Dobson-teleskop

Artikkelen er fra Corona Nr. 1/2001 (Trondheim Astronomiske Forening)

Av Eric Jensen, Trondheim Astronomiske Forening og Stavanger Astronomiske Forening

Dobson-teleskop er populære hos amatørastronomer. De er enkle i funksjon og har gitt amatører tilgang til virkelig store kikkerter. De viser mest for minst penger. Jeg vil diskutere noen aspekter ved dem og vise noen eksempler.

Innledning

En Dobson (eng. "Dobsonian") har omtrent den enkleste form for montering som er mulig. Det er et alt-azimuth-teleskop, dvs. det pekes fra side til side, og opp og ned. Altitude-(høyde-) aksen er for opp og ned bevegelse, azimuth-aksen er for dreining til siden. Det er altså ikke en ekvatorialmontering (men mulighetene eksisterer, som vi vil se). Monteringen har ingen tripod, teleskopet peker opp nesten rett fra bakkenivå. Den er stabil p.g.a. det lave tyngdepunktet, og er lett å sette opp alene inntil en viss størrelse. På selve kikkerten, som omtrent alltid er en reflektor, er det festet et par "hjul" som hviler i friksjonslagerne som utgjør altitude-aksen som vist på bildet. Monteringen er nærmest en kasse, som roterer på en bunnplate om azimuth-aksen.

Bilde 1 : Altitude-hjulene i friksjonslagre. De hviteklossene i lageret er av teflon.

Dobson-teleskopet er oppkalt etter John Dobson, som populariserte denne typen kikkert. Det er ikke riktig å si at han fant den opp, da selv teleskopet som Herschel brukte mer eller mindre var en form for Dobson. Men han har hatt stor innflytelse. Han ble inspirert til å lage denne type montering da han var munk og hadde lite penger. En enkel form for montering ble da nødvendig. Dobson har også vært involvert i gateastronomi, der det blir satt opp kikkert i på gata, slik at alle får se. Det er mer eller mindre dette TAF driver med en gang i blant på Torget i Trondheim. Bra!

Bilde 2 : John Dobson sliper et speil.

Slike teleskop kan være både elsket og mislikt. Det er et rikt utvalg, og de gir mye lysåpning for pengene.

Det som man først og fremst bør være oppmerksom på, er at de aller oftest er helt manuelle, de har ingen motordrift og ingen fininnstillinger. Man må rett og slett ta tak i teleskoptuben og peke, såvel som følge himmelbevegelsen. Det kan være mer eller mindre lett ved høy forstørrelse.

Dette innebærer at utførelsen av konstruksjonen helst skal være gjennomtenkt for å gjøre føring av teleskopet så enkelt som mulig. En diskusjon om friksjon er her på sin plass.

Mekanikk

Du har sikkert merket at en kloss først kan være litt tung å få i gang når du vil skli den på en flate. Men når den først er kommet i gang, glir den lett. Taket glipper på en måte, og den akselererer raskt framover. Dette kan forklares med at friksjon mellom to flater er større når de er i ro enn når de glir mot hverandre. Vi sier at den statiske friksjonen er større en den kinetiske. Hva betyr dette for en Dobson?

Forestill deg at du bruker en forstørrelse på 200x og kikker på Jupiter. Planeten er i ferd med å gå ut av synsfeltet p.g.a. jordrotasjonen. Når du vil bikke på teleskopet for å følge med så utøver du en kraft slik at teleskopet begynner å bevege seg. Men da har vi kinetisk friksjon, som kan være betydelig lavere enn den statiske, så du kan ende opp med å rase forbi objektet du prøver å følge. I dette tilfellet sier man av og til at kikkerten har for mye "sticktion": Det sitter fast, og så glipper det.

Med andre ord, det er ønskelig å ha liten forskjell mellom statisk og kinetisk friksjon. Teflon er et materiale som har bra egenskaper i så måte. Min egen kikkert har teflonklosser som glir mot et borrelås-liknende materiale på altizimuth-hjulene. Nylonoverflater er et materiale jeg har mindre gode erfaringer med. En god konstruksjon og et godt materialvalg gjør det lett å føre ved selv 400x forstørrelse (men da må du justere ofte!).

Å ha en del friksjon i seg selv er greit, bare forskjellen mellom den statiske og kinetiske er liten. Friksjon motvirker balanseproblemer, f. eks. når du har et tungt okular fremme.

En annen ting er størrelsen på altazimuth-hjulene. En tommelfingerregel sier at de bør ha en diameter ca. lik speildiameteren til teleskopet, men kan være en del mindre uten problemer. For små hjul gjør at teleskopet kan bli for lett å bikke på og for følsomt for balansering, da det ikke blir overført nok dreiemoment. Noen av de kommersielle produsentene har for liten hjuldiameter, som gjør dem vanskelige å bruke.

Et rikt utvalg
Det finnes flere produsenter. Blant de rimelige har vi Meade, Orion, Celestron og Discovery. Især Orion XT serien fikk positiv omtale i et tidligere Sky & Telescope nummer. Optikken kan variere blant de kommersielle, men er vanligvis bra. Her kommer forøvrig det viktige med Dobson-er: Du kan få stor optikk for en billig penge. Investeringen går inn i optikken og ikke monteringen, og du kan dermed få med deg et stort speil. Jeg vil ikke drive reklame, men kan si at det er en norsk forhandler som selger Orion XT kikkerter til en ganske fornuftig pris. Lysåpning er absolutt det viktigste når man vil se mye, især ved deep sky observasjoner. Jeg anbefaler derfor både begynnere og erfarne til å satse på lysåpning (helst 6 tommer og over), og dermed å undersøke denne typen kikkert hvis motordrift ikke er viktig.

Dobson-kikkerter har revolusjonert amatørastronomien. En 10-tommer gjaldt før som en svær kikkert, nå er 20-tommere vanlige blant ivrigere amatører på kontinentet og i USA. De største er på rundt 40" (en meter)! En stige blir da nødvendig for å komme opp til okularet.

Det finnes også mindre bedrifter som produserer Dobson-er av høy kvalitet. De er ofte bygget av tre, og har en god utførelse mekanisk. Optikken kommer fra renommerte optikere som lager speil som er korrigert med 1/10 til 1/20 av bølgelengden til gul-grønt lys (Grensen som man helst vil komme under, er til sammenlikning 1/4 bølgelengde). Starmaster, Starsplitter og Obsession i USA er tre selskaper som lager slike, bl. a. i størrelser på godt over 20". Prisen er vel ulempen med dem. De ovennevnte benytter forresten en litt spesiell konstruksjon, den såkalte "truss-tube" konstruksjonen.

 

Bilde 3 : 20-tommers truss-tube teleskop (til venstre) og undertegnedes 10-tommer, tatt fra hverandre (til høyre)

Dette vil si at man bygger opp teleskop-"tuben" fra gang til gang. Fordelen her er at selv svære teleskop blir transportable. For eksempel transporterer Stavanger Astronomiske Forening sin 18-tommer i en personbil uten problemer (En kombi/stasjonsvogn er dog å foretrekke framfor en sedan.). Denne tubekonstruksjonen med 8 stenger er veldig stabil, slik at de optiske komponentene holdes på riktig plass i forhold til hverandre. Et svart "skjørt" festes rundt teleskopet for å holde strølys unna.

På mindre kikkerter er også en konstruksjon med 4 tuber mulig. Min 10" har en fast øvre del bestående av 4 stenger, med trering på bunnen og sekundærspeilholder på toppen. Denne skrues fast til hovedspeilholderen ("kassa" på bildet ovenfor til høyre).

Det finnes ytterligere raffineringer av truss-tube varianten. Firmaet Teleport i USA, drevet av Tom Noe, lager et 4-stangs truss-teleskop der stengene kan skyves sammen. De er nemlig laget av fotostativbein. Slik kan hele teleskopet presses sammen til en liten boks. Det er ikke uten grunn at Teleport-en kalles "The telescoping telescope"!

Det finnes også særvarianter av selve Dobson-monteringen. Her vil jeg nevne "Portaball"-varianten fra selskapet Mag1 Instruments. Det er slik at en vanlig Dobson er noe vrien å manøvrere nær senit. Når man her vil bevege kikkerten til siden, begynner den i stedet nærmest å rotere rundt sin egen akse. Dette gjør det vanskelig å peke der man vil (det er absolutt mulig, men krever litt teknikk). Dette problemområdet kalles for "Dobson's Hole", et navn som John Dobson forøvrig forakter.

Portaball unngår problemet ved å kutte ut både altitude og azimuth-akse. Istedet utgjør bunnen av teleskopet en kule, som sitter fritt i en beholder, se bilde nedenfor.

En 8" Portaball fikk meget god kritikk i det norske bladet "Astronomi" nylig.

Dobson monteringen kan bli til en ekvatorialmontering hvis man vil det. Man benytter da en "wedge" eller kile, som har korrekt vinkel for den breddegraden man befinner seg på. Denne har en rotasjonsakse som faller sammen med RA-aksen. Man fester en motor på, og Voila! Du har en ekvatorialmontering.

Såkalt GOTO er også en mulighet, slik at en datamaskin og to motorer peker teleskopet dit du vil, samt følger objektet. Dette er mulig uten ekvatorialkile. Starmaster har slikt tilleggsutstyr for sine teleskop.

Man kan altså gjøre Dobson-teleskop så enkle eller kompliserte man vil. Forøvrig har alle de største observatorieteleskopene på jorda varianter av Dobson monteringen, og er ikke ekvatorialmonterte. Et eksempel er de to 10 meters Keck teleskopene på Hawaii.

 

Bilde 4 : Mag1 Instruments sin særegne Portaball.

 

 

  _____________________________________________