NAC 2512 - Newton ad Alto Contrasto

N A C 2 5 1 2 – Newton ad Alto Contrasto.



Antefatto.

Questa è la storia di un progetto nato agli inizi degli anni ‘90, dopo la sperimentazione dei punti di forza e di debolezza del mio precedente telescopio, uno Schmidt-Cassegrain da 203mm, nell’ambito dell’osservazione planetaria. Nei ritagli di tempo tenterò di raccontare le fasi e le caratteristiche salienti che segnarono le tappe del progetto astronomico NAC, delineandone poi le aspirazioni future per una nuova revisione.

Un osservatore visualista di vent’anni è disposto a tutto pur di incrementare risoluzione e contrasto, persino pensare uno strumento a specchi fino a rapporti F/D tipici di uno a lenti, degno di tale nome. In me era ancora vivo il ricordo delle osservazioni con i rifrattori di Collurania e dell’Observatoire de la Côte d’Azur, rispettivamente di 400 e 500mm di diametro; non potendo aspirare all’accesso periodico e costante a tali enormi imbuti, occorreva tentare di costruirne uno in grado di avvicinare le prestazioni tipiche dei vetri quando lavorano ai rapporti focali giusti, sposando però le economie offerte dagli obiettivi a specchio.

La lettura di un manuale tecnico si rivelò illuminante: Amateur Astronomer’s Handbook, di J.B. Sidwick (Enslow Publishers, Hillside, New Jersey, quarta edizione, 1980). Riccamente illustrato con dati e tabelle, in esso si analizza la resa delle ottiche a differenti rapporti F/D, da 4 a 6 fino a 10 e oltre. Quando questi diventano a due cifre, le aberrazioni mutano in numeri irrisori, gli allineamenti si scoprono assai meno critici, le potenze d’ingrandimento appaiono più facilmente raggiungibili. Ogni pagina nascondeva le tracce del mio futuro strumento, rivelandole come il gioco-puzzle “unisci i puntini”.

Stava nascendo il NAC.

Attached Image: NAC 2512 - Seconda serie (1994)

Effettivamente quando terminai di verniciarlo di colore bianco, guardandolo dal basso faceva un po' l'effetto Saturno V

Spettacolo un newton F12
Secondario microscopico, specchio facilmente lavorabile ad alti livelli, oculari semplici, aberrazioni nulle, collimazione con tanta tolleranza...
Per il trasporto non ci sono problemi in configurazione dobson. Sempre un 250 è come pesi e ingombri, truss a parte (che poi si possono smezzare volendo, quindi trasportabili in una qualsiasi auto). Sicuramente ci sarà da mettere del peso nel primario per bilanciare il fuoco lontanissimo. Serve però una buona scala, come con un 600 F5

"Secondario microscopico": è proprio così. In una versione sperimentai un diagonale con asse minore da 20mm che produceva un'ostruzione del valore di 0.08. Nel test stellare intra ed extra fuoco quasi non si vedeva.

Grazie per i recenti suggerimenti ed il relativo collegamento. Leggerò con interesse l'esperienza del costruttore americano.
Nel caso di F/D 12 vorrei optare per la soluzione Dobson, prevedendo un basamento ovviamente sovradimensionato, simile al NAC seconda serie ma con un baricentro bassissimo, cosa che la soluzione altazimutale come quella del 1994 non permette di fare. Il nuovo progetto di cui magari scriverò più in là vede abbandonare la struttura a traliccio consueta dei dobson - e che non mi è mai piaciuta più di tanto nei telescopi - per una in legno alleggerito con sezione quadrata. Due parti di circa 1,5 metri l'una, separabili. Questo tipo di telescopi non lo penso per viaggiare perché non ha alcun bisogno di cieli bui di montagna, è un planetario. Al massimo dovrà spostarsi dal piccolo ricovero sotto il portico fino al giardino adiacente.
La sommità del tubo ottico dovrà avere il minimo indispensabile e sopportare un focheggiatore semplicissimo, un cercatore 5x24 e un oculare ortoscopico di pochi millimetri e di una cinquantina di grammi di peso.

Esatto, qualcosa del genere come il tuo telescopio. Lo spessore del compensato di betulla dev'essere però di 4mm per rientrare nei calcoli; la struttura scatolata ha una rigidità molto grande e poi verrebbe alleggerita praticando dei fori circolari su almeno tre dei quattro lati.

Sono certo che i tralicci funzionino bene di solito altrimenti non si venderebbero tutti quegli strumenti con tale foggia. Personalmente però sto avendo problemi con il mio Dobson 400 proprio con quegli elementi e mi toccherà rimediare in qualche modo. La loro praticità la paghi con altre conseguenze, purtroppo. Le strutture scatolate in legno presenteranno pure ingombri maggiori ma io le preferisco di gran lunga.

Il progetto e l’ottica.

Il progetto prese rapida forma sul finire del 1991. La spinta definitiva all’avvio dei lavori fu una scommessa con un astrofilo che sovente incontravo all’Osservatorio di Colle Leone vicino Teramo, dove mi recavo il venerdì sera per fare volontariato di divulgazione astronomica al telescopio Cassegrain da 50mm, fino a tarda notte.
Avrei dovuto realizzare uno strumento con le caratteristiche note entro qualche mese (comunque pochi, ma non ricordo più i termini di tale sciocca sfida).
Le caratteristiche dello strumento furono le seguenti:

doveva essere un riflettore planetario di tipo Newton alloggiato su montatura equatoriale Yoke (all’inglese), entro il termine del 9 Maggio 1992, data che per qualche strana congiunzione astrale coincideva con il XXXVI Congresso della Società Astronomica Italiana proprio nella mia città di Teramo.

L’ottica definita era:
Diametro specchio primario: 254mm
Focale: 3000 mm
F/D:12

Il disco di vetro lo acquistai presso la Ditta SILO di Firenze; si trattava di un esemplare in Duran 50 della Schott Glasswerke. La lavorazione a mano fu affidata ad un amico maestro del settore, Lorenzo da Cupra Marittima (AP), che entusiasticamente accolse questa folle avventura.

Attached Image: Il disco in Duran 50

Il risultato fu un capolavoro di precisione superiore a λ/30 che ricevette vivi complimenti anche da Marcon di San Donà di Piave, dove lo feci alluminare in primavera.

Attached Image: Lo specchio del NAC 2512 dopo l'alluminatura

Il tubo ottico


Il tubo ottico nella sua sezione centrale portante sarebbe stato realizzato con multistrato marino Navyrex (esagerazione per mia inesperienza), che adesso definirei materiale pesantissimo e del tutto inutile per un telescopio astronomico.
Di certo per me era uno spettacolo alla vista ma, si sa, ogni scarrafone...
La struttura si componeva di tre sezioni con misure a decrescere:

• base: cassa o culatta porta primario
• sezione centrale da 420mm di lato esterno
• scatola porta secondario da 300mm di lato in compensato di betulla da 5mm.

Tutto sovradimensionato rispetto al diametro dello specchio. Il motivo della scelta ricadde su alcune considerazioni che lessi nella letteratura tecnica di allora, in cui si affermava che le correnti termiche all’interno del tubo ottico tendono a salire primariamente lungo le sue pareti e, pertanto, si suggeriva un dimensionamento adeguato al fine di lasciare il fascio ottico conico quanto più libero possibile da queste interferenze. I quattro lati avevano uno sfiato superiore ciascuno con una feritoia dove si inseriva la sezione apicale del tubo porta secondario.
Poiché il NAC aveva la natura di telescopio sperimentale, non esitai più di tanto e non volli lesinare sulle misure. Adesso, non so se le argomentazioni accennate fossero elucubrazioni astrofile, mero empirismo o calcoli apodittici, però io non ricordo di aver avuto effettivamente mai problemi con la turbolenza interna, ottenendo inoltre un ottimo isolamento dall’irraggiamento termico del suolo circostante.

La cella dello specchio faceva riposare l’obiettivo su nove punti flottanti, forse eccessivi per un vetro spesso oltre 40mm. Lateralmente, invece, tre archi in metallo con guarnizioni in gomma sostenevano il contorno del disco. Infine, tre fermi di guardia di sicurezza ne avrebbero evitato un ribaltamento accidentale, evento che si verificò trent’anni dopo, proteggendo al 100% lo specchio. Il NAC aveva superato pure il crash test!
Altri elementi di registrazione regolavano e bloccavano poi lo slittamento laterale della piattaforma interna della cella.

La struttura apicale del secondario, conteneva la raggiera a tre staffe, il piccolo secondario da 20mm della prima serie, portato poi a 25mm nella seconda, ed il focheggiatore elicoidale da 31,75mm in bronzo tornito.
La seconda serie prevedeva un sistema di doppi supporti a filo per sostenere lo specchietto, ma questa soluzione dopo qualche esperimento fu abbandonata per motivi di praticità operativa.
Allo zenit, l’oculare raggiungeva circa 3,5 metri di altezza e lo conquistavo solo salendo fino all’ottavo o al nono piolo, a seconda delle due scale impiegate, sommandovi pure la mia altezza di 1,77 metri. Non vi furono mai problemi di vertigini poiché al buio il terreno si vedeva poco, però in qualche occasione rischiai la rottura di un femore quando, dopo l’entusiasmo delle osservazioni, capitava di scendere celermente per chiamare qualche famigliare alla condivisione, saltando però qualche piolo nella sensazione di essere già a terra.

Come diceva un attore del glorioso cinema anni ‘60: “So’ ragazzi!”.

Attached Image: La Culatta posteriore

La cella dello specchio principale

Attached Image: Cella porta specchio principale

La scatola del diagonale.

Attached Image: NAC 2512 La scatola dello specchio diagonale