La fabricación de telescopios por aficionados es la actividad de construir telescopios como un pasatiempo , en lugar de ser un profesional remunerado. Los fabricantes de telescopios aficionados (a veces llamados cajeros automáticos) construyen sus instrumentos para el disfrute personal de un desafío técnico, como una forma de obtener un telescopio económico o personalizado, o como una herramienta de investigación en el campo de la astronomía . Los fabricantes de telescopios aficionados suelen ser un subgrupo en el campo de la astronomía amateur .
Desde que Galileo Galilei adaptó un invento holandés para uso astronómico, la fabricación de telescopios astronómicos ha sido una disciplina en evolución. Muchos astrónomos después de la época de Galileo construyeron sus propios telescopios por necesidad, pero la llegada de aficionados al campo que construyen telescopios para su propio disfrute y educación parece haber adquirido importancia en el siglo XX.
Antes de la llegada de los telescopios modernos producidos en masa, el precio de incluso un instrumento modesto a menudo estaba fuera del alcance de un aspirante a astrónomo aficionado. Construir uno propio era el único método económico para obtener un telescopio adecuado para observar. Muchos trabajos publicados despertaron el interés en la construcción de telescopios, como el libro de 1920 The Amateur's Telescope del fabricante irlandés de telescopios Rev. WFA Ellison .
En los Estados Unidos, a principios de la década de 1920, los artículos en Popular Astronomy de Russell W. Porter y en Scientific American de Albert G. Ingalls sobre Porter y los Springfield Telescope Makers [1] ayudaron a ampliar el interés en el pasatiempo. Hubo tanto interés público que Ingalls comenzó una columna regular para Scientific American sobre el tema (lo que generó la columna de la publicación " The Amateur Scientist ") y luego la compiló en tres libros titulados Amateur Telescope Making Vol. 1–3. Estos tenían un gran número de lectores entusiastas (a veces llamados "locos de los telescopios" [2] ) que construían sus propios instrumentos. Entre 1933 y 1990, la revista Sky & Telescope publicó una columna periódica llamada "Gleanings for ATMs" editada por Earle Brown, Robert E. Cox y Roger Sinnott. El suministro inmediato de componentes ópticos sobrantes después de la Segunda Guerra Mundial y más tarde del Sputnik y la carrera espacial también amplió enormemente la afición.
Aunque los tipos de telescopios que construyen los aficionados varían ampliamente, incluidos los refractores , Schmidt-Cassegrains y Maksutov , el diseño de telescopio más popular es el reflector newtoniano , [3] descrito por Russell W. Porter como "El telescopio del pobre". El newtoniano tiene la ventaja de ser un diseño simple que permite un tamaño máximo con el mínimo gasto. Y dado que el diseño emplea un espejo de superficie frontal única como objetivo , solo tiene una superficie que debe ser esmerilada y pulida, a diferencia de las tres del Maksutov y las cuatro del refractor y el Schmidt-Cassegrain . Normalmente, un telescopio newtoniano de 6 u 8 pulgadas (15 o 20 cm) de apertura es un proyecto inicial estándar, construido como proyecto de un club o por personas que trabajan a partir de libros o planos encontrados en Internet.
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Dado que el reflector newtoniano es el telescopio más común construido por aficionados a los fabricantes de telescopios, grandes secciones de la literatura sobre el tema están dedicadas a la fabricación del espejo primario . Los espejos comienzan como un disco plano de vidrio, típicamente vidrio plano o vidrio de borosilicato (Pyrex). [4] El disco se muele , se pule y se modela cuidadosamente hasta conseguir una forma extremadamente precisa, generalmente un paraboloide . Los telescopios con relaciones focales altas pueden utilizar espejos esféricos ya que la diferencia entre las dos formas es insignificante en esas relaciones. Las herramientas utilizadas para lograr esta forma pueden ser simples y constan de una herramienta de vidrio de tamaño similar, una serie de abrasivos más finos y una brea de pulido hecha de un tipo de savia de árbol. A través de toda una serie de trazos aleatorios, el espejo tiende naturalmente a adquirir una forma esférica. En ese punto, normalmente se utiliza una variación en los trazos de pulido para crear y perfeccionar la forma parabólica deseada.
El equipo que utilizan la mayoría de los aficionados para probar la forma de los espejos, una prueba del filo de la navaja de Foucault , es, al igual que las herramientas utilizadas para crear la superficie, fácil de fabricar. En su forma más básica, consiste en una bombilla , un trozo de papel de aluminio con un agujero y una hoja de afeitar.
Una vez pulido el espejo, se coloca verticalmente sobre un soporte. El probador de Foucault se coloca a una distancia cercana al radio de curvatura del espejo. El probador se ajusta de modo que el haz de retorno de la fuente de luz estenopeica sea interrumpido por el filo de la cuchilla. Ver el espejo desde detrás del filo del cuchillo muestra un patrón en la superficie del espejo. Si la superficie del espejo forma parte de una esfera perfecta, el espejo parece iluminado uniformemente en toda la superficie. Si el espejo es esférico pero tiene defectos como protuberancias o depresiones, los defectos aparecen muy magnificados en altura. Si la superficie es parabólica, el espejo parece una rosquilla o una pastilla. Es posible calcular en qué medida la superficie del espejo se parece a un paraboloide perfecto colocando una máscara especial sobre el espejo y tomando una serie de medidas con el probador. Luego, estos datos se reducen y se representan gráficamente con respecto a una curva parabólica ideal.
Algunos fabricantes de telescopios aficionados utilizan una prueba similar llamada prueba de Ronchi que reemplaza el filo del cuchillo con una rejilla compuesta por varios alambres finos paralelos o un grabado en una placa de vidrio. Otras pruebas utilizadas incluyen la prueba de Gaviola o Cáustica, que puede medir espejos de relación f/rápida con mayor precisión, y pruebas interferométricas caseras que han sido posibles en los últimos años gracias a láseres, cámaras digitales (como cámaras web) y computadoras asequibles.
Una vez que la superficie del espejo tiene la forma correcta, se añade a la superficie frontal una capa muy fina de un material altamente reflectante.
Históricamente este revestimiento era plateado. El plateado se aplicaba químicamente al espejo, generalmente por el fabricante o usuario del espejo. Los revestimientos de plata tienen una mayor reflectividad que el aluminio, pero se corroen rápidamente y es necesario reemplazarlos después de unos meses.
Desde la década de 1950, la mayoría de los fabricantes de espejos utilizan un revestimiento de aluminio aplicado mediante un proceso de deposición de película fina (el trabajo lo realiza una empresa especializada en el proceso). Los revestimientos modernos suelen consistir en una capa de aluminio recubierta con compuestos protectores transparentes.
El espejo se aluminiza colocándolo en una cámara de vacío con bobinas de tungsteno o nicromo calentadas eléctricamente que pueden evaporar el aluminio. [5] En el vacío, los átomos de aluminio calientes viajan en línea recta. Cuando golpean la superficie del espejo, se enfrían y se pegan. Algunas tiendas de revestimiento de espejos luego evaporan una capa de cuarzo sobre el espejo, mientras que otras la exponen al oxígeno puro o al aire en un horno para que el espejo forme una capa transparente y resistente de óxido de aluminio.
Los telescopios que construyen los fabricantes de telescopios aficionados van desde una variedad de uso doméstico hasta instrumentos sofisticados que hacen contribuciones significativas al campo de la astronomía . Los instrumentos construidos por aficionados se han empleado en el estudio planetario, la astrometría , la fotometría y el descubrimiento de cometas y asteroides, por nombrar sólo algunos. Incluso el sector “aficionado” del campo puede dividirse en varias categorías distintas, como: observación de objetos del cielo profundo , observación de planetas, observación solar, observación lunar y astrofotografía de todas esas clases de objetos. Por tanto, el diseño, tamaño y construcción de los telescopios también varían. Algunos fabricantes de telescopios aficionados construyen instrumentos que, si bien parecen toscos, son totalmente adecuados para el propósito para el que fueron diseñados. Otros pueden esforzarse por lograr una apariencia más estética con altos niveles de “acabado” mecánico. Dado que algunos fabricantes de telescopios aficionados no tienen acceso a equipos de mecanizado de alta precisión, han evolucionado muchos diseños elegantes como la plataforma Poncet , el enfocador Crayford y el telescopio Dobsoniano , que logran funcionalidad y estabilidad sin requerir un mecanizado de precisión.
La dificultad de la construcción es otro factor en la elección del proyecto por parte de un aficionado. Para un diseño dado, la dificultad de construcción crece aproximadamente como el cuadrado [ cita necesaria ] del diámetro del objetivo. Por ejemplo, un telescopio newtoniano de 4 pulgadas (100 mm) de apertura es un proyecto de feria de ciencias moderadamente fácil. Un Newtoniano de 6 a 8 pulgadas (150 a 200 mm) se considera un buen tamaño de compromiso ya que la construcción no es difícil y da como resultado un instrumento que sería costoso de adquirir comercialmente. Un telescopio reflector de 12 a 16 pulgadas (300 a 410 mm) es difícil, pero aún está dentro de la capacidad del aficionado promedio que ha tenido experiencia en la construcción de instrumentos más pequeños. Los aficionados han construido telescopios de hasta 1 metro (39 pulgadas) de diámetro, pero normalmente grupos pequeños o clubes de astronomía se encargan de este tipo de proyectos.
