "классики" это делается очень просто - нужно только один контакт щетки оторвать от корпуса и вывести отдельным проводом, в новом двигателе немного сложнее, там щетки стоят на отдельной плате, которую нужно изолировать от корпуса - под контактные площадки пришлось подложить изоляционные шайбы и отверстия в площадках развальцевать, чтобы они не касались крепежных винтов.

Щётка двигателя привода по азимуту (6 Вт)	Плата двигателя привода забрала (10 Вт)

Привод забрала реечный, шестерня от привода откатных ворот, рейка нарезана вручную на металлической полосе толщиной 4 мм по шаблону. Двигатель установлен с помощью крепления-уголка на верхней перемычке купола, для предотвращения смещений рейки она поджимается подшипником. Установлены концевики на крайние положения при открытии и закрытии забрала.

Двигатель и рейка	Привод забрала (обшивка забрала снята)

Привод забрала, подсветка, концевик

Питание двигателя осуществляется от двух аккумуляторов 12V 7Ah, включенных параллельно. Для включения использовал радиореле 433 МГц, что позволило управлять открытием/закрытием купола не только вручную, но и удаленно с компьютера. Вращение купола также управляется с микрокомпьютера OrangePi, пока купол не синхронизирован с монтировкой телескопа, а включается по программному таймеру.

Аккумуляторы, установленные на подвижном куполе, заряжаются через пружинные контактные площадки и два токосъёмника, закреплённые на нижней поверхности полочек под забралом и с противоположной стороны. Это позволяет заряжать аккумуляторы в двух парковочных положениях – в направлениях на север и на юг.

Токосъёмники на полке купола	Контактная площадка