Spiegelteleskope

Ein selbst gebautes 24-Zoll-»Minimalist-Dobson«-Teleskop
Die meisten Sternfreunde, die einen ungetrübten Deep-sky-Genuss erleben möchten, sind gezwungen, ihr Teleskop zu einem Beobachtungsplatz mit einem dunklen, transparenten Himmel zu transportieren. Das Prinzip des »Minimalist-Dobson« besteht darin, eine möglichst große Teleskopöffnung mit einem geringen Gewicht und einem einfachen Aufbau zu vereinen. Dieser Bericht beschreibt den Selbstschliff eines dünnen 61-cm-Spiegels und den Bau eines Dobson-Teleskops mit einem Gesamtgewicht von nur 58 kg.

Sei ehrlich. Du willst durch das größte Teleskop beobachten, das du in die Hände kriegen kannst« Dieser weise Satz von David Kriege [1] gilt für mich in leicht abgewandelter Form: » … das größte Teleskop, das du mit deinen Händen tragen kannst.« Eigentlich brauchte ich nicht wirklich ein neues Teleskop, meine bisherigen Ultraleicht-Dobsons erfüllten meine Ansprüche bereits [2]. Es war wohl eher der sportliche Gedanke eines Teleskopbauers, der mich dazu veranlasste, die Netzhaut meiner Augen durch ein neues Gerät um 0,7 mag stärker belichten zu wollen als durch meinen bisherigen 17½-Zöller. Nach einem Dobson-Teleskop-Fest im Sommer 2000 in den österreichischen Alpen mit 20- und 30-Zöllern hatte mich aber das »Öffnungsfieber« angesteckt.
Wie besessen rannte ich mit einem Zollstock durch die Wohnung, Türbreiten vermessend und mit Gedanken an Glas, Teflon und Karbon im Hirn. Möglichst groß sollte das neue Teleskop werden, aber so, dass es problemlos von mir alleine ins Auto getragen werden kann. So erschien mir ein Spiegeldurchmesser von 24 Zoll bei einem Öffnungsverhältnis von 1:4,1 als praktikable obere Grenze. Wie leicht und kompakt kann ich das Instrument bauen, ohne Kompromisse hinsichtlich der optischen und mechanischen Qualität eingehen zu müssen? Bei einer Brennweite von 2,50 m befindet sich das Okular in einer Höhe von 2,35 m über dem Boden, wenn das Teleskop zum Zenit orientiert ist. Der Okulareinblick wäre dann über eine gewöhnliche dreistufige Haushaltsleiter zu erreichen. Zunächst hatte ich daran gedacht, den Spiegel von einer US-Optik-Firma zu beziehen, doch keiner der professionellen Anbieter wollte eine gute Qualität bei einer Glasdicke von 4 cm garantieren. Warum sollte ich mit meiner Tradition brechen und einen Spiegel kaufen, wo ich doch alle bisherigen selbst hergestellt hatte? Wie gut kann ich einen großen, dünnen Spiegel mit hohem Öffnungsverhältnis selbst herstellen? Der Ehrgeiz war nicht mehr zu bremsen, und der Name des neuen Teleskops stand schnell fest: Kyklopas sollte es heißen, der Zyklop in der Antike war auch groß und einäugig – und ich glaube, Grieche war er ebenfalls!

Anforderungen an das Teleskop

  • Die Spiegeldicke: sie konnte maximal 4 cm betragen. Anders war ein 24-Zoll Rohling nicht mehr für mich handhabbar. Die professionellen Hersteller mögen keine dünnen Spiegel und warnten vor Deformation und Astigmatismus.
  •  Niedriger Okulareinblick: Auch auf hohen Leitern kommt man den Sternen nicht näher. Eine kurze Brennweite ergibt ein großes Öffnungsverhältnis, ist aber schwieriger zu schleifen. Außerdem verlangte dies eine flache Spiegelzelle und eine niedrige Wiege.
  • Geringes Gewicht: Ein minimaler Materialeinsatz bei hoher Stabilität erfordert große Querschnitte und die »Sandwich-Bauweise«. Die Spiegelbox als schwerste Einzelkomponente muss über kurze Wege hinweg tragbar sein.
  • Kompakte Bauweise: Das Gerät muss auch in kleine Autos passen, was daher eine flache Spiegelbox, einen flachen Hut und abnehmbare Höhenlager erfordert.
  • Offene Struktur: Sie fördert ein schnelles Temperieren des Spiegels ohne Ventilatoren, minimiert Luftturbulenzen im Tubus und bietet dem Wind eine geringe Angriffsfläche.

Das Schleifen des »Großen Dünnen«
Der entscheidende Schritt zu einem Leichtbauteleskop mit großer Öffnung ist die Herstellung eines dünnen Spiegels. Das übliche Verhältnis des Durchmessers zur Dicke von 6:1, würde in diesem Fall einen 10 cm dicken und 63 kg schweren Glasklotz ergeben. Abgesehen von den großen Materialkosten und der dann erforderlichen schweren Mechanik, würde der Spiegel wohl während der Nacht nicht richtig auskühlen und somit die Bildqualität beeinträchtigen. Abweichend von der Regel werden daher heute Spiegel von Größen zwischen 35 cm und 50 cm im Allgemeinen aus 52 mm dickem Material hergestellt. Daraus ergibt sich ein Verhältnis des Durchmessers zur Dicke von 1:7 bis 1:10. Einige Amateur-Spiegelschleifer in den USA zeigten aber, dass damit die Grenze noch lange nicht erreicht ist [3]. Daher entschloss ich mich, entgegen aller Warnungen, beim Spiegelrohling für eine Glasdicke von 41 mm. Dies ergibt ein Verhältnis von 15:1 und ein Gewicht von nur 24 kg! Den Pyrex-Rohling bestellte ich mit bereits vorgefrästem Krümmungsradius bei der Firma Newport in den USA. So kann der bei dieser Größe zeitraubende und anstrengende Grobschliff entfallen.
Die Herstellung von Parabolspiegeln bis ca. 25 cm Durchmesser erfolgt mittels zweier gleich großer Glasplatten, die durch die Zugabe von Schleifpulver und Wasser aneinandergerieben werden [4, 5]. Diese Methode wird bei größeren Spiegeln zunehmend unpraktikabel und scheitert meist an den hohen Kosten für eine gleichgroße Schleifschale aus Glas. Als Alternativen bieten sich Schleifschalen aus hartem »Zahnarzt-Gips« oder Beton an, die mit Fliesen oder Unterlegscheiben beklebt werden. Sie weisen zum Teil einen kleineren Durchmesser als der Spiegel auf und sind  so einfacher zu handhaben. Statt des teuren Zahnarztgipses wählte ich »superharten Industriegips« aus, der hart wie Stein wird. Der Gips wurde in eine Plastikform direkt auf den mit griechischem Olivenöl eingeriebenen Spiegel gegossen (Abb. 1). Dadurch erhält das Werkzeug sogleich den richtigen Krümmungsradius. Nach dem Aushärten und Ausschalen wurde das Werkzeug noch mehrere Tage zum Trocknen ausgelegt. Anschließend wurden Mosaik-Fliesen mit einer Größe von 5 cm x 5 cm mit Epoxid-Kleber auf den Gips geklebt (Abb. 2). Danach wurde die gesamte Scheibe rundherum mit Epoxid-Harz versiegelt, um ein Ablösen von Partikeln zu vermeiden, die sonst den Spiegel zerkratzen könnten.
Der Schleifprozess: Das Schleifen erfolgte durch das Bewegen der Schleifschale über den Spiegel hinweg, mit ständig wechselnder Strichführung. Der Spiegel lag dabei auf einer ebenen Unterlage aus Holz und einem alten Teppich-Stück und wurde in unregelmäßigen Abständen gedreht (Abb. 3). Auf diese Weise wird der bei dünnen Spiegeln so gefürchtete Astigmatismus, welcher aufgrund des Durchbiegens des Spiegelträgers beim Bearbeiten auftritt, verhindert. Im Gegensatz zu professionellen Spiegelherstellern, die beim Schleifen und Polieren mit z.T. großen Kräften arbeiten, sind die bei der Handarbeit auftretenden Kräfte nicht groß genug, um den Rohling nennenswert zu verbiegen. Nach drei Stunden Schleifen mit Siliziumkarbidkorn 120 hatten sich die Fliesen an die Spiegelform angepasst. Alle weiteren, feineren Körnungen wurden jeweils ca. drei Stunden geschliffen und somit war der Spiegel nach 27 Stunden Arbeit ausgeschliffen.
Die Politur: Zum Polieren stellte ich ein neues Gipswerkzeug mit 40cm Durchmesser und einer Dicke von 5,5 cm Dicke her. Darauf wurde Schwarzpech der Härten 24° bis 28° gegossen (Abb. 4). Das weichere 24°-Pech passt sich dabei der Spiegelform besser an, das härtere 28°-Pech vermeidet den gefürchteten abgesunkenen Rand durch Einpflügen der Pechhaut. Poliert wurde ebenfalls mit der Methode »Werkzeug oben« (Tool on Top). Ein großer Vorteil des kleineren Polierwerkzeuges ist, dass es mehr Variationsmöglichkeiten bei der Strichlänge und des seitlichen Überhangs gibt. Daher kann die Bearbeitung sehr elegant gesteuert werden. Längere Striche mit mehr Überhang bearbeiten den Randbereich stärker, kürzere zentrale Bewegungen polieren stärker die Mitte. Eine richtig »saugende« Pechhaut mit 40 cm Durchmesser und einem Gewicht von 14 kg in Schwung zu halten, treibt den Puls ordentlich nach oben und ersetzt das Fitnessstudio.
Der Fortschritt der Politur wurde mit einer starken Lupe verfolgt und die Gesamtform des Spiegels von Zeit zu Zeit mit einem Foucault-Tester kontrolliert. Als Poliermittel wurde lachsfarbenes Cer-Oxid verwendet, das gegenüber dem früher gebräuchlichen Polierrot wesentlich schneller poliert. Somit war der Spiegel bereits nach 16 schweißtreibenden Stunden fertig poliert und wies eine sphärische Form auf.
Die endgültige Spiegelform: Das sich daran anschließende Parabolisieren ist die Kür bei der Spiegelherstellung. Je größer der Spiegel und je höher das Öffnungsverhältnis ist, umso mehr weicht die für ein scharfes Bild notwendige Parabelform des Spiegels von der Kugelform ab. Daher fällt die so genannte »Korrektur«, die man in das Glas einarbeiten muss, umso größer aus, und umso enger werden die einzuhaltenden Toleranzen. In diesem Fall musste de Krümmungsradius in der Mitte um 9,18 mm kürzer als am Rand ausfallen. Eines der effektivsten Verfahren zum Parabolisieren großer Spiegel ist die Verwendung einer Pechhaut mit einem Durchmesser von 35 % bis 45 % des Spiegeldurchmessers. Mit dieser wird die Mitte des Spiegels mit überwiegend »W-förmigen« Strichen Schritt für Schritt stärker ausgehöhlt. Hierfür wählte ich eine 25 cm große Schleifschale aus, bei der die Pechfacetten nach außen sternförmig ausgebrochen wurden. Dies bewirkt sanftere Übergänge und vermeidet so die Entstehung von Zonenfehlern. Arbeitet man viel »Mitte über Mitte«, so wird die Mitte stärker ausgehöhlt. Exzentrische Striche näher zum Rand hin ergeben mehr Korrektur in den Randzonen (Abb. 5). Nach einiger Zeit gewinnt man ein Gefühl dafür, welche Strichführung welche Veränderung auf der Oberfläche bewirkt und man nähert sich immer mehr an die geforderte Parabelform an. In der Regel gelingt dies allerdings nicht ohne Rückschläge. So hatte ich mit Fehlern wie z.B. einem abgesunkenen Rand oder Zonen zu kämpfen. Ihnen rückte ich mit einer kleinen lokal wirkenden Pechhaut zu Leibe. Diese Verfahren sind sehr wirksam, bergen aber die große Gefahr weiterer Zonenfehler. Binnen weniger Minuten können so ganze »Grand Canyons« ins Glas gefräst werden. Diese erfordern oft etliche Stunden »Überzeugungsarbeit« mit der großen Pechhaut, bis wieder Freundschaft mit dem Glas geschlossen werden kann. Abgesunkene Kanten sind dabei ein besonderes Ärgernis eines jeden Spiegelschleifers. Der scharfe, mit Cer-Oxid belegte Daumen richtet sie wieder sehr effektiv (Abb. 6). Er hinterlässt weiter innen jedoch einen breiteren abgesunkenen Randbereich, der anschließend wieder beseitigt werden muss. Daher sollten abgesunkene Kanten zuerst korrigiert werden, da sie die gesamte Spiegelform beeinflussen.
Die Genauigkeit der Spiegelform: Aufgrund der beschriebenen Probleme musste ich wiederholt zur Kugelform zurückkehren, bis ich im dritten Anlauf die ersehnte Form erreichte. Die Foucault-Messungen zeigten eine Genauigkeit der Spiegeloberfläche von λ/7 (Peak to valley) auf der Wellenfront. Bei dieser Spiegelgröße und diesem Öffnungsverhältnis stößt der Foucault-Test an seine Grenzen. Andere dem Amateur zugängliche Messverfahren, wie z.B. der Ronchi-Test, weisen jedoch ähnliche Schwächen auf. In der Regel hat kaum jemand Zugang zu einem so genannten quantitativen Nulltester wie beispielsweise einem teuren Zygo-Interferometer. Spiegel bis zu einer Größe von ca. 12-Zoll und einem Öffnungsverhältnis von bis zu 1:5 kann man hingegen gleich nach bestandenem Foucault-Test zum Verspiegeln wegschicken.
Der Sterntest: Der »Nulltest des kleinen Mannes« ist bei großen Spiegeln der Sterntest. Hierzu muss der Tubus mit allen optischen Komponenten fertiggestellt sein. Man richtet das Gerät mit dem noch nicht verspiegelten Spiegelträger auf den Polarstern und beurteilt bei möglichst hoher Vergrößerung die Beugungsfigur am unscharf eingestellten Stern [6]. Aus den Unterschieden der intra- und der extrafokalen Beugungsfigur lassen sich Rückschlüsse auf die Güte der Spiegelform ziehen. Um ein umfassenderes Bild zu erhalten, klebt man mit Kreppband stufenweise die Oberfläche vom Rand ausgehend immer weiter ab und beobachtet die Veränderung an den Beugungsringen. Mit dieser Methode lässt sich z.B. entscheiden, ob man es mit einer Überkorrektur über die gesamte Fläche hinweg oder mit einem abgesunkenen Rand zu tun hat. Ein weiterer Test der Gesamtkorrektur erfolgt mittels einer Zentralabschattung von einem Drittel des Spiegeldurchmessers. Hierzu wird eine Pappscheibe entsprechender Größe hinter den Fangspiegel geheftet, es wird sozusagen eine Fangspiegelgröße von einem Drittel simuliert. Unter Verwendung einer hohen Vergrößerung bestimmt man, wie weit defokussiert werden muss, bis die schwarze Fangspiegelabschattung in der Mitte der Beugungsfigur erscheint. Erscheint sie in gleicher Entfernung zu beiden Seiten des Fokus, so hat man die Parabelform genau getroffen. Wird die Fangspiegelabschattung aber innerhalb des Fokus erst in doppelter Entfernung wie außerhalb sichtbar, so weist dies auf eine Überkorrektur von schätzungsweise λ/4 der Wellenfront hin, wenn nicht weitere Zonenfehler oder eine abgesunkene Kante überlagert sind. Man sollte sich aber darüber im Klaren sein, dass der Sterntest extrem empfindlich ist. Daher sollte man nicht jeden Spiegel, bei dem sich die Beugungsfiguren nicht wie eineiige Zwillinge gleichen, als »Rasierspiegel« abtun. Die Quantifizierung der sichtbaren Fehler ist schwierig, auch schlechtes Seeing erschwert die Sache zusätzlich. Ich finde jedoch, dass der Sterntest trotz aller Schwächen ein leistungsfähiges Hilfsmittel darstellt, um die Foucault-Messungen zu überprüfen. Ich konnte die Messungen recht gut am Stern nachvollziehen (siehe Details in [2]), und so schickte ich den Spiegel zum Aluminisieren.

Der mechanische Aufbau
Die meisten Dobson-Konstruktionen funktionieren recht gut, sind jedoch oft überdimensioniert. Sicher, ein 14-Zoll-Dobson-Teleskop mit einem Gittertubus und einem Gesamtgewicht von 60 kg passt in fast jedes Auto und macht unter gutem Himmel viel Spaß. Wie wäre es aber mit einem 24-Zoll-Teleskop ohne dabei mehr zu schleppen, bei gleicher Stabilität und gleichschnellem Aufbau? Während ein normales Gerät dieser Bauart mit Hilfe einer Anleitung (z.B. die »Dobson-Bibel« [1]) und etwas Geschick recht einfach aus Holz und Aluminium gebaut werden kann, ist im Vergleich dazu ein »Minimalist-Dobson« aus mehreren Gründen eine größere Herausforderung:

  •  Die Lage des Schwerpunktes muss vorausberechnet werden, da hiervon die Geometrie der Spiegelbox und der Höhenlager abhängt.
  • Die erforderlichen Materialstärken und ihre Stabilität müssen ermittelt werden.
  • Aufwändigere Aussparungen, Versteifungen und Sandwich-Konstruktionen sollten eingearbeitet werden.
  • Benötigt wird auch Erfahrung mit Systemsteifigkeit und Vibrationen eines Dobson-Teleskops.
  • Die Auswahl von teureren und schwieriger zu verarbeitenden Materialien.

Der Fangspiegelkäfig: Der erste Schritt zum Erfolg ist ein leichter Fangspiegelkäfig. Wer am langen Hebelarm Gewicht sparen kann und so den Schwerpunkt weit nach unten verlegt, hat schon halb gewonnen. Ich verband zwei Ringe aus Birkensperrholz mit einer Breite von 30 mm und einer Dicke von 15 mm mit Aluminium-Vierkantrohren und verleimte sie mit einer Auskleidung aus 2 mm dünnem Flugzeugsperrholz. Diese dünne Haut verleiht der Struktur eine enorme Steifigkeit (Abb. 7).
Zur Spinne gehören zwei dünne Aluminium-Ringe zur Aufnahme der Fangspiegelhalterung. An dieser sind 1,5 mm dicke Arme aus Aluminium befestigt. Dieses nur 300 g leichte Gebilde soll den fast 600 g schweren Fangspiegel vor Drehschwingungen und Flattern im Wind bewahren? Der Trick liegt in der um 52 mm parallelverschobenen Anordnung der Streben, wodurch mit minimalem Materialaufwand und moderater Speichenspannung ein großes Drehmoment abgefangen wird.
Bei exzentrischer Anordnung sind die Bleche hauptsächlich durch Zugkräfte beansprucht und nur wenig durch Biegung. Die Hinterräder von Rennrädern weisen auch keine radiale Speichenanordnung auf, sondern sind über Kreuz befestigt, um das Antriebsmoment von Kette und Ritzel übertragen zu können. Die Fangspiegelhalterung besteht aus einem 55 mm x 2 mm-Rohr mit einem eingebauten Offset statt der üblichen Zentralschraube. Durch diesen großen Querschnitt ist sie sehr verwindungssteif und wiegt nur 180 Gramm. Der 4-Zoll Fangspiegel wurde an drei Klebestellen mit Silikonkleber direkt auf das diagonale Aluminiumblech geklebt. Das Gewicht des komplett ausgerüsteten Hutes ohne Okular beträgt 4 kg.
Die Hauptspiegelbox: Sie ist als Aluminium-Schweisskonstruktion mit einer schwimmenden 27-Punkt-Lagerung und Schlinge ausgeführt. Die Geometrie der Zelle wurde mit dem Programm »Graphical PLOP« [7] optimiert. Es berechnet die Spiegeldeformationen nach der Methode der finiten Elemente und ermittelt so die Geometrie mit der geringsten Spiegeldurchbiegung. Diese leichte und flache Konstruktion mit einer Gesamtbauhöhe von nur 53 mm verlegt den Schwerpunkt weiter nach unten. So lässt sich zusätzliches Gewicht sparen und die Steifigkeit erhöhen.
Die nur 26 cm hohe Spiegelbox (Abb. 8) baute ich aus 12 mm starkem Birkensperrholz. Ich transportierte die Bretter auf dem Fahrrad und konnte kaum glauben, dass das, was ich da im Rucksack trug, das Kernstück eines 24-Zoll-Teleskops werden sollte. Der Trick liegt dabei in möglichst weit ausladenden Dreiecksversteifungen in den Ecken, sie bringen Stabilität in die Struktur. Hinten wurden die Versteifungen mit 25-mm-Rohren als Tragegriffe nach dem ICS-Patent von Martin Birkmaier ausgeführt. Mit einem durch die Griffe geführten Tragegurt kann ich die 37 kg schwere Box hochkant wie eine überdimensionale Damenhandtasche durch Türen und Flure schleppen. Für die acht Stangen des Tubus verwendete ich 32mm x 1mm Karbonfaser-Rohre (CFK) statt des üblichen Aluminiums. Karbonstangen sind leichter, steifer und dämpfen besser Vibrationen durch ihre Verbundstruktur. Außerdem fühlen sie sich nicht kalt an und sind schon schwarz. Ihr einziger schwerwiegender Nachteil ist der Preis: Das Material ist etwa fünf Mal so teuer wie Aluminium.
Die Wiege: Das Gesamtgewicht der Wiege (Abb. 9) beträgt 9,5 kg, sie ist nur 20 cm hoch und dabei extrem stabil und vibrationsdämpfend. Dies wurde durch eine in der Mitte offene Sandwich-Konstruktion erreicht, innerhalb derer der Spiegel mit den Justierschrauben durchschwingen kann. Der Spiegel schwebt in der 45°-Stellung nur 6cm über dem Boden, und das Okular rückt auch bei Beobachtungen im Zenit in eine gut erreichbare Höhe. Das dreieckige Bodenbrett ist 12 mm stark und hat drei seitliche Führungsrädchen, die den sonst üblichen zentralen Drehzapfen ersetzen. Darin läuft der kreisförmig ausgeschnittene Wiegeboden. Um die hohe Belastung bei geringem Gewicht aufzunehmen, wurde er – einschließlich der Seitenteile – als Sandwich-Konstruktion ausgeführt: Ein 24 mm dickes »Gerippe« wurde zwischen zwei dünnen Brettern eingeleimt, die Seitenteile sind ebenfalls als ein dreiteiliges Sandwich ausgeführt. Nach dem Verleimen wurden die Hohlräume mit Zwei-Komponenten-Montageschaum gefüllt.
Die Streulichtabschattung: Bei einer derart offenen Bauweise ist die effektive Streulichtabschattung besonders wichtig. Schräg einfallendes Licht stört dabei nicht, solange es nicht in das Okular gelangt. Hierzu brachte ich auf der Gegenseite zum Okular am Hut, also genau dort, wo man hineinschaut, Blenden aus schwarzer, 6 mm dicker Isolier-Matte an (Abb. 7). Sie sind mit Druckknöpfen befestigt und können zum Transport einfach zusammengewickelt werden. Um zusätzlich den Einfall von streifendem Streulicht zu blockieren, wurde im Okularauszug eine Ringblende aus einem alten Foto-Filter-Ring mit einem Innendurchmesser von 45 mm eingebaut. Oberhalb der Hauptspiegelbox wurde eine 28 cm breite Isoliermatten-Blende mit Klettverschluss um die Stangen gewickelt (nicht in den Bildern gezeigt). Dies vermeidet den Einfall von Fremdlicht vom Boden und schützt vor Tau auf den Hauptspiegel. Es wird kein Lichtschutz-Tuch verwendet! Trotzdem sehe ich beim Blick durch die Okularöffnung weder den Himmel noch den Boden, sondern nur den Fangspiegel und den sich darin spiegelnden Hauptspiegel.

Der Zyklop am Himmel
Das First light fand im Mai 2001 auf dem Teleskoptreffen Vogelsberg (ITV) statt, und ich war sofort begeistert. Das Gerät kann erstaunlich leicht transportiert werden, ist in acht Minuten aufgebaut und lässt sich schnell und konstant-bleibend justieren. Trotz des Minimalismus ist die Mechanik sehr stabil und windunempfindlich. Die Nachführung funktioniert weich und ruckfrei in beiden Achsen. Auch im Zenit ist ein Beobachten bei 520-facher Vergrößerung problemlos möglich. Der Spiegel selbst ist besser, als ich je zu träumen gewagt hätte. So bleibe ich neben der Suche nach Planetarischen Nebeln des Abell-Katalogs und »schwachen Fuzzies« auch immer wieder an den farbigen Wolkenbändern Jupiters hängen. Bei der Beobachtung von Deep-sky-Objekten gibt so ein großes Dobson-Teleskop natürlich richtig Gas. Nach nunmehr fast zwei Jahren bin ich mit neuen Beobachtungen nicht sehr weit gekommen, da sich die alten bekannten Objekte in völlig neuem Detailreichtum zeigen und da ich zudem ständig durch anonyme Galaxien im Gesichtsfeld aufgehalten werde. Haben Sie Lust, selbst ein »Minimalist-Dobson-Teleskop« zu bauen? Es muss ja nicht gleich ein 24-Zöller sein. Für Informationen stehe der Autor gerne zur Verfügung. Er ist u. a. über die Mailingliste derFachgruppe erreichbar.

Autor: Stathis Kafalis

Literaturhinweis:
[1] David Kriege und Richard Berry: The Dobsonian Telescope. Willmann-Bell, Inc., P.O. Box 35025, Richmond, Virginia 23235 USA.
[2] Stathis Kafalis: http://www.geoci ties.com/dobsonstathis
[3] Mel Bartels: http://zebu.uoregon. edu/~mbartels/largthin/largthin. html
[4] Jean Texereau: How to Make a Telescope. Willmann-Bell, Inc., P.O. Box 35025, Richmond, Virginia 23235 USA.
[5] Martin Trittelvitz: Spiegelfernrohre – selbst gebaut. Spektrum Akademischer Verlag, Slevogtstr. 3–5, D-69126 Heidelberg.
[6] H. R. Suiter: Star Testing Astronomical Telescopes. Willmann-Bell, Inc., P.O. Box 35025, Richmond, Virginia 23235 USA.
[7] David Lewis: http://www.eecg.to ronto. edu/~lewis/plop

Abb. 1: Das Gießen des 45-cmGipswerkzeugs auf dem 61-cm Spiegel.
Abb. 2: Das mit Fliesen beklebte Schleifwerkzeug.
Abb. 3: Schleifen mit den einzelnen Körnungen nach der Methode »Werkzeug oben«.
Abb. 4: Das Polieren mit dem 40 cm-Werkzeug. Seitliche Aussparungen als Griffe erleichtern das Abheben vom Spiegel.

Abb. 5: Das Parabolisieren des Spiegels mit dem 25-cm-Werkzeug.
Abb. 6: Mit dem Daumen wird die Randzone korrigiert.
Abb. 7: Der »Hut« mit exzentrischer Spinne und Streulichtblenden.
Abb. 8: Die Spiegelbox mit 27Punkt-Zelle und abnehmbaren Höhenlagern.
Abb. 9: Die innen offene Wiege in Sandwich-Plattenbauweise.
Abb. 10: Der 24-Zöller auf dem Internationalen Teleskoptreffen Vogelsberg, ITV 2001.

10 Zoll-Dobson – 10 Kilo Handgepäck
Jeder Sternfreund kennt in groben Zügen die zwei fundamentalen Sätze der visuellen Astronomie:
1. Öffnung lässt sich immer nur durch noch mehr Öffnung ersetzen
2. Dunkler transparenter Himmel ist durch nichts anderes zu ersetzen 
Was nutzt also das motorisierte 14-Zoll-Schmidt-Cassegrain im Wohnzimmer, wenn man sich im Urlaub in der Namib Wüste mit einem 9×40 Fernglas begnügen muss? Zugegeben, die südliche Milchstraße mit dem Fernglas abzufahren, ist schon ein echter Leckerbissen für die Augen.

Das kann sicher auch zwei Nächte lang gut gehen, denn dies ist etwa die mittlere Inkubationszeit für “Aperture Fever“, jenen hinterhältigen Virus, der fast jeden Sterngucker befällt, sobald er sich dem Sternenstaub aussetzt und nach “heller- größer- mehr“ verlangt. Die obigen Regeln führen damit unweigerlich zur Frage: Wie kriege ich möglichst viel Öffnung unter möglichst dunklen Himmel?

Ich hatte bereits Anfang der 1990er Jahre einen 25 cm Spiegel, mit einem Öffnungsverhältnis von 1:5 selbst geschliffen und in einen 30 kg schweren Dobson gebaut, der mir und zahlreichen Astrokumpels schon viel Spaß bei unseren nächtlichen Ausfahrten ins Berliner Umland bereitet hatte. Die Vorstellung, mit diesem guten Spiegel den Eta-Carinae-Nebel und die Magellanschen Wolken auf die Netzhaut zu bringen, bereitete schlaflose Nächte. Wie kriege ich zehn Zoll ins Flugzeug? Passen acht Stangen denn noch in den Koffer? Wozu überhaupt ein Hut? (Spiegel- und Okularauszugshalterung) Warum nicht gleich das Okular mit zwei Stangen ans Glas nageln? Die Idee mit zwei Stangen hatte ich ja schon an einem 6-Zoll-Reise-Dobson mit 6 kg verwirklicht. Aber hier wog die Glasscherbe bereits 5 kg, da musste jedes Gramm an der Struktur “abgehungert“ werden. Faule Kompromisse hinsichtlich optischer und mechanischer Leistung waren dabei natürlich streng verboten.

Nach einigen Wochen intensiver Bastelei war der “Reise- Archimedes“ fertig (Abbildung 1): 10-Zoll mit 10 kg und kompakt genug für fast jedes Flugzeug-Handgepäckfach! Mit dem hölzernen “Beauty-Case“ (Abbildung 2) schreitet man souverän durch die Sicherheitskontrollen und ist sicher, auch nichts vergessen zu haben. In der Spiegelbox finden neben dem Hauptspiegel, der sicher in seiner Fassung ruht, abgetrennt vom Spiegeldeckel, alle nötigten Teile Platz: Höhenlager, Fangspiegel- Fokussiereinheit, Peilsucher, Schrauben und Spannseile, Okulare, Taschenlampe, Beobachtungsbuch und warme Socken. Die beiden Stangen sind teilbar und passen somit in jeden Koffer oder Rucksack. Der Aufbau einschließlich Justierung erfolgt in acht Minuten, natürlich alles ohne Werkzeug.

Für alle Holzteile verwendete ich Sperrholz Birke, auch Multiplex Birke genannt. Sperrholz Buche ist etwas schwerer und ebenfalls sehr stabil, wird jedoch selten im Handel angeboten. Man achte auf möglichst viele übereinander geleimte Holzlagen für eine bestimmte Dicke. Das im Handel oft als “Sperrholz Gabun“ vertriebene Material ist zwar etwas günstiger und leichter, weist aber weniger Schichten auf und erreicht nicht die Stabilität von Birke. Für alle lösbaren Verschraubungen kommen sog. Einschlag-Gewindemuffen zur Anwendung. Diese werden in das Holz eingeschlagen und zusätzlich mit Epoxy Kleber gesichert.

Die Details
Die Spiegelbox ist aus 6,5 mm dünnem Sperrholz verleimt und verschraubt, der Boden und die zusätzlichen Versteifungen in den Ecken geben der Struktur die nötige Stabilität. Lediglich die Seite, an die die Stangen befestigt werden, ist aus 9 mm Sperrholz gefertigt. Die Spiegelzelle ist als eine modifizierte schwimmende 9-Punkt-Lagerung ausgeführt. Der Spiegel ruht auf den Endpunkten von drei kleinen Alu-Dreiecken, die ihrerseits an ihren Mittelpunkten frei beweglich auf den Justierschrauben liegen. Die Kräfte werden von den Justierschrauben über zwei 15x15x2 mm Alu-Vierkantbalken direkt auf die Spiegelbox übertragen. Durch diese extrem flache Spiegelzelle und durch die Abschrägung der vorderen Spiegelboxpartie schwebt der schwere Spiegel beim Durchschwenken gerade mal 2 cm über den Boden der Wiege! Am okularseitigen Ende hieß es mit allen Mitteln Gewicht zu sparen. Hier am langen Hebelarm zählt jedes Gramm, um den Schwerpunkt möglichst weit nach unten zu bringen. Der sonst übliche “Hut“ ist daher zu einem Fokussierer- Fangspiegelkopf geschrumpft der mittels Handknaufe an die Stangen befestigt wird (Abbildung 3). Das Scharfstellen erfolgt ganz rudimentär mit einem sehr leichten 1¼- Zoll Schraubfokussierer. Die Fangspiegeleinheit mit dem 39 mm Fangspiegel hängt justierbar in zwei V-förmig angeordneten Federstahlblechen. Beim Aufbau des Gerätes muss hier jedoch nie nachjustiert werden. Direkt hinter dem Fangspiegel befindet sich eins der wichtigsten Bauteile: Die Streulichtblende. Sie verhindert sehr erfolgreich den Einfall von seitlichem Fremdlicht. Entscheidend für die Abschattung ist, dass das Okular außer dem Licht vom Fangspiegel kein weiteres “Falschlicht“ erreicht.

Der „Tubus“ ist auf zwei teilbare Alu-Vierkantrohre reduziert. Das obere 15x15x2 mm Profil wird mit dem unteren 20x20x2 mm Vierkant mit jeweils einer einzigen Verschraubung über definierte Zug- und Druckpunkte völlig spielfrei verbunden. Die Stangen werden in entsprechend geformte Sitze unten in die Spiegelbox gesteckt und weiter oben mit jeweils einem Handknauf verschraubt. Das durch die spitz zulaufenden Stangen entstehende Fachwerk ergibt eine sehr hohe Verwindungssteifigkeit in Richtung der beiden Stangen ähnlich dem “Truss Tube Design“ mit acht Stangen. Die Richtung senkrecht hierzu, also entlang der Okularachse ist jedoch statisch instabil und wird daher mittels Bowdenzügen von einer Fahrradgangschaltung verspannt. Auf Teleskoptreffen bekam der Reise Archimedes daher auch den Beinamen “Gitarren-Dobson“. Der Sound ist zwar nicht so gut, die Durchbiegungen und Vibrationen werden jedoch mit geringem Materialaufwand um den Faktor vier vermindert!

Die Höhenlager sind möglichst groß gewählt, jedoch so, dass sie zum Transport noch in die Spiegelbox passen. Das Teflon läuft auf Küchenarbeitsplatten Laminat (Duropal oder auch Formica genannt). Am Azimutlager gleitet goldlackbeschichtetes Hammerschlag-Alu (Fensterbankverkleidung) auf dem Teflon (Abbildung 4). Die Nachführung lässt sich butterweich und in beiden Achsen gleichmäßig bewegen. Der einzige Nachteil aus diesem Minimalismus ist der Verzicht auf 2-Zoll-Okulare, doch mit meinem 24 mm Wide Field bekomme ich auch ein Gesichtsfeld von einem Grad. Des Weiteren liegt der Gesamtschwerpunkt des Gerätes 27 cm über dem Boden, was bei horizontnahen Objekten nicht sehr komfortabel ist. Ich habe daher immer eine im Urlaub ohnehin unverzichtbare Iso-Matte dabei, auf der man je nach Okularhöhe liegen, sitzen oder knien kann.

Gut, die Streulichtblende am Fangspiegel steht im Strahlengang und erzeugt natürlich zusätzliche Beugungserscheinungen, die zumindest theoretisch den Kontrast mindern. Durch Rechnungen kann man zeigen, dass der Einfluss eher von rein akademischem Interesse ist. Viel wichtiger ist eine hohe Genauigkeit der Spiegeloberfläche. Mit Jupiter im 4,8 mm Nagler (Okular) bei ruhiger Luft vergisst man ohnehin schnell alle Aspekte der Beugungsphysik. Die Konstruktion ist stabil und bietet dem Wind wenig Angriffsfläche. Stellt euch vor, ihr befindet euch mit so einem Reise-Dobson an einen einsamen Berg in Griechenland, oder in der Namib, die Gasnebel der südlichen Sommermilchstraße genießend… Lust bekommen, so etwas zu bauen? Die Nächte hinter dem Okular werden unvergesslich bleiben!

Autor: Stathis Kafalis

Abb. 1: Der Reise-Dobson auf dem Gamsberg in Namibia
Abb. 2: Die Spiegelbox als Transportkoffer in den alle benötigen Teile reinpassen
Abb. 3: Der Fokussierer- Fangspiegelkopf
Abb. 4: Die Rockerbox von unten

Selbstbau eines 16-Zoll Universal-Newton-Teleskops
Ins Leben getreten ist der Newton vor vielen Jahren in einem Anfall von Öffnungsfieber als Starfinder-Dobson. Der schwere Sono-Tube wich nach wenigen Jahren einer einfachen Stangenkonstruktion, der Okularauszug wurde ersetzt, der Spiegel (nach Fertigstellung eines 10-Zoll-Erstlingswerkes zur Erkundung der Geheimnisse des Spiegelschleifens) nachgeschliffen und eine nach Mel Bartels motorisch betriebene Dobson-Montierung gebaut.

Damit hatte ich viele Jahre Spaß bei der visuellen Beobachtung. Da ich in der Ausübung meines Hobbys jedoch keinen Schwerpunkt setze und damals mit kleinerer Öffnung gerne auch die Wunder des Weltalls „CCD-grafierte“ oder Planeten aufs Korn des digitalen Bildsensors nahm, wuchs der Wunsch, mit der vorhandenen großen Optik parallaktisch montiert in die Weiten des Alls einzutauchen. Mit der bisherigen Konstruktion war das nicht machbar. Also wieder auf ans (zwischenzeitlich digitale) Zeichenbrett und ab in die Werkstatt!

Stückliste zur Abbildung 1: 
Material aller Teile aus 30 mm x 30 mm x 2 mm Alu-Profile
Teil A: 16 Stck. 199 mm x 30mm für Außenrahmen (8-Eck, Teile 67,5° angeschrägt) 
Teil B:  8 Stck.  480 mm x 30 mm für Innenrahmen (Rechteck, Teile 45° angeschrägt)
Teil C:  8 Stck.  400,7 mm x 30 mm für kurze Innenprofile (Teile 64° angeschrägt)
Teil D:  8 Stck.  1.269 mm x 30 mm für lange Innenprofile (Teile 5,2° angeschrägt)

Zu Beginn der Planung war eines klar: Fasziniert vom Anblick eines Hypergrafen oder den Astrograf-Newtons, sollte das Aussehen wenigstens ungefähr in die Richtung von Herrn Kellers Konstruktionen gehen. Also achteckiger Tubus in Gitterrohr-Konstruktion mit rundem Streulichtschutz für Haupt- und Fangspiegel. Wegen der begrenzten technischen Möglichkeiten waren die hauptsächlichen Werkstoffe klar definiert. Es musste ein Tubus aus Aluminium und Holz werden! Wegen dem breit gefächerten Interesse an allen möglichen Themengebieten der Astronomie sollte das Teleskop außerdem in allen Disziplinen einsetzbar sein: visuelle Beobachtung mit ausreichender Kontrastschärfe, Einsatz eines Binokulars für die Planetenbeobachtung und ein ausgeleuchtetes Feld, welches es erlaubt, Sensoren im APS-C-Format auszuleuchten. Die Kunst und der Kompromiss bestanden also darin, das Teleskop so universell wie möglich zu gestalten. Ich kann in diesem Artikel keine Anleitung zur Erfüllung der oben genannten Anforderungen geben. An dieser Stelle sei aber auf das Programm „myNewton“ unter [1] verwiesen. Mit Hilfe dieser Software und des Zeichenprogramms „draw“ von OpenOffice [2] ging es an die Konstruktion des Tubus.

Um mir einen Überblick zu verschaffen, welche Einzelteile zum Bau des Tubus notwendig sind, habe ich zuerst eine Detailskizze gezeichnet. Dazu mussten die Materialien in ihrer Beschaffenheit festgelegt werden. Bei allen Holzbauteilen entschied ich mich für 18 mm starke Multiplexplatten, die Stangenkonstruktion sollte aus 30-mm-Rechteckprofilen mit 2 mm Wandstärke bestehen. Dann wurden die Abmessungen und die Schnitte bzw. Winkel der Einzelteile festgelegt. Außerdem konnte damit eine Stückliste für die Materialbeschaffung erstellt werden (Abb. 1). Ein 16-Zöller ist in Größe und Gewicht ein recht beachtliches Instrument. Um später den Tubus auch in einer (noch nicht ausgeführten) Dobson-Variante transportieren zu können, wurde der Tubus so entwickelt, dass er in zwei Teile zerlegt werden kann. Hierzu wurde der untere Tubus als eigenständiges Bauteil konstruiert, welches durch vier Schrauben mit dem Tubus verbunden werden kann. Damit war die Grundkonstruktion abgeschlossen, und es konnte an die Beschaffung der notwendigen Materialien gehen.

Zuerst wurden die vier Multiplex-Abschlussringe der beiden Tuben mit der Stichsäge ausgesägt. Um die Stabilität weiter zu erhöhen, wurde der obere Abschlussring zur Aufnahme der Fangspiegelspinne in doppelter Stärke ausgeführt. Danach ging es an die Herstellung der Alurohre. Das Ablängen sowie die Schnitte in den zuvor festgelegten Winkeln wurden mit einer hochwertigen Gehrungssäge von Hand vorgenommen. Nach der Herstellung aller Einzelkomponenten stellte sich die Frage, wie die Multiplexplatten mit den Rechteckprofilen verbunden werden sollten. Nach dem Abwägen der Vor- und Nachteile mehrerer Möglichkeiten habe ich mich dafür entschieden, in die Rechteckprofile kurze Hartholzkerne einzulassen und mit dem Profil zu verkleben. Dafür wurden passgenaue Holzstücke ausgesägt, die mit Epoxidharz eingestrichen und so in die Aluprofile eingeschlagen wurden. Damit konnten die Multiplexplatten mit den Aluprofilen verschraubt werden. Sicherheitshalber kam zusätzlich auch hier noch Epoxidharz zum Einsatz. Oberer und unterer Tubus wurden mit vier Schrauben durch die mittleren Abschlussringe miteinander verbunden. Im nächsten Schritt stand die Herstellung der Anbauteile an.

Für die runden Tau- und Streulichtschutzkappen kamen als Werkstoff Kunststoffplatten aus dem örtlichen Baumarkt zum Einsatz. Damit die unter erheblichem Kraftaufwand zurechtgebogenen Platten ihre runde Form behalten, wurden an beiden Enden der jeweiligen Platte L-Profile aus Aluminium verklebt und verschraubt. Damit konnten die beiden Enden verbunden und fixiert werden (Abb. 2). Das Ergebnis ist eine sehr formstabile und belastbare Rohrkonstruktion. Da der Kunststoff bei streifendem Lichteinfall hoch reflektiv ist, wurde die Innenwand mit DC-fix ausgekleidet. Das obere Tubusteil bekam noch eine passende Aussparung für den Einbau des Okularauszugs. Die runden Tuben wurden an den Multiplex-Abschlussplatten der Gitterrohrkonstruktion verschraubt.

Die Hauptspiegelzelle ist eine einfache 9-Punkt-Zelle. Da es sich beim Hauptspiegel um einen Spiegel mit 42 mm Randstärke handelt, war hier kein weiterer Aufwand notwendig. Der Spiegel lässt sich mit drei durch Federn vorgespannte Justierschrauben präzise justieren. Außerdem wurde ein Lüfter in die Grundplatte der Hauptspiegelfassung eingebaut, der im Betrieb die Luft vom Hauptspiegel nach hinten absaugt (Abb. 3). Der Staubschutzdeckel enthält einen weiteren Lüfter, der kühle Umgebungsluft in den unteren Tubus bläst. Dadurch lässt sich die Auskühlzeit bei spontanen Beobachtungen weiter reduzieren (Abb. 4).

Als Fangspiegelfassung kam eine herkömmliche Fassung von Spheretec [3] zum Einsatz. Um später bei der Arbeit mit der CCD-Kamera nicht mit taubeschlagenem Fangspiegel kämpfen zu müssen, wurde außerdem eine Fangspiegelheizung mitbestellt. Wie spätere Tests mit der CCD-Kamera zeigten, war die Verwindungssteifigkeit im Originalzustand noch nicht ganz ausreichend. Der schwere 102-mm-Fangspiegel hatte sich im Laufe der Nacht durch den konstruktiv bedingten großen Abstand zwischen Spinne und Fangspiegelhalter etwas verkippt, was sich an einer Drift des Bildfeldes im Laufe einer Aufnahmeserie bemerkbar machte. Diesem Problem wurde dadurch begegnet, dass die zentrale Gewindestange eine Stützmanschette in Form eines exakt abgelängten Alu-Rundrohres bekommen hat. Das Rundrohr wurde dazu mit vier Schlitzen versehen, um auf die Fangspiegelspinne aufgeschoben werden zu können. Durch die Klemmung zwischen der Unterlegscheibe der zentralen Mutter und der Grundplatte der Fangspiegelhalterung lässt sich die gesamte Fangspiegelhalterung an dieses Rundrohr pressen. Das Ergebnis ist eine extrem stabile und verwindungssteife Fixierung der Fangspiegelfassung (Abb. 5).

Als Grundträger für die Montage des Okularauszugs wurde eine Multiplexplatte zwischen zwei Aluprofilen des oberen Tubusteils eingepasst und seitlich mittels eingelassener Gewinde verschraubt. Das Rundloch für den Okularauszug wurde mit Hilfe einer Oberfräse in die Platte geschnitten. Als Okularauszug wurde ein Steeltrack von Baader [4] inklusive dem zugehörigen Motorfokus verbaut (Abb. 6).

Vervollständigt wird das Instrument durch einen 50-mm-Sucher sowie einem 110er-ED-Refraktor als Leitrohr. Eine massive Aluplatte sorgt für eine sichere Montage auf einer ALT-6AD-Montierung.

Die Abbildung 7 zeigt das fertig aufgebaute Instrument in seinem aktuellen Zustand. Seit dem Bau des Instruments sind zwischenzeitlich sieben Jahre vergangen – genug Zeit, um sagen zu können, dass die anfangs gesteckten Ziele erreicht wurden. Visuell sind kontrastreiche Beobachtungen auch im hohen Vergrößerungsbereich möglich. Mond- und Planetenbeobachtungen mit dem Binokular sind ein Genuss. Die fotografischen Ergebnisse haben meine Erwartungen ebenfalls erfüllt. Es gibt kein Durchbiegen des Tubus, die Justierung bleibt auch nach größeren Schwenks erhalten. Was mit Hilfe einer CCD-Kamera bei moderater Belichtungszeit möglich ist, soll stellvertretend eine Aufnahme von M 31 zeigen (Abb. 8).

Vielleicht kann mein Artikel den einen oder anderen Sternfreund dazu bewegen, selbst Hand anzulegen und macht Mut, auch vor einem etwas größeren Gerät nicht zurückzuschrecken. Neben dem Spaß beim Selbstbau und der Schonung des Portemonnaies ist es immer wieder faszinierend, mit dem selbst entwickelten und gebauten Instrument in die Geheimnisse des Weltalls einzutauchen.

Autor: Burkhard Kowatsch

Weblinks:
[1] www.otterstedt.de/wiki/index.php/
Benutzer: Heiner/myTelescope/de/

Einführung
[2] www.openoffice.org/product/draw.html
[3] www.spheretec.de/index.php
[4] www.baader-planetarium.de
[5] www.intercon-spacetec.de

Abb. 1: Maßstabsgetreue Detailskizze und Stückliste mit Abmessungen und Winkel der einzelnen Bauelemente
Abb. 2: Aus Kunststoffplatte gebogene Tauschutzkappe mit L-Profilen zur Verbindung der beiden Plattenenden
Abb. 3: Abschlussplatte der Hauptspiegelfassung mit saugendem Hauptspiegellüfter
Abb. 4: Staubschutzdeckel des Hauptspiegels mit zusätzlichem Lüfter zur weiteren Reduzierung der Auskühlzeit. Der Lüfter kann mit einer Verschlussklappe verschlossen werden (nicht abgebildet).
Abb. 5: Detailansicht der Fangspiegelfassung mit eingepasster Stützmanschette um die zentrale Gewindestange
Abb. 6: Oberes Tubusteil mit montiertem Okularauszug und 50-mm-Sucher

Abb. 7: Gesamtansicht des 16-Zoll-Universal-Newtons auf einer Alt-6AD-Montierung.
Abb. 8: Fokalaufnahme von M 31 mit dem 16-Zoll-Universal-Newton: LRGB-Komposit mit
CCD-Kamera des Typs Artemis 4021, L: 30 x 300 s, RGB je 5 x 300 s, kein Binning,
Astronomik-Filtersatz

 
 

Celestron 8 Optimierungen
Was wollte ich alles verändern?

  • die Kollimation wesentlich erleichtern
  • Streulicht möglichst stark unterdrücken
  • die Auskühlzeit minimieren
  • das Tubusseeing verbessern
  • das Gerät handlicher gestalten
  • bis auf die Löcher in der Hauptspiegelfassung und im Tubus alles wieder demontierbar ausführen

Dazu sah ich folgende Lösungsmöglichkeiten:

  • Bobs Knobs anbringen
  • Handgriff oben für Tubushandling beim Auf- und Abbau des Gerätes
  • Handgriff unten für Nachführung/Bewegung des Tubus an der Montierung
  • 2 Lüfter zur Belüftung, mit Edelstahlgaze, regelbar
  • Tubus im Bereich der Schmidtplatte mit Luftaustrittslöchern versehen
  • kurzes Blendrohr der Schmidtplatte innen und außen sowie die Kante der Schmidtplatte schwärzen
  • Haupt-Blendrohr innen mit Velour auslegen
  • Haupt-Blendrohr außen/oben mit Velour verkleiden
  • Tubus mit Innentubus und Velour auslegen

Und dann ging es los!

Zunächst wurden der Sekundärspiegel, die Schmidtplatte und der Hauptspiegel ausgebaut und dann möglichst staubdicht im Küchenschrank verstaut ( Abb.1). Natürlich wurden der Sitz der Schmidtplatte bzw. die Einbaulage genau markiert. Bei meinem C8 war nur 1 Korkplättchen eingebaut!


Abb. 1

Dann erfolgte die komplette Demontage der Tubuskomponenten. Die Löcher für die beiden Lüfter in der Hauptspiegelzelle habe ich mittels Lochkreissäge auf einer Ständerbohrmaschine eingebracht. Zuerst wollte ich fräsen, aber durch das lange Blendrohr, was ich nicht demontieren wollte, war mir das Aufspannen auf der Fräsmaschine zu aufwendig. Zu zweit waren die Löcher schnell gebohrt. Die Hauptspiegelzelle habe ich zum Schutz mit schwarzem Klebeband abgeklebt.

Leider ist die Spiegelzelle bei Celestron nur mit lappiger Farbe gestrichen worden. Beim späteren Abziehen der Klebestreifen löste sich an einigen Punkten die Farbe mit ab! Enttäuschend schlechte Verarbeitung.

Hier sieht man die beiden Löcher für die Lüfter, zwei Löcher für Potentiometer und Cinchbuchse sowie die Aufnahme für den Fokussiertrieb (Abb. 2)


Abb. 2

Dann kamen die Löcher zum Luftaustritt dran. Insgesamt habe ich 20 Löcher mit je 4 mm Durchmesser gebohrt. Hier sieht man auch, wie stark die Originalfarbe im Tubus reflektiert! (Abb. 3)


Abb.3

Für das Auskleiden des Haupttubus habe ich einen Innentubus aus feiner Pappe gebastelt und in den dann das Velour eingeklebt. Der Papptubus paßt exakt und wird nach dem Zusammenbau durch die 4 Schrauben, welche die Hauptspiegelzelle mit dem Tubus verbinden, gehalten.

Analog habe ich Auskleidung des Blendrohres geplant und auch das Teil, was nach Einbau des Spiegels außen auf das vordere Blendrohr geschoben wird.

Für das kurze Blendrohr an der Schmidtplatte habe ich allerdings Farbe genommen, da das Teil konisch ist und sich der Papptubus nicht so einfach herstellen ließ.

Übrigens: Ich habe neben Schultafelfarbe auch schwarze Abtönfarbe vorher getestet. Und diese Abtönfarbe stumpfmatt hat mich mehr überzeugt. Für meine Begriffe hat sie auch eine bessere Haftung. Aber das ist sicher Ansichtssache.

Hier sieht man den halb eingeschobenen Innentubus sowie die beiden kleinen, mit Velour beklebten Röhrchen für das Blendrohr. Allerdings werden die Velourteile erst ganz zum Schluß eingebaut. Sie müssen außerdem noch vor dem Einbau mehrfach mit einer Fusselrolle bearbeitet werden! (Abb. 4)


Abb. 4

Die beiden Lüfter sind von Conrad-Electronic und haben 40 mm Duchmesser. Sie laufen mit 12 Volt. Die Lüfter blasen also die Luft in den Tubus hinein. Um den Staub und anderen Dreck fernzuhalten habe ich beide Löcher mit einer feinen Gaze aus Edelstahl versehen. Beide Lüfter habe ich zusammengeschaltet. Die Drehzahl läßt sich über ein Potentiometer, 100 Ohm, linear recht schön variieren.

Die Kabel habe ich bewußt länger gelassen, um die Lüfter bei Bedarf mal abschrauben zu können und die Gaze zu reinigen!


Abb. 5

Und so sieht die Hauptspiegelzelle von außen/hinten aus (Abb. 6).


Abb. 6

Nun kam die Isolierung an die Reihe. Die Heizkörpertapete gibt es im Baumarkt. Aber da die Aluminiumfolie mir rein optisch nicht gefällt und außerdem nur auf einer Seite aufgebracht ist, habe ich mir was anderes übelegt. Ich habe mir noch eine goldfarbene Rettungsdecke gekauft und die Isolierteile zusätzlich umwickelt. Die Rettungssdecke hat ja den gleichen Effekt wie das Aluminium und außerdem gibt das noch einen zusätzlichen Schutz für die Heizkörpertapete.

Die Isolierung wollte ich mit doppelseitigem Klebeband befestigen, aber den Tubus nicht zu sehr versauen. Also kam wieder der Trick mit dem Schutzrohr diesmal außen zum Einsatz, sodaß ich die gesamte Isolierung wieder abmachen kann, ohne den Tubus zu beschädigen. Die Naht habe ich unter die Prismenleiste gelegt, so dass alles recht ordentlich aussieht. Durch die Prismenleiste gibt es auch noch einen zusätzlichen Halt für die Isolierung.

Also hier werden die Isolierteile vorbereitet (Abb. 7).


Abb. 7

Und so mit Rettungsdecke umwickelt (Abb. 8).


Abb. 8

Das geht mit doppelseitigem Klebeband recht gut (Abb. 9).


Abb. 9

Der Tubus mit dem Schutz außen, doppeltem Klebeband und der Isolierung kurz vor dem Zusammenbau (Abb. 10). Man muß beim Aufkleben recht genau arbeiten, da das Klebeband sehr gut klebt und Korrekturen nach dem Ankleben fast nicht möglich sind!


Abb. 10

Jetzt ist es fast geschafft!

Nur noch die Halterung der Schmidtplatte mit Isolierfolie bekleben. Auf dem Bild (Abb. 11) sieht man gut die beiden Griffe, die das Handling wesentlich erleichtern. Die standardmäßige Prismenleiste habe ich ersetzt durch die Baader-Universalleiste. Einmal unten und einmal oben. Oben deshalb, um für den Handgriff eine gute Basis zu haben. Die Sucherhalterung muß auch noch angebaut werden.


Abb. 11

Jetzt ist die Isolierung fertig. Der Velours-Innentubus ist nach gründlicher Reinigung mit der Fusselrolle eingebaut. Man sieht auch die Markierungen auf der Schmidtplattenhalterung, um die Schmidtplatte wieder richtig einbauen zu können (Abb. 12).

Vergleicht man das Bild (Abb. 3) vom Tubus weiter oben sieht man, dass die Reflektionen spürbar weniger sind.


Abb. 12

Hier mal ein ein Bild vom Entfusseln mit Fusselroller.


Abb. 13

Erstaunlich, wie viel selbst nach wiederholtem Abrollern des Velour noch haften bleibt!


Abb. 14

Jetzt ging es an den Zusammenbau. Aber, nochmal alles ordentlich abrollern!


Abb.15

Nun kam der Hauptspiegel dran (Abb. 16). Den Teil des Blendrohres, auf welchem er sich bewegt, habe ich vorher nochmals hauchdünn mit Lithelenfett (eine Art Vakuumfett, welches äußerst beständig ist und welches mir schon oft gute Dienste leistete) eingerieben.


Abb. 16

Anschließend wurde der Sicherungsring des Hauptspiegels und dann der Velourstubus für das Blendrohr außen, vorn, eingesetzt.

Hier ist der kleine Velourstubus gut sichtbar (Abb. 17).


Abb. 17

Übrigens, das Velours sieht auf den Bildern recht grau aus. Das kommt vermutlich durch den Blitz. Wenn man so ins Rohr sieht, ist im Prinzip überhaupt nicht mehr zu erkennen! Selbst nicht, wenn die Zimmerbeleuchtung an ist!

So, jetzt die Schmidtplatte. Hier ist erkennbar, daß ich das kleine Blendrohr ebenfalls geschwärzt habe (Abb. 18). (Abtönfarbe, siehe oben!)


Abb. 18

Die Schmidtplatte sitzt, der Haltering wird eingesetzt.


Abb. 19

Und nun noch den Fangspiegel einsetzen. Da das C8 die Fastar-Option hat , ließ sich der Spiegel ganz einfach aus- und einbauen.


Abb. 20

Eine gute Sache sind die hier sichtbaren BobsKnobs (Abb. 21). Die habe ich bei Bob direkt in den USA bestellt, per PayPal mit Kreditkarte bezahlt und schon nach 4 Tagen hatte ich sie. Kosten für C8 16 Dollar inklusive Versand. Das Kollimieren mit den Knöpfen ist eine Freude, da man tatsächlich mit den Fingern und ganz leicht den Fangspiegel verstellen kann und die Gefahr, die von Kreuzschraubendreher ausgeht, für immer gebannt ist.

Übrigens, der Fangspiegel ist auf eine relativ dünne (ca. 5 mm) dicke Alu-Platte aufgeklebt. Wenn man also noch die Kreuzschrauben hat und viel Kraft beim Kollimieren aufwendet, könnte ich mir vorstellen, daß diese Alu-Platte verbogen werden könnte und Beschädigungen des Fangspiegels möglich wären. Also Vorsicht! Oder BobsKnobs.


Abb. 21

Dann wurde noch der kleine Velours-Innentubus für das Blendrohr eingeschoben. Die unten sichtbare helle Fläche hat kein Velours drauf, da dorthinein der AllanGee II kommt und diesen Innentubus sanft festklemmt.


Abb. 22

Hier mal der Vergleich beim Blick durch das Blendrohr ohne und mit Velour. Allerdings ist die Schmidtplatte bei diesen Bildern noch nicht drin gewesen!

Ohne Velour….


Abb. 23

…mit Velours sieht es dann so aus. Der helle Ring ist das oben genannte Stück Innentubus ohne Velour!


Abb. 24

Zu guter letzt noch den Allan Gee II eingesetzt, Wechseleinrichtung mit T2-Amiciprisma dran und dann…..


Abb. 25

…ist endlich alles fertig.


Abb. 26

Das alles kommt dann auf dem Balkon auf ein teleskopierbares Stahlstativ, mit SkyCommander, Akku und so weiter. Und wer fragt, wo die Taukappe ist? Die kommt auch noch dran, und zwar so, dass ich sie an den beiden Prismenleisten befestigen werde.

Aber das ist wieder eine andere Geschichte……….

Autor: Wolfgang Höhle

Ein Astrofotografisch optimiertes Newton-Teleskop
Nach einigen Jahren, in denen ich die Fotografie von Deepsky-Objekten meist nur an fremden Teleskopen realisiert hatte, wurde der Wunsch nach einem eigenen lichtstarken Gerät für meine speziellen Bedürfnisse immer größer.

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