Diseño y construcción de un astrógrafo 12” F4

[juanfilas]

Como andan todos, quería compartirles un proyecto que estoy llevando a cabo con un colega, Nicolás Paladini, de armar dos astrógrafos de 12” F4 gemelos (uno para cada uno). Siempre quise tener mi propio telescopio diseñado y armado por mi (en este caso en equipo), personalizado al 100% e intentando solucionar algunas problemas que se ven en los telescopios comerciales. El proyecto arranco a principios de septiembre y desde ese día no hemos parado de la laburar literalmente ya que parte de la idea es tercerizar lo mínimo posible y hacer todo 100% hand-made (con excepción de los espejos, focuser y materia prima).

La idea es tener un equipo que compita en lo más alto del mercado, ¡así que la vara está bastante alta!

 

Las consideraciones funcionales fueron:

 

-        Diámetro suficiente para tener la mejor resolución angular posible, pero al mismo tiempo que sea transportable, la medida elegida fue 300mm de diámetro

-        Lo más rápido posible, finalmente buscamos un equilibrio entre focal y velocidad y quedo en F4 (1200mm de focal)

-        Diseño enfocado en iluminar un sensor enorme con el menor viñeteo posible, para esto vamos a usar un secundario de 90mm en el menor de sus ejes (enorme) y el tubo se alargo apenas mas para lograr un viñeteo de solo 15% en el extremo del sensor Full- Frame (22mm desde el centro)

-        Térmicamente estable, que no varíe el foco con la temperatura,  para este punto no quedo otra que usar en casi todas las piezas fibra de carbono, prácticamente nula expansión térmica con los cambios de temperatura

-        Lo más rígido posible: si bien la fibra de carbono es súper rígida, con técnicas como sandwitch de panel de abeja se logra una rigidez extraordinaria con muy poco peso

-        Lo mas liviano posible: a menos peso mejor guiado, estamos apuntando a un 12” que pese 16Kg aproximadamente!

-        Ópticas de lo mejor del mercado: Nos decidimos por comprar los espejos en OOUK en grado de investigación (1/8PV)

 

Como podrán ver, la vara es alta, muy alta, veremos cómo salen!

 

Lamentablemente no tengo tanto tiempo de escribir y describir cada fase de diseño, pero voy a ir subiendo fotos de cómo va avanzando todo, iré subiendo los avances de a poco y vamos charlando de lo que quieran!!

Lo mas complejo hasta ahora fue el diseño de la celda del primario y en segundo lugar la del secundario, en el primer caso se diseño con dos variables:

-        Cada punto de apoyo tiene que hacer exactamente la misma fuerza (calculo por baricentros)

-        Cada punto de apoyo debe tener exactamente la misma masa de espejo sobre el (calculo por integrales de una curva parabólica que rota)

-        Lo primero es fácil, lo segundo siguiendo el cumplimiento del 1er punto se complico un poco, pero para 9 puntos de apoyo por surte tiene solución!

En el segundo caso, el diseño es más simple (aunque no tanto) pero el armado es complejo por las bajísimas tolerancias.

Les paso algunas fotos de cómo viene todo, espero les guste el proyecto!!!

Diseños básicos iniciales:

 

Diseño óptico simple:

 

 

Algunos planos:

 

 

El diseño final de la celda del primario:

 

 

Y un render, donde se puede ver lo que va en fibra de carbono y que va en aluminio:

 

El dibujo del tubo con un diseño obsoleto de araña de secundario:

 

El dibujo del tamaño aproximado frente a una EQ8

 

 

La primera materia prima en llegar:

 

Los primeros trabajos manuales todavía sin emprolijar:

 

 

 

Empezando a marcar y hacer todos los agujeros y roscas (mas de 120!!!)

 

 

Los topes de corcho (amortiguación) y plastico (para que resbale el espejo)

 

 

 

Va tomando forma la araña y celda de colimación!!!

 

 

 

 

 

 

 

Las piezas impresas en 3d que son el soporte del secundario (falta el corte todavía)

 

 

 

Yo boludiando con las celdas que ya tienen forma reconocible!! Jejeje

 

 

La agujereadora que le estamos sacando el jugo!

 

 

 

Cuando vaya teniendo mas avances les voy a ir compartiendo, mañana en teoría me llegan las dos primeras piezas de fibra de carbono para empezar a armar la celda del primario.

Saludos

Juan

 

 

 

 

Editado 8 de Octubre del 2020 por juanfilas
no se ven las fotos

[juanfilas]

Arregladas las fotos

Editado 8 de Octubre del 2020 por juanfilas

[condorcrux]

Felicitaciones! Se ve excelente como lo llevan a ese "trabajito"! Espero no sea muy contagioso esto de armar uno mismo el telescopio.

 

Saludos

[clear]

Muy bueno! tremendo proyecto. Impecable documentacón y detalle de los procesos.

 

Siempre pensé que astrógrafo era un término para referirse exclusivamente a diseños ópticos tipo Ritchey Chretien. 

 

Estaria bueno hacer dos diseños, uno de menor f mas luminoso dedicado para espacio profundo (este ya lo tenes) , y uno de mayor f , mas oscuro , dedicado para planetaria

 

Saludos!

 

Editado 8 de Octubre del 2020 por clear

[juanfilas]

hace 15 minutos, clear dijo:

Muy bueno! tremendo proyecto. Impecable documentacón y detalle de los procesos.

 

Siempre pensé que astrógrafo era un término para referirse exclusivamente a diseños ópticos tipo Ritchey Chretien. 

 

estaria bueno hacer dos diseños, uno de menor f para espacio profundo, y uno de mayor f para planetaria

 

Saludos!

 

Gracias! Creo que el término va referido a un telescopio diseñado para sacar fotos y no ver, pero puedo estar equivocado!

[clear]

hace 2 minutos, juanfilas dijo:

Creo que el término va referido a un telescopio diseñado para sacar fotos y no ver,

 

claro, sin importar el diseño optico, refra / refle , tambien puede ser un astrofgrafo si reune ciertos requisitos independientemente del diseño implementado

 

impecable , ya quiero ver los primeros lights.

 

 

Editado 8 de Octubre del 2020 por clear

[torteval]

Que locura!! Felicitaciones por el proyecto.

[sfellero]

Qué locura hermosa Juan! Felicitaciones.

[Hal9000]

Excelente proyecto Juan !!! me encanta.

 

Me gustaria saber que ventaja hay sobre algun modelo "comercial", si bien en SW solo he visto F4s hasta 250mm solamente.

 

Felicitaciones por el emprendimiento!.

[NicoHammer]

Espectacular Juan!!! felicitaciones! hermoso proyecto

[juanfilas]

hace 44 minutos, Hal9000 dijo:

Excelente proyecto Juan !!! me encanta.

 

Me gustaria saber que ventaja hay sobre algun modelo "comercial", si bien en SW solo he visto F4s hasta 250mm solamente.

 

Felicitaciones por el emprendimiento!.

Hola Diego! 

Las ventajas son menos viñeteo en Full Frame, mucho más liviano (28kg vs 16aprox), más rígido lo que hace que no se descolime apunte donde apunte, y principalmente que es termicamente estable, no varia casi nada el foco con las variaciones de temperatura.

La desventaja es que es mucho más caro...

Editado 9 de Octubre del 2020 por juanfilas

[Tato44]

Felicitaciones por el proyecto! Muy detallado el informe. Época complicada para materiales y piezas importadas.

Seguiré atento al avance.

Saludos

[Diego Toscan]

Que buen Proyecto viejo°!! felicitaciones!! van a lograr un muy buen producto. Me anoto cuando lo fabriquen en serie! Abrazo!

 

[juanfilas]

Nuevas piezas! Los anillos de tapa trasera y celda de colimacion del primario, ya se puede estimar el peso de la celda, hagan sus apuestas!

 

[Hal9000]

Juan, el juego de espejos, donde lo compraste, o adquiriste?.

 

Saludos.

 

 

[ricardomottini]

EXCELENTE como llevan el proyecto !!, muy bien documentado. 

Cuantas hs calculan lleva de trabajo ??.

Felicitaciones, muy meritorio.

Saludos

 

[pencrof]

hace 3 horas, Hal9000 dijo:

Juan, el juego de espejos, donde lo compraste, o adquiriste?.

 

Saludos.

 

 

Hola

Mas arriba puso OOUK, es Orion Optics en Inglaterra

Fabrican unos espejos a lambda sobre 8 increíbles, para uso de investigación Yo lo había evaluado para comprar y armar uno también 

Saludos 

www.orionoptics.co.uk

Editado 10 de Octubre del 2020 por pencrof

[pencrof]

Hola 

Supongo que lo deben haber evaluado, pero por las dudas tuvieron en cuenta la posibilidad de montar en el interior del tubo los llamados bafles o diafragmas para suprimir luces parásitas? 

Saludos y felicitaciones, soy un fanático de este tipo de proyectos 

[frangauna]

Una obra de arte! Excelente !!! 

[Dieguito]

Ahhhhh!!!
Hermoso proyecto !! Te vamos a felicitar por largo rato
Y ademas hasta es tedioso tener que documentar.
Un abrazo!

[RodyG]

Increíble proyecto, que locura hermosa.  Seguí subiendo fotos de los avances, un proyecto sumamente interesante. 

 

Felicitaciones!!!!

 

Rody 

 

 

[juanfilas]

hace 18 horas, Hal9000 dijo:

Juan, el juego de espejos, donde lo compraste, o adquiriste?.

 

Saludos.

 

 

Hola Diego, como dijeron mas abajo, los espejos son de Orion Optics UK (OOUK) de los mejorcitos que se consiguen, estos los pedimos en 1/8PV (reserch grade).

[juanfilas]

hace 15 horas, pencrof dijo:

Hola 

Supongo que lo deben haber evaluado, pero por las dudas tuvieron en cuenta la posibilidad de montar en el interior del tubo los llamados bafles o diafragmas para suprimir luces parásitas? 

Saludos y felicitaciones, soy un fanático de este tipo de proyectos 

Hola! si, cada tele va a tener 8 bafles para las luces parasitas, ya estan diseñados pero falta construirlos.

[juanfilas]

hace 18 horas, ricardomottini dijo:

EXCELENTE como llevan el proyecto !!, muy bien documentado. 

Cuantas hs calculan lleva de trabajo ??.

Felicitaciones, muy meritorio.

Saludos

 

Hola Ricardo, uff dificil de evaluar, pero desde hace mas de 1 mes que le estamos metiendo unas 3hs por dìa (primero diseñando y despues armando y mecanizando) este tiempo se disminuiria bastante si mandaramos a hacer todas las piezas en CNC 3d, pero... pierde la gracia jajaj

Calculamos terminar en diciembre... asì que falta mucho todavìa.

 

[pencrof]

Hola, de vuelta.

Por las dudas te paso el programa que utilice para diseñar una mirrow cells que fabrique para un 6" f8. Supongo que lo deben conocer pero por las dudas :

https://www.davidlewistoronto.com/plop/

Saludos

Gustavo