Глава шестая. ОСОБЕННОСТИ НАБЛЮДЕНИЙ С ВИЗУАЛЬНЫМИ И ФОТОГРАФИЧЕСКИМИ ТЕЛЕСКОПАМИ

§ 3. КОМЕТОИСКАТЕЛИ

Кометоискателем может быть любой телескоп с большим полем зрения и имеющий окуляры для выходных зрачков примерно от 4 до 8 мм. Одна из сложных дилемм, стоящих перед любителем — наблюдателем комет и объектов каталога Мессье,— выбор диаметра телескопа. Дело в том, что инструменты малого диаметра при равнозрачковом увеличении имеют большое поле, по малую проницающую способность. Телескопы с большими зеркалами имеют малое поле. Например, 100-миллиметровый рефлектор при выходном зрачке 6,7 мм имеет увеличение 15^х. С окуляром, имеющим субъективное поле зрения 45°, такой рефлектор будет обладать полем в пространстве предметов в 3°. Это хорошо. Но проницающая способность этого телескопа для звезд составит (для зрачка 6,7 мм и увеличение 15^х) 9,5". Рефлектор же с зеркалом 300 мм при зрачке 6,7 мм будет обладать увеличением 45^х, полем (с тем же окуляром) 1° и проницающей силой 12". Вероятность заметить слабую комету будет в 9 раз больше, чем у 100-миллиметрового телескопа. Но при этом его поле зрения (по площади) будет в те же 9 раз меньше. Значит, для того, чтобы осмотреть один и тот же участок неба, потребуется в 9 раз больше времени.

Замечено [55], что чаще всего кометы открывают с 250-миллпметровьмп рефлекторами. В действительности это означает только то, что диаметр 250 мм в наше время самый распространенный у любителей, особенно за рубежом. Оптимальными же по целому ряду причин следует считать диаметры рефлекторов от 100 до 250 мм. За рубежом такие телескопы называются «рич-филд» — «телескопы с богатым полем зрения». Имеется в виду не только большое поле, но и максимальное число звезд, которые видны в поле зрения за одну установку телескопа.

Рассмотрим некоторые примеры механического решения кометоискателей. Как правило, строители этих телескопов максимальное внимание уделяют удобству наблюдателя во время утомительных поисков кометы или объектов каталога Мессье. На рис. 136 показан телескоп, у которого фокус Ньютона выведен в горизонтальную ось азимутальной монтировки. При любом положении телескопа наблюдатель всегда в одном и том же положении. Один из самых авторитетных любителей мира Лесли Пелтиер ранние свои работы вел на обсерватории, изображенной на рис. 137. Рисунок этот настолько подробен, что предоставим читателю рассмотреть его самым внимательным образом.

Рис. 136. Телескоп Ньютона с окуляром, выведенным в горизонтальную ось. Сиденье для наблюдателя укреплено на продолжении траверзы вилки

Но вот один из самых знаменитых любителей наших дней Уильям Брэдфилд, открывший уже 13 комет, наблюдает с самым примитивным телескопом. Этот кометоискатель построен Ральфом Сэнгстером. Его объектив — старый фотографический объектив Пецваля диаметром 150 мм с фокусным расстоянием 840 мм. Фокусное расстояние окуляра 32 мм, который при увеличении 26^х дает поле 2°.

Рис. 137. Обсерватория Л. Пельтера: 1 — телескоп, 2 — противо­весы, 3 — ролики, 4 — кольцевой «рельс», 5 — штурвал пово­рота по азимуту, 6 — шкив, 7 — ремень, 8 — штурвальчик подъ­ема по высоте, 9 — трос подъема по высоте, 10 — створка

В заключение кратко опишем четыре кометоискателя клуба им. Д. Д. Максутова. Первый из них сделан на базе телевизионного объектива «ТО-750» (рис. 138). Это 130-миллиметровый рефрактор с корректором комы на окулярном конце. Его фокусное расстояние 750 мм. Для сокращения размеров объектива он содержит в схеме два плоских зеркала. При увеличении 22^х он имеет поле 2°40'. Второй аналогичный телескоп диаметром 160 мм с фокусным расстоянием 1000 мм при увеличении 27^х его поле 2°12'.

Второй вариант кометоискателя изображен на рис. 117. Это два телескопа Ньютона на монтировке Добсона. Первый из них 150/525 мм при увеличении 25^х имеет поле 2°20', второй — «ньютон» 250/1530 мм при увеличении 40^х дает поле 1,5°, а при увеличении 77^х имеет поле 48'. Если рефракторы «ТО-750» и «ТО-1000», особенно второй, страдают заметным хроматизмом, то наблюдения объектов Мессье с «ньютонами» оставляют неизгладимое впечатление в темные незасвеченные ночи на обсерватории автора в селе Горн под Новосибирском.

Рис. 138. 130-миллиметровый кометоискатель клуба им, Д. Д. Мак­сутова

При наблюдениях предельно слабых объектов очень ва­жен вопрос о потерях света в телескопе. На непросветленном двухлинзовом объективе-ахромате на каждой из четырех его поверхностей теряется по 4% света (0,04). Суммарное пропускание составляет (1—L)ⁿ, где L — потеря на одной поверхности, а п — число поверхностей. Для непросветленного ахромата это составит 0,85, или 85%. Просветленный объектив пропускает света больше, так как потери на одной поверхности составляют 0,5 %, или 0,005. В этом случае объектив пропускает 98 %. К этому нужно добавить, что малые объективы склеиваются, и потери на двух внутренних (склеенных) поверхностях практически равны нулю. Тогда пропускание объектива равно 99 %.

Однослойное алюминиевое покрытие зеркала отражает 88% или 0,88 видимого света. Кроме того, практически все системы рефлекторов снабжены вторичными зеркалами, которые экранируют в среднем 0,06 светового пучка по площади. Обозначив потери на экранирование буквой Т, а ко­эффициент отражения буквой k, получим величину пропус­кания (1—T)kⁿ. Для двузхеркального ньютоновского телескопа пропускание составит 73%. К этому надо добавить, что алюминиевый слой слегка рассеивает свет, и поэтому фон неба в рефлекторе чуть светлее, чем в рефракторе. Но существует простой способ резко повысить эффективность рефлектора. Для этого достаточно увеличить диаметр зеркала. Это сравнительно просто сделать. Для того, чтобы эффективность рефлектора уравнялась с эффективностью 100-миллиметрового рефрактора, достаточно взять зеркало диаметром 135 мм; Можно увеличить размер зеркала до 150 мм. Правда, несложный расчет покажет нам, что у 100-миллиметрового рефрактора при равнозрачковом уве­личении будет 2°40' (имеется в виду, что поле окуляра 45°). У 150-миллиметрового рефлектора с подобным окуляром и при равнозрачковом увеличении поле будет равно 1°50'. По площади это в два раза меньше, и значит, во столько же раз медленнее будет идти осмотр неба.

Обычно не придают большого значения конструкции окуляра и качеству его поверхностей. Напомним, что на поверхностях линз окуляра теряется столько же света, как и линзах объектива. Большинство окуляров имеет 4 по­верхности, граничащие с воздухом. Поэтому очень важно, чтобы окуляр был просветленным. Кроме того, погоня за сверхширокоугольньши окулярами приводит к тому, что мы выбираем окуляр с еще большим числом поверхностей. Некоторые любители поступают просто — они устанавливают на своих телескопах простые окуляры Рамсдена с минимальными потерями. Некоторое ухудшение качества изображения при малых увеличениях не играет большой роли.