Автори: Олександр Бурлака та Наталя Вірніна
Телескоп часто купують як розвагу для дітей та підлітків. Але насправді це прилад, який за своєю складністю мало поступається смартфону. Тож, чому б нам не обрати собі телескоп так, ніби мова йде про придбання техніки, якою ми самі будемо користуватися, відчуваючи, які ми круті.
Що таке телескоп
Чи хотіли б ви купити собі телескоп? Так, не для своєї дитини, а собі. Чомусь численні поради в інтернеті подаються так, ніби головне призначення цього оптичного приладу — це із користю розважити та чимось зайняти дитину. Тому і сама відповідь, на що звернути увагу часто будується від питання, як би так витратити менше грошей, але при цьому купити щось вартісне.
При цьому, купуючи для себе щось високотехнологічне, чим ми потім самі будемо користуватися для свого задоволення, ми виходимо з зовсім іншого принципу. Ми дивимося на технічні характеристики приладу, намагаючись зрозуміти, які з них що дають і які значення круті, а які — ні. Тож, давайте так само підійдемо і до вибору телескопа.
Домовимося відразу, що будемо говорити про вибір телескопа для візуальних спостережень. Інструменти для астрофотографії — це зовсім інша історія, і зазвичай набагато дорожча. Втім, цілком можна придбати спеціальне кріплення для смартфона, і використовувати його як компроміс.
Перше, що треба усвідомити — це те, що будь-який телескоп робить три речі. Перша — він збирає значно більше світла, ніж зіниця ока, завдяки чому ми можемо побачити тьмяніші об’єкти. Друга — він дозволяє розрізнити дрібніші деталі. Третя — збільшує кутовий масштаб зображення. Перші дві здатності залежать виключно від діаметра об’єктива. Остання — від співвідношення фокусної відстані об’єктива та окуляра (вони завжди вказані в технічних характеристиках).
Оптичну частину телескопа можна умовно поділити на дві основні системи. Об’єктив — лінза або дзеркало — збирає світло та будує зображення спостережуваного об’єкта у так званій фокальній площині. Окуляр — змінний оптичний елемент, в який ми безпосередньо дивимося — можна сприймати як лупу, через яку спостерігач роздивляється побудоване об’єктивом зображення.
Характеристики телескопа
Отже, ви обираєте телескоп, і бачите в його описі якісь цифри та незрозумілі слова. Дивно, але головною характеристикою інструмента є зовсім не збільшення, яке так люблять друкувати на пакуваннях дешевих телескопів. Розберімо кожен параметр: що з цього реально має значення, а що додали просто для краси.
Апертура — головне число
Одна з найважливіших характеристик телескопа — його апертура. Це діаметр об’єктива, тобто лінзи або дзеркала, що збирає світло. Її вимірюють у міліметрах, і зазвичай вона стоїть першою в назві моделі. Наприклад, якщо написано “130/650”, це означає апертуру 130 мм і фокусну відстань 650 мм. Нерідко також діаметр вказується в дюймах (″). Щоб перевести дюйми в міліметри, достатньо помножити значення на 2,54, тобто 10″ = 254 мм.
Чому саме апертура головна? Тому що телескоп — це передусім «збирач світла». Зіниця вашого ока в темряві розкривається приблизно до 6–9 мм, а об’єктив невеличкого телескопа діаметром в 100 мм збирає світла у сотні разів більше. Причому зростає ця здатність не пропорційно діаметру, а пропорційно площі: телескоп із 200-мм дзеркалом збирає вчетверо, а не вдвічі більше світла, ніж 100-мм. Саме тому кожні додаткові сантиметри апертури такі дорогі — і такі бажані.
Що можна побачити залежно від апертури? Інструмент діаметром 70–90 мм покаже доволі детально кратери на Місяці, кільця Сатурна, чотири найбільші супутники Юпітера і дві-три темні смуги на його диску, найяскравіші скупчення зір, Галактику Андромеди. Апертура 130–150 мм — це вже туманності й значно більше галактик з каталогу Мессьє, щоправда, у вигляді дифузних світлих плям. У найяскравіших кулястих зоряних скупченнях ви легко побачите окремі зорі. Апертура 200–250 мм — це вже серйозний телескоп, якого вам вистачить дуже і дуже надовго. Він дозволить роздивитися структури в туманних об’єктах: рукави яскравих галактик, волокна в туманностях, а також значно слабші світила, ніж доступні малим апертурам.
Але є й «оборотна сторона медалі», на якій рідко наголошують в рекламі. Апертура — це вага й габарити. Якщо малий телескоп ви легко закинете в рюкзак, а 200-міліметровий винесете на подвір’я самі, то інструмент діаметром від 300 мм — це майже завжди робота для двох. Транспортування такого телескопа може бути пов’язане з істотними труднощами, адже навіть не в кожен автомобіль він влізе. Пам’ятайте головне: найкращий телескоп — не той, у якого більша апертура, а той, в який ви реально часто спостерігаєте.
Фокусна відстань — друге число
Друге число в назві моделі — фокусна відстань об’єктива, і вказана вона теж в міліметрах. Якщо спрямувати телескоп на щось дуже далеке, промені зберуться в одній точці — фокусі, і відстань до нього від дзеркала чи лінзи називається фокусною. Свою фокусну відстань має й окуляр — вона зазвичай написана просто на ньому, також у міліметрах.
Практичного сенсу в цьому числі два. По-перше, воно приблизно дорівнює довжині труби, принаймні якщо йдеться про розповсюджені на ринку рефлектори та рефрактори. Тобто це відповідь на питання, чи влізе телескоп у багажник. По-друге, разом з окуляром воно задає збільшення.
Яким буде збільшення
Збільшення, або кратність — число, якого в самого телескопа немає, і це найважливіше, що варто засвоїти перед вибором інструмента. Для даного телескопа збільшення визначається лише у зв’язці з окуляром, і є відношенням фокусної відстані об’єктива до фокусної відстані окуляра. Тобто обчислюється елементарно:
збільшення = фокусна відстань об’єктива / фокусна відстань окуляра.
У телескопі 130/650 з окуляром 25 мм вийде 650 / 25 = 26 разів. Замінили окуляр на 10-міліметровий — отримали 65 разів. Тобто кратність — це характеристика не телескопа, а пари — телескоп плюс окуляр. Ніякого «збільшення телескопа» самого по собі не існує, що б не вказували виробник і продавець. Коли ж на коробці великими літерами написано «збільшення 675×», це означає рівно одне: перед вами непотріб.
Річ у тім, що корисне збільшення обмежене апертурою, і межа проста — приблизно вдвічі більша за діаметр об’єктива в міліметрах. Для 130-міліметрового телескопа це близько 260 разів. Однак, зважайте на те, що збільшується не тільки видимий розмір об’єкта, а й викривлення, зумовлені турбулентністю атмосфери — зображення буде помітно «тремтіти». На практиці ж рідко коли є сенс розганяти збільшення вище ніж до 120 — 150.
Що буде, якщо за допомогою короткофокусного окуляра перевищити теоретичну межу у 2 діаметри апертури? Зображення збільшиться, але при цьому також стане більш тьмяним та розмитим. Ви побачите не більше деталей, а той самий Юпітер, розтягнутий у бліду медузу. Астрономи називають це «порожнім збільшенням».
Роздільна здатність — наскільки дрібні деталі видно
Тут доведеться згадати, що все на небі ми міряємо кутами. Повне коло — 360°, градус ділиться на 60 кутових мінут (позначається ‘), мінута — на 60 кутових секунд (″). Щоб було з чим порівнювати: кутовий розмір сонячного диска або повного Місяця — приблизно 0,5°, тобто 30’; диск Юпітера — близько 40″; ваш мізинець на витягнутій руці перекриває приблизно 1°.
Роздільна здатність — це найменша відстань між двома точками на небі, на якій вони ще не зливаються в один об’єкт. Залежить вона тільки від апертури, і більше ні від чого. Грубо оцінити її можна так:
роздільна здатність у кутових секундах ≈ 115 / апертура в міліметрах.
Для 100 мм це приблизно 1,15″, для 200 мм — вдвічі краще. Практично це означає, ось що: із телескопом діаметром 100 мм на диску Юпітера ви побачите смуги, а тонкі завихрення в них — вже ні. А от у 200 мм у смугах вже можна розрізнити неоднорідності та ущільнення. Зважайте, однак, на те, що атмосфера над нами ніколи не буває ідеально стабільною. Вона розмиває зображення та погіршує роздільну здатність. На практиці це вимагає від спостерігача певної терплячості: подивіться на об’єкт трохи довше, аби вловити моменти стабілізації атмосфери.
Проникна сила — наскільки тьмяні зорі видно
Яскравість зір вимірюється у зоряних величинах, і шкала ця логарифмічна та перевернута: чим більше значення, тим тьмяніший об’єкт. Неозброєним оком під темним заміським небом видно зорі приблизно до 6-ї величини, у центрі середнього міста — добре якщо до 4-ї, в мегаполісах — до 2-ї. Яскравість двох зір сусідніх цілих величин відрізняється у 2,512 раза, тобто зоря 1-ї величини у 2,512 раза яскравіша за зорю 2-ї.
Проникна сила телескопа — найбільша зоряна величина, яку ви можете побачити на гарному темному небі. Вона теж визначається апертурою: близько 12,5 для 100 мм і близько 14 для 200 мм. І тут є момент, вартий окремої уваги: міське засвічення забирає дві-три зоряні величини. Виїзд за місто дасть вам більший приріст, ніж заміна телескопа на вдвічі дорожчий. Це найдешевший апгрейд в астрономії — виїхати під темне небо.
Відносний отвір: «світлосильний» чи «довгофокусний»?
Якщо поділити фокусну відстань на апертуру, вийде те, що називається відносним отвором. Його записують через дріб: 650 / 130 = 5, або f/5. Телескопи з невеликими значеннями у знаменниках (f/4–f/6) називають світлосильними, а з великим (f/10–f/15) — довгофокусними.
Одразу застереження, бо назва збиває з пантелику: для візуальних спостережень світлосильний телескоп не дає яскравішої картинки. Яскравість визначається апертурою і збільшенням, а не цим числом. Значення воно має для астрофотографії — там світлосильна труба справді дозволяє робити знімки з коротшою витримкою.
То що ж на практиці означає цей параметр? Світлосильна труба коротка, компактна і легко дає малі збільшення з широким полем — це інструмент для туманностей, скупчень і мандрівок небом. Однак, вона більш вимоглива до якості окулярів (дешеві розмивають зображення по краях). Довгофокусна труба довга й незграбна, зате легко дає велике збільшення і будує різку контрастну картинку — це вибір для Місяця, планет і подвійних зір.
Поле зору — який фрагмент неба видно
Поле зору телескопа залежить від окуляра й від збільшення, і теж дуже легко обчислюється:
поле зору = власне поле окуляра / збільшення
Власне поле зору у звичайного окуляра — близько 50°, у широкоформатного — 70°–80° і більше. Отже, при 50-кратному збільшенні зі звичайним окуляром ви побачите ділянку неба в один градус — два поперечники Місяця. А на 200× поле стиснеться до чверті градуса, і Місяць у нього вже не поміститься повністю.
Звідси проста практична порада: окуляр із довгим фокусом і широким полем потрібен насамперед для пошуку об’єктів. Знайти щось на небі, дивлячись у соломинку, майже неможливо — спершу ловите об’єкт на малій кратності, потім за потреби змінюєте окуляр на короткофокусний. Зважайте на те, що протяжні туманності та галактики мають кращий вигляд на малих збільшеннях.
Є ще й нижня межа збільшення. Пучок світла, що виходить з окуляра, має бути не ширшим за вашу зіницю, інакше частина зібраного світла просто пройде повз око. Ширина цього пучка — це апертура, поділена на збільшення, і вона не повинна перевищувати приблизно 7 мм. Для 200-міліметрового телескопа це означає, що менше ніж 30× ставити немає сенсу.
Що з цього всього запам’ятати
Дивіться на два числа — апертуру й відносний отвір. Апертура вирішує, наскільки тьмяні й дрібні об’єкти ви побачите; відносний отвір підказує, для чого труба найкраще підійде та наскільки вона громіздка. Кратність не є характеристикою телескопа взагалі, і згадка про неї на коробці — привід пройти повз. Усе інше — роздільна здатність, проникна сила, поле зору — виводиться із цих двох чисел і властивостей окуляра.
Типи телескопів: переваги та недоліки
Існує три основні типи телескопів, і кожен з них — це певний компроміс. Ідеальної оптики не буває: щойно ви виграєте в одному, в чомусь іншому обов’язково програєте. Дефекти зображення, з якими борються конструктори вже чотири століття, називають абераціями, і саме через них однакові за апертурою телескопи можуть показувати помітно різну картинку.
Розбиратися в цьому детально не обов’язково. Достатньо розуміти, які саме компроміси стоять за кожним типом — і що підійде особисто вам.
Рефрактори — лінзові телескопи
Це те, що більшість людей уявляє, почувши слово «телескоп»: довга закрита труба, спереду лінза, ззаду окуляр. Історично вони з’явилися першими — приблизно в такий прилад дивився Галілей.
Проблема рефракторів у тому, що лінза не фокусує промені усіх кольорів в одну точку. Залежно від довжини хвилі вони заломлюються під дещо різними кутами та збираються у різних місцях вздовж оптичної осі. На практиці ви отримуєте кольорові ореоли навколо яскравих об’єктів — Місяця, Юпітера, Венери та найяскравіших зір. Називається це явище хроматичною аберацією.
Боротися з нею навчилися ще у XVIII столітті. Об’єктив роблять із двох лінз різної кривини та з різних сортів скла, які частково компенсують одна одну. Ці лінзи склеюють — і таким чином отримують так званий ахроматичний об’єктив, або ахромат. Саме він стоїть у переважній більшості сучасних недорогих рефракторів. Ореол при цьому не зникає повністю, але суттєво слабшає, і що довша труба, то він менш помітний. У складніших об’єктивах — апохроматах — зазвичай використовують щонайменше три лінзи, і хроматизм там практично відсутній. Ціни за ахромат і апохромат однакової апертури зазвичай відрізняються у кілька разів.
За що люблять рефрактор: закрита труба не пропускає всередину пил і потоки теплого повітря, оптика не потребує регулярного налаштування, а зображення виходить чітким і контрастним. У перерахунку на сантиметр апертури це найкращий інструмент для Місяця і планет.
За що їх не люблять: зі збільшенням апертури ціна росте шалено швидко. Великий об’єктив з кількох ідеально підігнаних лінз виготовити значно складніше, ніж того ж діаметра дзеркало. Тому аматорські рефрактори більші за 150 мм — рідкість, а вище 100–120 мм вони вже коштують як пристойний рефлектор з удвічі більшою апертурою. До недоліків можна віднести й довжину: рефрактор 90/1000 — це метрова труба. А ми вже знаємо, що чим довший фокус, тем менша хроматична аберація.
Рефлектори — дзеркальні телескопи
Тут світло збирає увігнуте дзеркало в задній частині труби, а невеличке плоске дзеркало переспрямовує промені убік, де на них чекає окуляр. Найпоширеніша схема називається системою Ньютона. Саме вони є найбільш розповсюдженими на ринку сьогодні.
Дзеркало відбиває всі кольори однаково, тому хроматичної аберації в рефлекторів немає взагалі. І це найдешевший спосіб отримати велику апертуру: за ціну 100-мм апохромата ви купите рефлектор на 250 мм. Якщо вас цікавлять тьмяні об’єкти — туманності, галактики, скупчення, — вибір практично очевидний. Хоча й на планетах ця оптична схема вас не розчарує.
«Розплата», щоправда, теж є, і про неї варто знати заздалегідь.
По-перше, дзеркала треба час від часу підстроювати — вирівнювати їхнє взаємне положення. Ця процедура називається юстуванням, і зазвичай займає хвилин п’ять. Часто радять робити її регулярно, особливо якщо телескоп не стоїть стаціонарно, а їздить з вами в багажнику. Однак, на практиці, так часто юстування не роблять. Однак, це рутина, якої в рефрактора немає.
По-друге, у світлосильних рефлекторів (f/5 і коротших) зорі ближче до краю поля зору мають вигляд не точкових об’єктів, а дещо витягнутих, немов комети — з хвостиками, спрямованими назовні. Цей тип аберації називається кома. Втім, на більшій частині поля зору зображення різке, тож для візуальних спостережень це радше косметичний недолік, який майже ніколи не заважає.
По-третє, у найдешевших моделях дзеркало роблять сферичним замість параболічного. На відміну від параболічної форми, сфера не збирає усі промені в одну точку. Тому навіть при найкращому фокусуванні зорі розпливаються. Це явище називається сферичною аберацією. У довгофокусних телескопах з малою апертурою та відносним отвором f/8 – f/10 вона майже непомітна. Але якщо бачите світлосильний рефлектор із підозріло низькою ціною — варто уточнити, яке там дзеркало. Радимо уникати параболічних дзеркал.
І по-четверте, відкрита труба означає пил на дзеркалі та повітряні потоки всередині. Час від часу (зазвичай раз на кілька років) головне дзеркало необхідно демонтувати й мити. А ще рефлектору, який зберігається вдома, після винесення надвір потрібно буде 20–60 хвилин — залежно від його розміру і сезону — щоб набути вуличної температури. Інакше зображення розмивається турбулентними потоками всередині самої труби.
Катадіоптрики — і лінза, і дзеркало
Третій тип поєднує обидва підходи: попереду стоїть коригувальна пластина або лінза (меніск), всередині — дзеркала. Найпоширеніші схеми — Шмідт-Кассегрен і Максутов-Кассегрен.
Головна їхня перевага суто практична. Світло, що потрапило всередину труби, проходить її додатково двічі, відбиваючись спочатку від головного дзеркала, а потім від вторинного, розташованого в центрі коригувальної пластини чи меніску. Зокрема в схемі Шмідта-Кассегрена обидва дзеркала є сферичними. Головне дуже короткофокусне, але опукле вторинне коректує зображення і подовжує фокусну відстань.
Катадіоптричні телескопи зазвичай компактні та доволі легкі. Шмідт-Кассегрен діаметром 200 мм поміщається у великий рюкзак, тоді як рефлектор тієї ж апертури влізе хіба що в багажник, і то не в кожен. Якщо ви живете у квартирі й плануєте возити телескоп за місто, це вирішальний аргумент.
Хроматизму у катадіоптриків майже немає, кома значно слабша, ніж у Ньютона. Максутови славляться дуже різкою картинкою на планетах, Шмідт-Кассегрени — універсальністю.
Мінуси: ціна за сантиметр апертури вища, ніж у рефлектора; охолоджуватися така труба може годину; поле зору вузьке через велику фокусну відстань; передня пластина охоче збирає росу, тож може знадобитися бленда — легкий подовжувач труби, що працює як козирок, затримуючи остигання повітря прямо перед лінзою.
Про центральне екранування
У рефлекторів і катадіоптриків посеред труби стоїть вторинне дзеркало, і воно перекриває частину світлового потоку. Втрата світла тут не проблема — це кілька відсотків. Проблема тонша: екранування перерозподіляє світло в зображенні зорі, трохи забираючи його з центральної точки й додаючи в дифракційні кільця навколо. Через це падає контраст на дрібних деталях.
Практичний висновок такий. Якщо екранування близько 20% за діаметром — про нього можна не думати. Якщо 30–35%, як у типового Шмідта-Кассегрена, на планетах різниця з рефрактором тієї ж апертури вже буде помітна для ока. На туманностях і скупченнях це не має значення взагалі: там працює чиста апертура.
Яку оптичну схему обрати?
Якщо головне — тьмяні об’єкти й максимум апертури за наявні гроші, однозначно беріть рефлектор, тим більше що й планети в нього спостерігати цілком комфортно. Якщо головне — Місяць, планети, подвійні зорі й мінімум мороки з обслуговуванням, беріть рефрактор, але пам’ятайте, що якісні апохроматичні інструменти доволі дорогі. Якщо головне — компактність труби, беріть катадіоптрик і закладайте в бюджет побільше.
Окуляри та інші аксесуари
Труба — це лише частина телескопа. Інша частина, без якої спостереження неможливі — окуляри, і саме вони визначають, що ви побачите сьогодні ввечері. Змінити їх можна будь-коли, а от дзеркало чи лінзу — ні. Тому до окулярів варто ставитися не як до дрібної комплектації, а як до змінних важливих елементів оптичної схеми.
Перше, що варто знати про окуляри
У коробку з телескопом зазвичай кладуть один-два окуляри, і вони майже завжди найдешевші з можливих. Особливо це стосується того, який дає найбільшу кратність. В 4-5 мм окуляр із бюджетного комплекту дивитися просто неприємно: крихітне поле, доводиться притискатися оком впритул, картинка тьмяна.
Тому найрозумніше перше вкладення після придбання телескопа — це якісний окуляр. Різниця буде помітна одразу і коштуватиме в рази менше, аніж заміна апертури на більшу.
Скільки потрібно окулярів
Знадобиться три, на початку більше й не треба. Перший — довгофокусний — на мале збільшення, приблизно 20–30 разів. Це окуляр для пошуку: широке поле, велика ділянка неба, ним ви ловите об’єкт і виводите його в центр поля зору, перш ніж роздивлятися. З ним же дивляться на розсіяні скупчення, великі туманності й Чумацький Шлях загалом.
Другий окуляр — для середнього, десь 50–70 разів. Це ваша «робоча конячка»: з ним комфортно роздивлятися Місяць, планети, комети, кулясті зоряні скупчення і галактики.
Третій — близький до межі вашого телескопа, тобто приблизно у 1,5 – 2 рази більший за апертуру в міліметрах. Використовуватиметься рідко, лише в найспокійніші ночі, але саме з ним Сатурн показує щілину Кассіні (поділ у кільцях), супутники Юпітера видно як крихітні диски, а тісні подвійні розходяться на дві окремі зорі.
Щоб перерахувати це в міліметри окуляра, поділіть фокусну відстань телескопа на бажану кратність. Для труби 130/650 набір буде приблизно такий: 25 мм, 10 мм і 3 мм. Зважайте на те, що якісний окуляр не буває дешевим. Особливо це стосується короткофокусних.
На що дивитися при купівлі окуляра
Посадковий діаметр. Діаметр окуляра вимірюється в дюймах. На дуже дешевих моделях можна зустріти окуляри діаметром 0,965″, і це ознака того, що перед вами мотлох, не вартий вашої уваги. У більшості нормальних телескопів отвір під окуляр розрахований або на 1,25 дюйма (стандарт, підходить для більшості моделей) або на 2 дюйми (дає ширше поле, коштує дорожче). Нерідко до фокусера з отвором 2″ додається перехідник під 1,25″, що дає вам можливість вибору.
Поле зору. У звичайного окуляра власне поле близько 50 градусів, у ширококутного — 70–82. Різниця відчутна: у ширококутний окуляр дивишся ніби у вікно, у звичайний — ніби в трубку. Коштує окуляр з широким полем зазвичай втричі, а то й вчетверо дорожче, але чудово підходить для розсіяних зоряних скупчень і протяжних туманностей.
Винесення зіниці. Це відстань, з якої видно повне поле. Якщо ви спостерігаєте в окулярах — а при астигматизмі їх не зняти — потрібне винесення від 15 мм, інакше в окулярах ви побачите лише центр поля зору. У дешевих короткофокусних окулярів воно буває 5 мм, тобто око має бути майже впритул, що особливо дискомфортно під час зимових спостережень — на окулярі швидко осідає волога з обличчя і повітря, яке ви видихаєте.
Схема. Їх існує десятки — Плессл, ортоскопічний, Ерфле, Наглер і так далі. Розбиратися в них новачку не обов’язково: на практиці Плесcл є розумним компромісом ціни та якості й закриває більшість потреб. Відносно нещодавно з’явилися так звані Zoom-окуляри, що мають змінну фокусну відстань, зазвичай орієнтовно від 8 до 24 мм. І хоча здається, що один такий окуляр вирішить усі питання, на практиці це доволі громіздка масивна конструкція, яку не кожен фокусер витримає, і насправді якісний Zoom-окуляр ще й дуже дорогий.
Лінза Барлоу
Це вже не окуляр, а невелика «проставка», що подовжує фокус телескопа, а фізично вставляється безпосередньо перед окуляром. Зазвичай лінзи Барлоу мають такий самий діаметр як і типовий окуляр (1,25″) та найчастіше бувають двократні або трикратні, відповідно вони подвоюють чи потроюють збільшення, зменшуючи при цьому поле зору. Тобто двома окулярами плюс однією Барлоу ви закриваєте чотири значення кратності — виходить дешевше, ніж купувати чотири окуляри.
Річ корисна, але з трьома застереженнями. По-перше, дешева Барлоу псує картинку більше, ніж додає користі; брати варто нормальну, а вона коштує як пристойний окуляр. По-друге, вона не скасовує межу корисного збільшення: якщо ваш телескоп видає максимум 200 крат, то Барлоу не зробить із нього 400. По-третє, це додатковий оптичний елемент, який зсуває точку фокуса, тож може виявитися, що ходу фокусера недостатньо.
Діагональна призма: для рефракторів і катадіоптриків
На відміну від рефлекторів, у яких окулярний вузол розташований збоку, у рефракторів і катадіоптриків окуляр знаходиться на протилежному боці від об’єктива. Відтак, коли телескоп спрямований високо вгору, щоб зазирнути в окуляр, ви маєте проявити певну гнучкість і силу. Аби спостереження були комфортними, ці конструкції часто доповнюють діагональною призмою. Вона виводить зображення убік, роблячи спостереження більш комфортними. Цей оптичний елемент нерідко входить в комплект рефрактора чи катадіоптрика. Вставляється діагональна призма у фокусер — безпосередньо перед окуляром.
Сонячний фільтр
Всупереч традиційним уявленням про телескоп як інструмент виключно для нічних спостережень, майже завжди його можна адаптувати й під спостереження Сонця. Для цього вам знадобиться спеціальний сонячний фільтр.
ВАЖЛИВО! Спостерігати Сонце напряму без фільтра небезпечно. Як було сказано вище, телескоп збирає в сотні разів більше випромінювання, ніж ваше око. Погляд на Сонце в телескоп закінчиться безповоротною втратою зору навіть якщо ви зазирнете лише на частку секунди, навіть якщо на об’єктив потрапить лише крихітний промінчик.
Сонячний фільтр зазвичай має вигляд кришки, в центрі якої натягнута спеціальна плівка (наприклад, AstroSolar). Він має стояти безпосередньо перед об’єктивом, щільно перекриваючи потік сонячного випромінювання. Відбиваючи близько 99,999% світла й тепла, такий фільтр робить спостереження Сонця і плям на ньому абсолютно безпечним для вашого здоров’я.
Готуючись до спостережень Сонця, пам’ятайте, що спочатку необхідно надійно зафіксувати фільтр замість кришки об’єктива, вставити довгофокусний окуляр у фокусер, і лише після цього можна наводити телескоп на Сонце. Це можна зробити за тінню від телескопа — вона має стати найменшої площі. Закінчуючи спостереження Сонця, повторіть усі кроки у зворотному порядку: спочатку відверніть телескоп від Сонця, потім витягніть окуляр, а вже після цього зніміть апертурний фільтр.
Шукач — ваш маленький помічник у неосяжному Всесвіті
Майже до кожного пристойного телескопа в комплекті йде шукач. Це ваш бонусний міні-телескоп або приціл, що монтується на основну трубу телескопа і допомагає зорієнтуватися — в яку конкретно точку неба спрямований телескоп. Шукачі зазвичай бувають двох видів. В обох випадках під шукач на трубі телескопа передбачене спеціальне кріплення — «ластівчин хвіст». Перед початком спостережень необхідно впевнитися, що шукач і основний телескоп «дивляться» в одну точку неба. Для цього можна навести телескоп на Місяць або яскраву зорю та відрегулювати положення шукача за допомогою гвинтів. Це дуже швидка і проста процедура.
Для менших апертур виробники найчастіше додають так званий Red Dot. Зображення його червоного світлодіода у вигляді маленької точки проєктується на небо, що дає можливість зрозуміти куди саме спрямований телескоп.
До більш поважних апертур в комплекті йде оптичний шукач — мініатюрний телескоп-рефрактор діаметром у кілька сантиметрів. Він показує більше зір, ніж бачить неозброєне око, і при цьому має суттєво ширше поле зору, ніж основний телескоп. Це допомагає точніше зорієнтуватися на небі, ніж у випадку Red Dot.
Важлива ремарка для спостережень Сонця. Якщо ваш телескоп оснащений оптичним шукачем, його під час спостережень Сонця не варто монтувати взагалі (чи зняти, якщо він змонтований). Якщо ж шукач необхідний для балансування інструмента, його кришки необхідно залишити закритими. Відкритий шукач має усі шанси спричинити опіки, якщо сфокусоване ним сонячне випромінювання випадково потрапить на шкіру.
Монтування
Досі мова йшла здебільшого про характеристики труби телескопа. Але саму по собі її використовувати не вийде. Труба кріпиться на певній конструкції, яка тримає телескоп і дозволяє наводити його на потрібну ділянку неба. Цю конструкцію у більшості випадків можна умовно поділити на монтування (іноді кажуть «голова») і штатив (тринога або колонна). Монтування дозволяє телескопу рухатися навколо двох осей, а тринога чи колонна підіймають його на комфортну висоту. Іноді монтування і тринога є єдиною нероздільною конструкцією, що йде в наборі разом із телескопом, але цілком можна придбати їх окремо. Буває також, що виробники під монтуванням мають на увазі комплект із «голови» і триноги.
Про монтування зазвичай думають в останню чергу, а варто — в першу. Навіть при найкращій оптиці, хитке чи незручне монтування здатне зіпсувати враження від спостережень та вбити цікавість до астрономії. Якщо монтування недостатньо стійке, то навіть легенький дотик чи вітерець змусить зображення тремтіти як осіннє листя — ви не зможете сфокусуватися на об’єкті та роздивитися його. Незручне в управлінні монтування перетворить спостереження на виснажливу боротьбу з конструкцією. І в тому і в іншому випадку вечір закінчиться глибоким розчаруванням.
Основним орієнтиром при купівлі є вантажопідйомність. Бажано, щоб вона була у півтора-два рази більша за вагу вашої труби. Якщо в описі стоїть «витримує 10 кг», а телескоп важить 8,5 — це точно не ваш варіант. І ще: тонконога алюмінієва тринога фотоштативного типу для телескопа не годиться, хоч би що було написано на коробці. Дивіться на діаметр ніжок і на те, зі сталі вони чи з алюмінію.
Азимутальне монтування
Альт-азимутальне або просто азимутальне монтування має найпростішу схему: одна вісь розташована вертикально, друга — горизонтально. Телескоп може рухатися вліво-вправо і вгору-вниз — рівно так, як підказує інтуїція. Таке монтування буде найкращим стартом для комфортних візуальних спостережень.
Є й зворотний бік. Небо впродовж ночі відносно спостерігача обертається не навколо вертикалі, а навколо осі, спрямованої на полюс світу (поблизу Полярної зорі). Тому найчастіше об’єкт повзе полем зору по діагоналі, і підправляти положення інструмента доводиться по обох осям одночасно. На малому збільшенні це майже не заважає, тоді як на великому поправляти треба кожні 30-40 секунд.
Більшість азимутальних монтувань, які є на ринку, — вилочні (або, у просторіччі, «вилки»). Вилка являє собою U-подібне кріплення, між «рогами» якого на бічних осях розміщена труба. Примітивний варіант такої конструкції часто йде в комплекті з недорогим рефрактором. Більш серйозні та надійні вилки добре підходять коротким трубам катадіоптриків. Модифікацією вилки є J-подібна напіввилка, де телескоп кріпиться лише з одного боку. Вона легша, дешевша, але менш жорстка. Завдяки компактності, катадіоптрик на вилочному чи напіввилочному монтуванні поміститься навіть на балконі.
Мабуть, найпоширеніший різновид вилочного монтування — монтування Добсона (або просто «добсон»). Це конструкція з дерева, фанери чи ДСП, у якій труба лежить, як гармата на лафеті, і повертається на широких опорах ковзання. Вигляд має простий, коштує дешево. При цьому тримає велику апертуру абсолютно непорушно. Ставиться за хвилину, не потребує ніяких специфічних знань, слугує довго вірою й правдою. Переважна більшість астро-аматорів, прихильників візуальних спостережень, віддають перевагу саме добсонам. Якщо ви хочете максимум апертури за мінімум грошей і зусиль — це майже напевно ваш варіант.
Екваторіальне монтування
Як і азимутальне, екваторіальне монтування дозволяє телескопу обертатися навколо двох осей. Але в цьому випадку одна вісь спрямована на полюс світу — нахилена під кутом, що дорівнює широті місцевості. Друга ж вісь перпендикулярна до неї. Основна перевага в тому, що добове обертання компенсується поворотом лише однієї осі. Якщо ви вже навелися на потрібний об’єкт, достатньо крутити одну ручку — і об’єкт залишається у полі зору.
Недоліки в екваторіального монтування теж є. Перш за все, воно значно менш інтуїтивне, і логіка рухів спершу спантеличує: ручки повертають трубу зовсім не туди, куди очікуєш. Хоча до цього зазвичай звикають за кілька вечорів. Монтування важче й дорожче за азимутальне тієї ж жорсткості. А ще — до нього потрібні противаги, які самі по собі важать чимало. Перед кожним сеансом вісь треба зорієнтувати на полюс хоча б приблизно. І ще один момент, який варто знати заздалегідь: коли об’єкт перетинає меридіан, труба впирається в ногу штатива, і телескоп доводиться перекидати на інший бік осі.
«Хочу натиснути три кнопки, і щоб воно саме поїхало»
Тут ми переходимо до того, за що деякі готові доплатити — до автоматизації.
Найдешевший спосіб позбутися ручного підкручування під час спостережень одного об’єкта — одновісний привод на екваторіальне монтування. Це невеликий моторчик, який чіпляється на полярну вісь і крутить її зі швидкістю обертання неба. Навести телескоп треба вручну, а далі просто вмикаєте тумблер — і об’єкт стоїть у полі зору хоч всю ніч. Деякі монтування вже «з коробки» мають таку опцію, а до деяких, моторчик можна докупити окремо. За співвідношенням витрат до приросту комфорту це, мабуть, найкраще вкладення взагалі.
Наступний рівень — екваторіальне монтування із системою GoTo. Обидві осі монтування моторизовані; в комплекті є пульт із базою даних на десятки тисяч об’єктів і власна електроніка. Ваша задача — на початку спостережень орієнтувати телескоп (хоча б приблизно) на полюс світу, та показати йому кілька яскравих зір. Все! Далі просто обираєте на пульті потрібний об’єкт — і монтування саме повертає трубу куди треба. Деякими сучасними моделями можна керувати прямо зі смартфона.
GoTo буває і на азимутальних вилках, цей варіант простіший і легший: ведення по обох осях бере на себе електроніка, тож вирівнювати нічого не треба взагалі — достатньо лише на початку показати кілька яскравих зір. Екваторіальний варіант складніший у налаштуванні, зате рухається однією віссю плавніше. Але і в тому і в іншому випадку моторизоване монтування коштує значно дорожче за механічне. До того ж електроніка потребує живлення — наприклад, від автомобіля.
Якщо вас приваблює велика апертура, а бюджет лімітований, і при цьому ви хочете навчитися орієнтуватися на небі (це не так складно, як думає більшість людей), то вашим вибором має стати добсон. Якщо наразі у ваших планах Місяць і планети, причому на великих збільшеннях — беріть екваторіальне монтування, бажано з моторчиком на полярній осі. Якщо ви маєте мало часу і хочете просто бачити, а не шукати, ваш вибір — монтування з системою GoTo. Але враховуйте, що цей варіант ніколи не буває бюджетним, і певний час на налаштування все ж таки треба буде витратити.
Відповідь на Головне Питання телескопів, монтувань і взагалі
42.
Ладно, жартую )) Просто було цікаво, чи дочитав хтось до цього моменту.
Гроші — це ще не все
Найчастіше до нас приходять із питанням «що ви можете порадити за таку ось суму?». А правда в тому, що єдиної правильної відповіді просто не існує. Адже вона залежить не тільки від об’єктивної пропозиції ринку, а й від купи інших ваших особистих обставин.
Якщо ж говорити про загальні моменти, які ще не згадувалися в цій статті, то радимо звернути увагу на вторинний ринок. Астрономи-аматори нерідко оновлюють обладнання та продають цілком робочі інструменти. Якщо є можливість, знайдіть аматорів неподалік та напросіться до них на спостереження. Оцініть, який із телескопів сподобався найбільше, і пошукайте щось зі схожими параметрами.
Купуючи телескоп, не витрачайте увесь виділений на це бюджет. Близько 20-25% краще відкласти на аксесуари: окуляри, фільтри тощо.
Але перед покупкою необхідно визначитися із цілою низкою питань.
Що хочеться спостерігати. Для Місяця і планет потрібне велике збільшення і контраст, тож найкращим вибором буде або довгофокусний рефрактор, або Максутов-Кассегрен — з апертурою від 100-150 мм. Для туманностей, галактик, зоряних скупчень і комет потрібна велика апертура, і тоді вашим вибором має стати найбільший рефлектор на добсоні, який ви тільки в змозі носити чи транспортувати (і дозволити собі фінансово). Хочеться подивитися всього потроху? Рефлектора з апертурою 150-200 мм та відносним отвором близько f/6 гарантовано вистачить надовго.
Дім телескопа. Подумайте заздалегідь де буде знаходитися телескоп, поки ви його не використовуєте. Місце має бути захищеним від вологи та пилу. Це може бути, наприклад, критий балкон, або гараж, або ваша кімната. Зважайте на те, що в спальні інструмент займатиме доволі багато місця.
Транспорт. Якщо ви живете в місті, то вам майже напевно захочеться випробувати телескоп на по-справжньому темному небі. Компактний катадіоптрик легко вміститься в багажник будь-якого авто, разом із монтуванням та триногою. А от довжелезний рефрактор або рефлектор із монтуванням Добсона може перевищити допустимі габарити.
Час. Обираючи телескоп, пам’ятайте, що спостереження можуть займати доволі багато часу, особливо якщо вирішили поїхати за місто. Готуючись до виїзних спостережень, закладайте обов’язково час не тільки на дорогу, а й на розгортання і термостабілізацію телескопа. Останнє, залежно від конструкції та розміру інструмента, типово займає 20-60 хвилин.
Чого чекати від першого вечора у телескопа?
Свіжопридбане обладнання обов’язково захочеться випробувати на реальному небі. І це таки варто зробити якомога раніше, у першу ж ясну ніч.
Ідеальним першим об’єктом буде Місяць. Це видовище, яке гарантовано вражає. Поступово підіймайте збільшення та роздивляйтеся моря, кратери та їх центральні гірки, гірські гряди й тонкі западини. Якщо на небі є Сатурн, Юпітер чи Марс — обов’язково спробуйте і їх.
А от від туманностей і галактик, навіть найяскравіших, феєрії очікувати не варто. На відміну від того, що показують космічні телескопи чи провідні астрофотографи, усі дифузні об’єкти будуть мати вигляд розмитих сіруватих плям. Однак, згодом ви навчитеся бачити більше, опановуючи тонке мистецтво візуальних спостережень. У туманностей з’явиться волокниста структура, а у галактик можна буде розрізнити спіральні рукави.
Існує в астрономів-аматорів такий популярний жарт: тільки-но хтось купляє нове астрономічне обладнання — небо тієї ж ночі затягують хмари, причому негода має бути пропорційною апертурі нового інструмента.
Насправді це просто жарт (чи ні? це варто перевірити!). А ми вам бажаємо вдалого вибору, що принесе справжню насолоду впродовж численних зоряних ночей.
