Aufbau des Astrographen

Aufbau

Der Astrograph wird zum ersten Mal zusammengebaut.

Sind die Komponenten alle komplett, dann kommt der erste Aufbau des Astrographen. Auch dabei kann noch einiges schiefgehen. Deswegen bietet es sich an möglichst früh Tests durchzuführen bevor engültige Maßnahmen (z.B. Bohrungen) eingebracht wurden.  Das Foto zeigt das System kurz bevor der Spiegel zum ersten Mal eingesetzt wird.

Tubusbohrungen

Haupspiegelfassung

Fräsen der Klemmbefestigung.
Provisorisch geklemmte Hauptspiegelfassung.

Bei einem Astrographen muss man beim Aufbau u.a. Augenmerk auf die Lage des Fokuspunkts richten. Die Kamera soll ja mit dem Korrektor in den Fokus gelangen. Liegt der Fokus zu weit außen, verschlechtert das die Ausleuchtung des Kamerachips unnötig. Aus diesem Grund habe ich mit eine provisorische Befestigung für die Hauptspiegelfassung gebaut. Damit klemmt man den  Hauptspiegel im Tubus fest. Deswegen muss man für die ersten Testd keine Löcher bohren. Wenn der Fokus noch nicht ganz richtig liegt, versetzt man einfach den Spiegel solange bis alles genau stimmt. Da jedes Loch die Faserstruktur des CfK-Tubus stört, wollte ich auf diese Weise vermeiden einen Satz Löcher zu viel zu bohren.

Mein Plan hat funktioniert. Ich habe die ersten beiden Testnächte mit dieser Klemmbefestigung gearbeitet. Und tatsächlich war die berechnete Position zu weit hinten, um in den Fokus zu gelangen. Trotz aller Sorgfalt waren die berechneten Abstände um ca. 10 mm falsch. Dank der provisorischen Klemmung hatte ich noch keine Löcher im Tubus!

Fangspiegelhalterung

Fräsen der Bohrlehre.
Bohrlehre im Einsatz.

Wichtig für schöne Spikes ist u.a. eine parallele Ausrichtung der gegenüberliegenden Fangspiegelstreben. Um die vier Fangspiegelstreben jeweils sauber orthogonal zu legen, habe ich mit eine Bohrlehre gerfertigt. Diese hat genau auf 4view um 90° versetzen Postionen eine Markierung. Man klemmt sie zum Markieren der Bohrungen einfach auf den Tubus. Damit ich auch die drei Bohrungen für die Hauptspiegelfassung markieren konnte, sind zusätzlich 3 Positionen mit 120° Versatz markiert. Alle Markierungen habe ich auf dem Teilapparat gefräst. Das ist schon sehr genau und hier sicher ausreichend. Später muss man nur aufpassen, die jeweils richtigen Markierungen zu verwenden und nichts durcheinander zu bringen…

Fangspiegel

Verklebung des Aufbaus

Spiegelrückseite mit Heizwiderständen.

Der Einbau des Fangspiegels war für mich eigentlich das Schwierigste. Er muss in gewisser Weise schon „vorjustiert“ eingebaut werden. Zumindest sollten Position und Offset schon so weit stimmen, dass man später nur noch wenig korrigieren muss. Dazu kommt die erforderliche Positioniergenauigkeit der Spinnenstreben. Hier kam für mich noch zusätzlich die Sorge dazu, die CfK-Streben beim Einbau zu stark zu biegen und dadurch zu beschädigen. Und dann hat man noch die Drähte der Fangspiegelheizung umherfliegen…

Aufkleben des Spiegelträgers.

Der erste Schritt ist das Aufkleben der Heizwiderstände mit Wärmeleitkleber. Bei dem Wort Heizwiderstand muss man allerdings „die Kirche im Dorfe lassen“. Was einem bei manchen Geräten so an Heizleistung begegnet, ist ein wenig viel. Hier habe ich 5 Widerstände zu je 33 Ohm verbaut. Bei 13 Volt macht das dann für den ganzen Aufbau eine Verlustleistung von 1.02 Watt. Folglich fallen pro Widerstand 0.26 Watt ab. Das sollte bei 1/4 Watt Widerständen noch gehen. Später wird die Heizleistung sowieso standardmäßig durch eine Pulsweitensteuerug auf 33 % gedrosselt und nur bei Bedarf höher gesteuert.

Die meisten Widerständewerden durch den Spiegelträger verdeckt. Die Übrigen werden mit einem Textilklebeband nach hinten isoliert. Es soll ja der Spiegel geheizt werden und nicht das Weltall. Danach kann der Spiegelträger mit einem Silikon aufgeklebt werden. Auf dem Foto erkennt man meine Abstandshalter aus 1.5 mm Messingdraht.

 

Schwärzen des Fangspiegels

Nach dem Schwärzen der Kante.

Nach ein paar Tagen ist das Silikon „ausgehärtet“. Eigentlich wird es ja nicht richtig hart. Deswegen wird es ja hier eingesetzt. Die „Aushärtung“ stellt man am besten anhand einer Probe fest: Eine Probe in der Größe der verwendeten Klebeblobs wird zeitgleich mit der Spiegelklebung anfertigt. Wenn die Probe fest ist, sollte das Silikon am Spiegel auch fest sein. Zur Sicherheit sollte man dann noch einen Tag warten. Das Silikon der Probe kann bestimmt besser ablüften, als das zwischen Spiegel und Spiegelträger. Nun können die Kanten des Fangspiegels geschwärzt werden.

Fertig zum Einbau.

Ich glaube das dieses Thema „Schwärzen“ gerne überbewertet wird. Dennoch habe ich die Kante des Fangspiegels geschwärzt. Das halte ich für auch wichtig. Auf diese Kante schaut die Kamera unmittelbar drauf. Zusätzlich trug sie in meinem Fall auch verspiegelte Anteile.  Zum schwärzen habe ich „Black 2.0“ verwendet. Diese Farbe soll „schwärzer“ als andere Farben sein. Außerdem stellt sie für mich einen optimalen Kompromiss zwischen Funktion und Verarbeitungsfähigkeit dar. Dieser tatsächlich extrem pigmentreichen Frage habe ich noch gemahlenen Vogelsand beigemischt. Dadurch wird die Oberfläche rauer.

 

Einbau  der Fangspiegelheizung

Als eine der letzten Baumaßnahmen muss noch die Fangspiegelheizung verdrahtet werden. Wenn alles gut geplant ist, bleibt es auch beim einfachen Verdraten.  Ich habe zwei 0.3 mm Kupferlackdrähte verwendet,  die ich auf die schmale Kante der Spinnenstrebe geklebt habe. So sollten sie im Strahlengang des Teleskops unsichtbar sein und keinen Einfluss auf die Sternabbildung haben.

Aufkleben der Drähte.
Vollständig geschwärzte Verkabelung.
Elektrischer Anschluss.

 

 

 

Elektronikmodul

Das Elektronikmodul.
Unterseite des Elektronikmoduls.

Jerry Lodriguss schreibt in S&T, dass die Kunst der Astrofotografie sich schnell in  die Kunst des Kabelmanagements wandeln kann: „The art of astrophotography can quickly turn into the art of cable management„.  Um einen Kabel-Christbaum zu vermeiden, habe ich von vorneherein ein Elektronikmodul geplant. Dieses Modul enthält neben dem unvermeidlichen USB-Hub auch die Steuerungen für den Motorfokus und die Fangspiegelheizung. Auch der Anschluss für das Stromversorgungskabel und USB-Kabel des gesamten Systems befindet sich darauf. Wenn dieses Modul am Teleskop befestigt wird, müssen nur zwei Kabel die Teleskopbewegungen mitmachen. Das ist ein Vorteil, da sonst ungefähr ein ganzes Dutzend  Kabel mitbewegt werden müsste. Das Modul wird an einer Vixen kompatiblen Schiene geklemmt. Die Zeichnung für die Klemmen gibt es hier.

Weitere Informationen zum Aufbau und zur Schaltung der Elektronik der Fangspiegelheizung habe ich auf einer separaten Seite zusammengestellt.

Sonstiges

Tubus mit 3″ Prismenschiene.
Tubusinnenauskleidung.

Der Tubus sitzt so in den Rohrschellen, dass der Okularauszug zur Montierung hin gewendet ist. Das reduziert die Hebelwirkung des gesamten Aufbaus. Durchschauen tut ja ohnehin niemand. Das Teleskop wird mit einer 3″ Schiene an der Montierung befestigt. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet eine Vixen kompatible Schiene. Hier wird dann das Elektronikmodul festgeklemmt. Beide Prismenschienen habe ich mit Gewichtssparbohrungen bzw. -fräsungen versehen. Die Schienen sind 260 mm lang und wiegen 400 bzw. 212 g. Der vollständige Astrograph wiegt ohne Kamera etwa 13 kg.