Как выбрать телескоп
Первый телескоп может либо влюбить вас в астрономию, либо навсегда отбить желание наблюдать за звездным небом. Правильный выбор зависит от целей, бюджета, условий наблюдения и опыта. В этой статье рассмотрим основные типы телескопов, их характеристики и дадим практические советы по покупке.
Диаметр объектива или Апертура телескопа (D)
Это характеристика оптического прибора, описывающая его способность собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения. Для оптического телескопа апертура определяется диаметром линзы объектива или зеркала. Апертура является одной из самых важных характеристик телескопа, поскольку способность улавливать световое излучение, а также разрешающая способность телескопа с увеличением апертуры возрастают (т.е. чем больше диаметр телескопа и, соответственно, его объектива, тем лучше).
Примерные показатели: 70-90 мм – базовый уровень, 100-130 мм – универсальный вариант, 150 мм и более – для серьезных наблюдений.
Фокусное расстояние
Это расстояние между объективом или зеркалом телескопа и точкой, где сходятся собираемые им лучи света. При этом подразумевается, что лучи света идут от бесконечно далекого точечного источника (например, звезды) и являются параллельными. Фокусное расстояние – один из факторов, определяющих поле зрения телескопа. Чем меньше фокусное расстояние, тем объект большего размера целиком виден в телескоп при прочих равных условиях (апертуре и др.).
Для начинающего астронома может иметь значение тот факт, что при большем поле зрения легче искать объекты на небосводе. Итак, длинное фокусное расстояние лучше для наблюдения планет Солнечной системы, короткое – для далеких туманностей и галактик.
Полезное увеличение (X)
Это способность приближать с помощью оптики изображение космических объектов без потери качества этого изображения. Увеличение выражается кратностью, которая показывает во сколько раз конечная картинка больше исходной и рассчитывается по формуле X=2*D, где D – апертура телескопа в мм. Например, для телескопа с апертурой 102 мм полезное увеличение будет кратно 204. Чем выше полезное увеличение (фактически, апертура телескопа), тем лучше.
Монтировка
Это тип опоры для наблюдения за небесными объектами. Существуют три основных типа монтировки телескопа:
- Азимутальная – это простейшая монтировка, у которой первая ось вертикальна, вторая горизонтальна. Она легка, компактна и дешева, но плохо подходит для фотографирования звездного неба с длительными (от нескольких секунд и более) выдержками. Поскольку Земля вращается вокруг оси, то без компенсации этого вращения на фотографиях вместо изображения звёзд будут получаться треки их перемещения по небосводу. Также у азимутальной монтировки есть «мертвая точка» - зенит.
- Экваториальная – применяется, когда нужно компенсировать вращение Земли. В ее случае одна ось поворота параллельна, а вторая перпендикулярна земной оси. Чтобы удерживать в поле зрения одну и ту же точку неба, достаточно вращать прибор вокруг одной оси со скоростью 1 оборот за 23 часа 56 минут 4 секунды (звёздные сутки) с помощью часового механизма или электродвигателя. Экваториальная монтировка сложнее, массивнее и дороже в изготовлении. Мёртвыми точками экваториальной монтировки являются северный и южный полюса мира.
- Монтировка Добсона – это разновидность азимутальной монтировки, применимая для любительских и безкорпусных телескопов с большой апертурой. Позволяет сделать телескоп большим (вплоть до полуметра), но дешёвым и транспортабельным. Компенсация вращения не предусматривается вообще.
Итак, азимутальная монтировка – простая в использовании (идеальна для новичков), экваториальная – удобна для отслеживания объектов и астрофото, Добсоновская – простая и стабильная конструкция для больших рефлекторов.
Оптическая конструкция
Это способ сбора светового излучения от небесных тел. Существует три оптические схемы телескопов:
- Линзовые (рефракторы) – собирают излучение с помощью двояковыпуклой линзы. Их преимущества: сравнительная простота конструкции, надежность, быстрая термостабилизация, отсутствие загрязнения линз из-за герметичности трубы, высокая контрастность изображения, объектив изготавливается и юстируется производителем. Рефракторы отлично подходят для наблюдений Луны, планет, двойных звезд, особенно при больших апертурах. Их недостатки: сравнительно высокая стоимость, большие размеры и вес, малая пригодность для наблюдений небольших и тусклых объектов далекого космоса из-за практических ограничений на апертуру.
- Зеркальные (рефлекторы) – собирают излучение только с помощью зеркал. В наше время рефлектором чаще всего называется телескоп, сделанный по схеме Ньютона. Преимущества рефлекторов: сравнительно дешевы, компактны, превосходно подходят для наблюдений тусклых объектов далекого космоса – галактик, туманностей, звездных скоплений, дают яркие изображения с малыми искажениями. Недостатки рефлекторов: центральное экранирование и растяжки вторичного зеркала снижают контраст изображения, сравнительно долгая термостабилизация из-за массивного зеркала, зеркала не защищены от пыли и влаги, телескоп требует периодической настройки.
- Катадиоптрические (зеркально-линзовые) – универсальные телескопы, которые собирают излучение одновременно с помощью линз и зеркал (телескопы Максутова-Кассегрена, Ричи-Кретьена, Шмидта-Кассегрена). Это компромисс первых двух оптических конструкций. Такие телескопы компактны, не имеют растяжек вторичного зеркала благодаря чему не портится дифракционная картина. Труба катадиоптрического телескопа закрыта, что предотвращает загрязнение внутренних оптических элементов. С другой стороны, такие телескопы характеризуются такими недостатками как большой фокус, долгая термостабилизация. Стекло корректора у них поглощает часть света, несколько уменьшая светопропускание.
Итак, рефрактор подойдет новичкам, детям, для городских условий, рефлектор – любителям глубокого космоса и наблюдений за городом с темным небом, катадиоптрический – опытным пользователям и тем, кто планирует заниматься фотографированием звездного неба.
Относительное отверстие (светосила)
Это важная характеристика, которая определяется отношением апертуры телескопа к его фокусному расстоянию, выраженных в одинаковых единицах измерения. Чем меньше отношение фокусного расстояния к диаметру объектива, тем выше его светосила. Светосильные телескопы нужны для наблюдения небесных объектов очень слабого свечения. Чем больше светосила – тем лучше, т.е. телескоп со светосилой 1:6 лучше телескопа со светосилой 1:8.
Разрешающая способность (r)
Это минимальное угловое расстояние между точечными объектами, например, звездами, которые можно различить в телескоп раздельно. Чем меньше разрешающая способность – тем лучше! Вычисляется по формуле: r=140/D, где D – это апертура в мм.
Проницающая способность телескопа (m)
Это предельная звездная величина объектов, находящихся в зените, которые могут регистрироваться данным телескопом. Величина может быть как положительной, так и отрицательной (чем больше значение, тем тусклее объект). Вычисляется по упрощенной формуле: m=2,1+5*lg(D), где D – диаметр апертуры в мм. Чем больше проницающая способность – тем лучше!
Например, звездная величина Луны в полнолуние составляет «−12,74», Марса «−2,91», Сатурна «−0,24», Галактика Андромеды «+3,44», Нептуна «+7,8», Проксима Центавра «+11,1», самого яркого квазара «+12,9», самого тусклого небесного объекта снятого с Земли: «+27».
Итог
Выбор телескопа зависит от ваших ожиданий и бюджета. Для первых шагов лучше выбрать простую, но качественную модель с достаточной апертурой. Помните: главное не максимальное увеличение, а стабильность, светосила и комфорт в использовании. Если вы только начинаете – не гонитесь за сложными системами. Начните с базового варианта и откройте для себя красоту ночного неба уже сегодня.
