Каждый телескоп снабжается штативом, позволяющим направлять телескоп в любую точку небесной сферы и закреплять в нужном положении. В связи с суточным движением небесной сферы штативы, называемые монтировками, нередко снабжаются часовыми приводами, которые чаще всего представляют собой небольшой электродвигатель мощностью в 7—15 ватт, который через систему шестерен вращает весь телескоп, со скоростью один оборот в сутки.
Большинство земных зрительных труб снабжается так называемыми азимутальными монтировками с двумя осями — вертикальной и горизонтальной. На рис. 89 показаны две азимутальных монтировки для небольших любительских телескопов.
Монтировка Добсона (рис. 89, а) предназначена для рефлекторов, с помощью которых ведутся только визуальные наблюдения туманностей, скоплений, галактик и комет. Эта довольно простая монтировка делается из многослойной фанеры (8—10 мм) с небольшим использованием металли ческих деталей. Монтировка Добсона удобна для сравнительно коротких труб рефлекторов Ньютона. Для рефракторов и «кассегренов» больше подходит монтировка рис. 89, б. Здесь изображена монтировка кометоискателя, которым много лет пользуется австралийский ловец комет У. Бредфилд.
Описанные монтировки страдают тем недостатком, что наблюдатель, следящий за суточным движением светила, вынужден поворачивать время от времени телескоп сразу по двум координатам. Это приходится делать тем чаще, чем больше увеличение телескопа.
Если вертикальную ось азимутальной монтировки наклонить на угол, равный широте места наблюдений, и направить ее на полюс мира, то она станет параллельной земной оси (направление, указанное стрелкой на рис.90). Поворачивая телескоп только вокруг этой оси, мы сможем удерживать светило неопределенно долго в поле зрения телескопа. Эта ось носит название полярной оси, а вся монтировка —полярной или экваториальной.
Рис. 89. Азимутальные монтировки: а — монтировка Добсона, 6 — кометоискатель Бредфилда
Поворачивая телескоп вокруг полярной оси, мы изменяем часовой угол, а при повороте вокруг оси склонений изменяем склонение. Одна из экваториальных монтировок на полярной оси несет корпус оси склонений. Такая монтировка называется «немецкой». На ней крепятся небольшие телескопы. Монтировка асимметричная и требует противовеса, который для небольших телескопов незначительно увеличивает вес всей установки. Подробнее об этой монтировке мы расскажем ниже.
Традиционная немецкая монтировка (рис. 90, а) имеет тот недостаток, что при прохождении светила через меридиан в районе от зенита до точки севера труба своим нижним концом упирается в колонну. Телескоп приходится "перекладывать", повернув на 180° по склонению и на 12 ч по прямому восхождению. После этого наблюдения можно продолжать. Чтобы избежать этого, колонну изгибают под углом, равным широте места (рис. 90, б), или увеличивают длину полярной оси и опускают опору (рис. 90, в).
Если полярную ось удлинить и опереть на две опоры, монтировку можно сделать значительно жестче. Такая монтировка называется английской (рис. 91, а). Чем больше вес телескопа, тем больше должен быть противовес и тем больше прогибается полярная ось. Можно «раздвоить» полярную ось, превратив ее в ярмо (рис. 91, б). Труба крепится на полуосях, а ярмо вращается в двух подшипниках, установленных на двух опорах—северной и южной.
Рис. 90. Немецкие монтировки: а — монтировка с регулируемым наклоном полярной оси, б—монтировка из толстых водопроводных труб, в — монтировка Бостиана и Мейнела [10]
Ярмо делают недоступной полярную область неба. Это не очень страшно, так как в околополярной области мало интересных для наблюдений объектов.
При строительстве 5-метрового рефлектора обсерватории Маунт Паломар было решено северный подшипник ярма выполнить в виде подковы, в которую погружается телескоп при наведении на полюс мира (Этот тип монтировки предложил в начале веха художник, полярный исследователь и любитель телескопостроения Рассел Портер. Когда в 30-е годы он был привлечен к строительству 5-метрового телескопа обсерватории Маунт Паломар, он применил этот тип монтировки для телескопа-гиганта.). Эта подкова в любительских монтировках катается на двух небольших роликах, как это показано на рис. 92, а.
Если подкову снабдить консолями, чтобы нижняя часть трубы свободно проходила, не задевая плоскость подковы, то подкову можно заменить сплошной шайбой, как это сделано у 2, 5-метрового телескопа им. Ньютона (Англия).
Рис. 91. Английские монтировки: а — асимметричная монтировка, б — ярмо с недоступной полярной областью
Полярной осью служит собственно шайба, которая в любительских монтировках, как и подкова, катается по двум роликам и фиксирована в центре короткой осью (рис. 92, б).
Если шайбу заменить поперечной балкой, называемой траверсой, и обычной полярной осью, получится монтировка, называемая вилочной (рис. 92, в). Обычно к числу ее достоинств причисляют отсутствие противовеса. Это действительно так, если труба не слишком длинна. В противном случае консоли становятся длинными и нежесткими. Если же нагрузить нижнюю часть трубы, чтобы сместить ее центр тяжести книзу и тем самым укоротить консоли, то мы лишим монтировку ее главного преимущества: она станет тяжелой.
Французский любитель Андриен Понсе придумал простое приспособление превращать азимутальную монтировку в экваториальную. Основной ее узел выглядит так (рис. 93):
вращение осуществляется вокруг шарнира 1. Подвижный стол 2 опирается на этот шарнир и на наклонную площадку 3, на которую опирается клинообразная рейка 4. Наклон
площадки 3 равен наклону небесного экватора к горизонту a =90°—j , где j — географическая широта места наблюдения. Шарнир 1 установлен на южном краю монтировки.
Рис. 92, Монтировки Р. Портера и вилка: а — ярмо с подковой, б — платформа с консолями, в — вилка
Перпендикуляр, проведенный из этой точки к плоскости «экватора» монтировки, является полярной осью Р, вокруг которой происходит движение.
Рис. 93. Монтировка Понсе: 1 — шаровая опора, 2 — горизонтальная платформа, 3 — брусок, срезанный под углом 90° —j , 4—опора горизонтальной платформы, скользящая по бруску 3, 5— винт, 6 — гайка, к которой прикреплен шнур 7, 8— консоль, скрепленная со шнуром, 9— мебельный шарнир, 10—подвижная платформа, II — винт для коррекции по склонению
Для движения вслед суточному вращению небесной сферы служит винт 5, который через гайку 6 тащит жесткий шнур 7, а тот с помощью консоли 8 передает движение столу 2. Для коррекции по склонению к столу 2 крепится с помощью мебельного шарнира 9 пластина 10. При необходимости с помощью винта 11 можно сделать поправку по склонению.
Установив на пластину 10 обычную азимутальную монтировку вроде монтировки Добсона, мы получим удобный инструмент для ловцов комет. Поиск ведется обычным образом по горизонтальной и вертикальной осям азимутальной монтировки. В случае обнаружения подозрительного объекта можно легко сделать его фотографию, приводя инструмент в движение вокруг полярной оси Р с помощью винта 5. Эта монтировка хороша и для небольших астрографов.
Предыдущий параграф |
Глава пятая |
Следующий параграф |
