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viernes 17 de noviembre de 2017 
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 Tycho I  

 

Tycho I

 

Por Gerardo Enrique Hesse

gehesse@yahoo.com.ar

 

Los primeros pasos:

La idea de construir un telescopio reflector, fue madurando a través de los años. En un primer momento, pensé en adquirir uno. Pasó el tiempo, la familia se agrandó y quiso el destino que por cuestiones laborales me trasladaran a la Patagonia. La idea quedó aletargada.

Ya estando en Rada Tilly, el “fuego” comenzó a prender nuevamente. Este cielo es pródigo de ser observado.

En primer lugar, conseguí unos binoculares TASCO 7 x 50. Todo estaba allí, casi al alcance de la mano, de ser observado. Pero faltaba algo más. Un paso más.
Quiso una fría tarde de invierno, que navegando por Internet diera con la Web de Cielo Sur. No podía creer lo que leía. Podía hacer mi propio telescopio. Casi sin quererlo empezó a nacer el Tycho I.

Además, quiso el destino que conociera a Silvia Smith a quien le estoy muy agradecido por toda su ayuda y consejos.

Características:

PARAMETROS DEL TELESCOPIO

Diámetro espejo primario (D): 180 mm.
Distancia focal (df): 1090 mm.
Espesor de la celda primaria armada: 80 mm.
Espesor del espejo primario: 20 mm.
Diámetro exterior de la celda primaria: 190 mm.
Diámetro interior de la celda primaria: 180 mm.
Diámetro externo del tubo óptico: 200 mm.
Diámetro interno del tubo óptico: 190 mm.
Alto del portaocular encogido: 60 mm.
Alto del portaocular extendido: 90,5 mm Diferencia: 30,5
Espesor del anillo del portaocular: 10 mm.
Solapa o parasol: 100 mm.
Longitud total de los brazos de la araña: 95 mm.

- Buscador MEADE 8 x 50 mm

- Oculares acromáticos modificados MEADE de 1,25” – Longitudes focales: 9, 12 y 25 mm.
- Espejo secundario: 33mm eje menor y 45mm eje mayor.
- Montura alta azimutal, tomando el diseño de Cielo Sur. Las patas de la montura, las construí con un viejo de trípode de nivel óptico.

El tubo óptico:

Un tubo de PVC de diámetro exterior: 200 mm y diámetro interior: 190mm. Pintado en su interior con esmalte sintético negro mate y, exteriormente, con esmalte sintético brillante gris hielo.

El largo de partida de trabajo fue de 1500 mm. No es un largo que se obtenga con facilidad. Los comercios, en general, no lo venden cortados.

Para el cálculo de la longitud del tubo, en un principio me confundieron las distintas formas de obtener esa dimensión.

Finalmente, hacer el dibujo en escala 1:1 fue lo que más ayudó y determinó las dimensiones definitivas (para ver plano cliquear aquí).

Una recomendación: hasta no saber la distancia focal definitiva, no se apuren con el corte del tubo óptico. Para cortar, hay tiempo.

Una técnica para el corte. Sabiendo la longitud en “bruto” del tubo de PVC y conociendo el largo aproximado ó final del tubo óptico, se saca la diferencia entre ambas.

Decidiendo cual será la boca del tubo, con una cinta métrica se toma la distancia (la diferencia entre la longitud en bruto y la final) en, por lo menos, seis puntos circunferenciales y paralelos a la boca del tubo. Se toma una faja o cinta gruesa de plástico o cartulina, se rodea al tubo alineando el borde de la cinta con los puntos marcados y se la ciñe. Con un marcador se traza el perímetro de corte. Se retira la faja y se procede a cortar.

Esta es una técnica utilizada por los cañistas en instalaciones.

Reitero, hasta no conocer la distancia focal real de vuestros espejos, cuantos menos cortes y perforaciones, mejor.

Celda del primario:

La celda del primario está compuesta de dos discos de aglomerado tipo Guillermina de 20mm de espesor en dos diámetros 180 y 190 mm.

Imágenes superiores: Izquierda, la celda ya colocada en el tubo. Derecha, fase del armado de la celda con un vidrio de prueba.

Para trabajarlos, practiqué un agujero central pasante de 4mm. Coloqué un tornillo y uní ambos discos. Luego procedí al trazado de los puntos donde irían los tornillos colimadores.

Al estar “hermanados” ambos discos, garantiza que los agujeros queden enfrentados.
Las medidas de tornillos y demás, son de acuerdo al diseño propuesto en Cielo Sur.

Soporte del secundario:

El soporte del secundario lo hice con un pedazo de mango de piqueta. Se consiguen en ferreterías y ya tienen una sección elíptica aceptable. Para el corte a 45º, utilicé un inglete. Básicamente es un bastidor de madera en forma de U, que tiene guías a ambos lados para cortes en ángulo.

Imágenes superiores: Izquierda, observamos la celda ya construida y la araña del secundario desarmada. Imagen derecha, la araña armada y con el espejo montado ya colocada en el tubo.

Las patas de la araña, en chapa fina Nº16, con la ayuda de una plegadora de chapa. Recomiendo dibujar, en planta y en escala 1:1, a las patas para tener una dimensión casi justa de las patas.

Al espejo secundario lo pegué con un material especial para sujeción de espejos a madera, chapa, mampostería y/o fenólicos.

Debo reconocer que no escuché los consejos de Silvia con respecto a pegar los espejos.
¿Por qué decidí hacerlo? Nunca me gustó y terminó de convencer como quedan las pestañas para sujetarlo.

Tomé algunas precauciones al momento de pegarlo:
1) Limpieza generosa de las superficies.
2) A 120º coloqué tres monedas de 5 ctvs.
3) Entre ellas deposité tres pequeños “botoncitos” del pegamento.
4) Presioné en forma moderada (usar guantes de látex tipo cirugía para manipular el espejo) y dejar curar el pegamento.
5) Luego retirar las monedas de 5ctvs.

No es un sistema “flotante” pero se acerca.
La unión de las patas de la araña, mediante un “bloquecito” de madera. Recomiendo pino u otra más dura y evitar los aglomerados.
Para la sujeción del secundario, originalmente, adopté un diseño similar al mostrado en el Texeraux.
Tres tornillos a 120º, uno central con unión a rótula en la base del soporte del secundario y resorte entre ésta y el bloquecito de unión de las patas. Este resorte lo agregué yo.
Conclusión: demasiados tornillos para apretar y aflojar. Recuerden que para colimar también están los del primario.
Rápidamente volví al diseño de un solo tornillo central con tuerca y contra tuerca.
El agujero pasante, para este tornillo, debe hacerse teniendo muy presente el desplazamiento - pequeño, pero importante - que “acerca” el secundario al primario y “aleja” al secundario del portaocular. (Ver Cielo Sur – Como se construye un Telescopio – Figura 8).

Montura:

La montura propiamente dicha está construida de acuerdo al diseño y modelo del Ing. Chavasse, excepto que no tiene caño central, ni ruedas de fricción.

Imágenes superiores: Imagen superior izquierda, la montura con el tubo ya colocado. Imagen superior 2, detalle de la montura. Imagen superior derecha: Detalle de la montura donde va colocado el tubo. Imagen derecha: Imagen general de la montura ya lista.

 



Para unir las placas de la montura usé los “tirafondos” con que se sujetan los sanitarios. De una punta tienen rosca tipo tirafondo (la que va del lado del piso) y del otro lado rocas fina con tuerca ciega zincada (la que se ve encima de las patas de los sanitarios). La rosca tipo tirafondo (colocar poxipol) queda perdida en las placas horizontales y las finas tapadas con las tuercas, lo cual le da un acabado muy prolijo. Recomiendo encolar, antes de atornillar, las superficies de contacto entre placas.

Las patas están hechas con un viejo trípode de nivel óptico. Restauradas y llevadas a una medida, en altura, aceptable para no tener que subirme a una silla si el telescopio apunta al cenit.

Para el giro, coloqué un dispositivo que funciona como rodamiento axial ó “crapodina”. Este se consigue en casa de herrajes y es el utilizado para muebles modulares a los cuales se les coloca un televisor en sus divisiones. Como permite giro, se puede orientar al aparato hacia donde uno quiera. Estos “giradores” vienen con agujero central; por el cual recomiendo pasar un tornillo con dos arandelas de alas anchas y apretar con cierta firmeza. La estabilidad final quedará mucho mejor.

El mecanismo de movimiento azimutal:

Es un cajón de grillón con dos ruedas laterales. Todo hecho a torno, excepto los cortes rectos por supuesto. Tuve la suerte que me regalaran las placas. Se puede hacer en madera sin problemas. El grillón no es un material barato y su torneado es bastante dificultoso.

En una de las ruedas pegué una escala angular graduada, de mi viejo gonio del tablero de dibujo. Tal de tener una aproximación, bastante grosera, a los grados azimutales.

Imágenes superiores: Izquierda, paneo general de la montura ya terminada sin el sosten del tubo. Imagen derecha superior: montura y tubo del Tycho en su fase final.

Espejo primario:

Vidrio de 20mm de espesor y 185mm de diámetro. Recuerdo la cara de asombro del comerciante cuando le dije para que quería dos vidrios redondos y con tantas exigencias.
Los abrasivos que conseguí fueron:
- 500 grs Nº80.
- 500 grs Nº120.
- 500 grs Nº220.
- 500 grs Nº500.
Con estos y sin poder conseguir el 3F, desbasté y esmerilé mi espejo.
En este punto es donde apareció, mágicamente, Silvia para aconsejarme, brindarme su apoyo y ayuda.
Me facilitó las herramientas para medir la curvatura, la flecha del espejo y una torta herramienta ya hecha que pertenecía a José Luis. Además, me facilitó óxido de cerio y brea vegetal para posibles reparaciones de la torta. Tenía todo y gracias a Silvia!
Empecé el desbastado y los progresos fueron notables. Uno siente cierta alegría al ver como se va “perfilando” su espejo.
Recomiendo, para esta etapa, ir buscando el Rc en forma grosera con una linterna. Para ello, colocar una cinta métrica en el suelo ó en la pared, el espejo en forma vertical en su soporte de trabajo bien mojado y “jugar” con la luz de la linterna a distintas distancias. La linterna debe estar lo más cerca posible de los ojos. Moviéndola de izquierda a derecha, se verá a la imagen reflejada, moverse en ese mismo sentido, si están dentro del Rc del espejo en ese momento. Hay que irse alejando del espejo, siguiendo con el “juego” de la linterna, hasta que vean iluminarse completamente al espejo. Un paso más y se oscurecerá completamente. Regresen ese paso: Ahí está el Rc actual del espejo. Si se pasan, la imagen reflejada se comenzará mover de derecha a izquierda. Vuelvan para atrás. Esto da una idea de los radios a los cuales uno va desbastando su espejo.

Imágenes superiores: Primer imagen superior izquierda, el espejo montado sobre el soporte para efectuar la medición en el aparato de Foucault. Imagen superior izquierda, el espejo montaado sobre el soporte de medición y las diferentes herramientas de medición. Imágenes superiores 2: El esferómetro para efectuar la medición de la flecha del espejo.


A medida que noté el progreso, se hizo necesario el uso de las otras herramientas: la regla con cabecilla a medida justa de la flecha, la plantilla con el Rc idéntico al esperado y el esferómetro. Recomiendo que quien lo pueda hacer, lo haga y lo use.
De la lectura del listado de los abrasivos, no tuve todos conmigo. Tarde ó temprano tendría sus consecuencias. En el desbaste no hubo mayores problemas. A medida que los granos debían afinarse, la cosa se complicó.
En este punto debí armarme de paciencia, alternar espejo - herramienta arriba y abajo, hacer cierta “alquimia” con el tiempo de sedimentación de abrasivos y esmeriles. Pero magia no se puede hacer y la pólvora ya había sido inventada.

El precio fue de una df de 1200mm por proyecto, terminar en una df de 1090mm real final. Por esto, dije al principio que hay que esperar para el corte definitivo del tubo óptico.

Plateado ó aluminizado:

Cuando estuve satisfecho con el pulido logrado y de las pruebas, muy rudimentarias por cierto de la óptica lograda, decidí encarar el plateado aplicando la fórmula de Martín.
Es una cuenta pendiente que tengo ya que no logré mi objetivo. Aún así, saque varias conclusiones:
1) Son varios parámetros a tener en cuenta y el clima patagónico no ayuda en mucho, tanto en temperatura como en humedad ambiente.
2) Se debe cuidar, con obsesión, la limpieza de todos los elementos. Para el caso del espejo, tratar de conseguir el alcohol isopropílico.
3) Para el baño del espejo, siendo que tiene su curvatura cóncava, se deben colocar tacos de distinta altura. De esta forma se puede sacar la burbuja de aire que se ha de formar con cierta facilidad. Esto no pasa en los Cassegrain.
4) No calentar al espejo, ni a otro elemento, en el horno de la cocina. Por más limpio que parezca, en su interior siempre habrá vestigios de grasa. Esta dará vueltas, en suspensión por las corrientes convectivas de aire caliente. Existe una alta probabilidad que se deposite en las superficies. Esto es terminal para el futuro plateado.
5) Recordar, siempre, que se trabaja con productos químicos. El hidróxido sódico en dilución puede provocar quemaduras de cierta gravedad. Usar guantes de PVC de puño largo y doblar los puños hacia la mano. Usar antiparras tipo tornero y barbijo.
6) Finalmente, recomiendo la lectura del artículo que está en Cielo Sur.
Para terminar, el espejo terminó en manos de Silvia quien lo hizo aluminizar en La Plata.

Portaocular:

Originalmente construí un portaocular siguiendo el diseño de Texeraux. Lamentablemente el trabajo en el torno no fue todo lo bueno y preciso que esperaba.

El juego entre la rosca del portaocular y la brida guía era excesivo. Esto causaba un movimiento inaceptable. Tuve que reparar esa falencia.

No es una mala alternativa, pero es fundamental en caso de hacerlo torneado y con rosca, que se tenga la mayor precisión posible.

Imágenes superiores: Izquierda, observamos el buscador y el porta ocular ya colocado. Imagen superior derecha, detalle del portaocular.

Agradecimientos:

Quiero hacer llegar mi agradecimiento a Silvia Smith por su ayuda y consejos.

A mi Familia que me bancó las broncas y compartió las alegrías.

A Jerónimo Franco con quien compartimos marchas y contramarchas. Alientos y desalientos. Pensar que esta pasión me llevó a conocer a quien hoy considero un amigo.
Para terminar, quiero hacer mías unas palabras que nos dijera Silvia: La real dimensión de lo logrado por ustedes, radica en que lo hicieron solos...lejos de toda ayuda.

A todos muchas gracias

 

 
 
 
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