Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Et 3D-printet teleskop:Den analoge skydrifter

Kredit:Robert Asumendi

Et unikt 3-D-printet teleskop ved navn Analog Sky Drifter kan udløse en revolution inden for amatørteleskopfremstilling.

I de seneste år, prisen på seriøse baggårdsteleskoper er faldet betragteligt. Tilbage til 1960'erne, en seks-tommer blænde Newtonsk var et 'stort omfang, " og den eneste mulighed for at få adgang til noget større var at bygge det selv. Men fremkomsten af ​​to innovationer, der kom på banen i 1970'erne - Dobsonian-beslaget og Schmidt-Cassegrain-reflektoren - satte seriøs optik i hænderne på baghaven observatører.

Nu kan 3-D-udskrivningsteknologi bare bringe tingene rundt i fuld cirkel. Så hvorfor bygge et teleskop i dag? Tit, at konstruere dit eget teleskop kan give dig de enestående funktioner, der ikke er tilgængelige på masseproducerede teleskoper.

I tilfældet med Robert Asumendi, hans søgen begyndte med at lede efter et teleskop, der adresserede hans alvorlige astigmatisme. Resultatet:The Analog Sky Drifter, et unikt kikkert-teleskop bygget næsten udelukkende af 3-D-printede dele.

At guide folk til okularet i mørke er altid en konstant udfordring ved stjernefester. Vi har fundet ud af, at efter mere end et halvt århundredes observation, nedsat nattesyn, "flydere, " og en generel aldring af vores "Mk-1 øjeæbler" har også taget deres vejafgift. En kikkert tilføjer en mere behagelig måde at nyde himlen på, men de bringer deres egne udfordringer, inklusive dioptriafstand (afstanden mellem øjnenes pupiller er lidt forskellig for alle) individuel fokusering for hvert øje, og mere.

Den Analog Sky Drifter, der ser ud fra rumalderen, i zenitposition. Kredit:Robert Asumendi

Roberts innovation adresserer disse med strålende resultater. Og han startede ikke engang med et værksted; han outsourcede designerne på 3DHubs i starten, før han får sin egen 3D-printer. Og for pokker, designet ser bare futuristisk ud, såvel.

Vi fangede Robert for nylig, og bad ham forklare nogle af de finere designpunkter til Analog Sky Drifter:

Hvad inspirerede dig til at 3D-printe dele til dit teleskopdesign?

Robert:3-D-print giver dig mulighed for at forestille dig noget helt nyt og holde det i hænderne et par timer senere. Jeg fandt ud af, at der ikke var nogen eksisterende teleskopdele til at opfylde mine designmål, og opdagede, at geometrien af ​​nogle af disse dele ville være virkelig udfordrende og dyr at bearbejde. Træarbejde, bearbejdning og andre traditionelle teleskopfremstillingsprocesser var ikke i mine færdigheder, min garage, eller egentlig passende til opgaven. Som en person med en grafisk designbaggrund og en vis erfaring med 3-D-modellering, Jeg indså, at det eneste, der stod mellem mig og den gigantiske rumkikkert, jeg drømte om, var at lære et CAD-program og 3-D-printrebet.

Bemærk:Designet bruger en tertiær, eller tre-spejl system. Dette ses ikke ofte i moderne teleskoper, men var engang ansat i ældre Nasmyth-fokusdesigns i det 19. århundrede. Den vigtigste fordel ved dette system er, at det holder okularet vandret gennem en akse af teleskopet, versus en traditionel newtonsk, som ofte sætter okularet højt op, når man ser i zenit.

Det fremadrettede billede af det optiske design til Analog Sky Drifter. Kredit:Robert Asumendi

Den anden ting for kikkerter - en væsentlig årsag til, hvorfor du ikke ser disse kommercielt - er, at du har et spejlbillede på venstre og højre side for mange komponenter. Så det er dyrere at producere traditionelt; to gange formene, dobbelt så meget værktøj, osv. Med 3-D print, du klikker bare på "spejl"-knappen og udskriver den anden side. 3-D-print har givet mig mulighed for både at forestille mig nye dele og blive ved med at iterere designet, nogle gange snesevis af gange, indtil det fungerer rigtig godt. Det er et spændende værktøj, der vil muliggøre en helt ny generation af teleskopbyggere.

Hvad var de største designudfordringer, som du skulle overvinde?

Udover at ingen af ​​delene allerede eksisterer? At holde seks spejle perfekt justeret fra horisont til zenit er en mere kompliceret dans end de sædvanlige to, især da kikkerten falder sammen på midten for at spare plads til transport og opbevaring. Balancerende faktorer som stivhed, holdbarhed, let vægt, fremstillingsevne og brugerinteraktion, samtidig med at denne tilpasning er et tovtrækkeri. Så at give folk muligheden for at rette op på linjeføringen uden at blive rasende, er noget, ingen rigtigt havde adresseret 100 procent.

Hvordan adskiller Analog Sky Drifter sig fra fortidens standard 'bino-scopes'?

Overskriftsfunktionen er det øjeblikkelige okular- og filterbytte. Neodymmagneter forvandler et tre til fem minutters arbejde til et 10 til 15 sekunders ikke-problem. Med kikkert, du skal gøre alt to gange, så enhver opgave skal være hurtig og smertefri. Dette fører til en virkelig glædelig stjernekiggerioplevelse, hvor værktøjet forsvinder, og du bare er ved at udforske.

Et nærbillede af den 3D-printede okularholder, med det tertiære spejl. Kredit:Robert Asumendi

De 8" f/5 primære spejle betyder, at vi samler nok lys til virkelig at nyde dybe rumobjekter, men at tilføje 2" okularer betyder at få alt det lys i en bred, 2+ graders felt. Så disse brede og lyse udsigter gennem to øjne er utroligt unikke for en håndfuld kikkerter, der nogensinde har eksisteret.

Virkelig dog, Drifterens største gennembrud er evnen til at dele synspunkter. Dette kikkert er et opsøgende dyr. Jeg har to små børn og elsker at lave offentlige stjernefester, så jeg ville virkelig gerne være i stand til at dele disse synspunkter med alle. Forskellige mennesker har forskellig pupilafstand mellem deres øjne. Med håndkikkert, alle ved, at du bare trækker okularerne fra hinanden, så de passer til dit hoved, men det har ikke været tilfældet med binoskoper. Der er normalt et besværligt sæt knopper, som ingen forstår i mørket, og så ændrer dette fokus, så du skal omfokusere for hver person. Så tager folk fat i okularerne og prøver at flytte dem alligevel, hvilket smider justeringen ud og sigtekikkerten er nede i en halv time. Se, folk ønsker at gribe okularerne og flytte dem, så lad os gøre det sådan, vi justerer PD.

Jeg har fået Drifteren sat op til stjernefester, hvor 50 mennesker cyklede gennem kikkerten efter hinanden, og alle var i stand til at få en skarp, smuk udsigt med minimal eller ingen instruktioner.

Hvor godt fungerer Analog Sky Drifter i marken?

Det er ret fantastisk at opsætte et kikkert svarende til en 12-14" truss Dobsonian på 60 sekunder. Travl fars livsstil, kontrollere.

Et nærbillede af Analog Sky Drifters okularholder. Kredit:Robert Asumendi

Det er ret fantastisk at få et "wow" (eller mumlet forbandelse) fra amatørastronomer og teleskopmagere med 30, 40, 50 års observation under bæltet. Helt ny måde at se på himlen på, kontrollere.

Det er også glædeligt, når mennesker med synsproblemer som makuladegeneration, astigmatisme, eller bare ekstrem nærsynethed se gennem Drifter og sige ting som, "Wow, Jeg har aldrig været i stand til at se noget lignende med det ene øje, " eller "Jeg tænkte på at stoppe med astronomi, fordi mit syn er blevet så dårligt, men dette giver mig håb." Den sande fordel ved kikkertsyn er din hjernes billedbehandlingsevne. Tilgængelighed, kontrollere.

Det, folk elsker ved kikkertastronomi, er dette:Du ser op på nattehimlen med dine blotte øjne, tænker "jeg spekulerer på, hvad der er derovre?" eller "Hvordan ser dobbeltklyngen ud i aften?" og så holder du bare kikkerten op og stirrer på det sted med begge øjne vidt åbne for den blide regn fra gamle fotoner. Det er den mest direkte forbindelse til kosmos. Drifter udvider den samme oplevelse fra 30x forbi 200x med seriøs blændeåbning.

Så det inviterer stjernekiggere tilbage til et forhold til himlen, der føles mere som at udforske. For mig, som 38-årig, den bedste analogi er måden verdenskortet fra Nintendos Legend of Zelda for evigt blev ætset ind i min hjerne:Gennem fri-form udforskning, ingen opfordringer, at skabe mine egne velkendte ruter, valgfrie udfordringer, søger skjulte skatte, altid med en følelse af eventyr og glæde. At se på nattehimlen er bare meget sjovere på den måde end at scrolle gennem mål på en håndcontroller. Kortet over alle vores hoveder er en del af vores fælles menneskelighed, og alle burde lære det at kende så godt, som de kan. Drifteren er en fantastisk følgesvend."

Hvordan forløber crowdfunding-kampagnen?

Kampagnen er stadig under udvikling. Midlerne vil opbygge højkvalitets 3-D printkapacitet, oprette et egentligt produktionssted, test flere tilbehørskonfigurationer, og satte i engrosordrer for et par hundrede spejle. Den vil også opdage et modigt hold på 10 beta-testere, der vil hjælpe med at styre os mod den endelige produktionsspecifikation. Målet er at lancere i slutningen af ​​oktober, så der er en mailingliste til at holde folk opdateret (en Kickstarter-kampagne er også undervejs) Analog Sky er på Instagram, Facebook, og Twitter foruden udviklingsbloggen.

En nem udsigt gennem Analog Sky Drifter. Kredit:Robert Asumendi




Varme artikler