Jurnal platforma cu VNS

JURNAL DE CONSTRUCTIE PLATFORMA ECUATORIALA CU VNS

Telescoapele utilizate de astronomii amatori folosesc in general 2 tipuri de monturi – ecuatoriale si azimutale. Montura ecuatoriala are 2 axe din care una paralela cu axa de rotatie a pamantului, si permite urmarirea sferei ceresti. Asadar montura ecuatoriala se preteaza mai ales fotografiilor. Montura azimutala are 2 axe de rotatie, una paralela cu orizontul (azimut) si una perpendiculara pe aceasta (inaltime). Montura azimutala nu permite decat fotografierea corpurilor foarte stralucitoare (Soare, Luna, planete mai stralucitoare) care necesita expuneri de ordinul milisecundelor. Avantajul platformei azimutale fata de cea ecuatoriala este ca poate fi construita foarte usor, nu necesita precizie ridicata in constructia ei, are greutate redusa, etc. Unii amatorii detin telescoape “uriase” cu oglinzi ce se apropie de diametrele observatoarelor astronomice. Avantajul acestor telescoape, desi foarte voluminoase, este ca pot fi transportabile in conditii relativ simple (masina). Astfel de telescoape vin pe montura azimutala, in acest caz montura ecuatoriala nefiind practica. Exista totusi o solutie eficienta care permite acestor tipuri de telescoape sa urmareasca sfera cereasca un timp limitat, permitand amatorului sa faca excelente fotografii ale obiectelor ceresti. Acest articol descrie modul de constructie al platformei cu sectoare nordice verticale.
O platforma ecuatoriala este asadar un dispozitiv care permite monturii azimutale sa urmareasca un timp limitat miscarea sferei ceresti.
Prima data am luat contact cu un astfel de dispozitiv pe internet, insa nu I-am dat importanta prea mare. Interesul mi-a revenit dupa ce un prieten (Alin Tolea) a uploadat pe situl www.astroclubul.org/biblioteca_online o excelenta carte care descrie constructia unui telescop Dobson cu truss tube (tub deschis). In cartea respectiva erau prezentate cateva poze ale nebuloasei din Orion M42 realizate de un amator cu un telescop pe montura azimutala si platforma ecuatoriala. Poza era excelenta, stelele fiind aproape punctiforme. In trecut am incercat si eu sa fac poze la DSO (stele) insa din cauza miscarii ceresti, eram limitat doar la poze tip star_trails. Colegul nostru Soo Attila a incercat cu succes sa foloseasca o platforma pentru aparat foto (barn door) comandata manual cu un surub care trebuia rotit cu o tura pe minut. Succesul era cam de 50-60%. Detinand la acea vreme un telescop home made de 150 mm F10 si o camera web albnegru Connectix, m-am hotarat sa ma initiez in fotografie. Am inceput cu planetele insa pierdeam foarte mult timp cu gasirea acestora si centrarea lor pe cipul foarte mic al CCD’ului camerei. La grosismente foarte mari, unde puteam sa obtin detalii, imi era practic imposibil sa obtin suficiente cadre pentru o poza reusita. Am incercat fara succes constructia unor platforme ecuatoriale improvizate insa rezultatele nu erau cele asteptate. Asadar cartea prezentata mai sus a venit chiar la momentul oportun. Am studiat catva timp numeroase modele construite de amatori, insa toate mi se pareau dificile pentru sculele pe care le detineam. Am venit cu o idee care teoretic functiona.


Platforma veche (vedere dinspre sectorul sudic)	Platforma veche (vedere dinspre sectoarele nordice)

Am folosit aceasta platforma pana in anul 2005, cand m-am hotarat sa o motorizez, initial am folosit-o in modul manual. Problema a intervenit atunci cand mi-am construit telescopul cu oglinda de 254 mm. Fiind mult mai greu decat cel de 150mm motorasul nu facea fata. Am facut rost de o alta reductie, am construit un circuit de reglare a turatiei pentru motoras, insa rezultatul tot nu a fost favorabil. Raspunsul l-am aflat dupa ce am mai citit cateva articole referitoare la constructia platformei. Astfel am aflat ca telescopul si platforma trebuie sa fie balansate, pentru ca motorul sa nu depuna efort pentru rotirea platformei. In plus, platforma trebuie construita pornind de la datele telescopului (inaltimea centrului de greutate, distanta dintre picioarele de sprijin ale bazei, etc) apoi latitudinea si altele. Acuma intelegeam de ce la inceputul fotografierii stelele imi ramaneau in camp nemiscate, pentru ca mai apoi dupa jumatate din timp sa imi iasa din campul ocularului sau sa traga linii pe imagine. In plus, circuitul de comanda al motorasului nu era inzestrat cu un circuit de feedback care sa mentina turatia constanta, era un simplu circuit (LM317 pentru cunoscatori) care scotea valori diferite ale tensiunii, reglabile cu un potentiometru.
“Nirvana” platformelor ecuatoriale o consideram totusi varianta prezentata pe situl www.equatorialplatform.com. Autorul acestora, Tom Osypowski, cu o experienta mare in constructia acestor dispozitive a venit cu varianta platformei cu sectoare nordice verticale. Varianta compacta imi parea cea mai acesibil de construit cu sculele pe care se gasesc de obicei intr-o casa (masina de gaurit, traforaj, etc)

Modelul platformei varianta compact a lui Tom Osypowski, model ce a stat la baza crearii noii mele platforme

La inceputul anului 2006 am pornit o “campanie” de studiu al acestei variante. Am devorat practic majoritatea siturilor (destul de putine) pana am dat de grupul de discutii equatorial platform de pe yahoo. Aici am gasit in sectiunea files cateva date despre constructia “cel putin teoretica” a platformelor cu SNV (sectoare nordice verticale). Poate va intrebati de ce am ales aceasta varianta. Ei bine motivele sunt mai multe; greutatea telescopului poate fi mai mare datorita faptului ca greutatea este distribuita uniform sub picioarele platformei, miscarea platformei nu se face cu un brat tangential ci cu un ax care se gaseste direct sub unul din sectoarele nordice. Metodele prezentate pe grup m-au facut sa abandonez de cateva ori proiectul. Ideea stralucita mi-a venit intr-o zi, cand lucram in autocad. Atunci mi-am zis de ce nu ar fi posibil sa construiesc platforma in 3D si apoi sa imi iau toate dimensiunile necesare de acolo, fara sa mai apelez la formulele matematice prezentate pe grup. Timp de o luna am “proiectat” mai multe variante de platforma ajugand in cele in urma la varianta finala:

Model 3d realizat cu ajutorul Autocad v.2002

Am pornit de la cateva constante si anume: latitudinea locului de observatie – 45 de grade, inaltimea centrului de greutate a telescopului – 37 cm, distanta dintre centrele picioarelor de sprijin ale telescopului 30 de cm. Pentru proiectare am folosit 2 programe: CorelDraw pentru desen in 2D, si autocad2002 pentru 3D.
Am pornit de la ideea upgradarii vechii platforme. Constructia propriu zisa am inceput-o in data de 27 iunie 2006 cu decuparea formei pentru platforma superioara, marimile acesteia determinandu-le cu CorelDraw. Au urmat apoi in aceeasi zi decuparea sectoarelor nordice si a celui sudic din placaj de 10 mm grosime. Am taiat fiecare sector de 2 ori urmand ca apoi sa le lipesc pentru a obtine o grosime de 20 mm. Dimensionarea acestora le-am facut in autocad 2002, listand sabloane pentru decupare. Lipirea sectoarelor am realizat-o cu aracet de lemn, si pentru rigidizare am folosi si suruburi cu piulita.


Tabla superioara cu forma desenata ce urmeaza a fi decupata	Aceeasi tabla dupa decupare

Cateva materiale utilizate pentru constructia noii platforme	Sectoarele nordice verticale dupa rigidizare cu suruburi

In data de 29 iunie am continuat cu constructia suportilor de slefuire a platformei si a masinii de slefuit. Suportii au fost calculati in CorelDraw si s-au realizat din lemn de brad de 50 mm latime si 25 grosime. Suportii i-am lipit cu aracet si apoi a doua zi i-am rigidizat cu holsuruburi.

30 iunie 2006 - suportul pentru fixarea platformei l-am fixat de perete de o scandura cu ajutorul a doua balamale, pentru a-i permite miscarea de la stanga la dreapta si invers. Intre timp am lipit sectoarele de platforma superioara cu aracet urmand ca a doua zi sa le rigidizez cu holsurubui adecvate.


Suportul pentru prinderea platformei superioare este prins de perete	Cele 2 sectoare nordice si sectorul sudic sunt lipite cu aracet de tabla superioara

1 iulie 2006 – am rigidizat cu holzsuruburi sectoarele de platforma superioara si am trecut la slefuirea acestora dupa ce am fixat platforma si masina de slefuit pe suportii acestora.
Slefuirea a mers foarte greu din cauza ca am lucrat cu piatra fina la turatie mica.
Calitatea slefuirii nu este foarte buna, urmand ca luni 3 iulie 2006 sa o reiau pentru sectorul sudic.


Slefuirea sectorului sudic	Slefuirea sectoarelor nordice

3 iulie 2006. Am facut ultimele retusuri la slefuirea sectoarelor nordice si sudice. Totul pare in regula. Am atasat si platbanda din aluminiu pe sectoarele nordice si cel sudic.


Vedere din lateral	Vedere de deasupra

In data de 8 iulie m-am hotarat sa fac primele teste pe stele, dupa ce in prealabil am montat sistemul de reductie si motorasul pas cu pas pe platforma. Dupa o scurta reglare a turatiei si punerea in pol folosind metoda starhoping am trecut la primele fotografii cu expunere de 15 secunde. In toate cadrele stelele sunt nemiscate, avand forma rotunda.


Platforma cu VNS montata provizoriu pentru primele incercari de astrofotografie.	Un crop la zoom 100% din prima fotografie. Steaua stralucitoare este alpha Corona Borealis. 15 secunde expunere la ISO400 F2.8 cu un Canon PS A75. Se observa faptul ca platforma urmareste foarte bine sfera cereasca, stelele fiind punctiforme.

In data de 9 iulie am continuat cu testele de fotografie. Am reusit sa fotografiez pentru prima data roiul globular M13 si unele campuri stelare la diferite inaltimi si azimuturi pentru teste. Data de 10 iulie a fost prima iesire la observatii cu telescopul de 25 cm. La 130x Jupiter statea aproape nemiscat in camp, cu toate ca nu am orientat platforma in pol foarte exact.
In perioada 14 iulie - 17 iulie am conceput o cutie care sa adaposteasca sistemul de comanda al motorului pas cu pas.


Circuitul de comanda al motorului pas cu pas si circuitul de stabilizare al curentului sunt adapostite intr-o cutie cu dimeniunile de 9,5x6x3 cm	Cu cutia inchisa. Se observa pe consola Led'ul rosu care semnalizeaza prezenta alimentarii, in stanga acestuia butonul de activare track, pe randul al doilea stanga mufade alimentare, comutatorul pornit/oprit, iar dedesupt mufa pentru telecomanda

Initial mi-am propus ca platforma sa functioneze ca un dispozitiv individual, insa mi-am propus sa ii adaug o telecomanda cu fir prin care sa aduc corectii sistemului de urmarire, sau sa pot misca in ascensie platforma. Telecomanda am facut-o pe scheletul unui mouse cu mufa seriala mai vechi pe care nu il mai foloseam.
In data de 15 august am definitivat finisarea si vopsirea platformei ecuatoriale cu VNS. Am folosit vopsea alba si neagra pentru a vopsi platforma in stilul telescopului pentru care a fost creata.

Desi a durat destul de mult, constructia platformei ne-a adus doar satisfactii. Sistemul de urmarire se comporta impecabil atat la grosismente mici cat si la grosismente mari, obiectul observat ramanand in campul ocularului pana la terminarea perioadei de urmarire (aprox. 45 de minute). Constructia platformei a deschis telescopului nostru noi domenii de utilizare, una din cele mai importante fiind astrofotografia corpurilor deepsky care necesita expuneri indelungate.
Daca aveti un telescop cu montura azimutala, nu ezitati sa construiti o platforma ecuatoriala. Atat in domeniul fotografic cat si cel vizual, aceasta va va aduce numai satisfactii, usurandu-va mult observatiile.