Как выбрать телескоп

Эта статья насколько это возможно поможет с выбором телескопа.Скорее всего интернете, удастся найти похожую информацию, и в более развернутом виде,  но автор постарался сделать более  удобно и сжато, изложить самые последние факты и рекомендации.

Если читатель, прочтя все рекомендации, описанные, ниже, твердо решился на покупку астрономического инструмента, не нужно стесняться. Обратитесь за помощью  в ближайший астрономический клуб или общество любителей астрономии. Поверьте, астрономы  очень общительные и отзывчивые люди.  Придите на ближайшее собрание, или пообщайтесь другим способом. Вам не откажут в советах, и скорее всего, предложат воочию увидеть небо в свои инструменты.  Договоритесь о ближайшем выезде на загородную обсерваторию клуба. Если ее нет, то просто на «старпаати» т.е. коллективный выезд любителей на ночь в поле с инструментами  для наблюдений и общения. В неформальной обстановке можно в прямом смысле пощупать телескопы, посмотреть в различные инструменты, пообщаться с их владельцами. Узнать все достоинства и недостатки не на словах, а на деле. Более-менее определившись с выбором, посмотрите отзывы в интернете, определите место будущих наблюдений: балкон, лоджия , частный дом , дача или возможно уже готовой обсерватории. Подходит ли оптический прибор по габаритам, весу (для выноса на наблюдательную площадку) и обзору.
Помните: хорош тот телескоп, в который регулярно наблюдают, чем другой, возможно гораздо более мощный,   но который простаивает без дела.

Что же такое Телескоп ?
Для обывателя широко распространено мнение, что телескоп этакая очень большая подзорная труба.  Но это не совсем так, а очень часто совсем не так.
Телескоп — инструмент для наблюдений за небесными светилами : планетами, кометами, Солнцем, Луной и прочими объектами ( галактиками ,светлыми и темными  туманностями).Телескоп состоит из трубы (для зеркальной системы это может  быть и открытая ферменная конструкция) рефрактора, рефлектора или инструмента построенного по катадиоптрической схеме, которая прикреплена к монтировке.
Монтировка телескопа — устройство для наведения  в заданном направлении трубы телескопа.Обеспечивает две степени ее свободы ( две взаимно перпендикулярные оси вращения).
Самая распространенная параллактическая монтировка -немецкого типа. Она состоит из головы( содержащие оси , тормоза , устройства микрометрических смещений или/ и двигатели,а при необходимости и пульт с  процессором системы GO TO управления) прикрепленную к  треноге или к колонне.

GO TO система  управления ( от английского GO TO перейти на или перейти туда) электронная система  наведения на небесный объект. Требует предварительной привязки даты/времени , строгой ориентации на полюс мира и выравнивания по 1-3 звездам. База данных уже содержится в пульте управления. Позволяет избавиться от процедуры ручного наведения и ориентации на небе.
Сейчас рынок наводнён всевозможными телескопами и другими аксессуарами, покупка которых не всегда даст лучший результат за большую цену. И, наоборот, с дешевыми монтировками полноценного результата тоже не получить. Попытаемся объяснить. Оптическая мощь телескопа определяется диаметром главного зеркала для рефлектора и диаметром объектива для рефрактора. Величина апертуры  (апертура это диаметр входного отверстия т.е. объектива  для рефракторов ,зеркала для рефлекторов или мениска для катадиоптрических телескопов) – будет играть для самых слабых звезд, которые можно увидеть в инструмент (проницающей способности) и разрешения, т.е. насколько подробно можно рассмотреть планету или разделить на звёзды тесную звёздную пару.
Все зависит от конкретных задач, которые для себя ставит любитель астрономии или что ему нравиться больше наблюдать.

Итак что же выбрать, рефрактор или рефлектор –кто из них лучше ?
Ох, сколько виртуальных копий по этому поводу было сломано на астрономических сайтах.  🙂 Давайте не спеша разберемся. Увы, нет одной наилучшей схемы. Стоимость оптического инструмента зависит от качества изготовления поверхностей.
Так вот, у телескопа рефлектора она одна на главном зеркале и одна на диагональном или вторичном . Причём вторичное зеркало гораздо меньше главного. Соответственно стоимость оптики будет определяться в основном главным зеркалом.
Среди малых апертур вполне справедливо преобладают рефракторы (как дешевые ахроматы, так и дорогие апохроматы). Начиная со средних апертуры (5″-7″ или 125-180мм) уже преобладают Ньютоны при заметном присутствии систем Шмидта — Кассегрена- уж слишком громоздкими и дорогими становятся чисто линзовые телескопы. Телескопы системы Максутова также хорошо распространены среди средних диаметров. В диапазоне сверхбольших апертур Ньютоны (именно в виде Добсонов) практически не имеют альтернативы.
Небольшая разница в апертуре компенсирует большие различия в качестве изображения. Самый совершенный 70 мм АПО покажет не больше весьма посредственного 100 мм ахромата. И хороший 125 мм рефлектор покажет не хуже отличного 100мм рефрактора.
Фактор мобильности телескопа — часто много важнее его прочих совершенств. Небо в черте города понижает проницание на несколько звездных величин! Поэтому следует сравнивать не только и не столько трубы, но вес и габариты телескопа в сборе с его монтировкой, помня, что час наблюдений под черным небом стоит месяцев городских.
Совершая покупку постарайтесь, чтобы вещь которая выбрана, радовала ваши глаза и внешне. Последнее: для труб и монтировок  всех систем -цвет. Выбирайте только светлые тона- белый всегда предпочтителен. Это связано, во-первых, с тем, с что в темноте наткнуться на черную трубу всегда легче, чем на белую. Второе,  роса быстрее выпадает на черных деталях.

Достоинства рефлекторов
У телескопа рефрактора будет не меньше четырёх поверхностей, так как современный объектив состоит  минимум из двух компонентов. А каждая линза должна иметь две поверхности обработанных с необходимой точностью. Соответственно цена рефрактора будет гораздо больше, чем у рефлектора с той же апертурой. А у современных рефракторов со стёклами с низкой дисперсией (ЕД и тем более АПО, так как у апохроматического объектива может быть и три и четыре линзы!)цена естественно будет  выше чем у классического рефрактора ахромата  и уж тем более рефлектора Ньютона.
Неоспоримым лидером по критерию цена-качество в среде астрономов любителей занимает телескоп системы Ньютона. Тем более , что самый простой телескоп-телескоп Ньютон на монтировке Добсона является хитом среди новичков(и не только 😉 ). Если сравнить цену на трубы по этим инструментам минимальная будет у Ньютона.
При качественной оптике у рефлектора в центре поле зрения будут нулевые аберрации, то есть в идеале наилучшая передача тонких контрастов в изображении планет, Луны и т.д
Высокая светосила рефлектора (отношение диаметра апертуры к фокусному расстоянию) делает использование Ньютона (и его модификаций) заманчивым для любителей астрофотографии туманных объектов.
Труба Ньютона играет роль бленды — пассивного противоросника, что делает его оптику менее восприимчивым к «запотеванию» во время наблюдений.

Достоинства рефракторов
Минимальная чувствительность
преломляющей оптики к ошибкам изготовления и неблагоприятным факторам эксплуатации (тряска и пр.) делает рефракторы очень устойчивой астрономической оптикой, неприхотливой и всегда готовой к наблюдениям. Это для рефракторов приводит к большей вероятности достижения теоретического предела разрешения (который, напомню, ограничивается диаметром апертуры).
Отсутствие растяжек и экранирования, минимальное светорассеивание, современные достижения в части просветляющих покрытий и благоприятная форма для защиты от «паразитной» засветки способствует достижению для своей апертуры наивысшего контраста в изображении протяженных объектов.
Закрытая труба защищает от пыли изнутри, а осевшую в процессе эксплуатации, легче удалить с линз, ведь их поверхность более устойчива к появлению царапин и агрессивным химическим воздействиям.
Рефракторы позволяют развивать довольно большое поле зрения с однородным качеством изображения.

Недостатки рефлекторов
Неустойчивая юстировка
— время от времени их приходится юстировать.
Кома Ньютонов (аберрация вне центра поля зрения) делает изображение звезд на краю поля зрения весьма «непрезентабельными».
Зеркальные поверхности требуют осторожности при мытье.
Труба Ньютона долго приходит в температурное равновесиеизображение «струит» и «плывет», телескоп иногда не развивает своего разрешения. В дешевых Ньютонах обычно плохое качество зеркал. Труба весьма габаритная, что приводит к повышенной чувствительности к вибрациям, ветру и т.п. — изображение при малейшем касании трясется и его колебания долго не затихают.

Недостатки рефракторов
Бо́льшая цена
рефракторов при равных с рефлекторами апертурах.
Длинная труба. Очень тяжело проводить наблюдения без диагонального зеркала. Качественное диагональное зеркала, дополнительно увеличивает , и без того не малую стоимость. Кроме того длина трубы делает невозможным устанавливать на монтировки вилочного типа. Для защиты от орошения требуется бленда, что еще увеличивает габариты трубы.
Рефракторы ахроматы (особенно короткофокусные ) окрашивают изображения фальшивыми цветами, замывают тонкие контрасты на дисках планет.
Ограниченная максимальная апертура  рефракторов. Объективы диаметром 150-170 мм становятся очень тяжелыми и дорогими. Объективы с диаметром более 250 мм сейчас практически не выпускаются.

Выбираем рефрактор.
Вы можете спросить, а для чего же выпускаются такие дорогие рефракторы, когда можно спокойно смотреть в рефлектор? Дело в том , что сейчас для  астрофотографии  АПО или ЕД рефрактор оказался очень востребованным. У них очень хорошо исправен хроматизм, а поле зрение достаточно велико, порой гораздо выше поле зрения рефлектора. Поэтому они так популярны среди астрографов. Телескоп рефлектор Ньютона  надо снабдить корректором комы , чтобы он давал приемлемые изображения без комы , что имеет смысл для больших инструментов. Для малых  диметров 80-100, возможно 150 и 200 мм , ЕД и АПО рефракторы как астрографы  имеют большую популярность.
Для визуальных наблюдений светосила неважна. Более того , качественный ахромат(классический дуплет)  будет давать приемлемое изображение если будет соблюдаться следующее условие:
Фокусное расстояние должны быть не меньше чем fmin = D2/10 ,а для малых 80мм и менее диаметров (наверное из-за меньшего контроля на заводе изготовителе) даже строже fmin = D2/9. Для D и  fmin    значения в миллиметрах.
Где fmin  минимальное фокусное расстояние , D–диаметр объектива.Тогда реальное разрешение будет еще близко к дифракционному качеству, а хроматизм будет малозаметен и не будет «доставать» своими ореолами. Еще одним плюсом для наблюдателей в длиннофокусные ахроматы, будет реальная возможность использовать средние по качеству окуляры.
При выборе трубы ED фокусное расстояние рассчитано производителем, поэтому этот подход тут  не нужен. Астрофотографам все же придется дополнить свой ED,  так называем флетнером, для выравнивания поля.

Выбираем рефлектор.
Универсальным телескопом системы Ньютона до недавнего времени считался телескоп со светосилой 1/6. Он позволяет, при достаточно компактной трубе, проводить визуальные и фотографические наблюдение всевозможных объектов. Как туманностей , так и планет.
С появлением корректоров комы эта ситуация несколько изменилась. Появилась возможность использовать более светосильные ¼ инструменты. Что для астрофотографов очень актуально — выдержки значительно сокращаются. Для наблюдений  планет светосильные рефлекторы менее приемлемы.
Но самой трубы, будь, то рефлектор или рефрактор мало. Нужна ещё монтировка . Для визуальных наблюдений туманностей с малыми увеличениями можно вообще ограничится  телескопом на «табуретке» т.е. Добсоном. Главным недостатком этой системы в классическом исполнении, является отсутствие слежения за вращением неба.  Отсутствие  микрометренных винтов  невероятно осложняет наблюдения. Следить за объектом нужно плавно передвигая телескоп по обеим осям. Руками большой точности не выйдет. Это особенно заметно при наблюдениях планет, где требуются большие  увеличения.
В последнее время недостаток отсутствия слежения перестал быть актуальным, в  связи с появлением новых компьютеризированных монтировок с системой GO-TO. Теперь с помощью Добсона возможно комфортно наблюдать любые объекты применять большие увеличения.  Фотографировать с длительными выдержками к сожалению не выйдет.
Выходом из положения стал экваториальный клин . Но все равно для настоящих наблюдений нужен полноценный экваториал.
Экваториальный клин — устройство для перехода  альт-азимутальной монтировки (например Добсона) в экваториальной режим работы. Клин придает наклон вертикальной оси аль-азимутальной монтировке на угол совпадающий с широтой местности.  Вертикальная ось начинает играть роль полярной, а ось высот — оси склонения.  Использование затруднено, из-за обычно малой приспособленности подшипников альт-азимутальной монтировки к работе в наклоненном положении.

Выбор монтировки.
Дешёвые, класса EQ 1-3 хороши только для малых , с аппретурой до 80 мм инструментов. Уж больно они хлипкие. Визуалить кое-как еще можно, а вот заняться даже планетным наблюдением с записью изображения  на вэб камеру будет уже проблематично. Современная техника превзошла человеческий глаз. Ещё каких ни будь лет пятнадцать назад , зарисовки сделанные любителями были актуальны, то сейчас деталей на изображениях, полученные путем обработки видеороликов видно гораздо больше.
Если  на такую монтировку установить трубу крупнее, кроме разочарований при ответственных наблюдениях вы не получите. Нужна как минимум монтировка класса EQ-5, а ещё лучше HEQ -5 . Идеальным решением для всех задач будь то астрофотография туманностей , планет или других объектов является NEQ -6 pro или меньшую HEQ -5 pro.  Вот только цена будет довольно велика. Но за удовольствие надо платить. 😉
Поэтому, если новичок затрудняется в выборе объектов своих  симпатий, но твердо решившего заняться астрономией, можно рекомендовать следующее. Делать свои покупки не целым комплектом –телескоп на монтировке, а попытаться купить отдельно трубу, ( так называемую OTA) например трубу рефлектора 150-200 мм и отдельно монтировку минимум EQ-5  . Зачастую так дешевле при приемлемом оборудовании, особенно если приобретать  б/у  оборудование. Если душа лежит на  туманности ( так называемые дип-скаи ) то тут придётся иметь компактный  и довольно мощный инструмент. Добсон в общем то дешев, но кроме показа туманностей и Луны мало чем пригодиться.  Рано или поздно захочется увидеть более труднодоступные и слабые объекты, а на экваториальной монтировке такие вещи гораздо легче находить.
Впрочем, при желании можно использовать саму трубу от Добсона установив на выдерживающий его экваториал. А если захочется сделать фото даже самых простых вещей, например яркую комету, то без экваториала вообще не жить. Если вы желаете получать фото планет и Луны , то и тут тоже пригодиться  экваториал. При желании заняться серьезным астрофото, придется раскошелиться, так как оборудование довольно дорого. Кроме основного инструмента в главном фокусе которого будет стоять цифровой зеркальный фотоаппарат( рекомендуется  фирмы Кэнон) или астрономическая камера с пзс матрицей. Также  нужен ещё и дополнительный телескоп –гид. В него, как правило, ставят ПЗС матрицу на худой конец переделанную веб или охранную камеру. Всё это управляется с помощью компьютера .
Но делать длительные выдержки, как показала практика  с помощью относительно дешевой  EQ-5 тоже не получиться. Да, малыми объективами с небольшими выдержками или наоборот крупномасштабную  видеосъемку планет  в рефлектор 150-200мм попытаться можно. Беда в том , что полноценно гидировать, т.е. следить за объектом съемки во время экспозиции  на вышеуказанной монтировке не получиться по чисто техническим причинам- у нее нет подшипника по оси склонений , а только втулка. Нужны более серьезные и довольно дорогие вещи . Хотя и тут можно немного сэкономить . Дело в том , что  такие монтировки как HEQ -5 и NEQ-6 выпускаются в двух модификациях : Syn Trek и Pro SynScan .Раньше это было принципиальная разница. Syn Trek более дешевая модификация с простеньким пультом,  и в прошлом с примитивными двигателями.
А вариант Pro SynScan  с пультом, позволяющим навестись на любой объект ( так называемой системой Go To , т.е. при нажатии с пульта монтировки, или управления с компьютера можно навести на любой объект неба полностью автоматически) .Но самое главное  позволяющим наладить автогидирование . Гидирование это точное слежением за фотографируемым светилом. Дело в том , что при фотографировании небесных объектов , нужны длительные выдержки и чем крупнее инструмент которым осуществляется съемка, тем  большая нужна точность . Несмотря на относительную стабильность работы электроприводов монтировки , все равно  искажения в виде небольших штрихов на кадре будут. Тут несколько причин: и огрехи самой механики , возможно немного сбита установка на полюс мира, и атмосферные искажения. Если кратко-то это целое «искусство» чт- бы получить отличный результат. Но если вернуться  к выбору монтировок . то в настоящий момент Syn Trek так же мощный и точный инструмент  как и его старший брат. И легко может быть превращен в Pro при наличии ноутбука и интерфейсного  кабеля EQ-MOD,ну и соответствующей программы естественно  Таким образом можно сэкономить  немалые деньги . Ноутбук все равно нужен для гидирования. Но об этом уже совсем другая статья.
В настоящее время серьезные любители астрофотографии условно разделены на «планетчиков» и «дипскайщиков».
Первые оснащены довольно мощными телескопами с диаметром зеркала (200-300 и более мм) и скоростной но чувствительной, астрономической камерой цветной или черно-белой. Черно-белая камера естественно предпочтительна, но её естественно придется оснастить колесом цветных фильтров.
Вторые фотографируют с длительными экспозициями туманные объекты. Тут гораздо больший диапазон всевозможных инструментов , от малых высококачественных телеобъективов и 66мм АПО до 300мм и более рефлекторов. Как и с планетными наблюдениями и тут черно-белые камеры вне конкуренции, и конечно придется оснастить колесом цветных фильтров.
Отдельных слов заслуживают наблюдатели Солнца. Раньше любители ограничивались  наблюдением и фотографированием солнечных пятен и грануляции. Теперь с  появлением телескопов Coronado PST и их аналогов ,демонстрирующие наблюдателю Солнце в узкой полосе  линии водорода ,позволяя наслаждаться видом протуберанцев в любой ясный день!
Для обычных телескопов есть специальная  апертурная защитная пленка-светофильтр.

 

Подготовил Ангельский Александр