Как выбрать телескоп

Стивен Хокинг говорил: «Если вы понимаете, как функционирует Вселенная, то, в известном смысле, можете ею управлять». Таким образом, астрономия — это не только наука, но и ключ, с помощью которого можно открыть многие двери. Тот, кто сделает это первым, сможет покорить космос!

С чего начать этот тернистый путь? Разумеется, с выбора телескопа! Как сделать это правильно и сэкономить — расскажем в нашей статье!

Телескоп нужен для наблюдения за различными космическими объектами (планетами, галактиками, туманностями и т.д.), а также для фотографирования или видеосъемки этих объектов. Телескоп представляет собой оптическую трубу, установленную на треногу с поворотным механизмом (монтировкой).

С одного конца трубы устанавливается объектив — линза или зеркало для сбора электромагнитного оптического излучения. На другом конце располагается окуляр, состоящий из собирающих или рассеивающих линз.

Разница между приборами заключается именно в оптических схемах (системах оптических приспособлений), которые служат для сбора и преобразования световых пучков. Первую рефракторную схему с двумя линзами изобрел итальянский ученый-универсал Галилео Галилей. С помощью своего телескопа он смог рассмотреть кратеры и горы на Луне, что стало новой вехой в астрономических наблюдениях.

От «оптической начинки» напрямую зависит качество наблюдений. Здесь важно учитывать тип принимающей оптики: линзы, зеркала или комбинированный вариант, а также схему их расположения внутри трубы. По типу принимающей оптики телескопы делят на рефракторные, рефлекторные и зеркально-линзовые.

Рефракторный (линзовый, диоптрический) телескоп — устройство, где в качестве оптического оборудования используются линзы. Современная схема рефракторов является модифицированной системой Иоганна Кеплера. Он, в отличие от астронома-первопроходца Галилео Галилея, использовал в окуляре вместо рассеивающей линзы собирающую. Этот конструктивный трюк позволил увеличить поле зрения.

Основной недостаток таких приборов — наличие хроматической аберрации, т.е. синеватой каймы от ярких космических объектов. Эту проблему решают приборы с зеркальной оптической схемой или ахроматические линзовые объективы, сокращенно «ахроматы».

В ахроматах используется дублет линз с разными диоптрическими характеристиками, что позволяет гасить хроматическую аберрацию от световолн различной длины. Однако в ахроматах есть более «мягкая» сферическая аберрация, которая снижает резкость изображения.

Рефракторные телескопы отлично подходят для наблюдения за Луной и планетами. Как правило, их покупают в качестве первого телескопа, так как они просты в настройке.

Прибор, в котором в качестве окуляра используется зеркало, называется рефлектором или же зеркальным телескопом. Впервые оптическую схему такого типа собрал «отец физики» Исаак Ньютон. В качестве светособирающего элемента он использовал параболическое или сферическое зеркало. От этого главного зеркала изображение передавалось дополнительному плоскому, а уже затем на окуляр.

До сих пор «схема Ньютона» является самой популярной у любителей космоса. Ее используют для наблюдения за галактиками, туманностями и объектами глубокого космоса.

Такие рефлекторы дают качественное изображение, а кроме того, имеют приемлемую стоимость при большой апертуре (диаметре объектива). В отличие от рефракторных телескопов, здесь нет хроматической аберрации. Из недостатков рефлекторов отметим перевернутое изображение, сложную настройку, внушительные размеры и вес.

Зеркально-линзовые (катадиоптрические) телескопы — это оборудование, в системе которого имеются как линзы, так и зеркала. При этом телескопы с корректирующей линзой малого размера не относятся к указанному типу, а являются улучшенной модификацией рефлекторных телескопов.

Зеркально-линзовые системы используются не только в астрономии. Их также применяют при производстве прожекторов, фар и маяков. Преимущество такой оптики — использование сферических зеркал без сферической аберрации. За счет этого уменьшается стоимость, но сохраняется качество изображения.

Интерес к такого рода телескопам возник в начале XX века, и уже к его середине была получена оптимальная оптическая «схема Максутова-Кассегрена». За счет использования мениска (линзы, сечение которой напоминает полумесяц) получилось снизить аберрации, в том числе коматическую и астигматическую.

Преимущества катадиоптриков заключаются не только в компромиссной цене (дороже линзовых, но дешевле зеркальных). У них также более простая юстировка за счет упрощенного крепления вторичного зеркала и более компактная труба благодаря корректору фокусного расстояния.

Из недостатков отметим длинный фокус и значительное время на термостабилизацию (составляет свыше 3 часов, а иногда может затянуться на целую ночь). Такие телескопы подойдут для астрометристов и наблюдения за планетами и Луной.

От апертуры (диаметра объектива) напрямую зависит картинка, потому что чем больше диаметр объектива, тем больше света может собрать телескоп, соответственно, тем лучше будет изображение.

В зависимости от «специализации астронома» апертуру можно разделить на:

• ближнюю — сюда относят объективы диаметром до 130 мм. С их помощью хорошо наблюдать за Луной и планетами. Для наблюдений в условиях города апертуру можно сократить до 70–90 мм;
• оптимальную — объективы, чей диаметр составляет 150–200 мм. С такой оптикой станут доступны не только ближние планеты, но и туманности с галактиками. Также она позволяет заниматься астрофотографией;
• дальнюю — объективы с апертурой свыше 200 мм, в которые будут отлично видны объекты глубокого космоса. Для цветной, а не черно-белой картинки понадобятся телескопы с диаметром объектива свыше 350 мм.

Однако не все так просто. При выборе телескопа правильнее сравнивать не диаметр объектива, а светосилу — параметр, который более точно показывает «прием света» прибором. Его находят по формуле (D/f) ², где D — диаметр объектива, f — фокусное расстояние.

Значение светосилы записывается в виде числовой (1/2) или буквенно-числовой (f/5) дроби, а также как соотношение (1:7). Например, светосила 1/2 означает, что яркость отраженного телескопом света будет в 2 раза меньше, чем яркость реального объекта.

По светосиле приборы можно разделить на:

• светосильные — со значением от f/6 и более. Такие приборы подойдут для наблюдения за объектами глубокого космоса, которые испускают слабый свет;
• не светосильные — от f/10 и менее, которые используют для рассмотрения деталей и наблюдения за Луной и планетами;
• промежуточные (между f/6 и f/10) выбирают астрономы, которые хотят наблюдать за всем и еще толком не определились со специализацией.

Кроме качества картинки, от апертуры еще зависит максимальное полезное увеличение — характеристика, которая показывает предельное увеличение картинки при сохранении ее качества. Чем выше этот показатель, тем детальнее и «ближе» можно увидеть дальние объекты.

Полезное увеличение находят по формуле 1.5–2D, где D — диаметр объектива. Так, для телескопа с апертурой 150 мм максимальное полезное значение будет составлять от 225 до 300 крат. Увеличение свыше 300 крат теоретически возможно с помощью дополнительных приспособлений (линз Барлоу), но это не имеет практического смысла. Причина в том, что оптика «не вытянет» такое приближение, и вместо четкой картинки вы получите размытое пятно.

Оборудование, на котором держится оптика, имеет такое же важное значение, как и сама труба. За навигацию в телескопе отвечает монтировка. Она представляет собой поворотную площадку с осями, которая крепится к треноге.

Монтировка бывает:

• альт-азимутальной — это наиболее распространенный и бюджетный тип. В таком приборе есть две перпендикулярные друг другу оси: вертикальная (альт) и горизонтальная (азимут). При наблюдении за звездой придется постоянно подкручивать две оси, а если зазеваешься, гадать, в какую сторону «убежал» объект. Основной недостаток таких монтировок — невозможность нацелиться на нужный объект по его координатам;
• экваториальной — в такой монтировке одна из осей направлена на полюс мира, а вторая перпендикулярна ей. За счет наклона полярной оси можно «вести» звезду по небу. Для этого достаточно перемещать телескоп по одной оси. Экваториальные монтировки часто оснащаются автоматическим механизмом, который самостоятельно перемещает оптику вслед за небом. С ними удобно вести коллективные наблюдения и заниматься астрофотографией.

Продвинутые модели телескопов оснащаются компьютерными системами наведения GoTo. Для нахождения и слежения за небесным объектом достаточно обратиться к базе данных системы. После этого компьютер самостоятельно найдет объект на небе и установит слежку за ним согласно «небесным часам».

Определившись с основными характеристиками (тип телескопа, апертура и монтировка), стоит обратить внимание на другие параметры и «фишки».

Оптический искатель — это малая подзорная труба, которая используется для предварительного прицеливания. В отличие от «большого брата», имеет бо́льший угол обзора, но меньшее увеличение. Бывает с красной точкой, конструкцией прямого зрения или визирным перекрестием. В случаях, когда телескоп имеет внушительные размеры, его искатель также оснащается навигационной трубой.

Фокусировка в телескопе может осуществляться с помощью перемещения окуляра или главным зеркалом. Первый тип встречается почти во всех телескопах и отличается большим разнообразием: реечный, резьбовой, на салазках, фокусер Крейфорда и т.д. Оптимальный вариант — фокусер Крейфорда, который не имеет люфта и обладает плавностью хода. Фокусировка с помощью главного зеркала используется в аппаратах Максутова-Кассегрена, поэтому при выборе такого телескопа фокусер вам выбирать не придется!

Продвинутые астрономы при оценке оптики также обращают внимание на разрешающую способность и предельную звездную величину. Первый показатель влияет на «четкость» изображения и измеряется в минутах. Он характеризует минимальный угол между двумя объектами, при котором они не сливаются в один.

Второй показатель отражает то, какие «слабые» (неяркие) объекты можно увидеть в телескоп. Это значение напрямую зависит от апертуры: чем больше диаметр объектива, тем выше предельная звездная величина.

Если вам понадобится «прокачать» телескоп, вам помогут следующие аксессуары:

• бинокулярная насадка — это по сути бинокль, присоединяемый к окуляру, который позволяет наблюдать за небом не одним, а двумя глазами одновременно;
• диагональные зеркала — используются для получения не перевернутого изображения или создания более комфортного угла наблюдения;
• линза Барлоу — позволяет за небольшую цену в разы увеличить кратность телескопа;
• редуктор (корректор) фокусного расстояния — позволяет корректировать фокусное расстояние оптики без физического изменения трубы. Например, за счет редуктора можно увеличить угол обзора или светосилу;
• светофильтры — используются для наблюдения за планетами, Луной и Солнцем. Могут уменьшать яркость или фильтровать свет определенной волны.

В отдельную категорию выделяют детские телескопы. Они представляют собой «примитивные» устройства для детей до 10 лет. Главная задача таких игрушек — возбудить интерес к изучению космоса и заодно проверить, насколько это занятие ребенку по душе. Согласитесь, не хочется отдавать кругленькую сумму за «телескоп Ньютона», чтобы через месяц спрятать его в шкаф.

Детский телескоп, как и взрослый, имеет оптическую трубу, треногу и даже приспособления для навигации. Как правило, за настройку отвечает жидкий компас, который позволяет определить направление для наблюдений.

Несмотря на малую апертуру (не более 60–80 мм) на детских телескопах есть возможность увеличения до 32 крат. Таких характеристик достаточно, чтобы наблюдать за окружающей природой, звездами, близкими планетами и Луной. В некоторых моделях предусмотрен держатель для мобильного телефона, что позволяет делать фото- и видеосъемку.

Поверьте, даже простой детский телескоп поможет вашему малышу стать более разносторонним и интеллектуально развитым человеком. Он научиться воспринимать мир шире: не только на земле, но и в небе!

Для того, чтобы выбрать идеальный телескоп, необходимо:

• 1. Ознакомиться с устройством телескопа. Без этого невозможно оценить и сравнить между собой различные аппараты, а значит, сделать осмысленный и правильный выбор.
• 2. Определиться с типом телескопа и его оптической схемой. Здесь все зависит от вашего бюджета, вовлеченности в астрономию и порядкового номера телескопа: первый или очередной. Для начала лучше брать простой рефракторный (линзовый) телескоп. Для более продвинутых звездочетов подойдет или «рефлектор Ньютона», или зеркально-линзовый телескоп.
• 3. Подобрать апертуру. Здесь важно определится не только с диаметром объектива, но и его светосилой и максимально полезным увеличением. Выбор зависит от астрономической специализации. Тем, кто любит смотреть на Луну и планеты, подойдет не светосильный прибор. Для объектов глубокого космоса понадобится светосильное устройство. Промежуточный вариант пригодится любителям-универсалам, которые любят как планеты, так и галактики. Максимальное полезное увеличение влияет на детальность картинки. Чем выше это значение, тем лучше будут видны нюансы.
• 4. Разобраться с типом монтировки: экваториальная или альт-азимутальная. Первая более профессиональная и позволяет находить звезды по их координатам. Вторая дешевле, но сложнее в управлении. Лучше брать продвинутые модели с автоматической системой навигации GoTo.
• 5. Узнать о дополнительных «фишках». Вся суть телескопов кроется в аксессуарах. Можно самостоятельно апгрейдить свой прибор так, что скромная апертура станет мощной оптикой, с которой можно совершать крутые путешествия по космосу. К «примочкам» относят бинокулярную насадку, линзы Барлоу, редуктор фокусного расстояния, светофильтры и т.д.
• 6. Подумать о детском телескопе. Если ваш малыш не старше 10 лет и только-только делает робкие шаги в изучении космоса, смело берите недорогую астрономическую игрушку! Так вы сэкономите деньги и на практике узнаете, насколько сильно ваш ребенок «болеет звездной болезнью».

Теперь вы знаете все, чтобы выбрать «идеальный» телескоп, который поможет вам и вашему ребенку отправиться в увлекательное космическое путешествие. Удачных и выгодных покупок!