Исследования

Астроном-любитель восстанавливает классический исторический рефрактор

Старый телескоп-рефрактор обретает вторую жизнь под ночным небом благодаря усилиям преданного наблюдателя-любителя.

Всегда приятно снова увидеть классические телескопы под ночным небом. Недавно мы узнали об увлекательном проекте по восстановлению столетнего телескопа-рефрактора. Проект осуществил Валтс Трейбергс, член Астрономического общества Миннесоты. Вальтс — инженер, реставратор телескопов и давний астроном-любитель.

Недавно мы встретились с Вальтсом, и он рассказал Вселенная сегодня увлекательная история и предыстория проекта:

«Я занимаюсь реставрацией телескопов уже немало лет — в первую очередь ряд японских рефракторов 1940-1970-х годов производства Goto, Royal Astro Optical Inc, Yamamoto, Unitron и других. В 2021 году я нашел на Craigslist в Миннеаполисе ветхий 4-дюймовый рефрактор, который оказался латунным антиквариатом почти столетней давности, изготовленным Браширом в Кливленде. Этот прицел был почищен, и я с нуля сделал для него специальное крепление. Помимо проектов по реставрации, я также помогаю поддерживать парк арендованных телескопов для Астрономического общества Миннесоты, активным членом которого я являюсь».

Ремонт рефракторов

Это может показаться впечатляющим, но вскоре Валтс столкнулся с еще более сложным проектом.

«В ноябре прошлого года (2022 г.) Рон Шмит (также член MAS) обратился ко мне с предложением воспользоваться старинным оборудованием, которое десятилетиями хранилось в Институте астрофизики Университета Миннесоты в зале Джона Т. Тейта. . Я работал с профессорами Ларри Рудником и Эваном Скиллманом, чтобы получить доступ к этим предметам – большая часть которых хранилась под подвалом обсерватории на крыше, где находится 10,5-дюймовый рефрактор Warner & Swasey Университета Миннесоты, используемый для общественных мероприятий. Тейт Холл был полностью реконструирован в 2018 году, поэтому многие предметы были разбросаны и перемещены».

Вскоре Вальтс наткнулся на один конкретный предмет интереса: большой вышедший из употребления рефрактор с 6-дюймовой апертурой. Старый рефрактор представляет собой 6-дюймовый телескоп-рефрактор с экваториальной установкой, произведенный WM Gaertner & Company примерно в 1908 году.

рефрактор
Труба рефрактора и детали, разложенные в мастерской.

«Изначально были найдены и доступны только основание экваториальной монтировки, детали трубок и некоторые механизмы. На стальных или чугунных компонентах не было никаких очевидных маркировок, которые могли бы помочь определить производителя. Вначале считалось, что это 6-дюймовый Brashear или Warner & Swasey, поскольку 10,5-дюймовый на крыше Тейт (обсерватории) был того же известного образца. После взаимодействия с сообществом Общества античных телескопов он был правильно идентифицирован как 6-дюймовый рефрактор начала века, изготовленный компанией WM Gaertner в Чикаго».

рефрактор
Рефрактор из оригинального каталога продажи WM Gaertner & Co. 1908 года.

Соединение частей вместе

Компания WM Gaertner & Co., основанная Уильямом Гертнером в 1896 году, в настоящее время является научной корпорацией Gaertner, базирующейся в Скоки, штат Иллинойс. Примечательно, что компания производила инструменты для близлежащей Йерксской обсерватории, в том числе спектрометры астронома Альберта Майкельсона, который был пионером ранней спектроскопии.

Заявленная стоимость 6-дюймового телескопа в 1908 году составляла 1500 долларов США, или около 45 000 долларов США с учетом сегодняшней стоимости, что значительно выходило за рамки ценового диапазона для наблюдателя-любителя. Стоимость предполагает, что телескоп скорее мог приобрести университет.

«Многие критически важные компоненты телескопа все еще отсутствовали, поэтому мне нужно было решить, что делать. Поскольку я инженер-механик, я решил полностью смоделировать имеющиеся у меня детали в 3D CAD, чтобы затем спроектировать и изготовить недостающие детали. Однако отсутствовало слишком много важных деталей, особенно основная линза, механизм управления и часовой привод. После более глубоких раскопок в складских помещениях Тейт-холла в конечном итоге были обнаружены почти все критически важные компоненты. Первичную клетку хрусталика бережно хранил исследователь из Университета Миннесоты Джон Маркетти, который также является другом и членом MAS. В линзовой ячейке находится дублетный ахромат с воздушным зазором, а фокусное расстояние составляет примерно f/15».

Цель
6-дюймовый основной объектив в своей ячейке.

Открытие ключевой ячейки линзы объектива позволило реализовать проект.

«После измерения и моделирования каждого компонента до последнего винтика 3D-модель была завершена. Последними недостающими частями были отсутствующий чугунный пирс, противовесы, небольшой телескоп-искатель и механические детали привода часов».

Водить машину
Завод часового привода.

Ручной телескоп

Старые немецкие экваториальные телескопы, установленные на экваториальной системе, использовали заводной часовой механизм для перемещения телескопа по небу. Старые телескопы были не просто функциональными… они также были произведениями искусства, созданными вручную.

«Я хотел сохранить исходную цветовую схему телескопа — (с) серой трубой телескопа и матово-черной монтировкой, литьем и механически обработанными деталями. Я снял и снял оригинальную краску со всех поверхностей компонентов, удалил вмятины и припаял металлические трубки там, где это было необходимо.

Затем я воспользовался услугами местной механической мастерской, чтобы изготовить несколько нестандартных деталей для окончательной отделки телескопа. Поскольку основной чугунной опоры не было, я изготовил временную опору из дерева, чтобы можно было использовать телескоп. Телескоп покрашен эмалью. Я соорудил приспособление «гриль из трубок», которое медленно вращало трубки во время рисования, чтобы свести к минимуму подтекание краски».

Затем была финальная сборка. Большая металлическая труба телескопа была огромной, и ее поднять и установить на место представляло собой огромную задачу.

Подъемник
Поднятие трубы на место.

«Чугунное основание весит более 60 килограммов. Сборка труб весит еще 60 килограммов, и ее нужно поднять на высоту более 2 метров на пирс. Для подъема деталей на место использовались подъемник для двигателя, блок и подъемное устройство, привязанное к нашему дереву Катальпа. Часовой привод с грузовым приводом был установлен и механически интегрирован в узел червячной передачи «Прямого восхождения». Наконец, линзу почистили и установили в переднюю трубу телескопа».

Первый (Второй) Свет

Наконец пришло время старому отремонтированному рефрактору увидеть «первый свет». Как отремонтированный телескоп работает под ночным небом?

рефрактор
Телескоп полностью собран и отремонтирован.

3 сентября телескоп Гертнера «6» осторожно отвезли в конец моей подъездной дорожки.р-д2023 год под теплым и относительно ясным небом. Первый фокус телескопа был достигнут на звезде Арктур ​​на западе. Была видна четкая точечная красновато-оранжевая звезда. Вместе с некоторыми хорошими друзьями из MAS в тот вечер было легко выделено несколько других объектов: шаровое скопление Мессье 13 Геркулеса с разделенным на отдельные звезды, Дабл-Дубль (Эпсилон Лиры) легко разделившееся на четыре звезды, Кольцо Туманность (М57), туманность Гантель М27 и, наконец, Сатурн. Планета с кольцами все еще находилась низко на юго-востоке, но прекрасно демонстрировала свои кольца и несколько спутников. Механический привод часов всю ночь довольно точно и плавно удерживал предметы в окуляре. Поскольку прицел имеет большое фокусное число, окуляры с довольно низким увеличением все равно давали приличное увеличение».

Окуляры, типичные для той эпохи, имели базовую двухэлементную конструкцию Гюйгенса, простую в изготовлении и с небольшим видимым полем зрения.

Окуляры
Окуляры старые и новые.

Астрономическая загадка истории

Конечно, место возникновения телескопа более века назад до сих пор остается астрономической загадкой, хотя у Вальтса есть некоторые идеи.

«В кампусе Миннесотского университета была небольшая студенческая обсерватория, построенная в 1891 году. Первоначально в ней размещался транзитный телескоп, хронограф и, в конечном итоге, 10,5-дюймовый рефрактор Warner & Swasey (позже перенесенный на крышу Тейт-холла). Насколько я могу судить, этот 6-дюймовый телескоп Гертнера в этой обсерватории не использовался. До сих пор мне не удалось определить, где оно изначально располагалось.

Большую часть 1900-х годов астрономия была дисциплиной в Миннесоте, в которой не хватало кадров. Кафедрой обычно руководил один профессор, в том числе доктор Джон Ф. Дауни, доктор Фрэнсис Ливенворт, а позже и доктор Уильям Люйтен (известный как звезда Люйтена). Люйтен упомянул об использовании некоторых инструментов, произведенных Гертнером, но не упомянул 6-дюймовый экваториальный телескоп. Я до сих пор чувствую, что Люйтен, возможно, когда-то приложил руку к этому телескопу, поэтому мои раскопки в этой теме продолжаются».

Объем
Телескоп Гертнера, собранный в мастерской.

Зачем восстанавливать старые прицелы? Когда вы смотрите в старый телескоп, вы видите небо так, как наблюдатели прошлого видели вещи. В работе Валтса есть и другие проекты.

«Помимо 6-дюймового телескопа Гертнера мне передали еще несколько предметов для реставрации и выставки. Оригинальный барабанный хронограф Фаута из старой обсерватории был задокументирован и отреставрирован. Еще одним важным инструментом является анализатор стеклянных пластин, изготовленный фирмой Repsold and Sonne в Германии. В моем распоряжении также находятся оригинальный спектроскоп Гертнера и камера со стеклянной пластиной, ожидающие реставрации, а также несколько оригинальных окуляров Гертнера. Оригинальный транзитный телескоп Фаута находится в вестибюле обсерватории Тейт-Холл».

Что будет дальше с телескопом Гертнера

На данный момент Вальтс ищет хороший местный дом для 6-дюймового Гертнера. «Мы надеемся найти для телескопа дом, где его можно будет использовать в общественных целях здесь, в районе городов-побратимов. Интересно, что прямо здесь, в Миннесоте, у Университета Сент-Джонса также есть собственный 6-дюймовый рефрактор Гертнера, который стоит в обсерватории и не используется из-за отсутствия основной линзы. Возможно, это станет моим будущим проектом…»

Сколько старых прицелов еще ждет умелых рук, чтобы вернуть их в эксплуатацию? Будет здорово снова увидеть 6-дюймовый Gaertner в строю, демонстрируя публике чудеса ночного неба.

Кнопка «Наверх»