Як вибрати телескоп
Перший телескоп може або закохати вас в астрономію, або назавжди відбити бажання спостерігати за зоряним небом. Правильний вибір залежить від ваших цілей, бюджету, умов спостереження та досвіду. У цій статті розглянемо основні типи телескопів, їх характеристики та дамо практичні поради для покупки.
Діаметр об'єктиву або Апертура телескопа (D)
Це характеристика оптичного приладу, що описує його здатність збирати світло і протистояти дифракційному розмиттю деталей зображення. Для оптичного телескопа апертура визначається діаметром лінзи об'єктиву або дзеркала. Апертура є однією з найважливіших характеристик телескопа, оскільки здатність уловлювати світлове випромінювання, а також роздільна здатність телескопа із збільшенням апертури зростають (тобто чим більше діаметр телескопа і, відповідно, його об'єктиву, тим краще).
Орієнтовні показники: 70-90 мм – базовий рівень, 100-130 мм – універсальний варіант, 150 мм і більше – для серйозних спостережень.
Фокусна відстань
Це відстань між об'єктивом або дзеркалом телескопа і точкою, де сходяться збирані ним промені світла. При цьому мається на увазі, що промені світла йдуть від нескінченно далекого точкового джерела (наприклад, зірки) і є паралельними. Фокусна відстань – один з чинників, що визначають поле зору телескопа. Чим менше фокусна відстань, тим об'єкт більшого розміру цілком видно в телескоп за інших рівних умов (апертурі та ін.).
Для астронома-початківця може мати значення той факт, що при більшому полі зору легко шукати об'єкти на небосхилі. Отже, довга фокусна відстань краще для спостереження планет Сонячної системи, коротка – для далеких туманностей і галактик.
Корисне збільшення (X)
Це здатність наближати за допомогою оптики зображення космічних об'єктів без втрати якості цього зображення. Збільшення виражається кратністю, яка показує в скільки разів кінцева картинка більше початкової і розраховується по формулі X=2*D, де D – апертура телескопа в мм. Наприклад, для телескопа з апертурою 102 мм корисне збільшення буде кратне 204. Чим вище корисне збільшення (фактично, апертура телескопа), тим краще.
Монтування
Це тип опори для спостереження за небесними об'єктами. Існує три основних типи монтування телескопа:
- Азимутальне – це просте монтування, у якого перша вісь вертикальна, друга горизонтальна. Вона легка, компактна і дешева, але погано личить для фотографування зоряного піднебіння з тривалими (від декількох секунд і більше) витримками. Оскільки Земля обертається довкола осі, то без компенсації цього обертання на фотографіях замість зображення зірок виходитимуть треки їх переміщення по небозводу. Також у азимутного монтування є «мертва точка» - зеніт.
- Екваторіальне – застосовується, коли потрібно компенсувати обертання Землі. У її випадку одна вісь повороту паралельна, а друга перпендикулярна земній осі. Щоб утримувати в полі зору одну і ту ж точку піднебіння, достатньо обертати прилад довкола однієї осі із швидкістю 1 оборот за 23 години 56 хвилин 4 секунди (зоряна доба) за допомогою годинникового механізму або електродвигуна. Екваторіальне монтування складніше, масивніше і дорожче у виготовленні. Мертвими точками екваторіального монтування є північний та південний полюси світу.
- Монтування Добсона – це різновид азимутного монтування, застосовний для любительських і безкорпусних телескопів з великою апертурою. Дозволяє зробити телескоп великим (аж до півметра), але дешевим і транспортабельним. Компенсація обертання не передбачається взагалі.
Отже, азимутальне монтування – просте у використанні (ідеальне для новачків), екваторіальне – зручне для відстеження об'єктів та астрофото, Добсонівське – проста й стабільна конструкція для великих рефлекторів.
Оптична конструкція
Це спосіб збору світлового випромінювання від небесних тіл. Існує три оптичні схеми телескопів:
- Лінзові (рефрактори) – збирають випромінювання за допомогою двоопуклої лінзи. Їх переваги: порівняна простота конструкції, надійність, швидка термостабілізація, відсутність забруднення лінз із-за герметичності труби, висока контрастність зображення, об'єктив виготовляється і юстирується виробником. Рефрактори відмінно личать для спостережень Луни, планет, подвійних зірок, особливо при великих апертурах. Їх недоліки: порівняно висока вартість, великі розміри і вага, мала придатність для спостережень невеликих і тьмяних об'єктів далекого космосу із-за практичних обмежень на апертуру.
- Дзеркальні (рефлектори) – збирають випромінювання лише за допомогою дзеркал. У наш час рефлектором найчастіше називається телескоп, зроблений за схемою Ньютона. Переваги рефлекторів: порівняно дешеві, компактні, чудово личать для спостережень тьмяних об'єктів далекого космосу – галактик, туманностей, зоряних скупчень, дають яскраві зображення з малими спотвореннями. Недоліки рефлекторів: центральне екранування і розтяжки вторинного дзеркала знижують контраст зображення, порівняно довга термостабілізація з-за масивного дзеркала, дзеркала не захищені від пилу і вологи, телескоп вимагає періодичного налаштування.
- Катадіоптричні (дзеркально-лінзові) – універсальні телескопи, які збирають випромінювання одночасно з допомогою лінз і дзеркал (телескопи Максутова-Касегрена, Річи-Кретьена, Шмідта-Касегрена). Це компроміс перших двох оптичних конструкцій. Такі телескопи компактні, не мають розтяжок вторинного дзеркала завдяки чому не псується дифракційна картина. Труба катадіоптричного телескопа закрита, що запобігає забрудненню внутрішніх оптичних елементів. З іншого боку, такі телескопи характеризуються такими недоліками як великий фокус, довга термостабілізація. Скло коректора у них поглинає частину світу, трохи зменшуючи світлопропускання.
Отже, рефрактор підійде новачкам, дітям, для міських умов, рефлектор – любителям глибокого космосу та спостережень за містом із темним небом, катадіоптричний – досвідченим користувачам і тим, хто планує займатись фотографуванням зоряного неба.
Відносний отвір (світлосила)
Це важлива характеристика, яка визначається відношенням апертури телескопа до його фокусної відстані, виражених в однакових одиницях виміру. Чим менше відношення фокусної відстані до діаметру об'єктиву, тим вище його світлосила. Світлосильні телескопи потрібні для огляду небесних об'єктів дуже слабкого свічення. Чим більше світлосила – тим краще, тобто телескоп зі світлосилою 1:6 краще за телескоп зі світлосилою 1:8.
Роздільна здатність (r)
Це мінімальна кутова відстань між точковими об'єктами, наприклад, зірками, які можна розрізнити в телескоп окремо. Чим менше роздільна здатність – тим краще! Обчислюється за формулою: r=140/D, де D – це апертура в мм.
Пронизуюча здатність телескопа (m)
Це гранична зоряна величина об'єктів, що знаходяться в зеніті, які можуть реєструватися даним телескопом. Величина може бути як позитивною, так і негативною (чим більше значення, тим тьмяніше об'єкт). Обчислюється за спрощеною формулою: m=2,1+5*lg(D), де D – діаметр апертури в мм. Чим більше проникаюча здатність – тим краще!
Наприклад, зоряна величина Луни в повний місяць складає «−12,74», Марса «−2,91», Сатурна «−0,24», Галактика Андромеди «+3,44», Нептуна «+7,8», Проксима Центавра «+11,1», найяскравішого квазара «+12,9», самого тьмяного небесного об’єкта знятого з Землі: «+27».
Підсумок
Вибір телескопа залежить від ваших очікувань і бюджету. Для перших кроків краще обрати просту, але якісну модель з достатньою апертурою. Пам’ятайте: головне не максимальне збільшення, а стабільність, світлосила та комфорт у використанні. Якщо ви тільки починаєте – не женіться за складними системами. Почніть з базового варіанту і відкрийте для себе красу нічного неба вже сьогодні.
