Teleskop Tipleri

Eğer teleskoplar hakkında daha önceden pek bir şey bilmiyorsak "teleskop" dendiğinde ilk aklımıza gelecek görüntü muhtemelen yandakine benzer bir mercekli teleskoba ait olacaktır. Halbuki amatör gözlemlere başlayacak birinin ilk teleskobu olmak için en iyi seçenek olduğunu, performans/fiyat oranı bakımından da söylemek zordur. Bir de şu üzerinde neye dayanarak hesaplandığı bile bilinmeyen "500 kat büyütme" gibi ibareler olan teleskoplardansa sizi gözlemlerden bile soğutabilir, bunlarla görebilecekleriniz muhtemelen Ay ve Jupiter ile uydularından ibaret kalacaktır, kaldı ki "teleskobun yüksek büyütmelisi makbul" diye bir şey yoktur, teleskoplar genellikle yüksek büyütme kabiliyetine göre değerlendirilmez :) Eğer ilk teleskobunuzu satın almadan önce biraz araştırma yapmış iseniz amatör gözlemcilerin bir çoğu gibi siz de Newton tipi bir aynalı teleskoba yöneleceksiniz. Aynı şey ilk yapacağınız teleskop için de geçerli.

Teleskop tipleri kabaca üç şekilde gruplayabiliriz:

• Aynalı Teleskoplar
• Mercekli Teleskoplar
• Aynalı ve Mercekli (Katadioptrik) Teleskoplar

Alacağımız veya yapacağımız teleskobu ise genel olarak aşağıdaki özellikleri ile değerlendirebiliriz:

Açıklık: Teleskobun birincil aynasının veya mercekli bir teleskop ise ışığın teleskop tüpüne girerken ilk karşılaştığı merceğin çapı. Açıklığımız ne kadar fazla ise görebileceğimiz sönük derin uzay cisimlerinin sayısı o oranda fazla olacaktır, ayrıca bu cisimleri daha parlak ve daha detaylı görebilme imkanına sahip olabiliriz. Örneğin 10" bir teleskop ile ışık kirliliği olmayan bir yerden görebileceğiniz galaksilerin sayısının yaklaşık 1000 kadar olduğunu okumuştum, eğer elinizde 4" açıklığa sahip bir teleskop var ise bu sayı bir elin parmaklarının sayısını ancak geçecektir. Sanılanın aksine teleskoplarda yüksek büyütme yapmak o kadar da önemli değildir, çoğu derin uzay cismini gözlemlemek için de yüksek büyütmeler tercih edilmez, teleskobun ışık toplama kabiliyeti çok daha önemli bir faktördür. Ayna çapının artması aynı zamanda daha fazla çözünürlük demektir, tıpkı dijital fotoğraf makinanızın piksel sayısının artması gibi. Bu sayede ayna çapının artması ile gezegen gözlemlerinde de -eğer atmosfer şartları izin verirse- gezegenler üzerinde daha ince detaylar seçebilme şansı doğacaktır. Bu nedenlerledir ki teleskop kullanan bir çok amatör gözlemci "aperture fever" denen hastalığa yakalanır, hep daha büyük çaplı teleskoplara sahip olmak isterler :) Kötü haber, atmosfer şartları nedeniyle büyük çaplı teleskopların bu avantajlarından yararlanmak çoğu zaman mümkün olamayacaktır. Hatta bazen kartondan veya başka malzemelerden yapılan maskeler ile fazla büyük olan açıklığı küçültmek gerekebilir. Diğer dezavantajlar olarak daha büyük açıklıklı teleskopların daha ağır, daha büyük ve daha zor taşınır olması sayılabilir. Bu nedenle verimli olarak kullanabileceğinizden daha büyük/ağır teleskoplar almamakta veya yapmamakta fayda vardır.

Odak Uzunluğu: Odak uzunluğuna bağlı olarak teleskobunuzun büyütme kabiliyeti ortaya çıkacaktır, eğer gezegen gözlemlerine öncelik vereceksek ve yüksek büyütmeler istiyorsak odak uzunluğu fazla olan bir teleskop tercih edebiliriz, geniş açılı derin uzay gözlemleri peşindeysek bunun tam tersi geçerli olacaktır. Teleskobumuzun odak uzunluğunun kullandığımız göz merceğinin odak uzunluğuna bölümü bize o gözmerceği ile elde edilecek büyütme miktarına verecektir. Örneğin 10mm gözmerceğimizi 1000mm odak uzunluğuna sahip bir teleskopta kullanıyorsak 1000/10=100 kat büyütme, 2000mm odak uzunluğuna sahip bir teleskopta kullanıyorsak 2000/10=200 kat büyütme elde ederiz.

Odak uzunluğu teleskop tüpünün uzunluğu ile doğrudan bağlantılı olması bakımından da önemlidir. Eğer Dobson tipi bir teleskop kullanıyorsak ve odak uzunluğu fazla ise teleskobumuzun gözmerceğinden bakabilmek için bir merdivene çıkmamız gerekebilir :) Katadioptrik teleskoplarda ise daha kompakt yapıya sahiptir, daha yüksek odak uzunlukları daha kısa tüplerde sağlanabilir.

F Oranı: Odak uzunluğunu teleskop açıklığına böldüğümüzde elde edilen ifadedir. Örneğin 8" (200mm) açıklıklı, 1000mm odak uzaklıklı bir teleskop (1000/200=5) F/5 bir teleskoptur. F oranı düşük teleskoplar daha "hızlı" teleskoplar olarak anılırlar ve astrofotoğrafçılığa daha uygundurlar, daha hızlı teleskoplarla fotoğraf çekmek istediğimizde aynı fotoğrafı daha kısa poz süreleri ile elde etmemiz mümkün olur. Eğer büyük çaplı teleskoplar kullanıyorsak kullanışlılık açısından da çap büyüdükçe F oranını düşürmemiz gerekir, aksi taktirde odak uzunluğu boyumuzu aşacak ve fotoğrafta görüldüğü gibi bir merdiven kullanmamız gerekecektir.

F oranını düşürmenin dezavantajlarından biri ise optik bozulmaların ortaya çıkmasıdır, bunların en bilineni coma sorunudur, comet yani kuyrukluyıldızdan ismini alır, coma sorunu nedeniyle görüş alanının kenarlarına doğru yer alan yıldızlar sanki kuyrukları varmış gibi görünür, iğne ucu gibi noktasal görünmezler. F/5.5 ve daha altında coma düzeltici özel mercekler kullanmak gerekebilir ki bunların pek de ucuz olduğu söylenemez. Teleskop yapımı açısından da F oranı düşük aynaların derinliği daha fazladır, bu da aşındırmak için daha fazla zaman ve efor harcamanız gerektiği anlamına gelir. Ayrıca sagitta (derinlik) arttıkça aynanın ideal parabol şeklini yakalamak zorlaşacaktır, aynamızı test etmek için kullandığımız basit Ronchi testi de düşük F oranlarında sağlıklı olmayabilir.

Işık Kaybı: Teleskobumuzda ışığın yansıdığı ve içinden geçtiği her yüzey bir miktar ışık kaybına (ve işçilik veya optik sistem mükemmel değilse optik bozulmalara) neden olur. Eğer Newton tipi bir teleskop kullanıyorsak ışık gözmerceğine gelene kadar birincil ve ikincil aynadan yansıyacaktır. Bu aynalardan her birinin yansıtıcılığının %90 olduğu kabul edilirse teleskop tüpüne giren ışığın ancak 0.9*0.9=0.81 yani %81`i gözmerceğine kadar ulaşır. Bu nedenle ışık kaybını azaltmak için teleskop aynalarında yansıtıcılığı artıran, merceklerde ise yansıtıcılığı azaltan özel kaplamalar kullanılır. Teleskobumuz Newton tipi değil de katadioptrik bir teleskop ise daha fazla mercek ve aynadan geçeceği için ışık kaybı daha fazla olacaktır. Bu durumda derin uzay gözlemleri için geniş çaplı bir Newton tipi teleskopun ideal olduğu söylenebilir.   

Teleskop tipleri diye başlık atmıştım ama buraya kadarını çok uzatınca bir türlü sadede gelemedim :) Wikipedia`dan aldığım çizimlerle birlikte kısaca değinmek gerekirse.

1. Aynalı Teleskoplar 

 

Bu tip teleskopların optik sistemi aynalardan oluşur. Resimde görülen Newton tipi teleskoplar amatör gözlemciler tarafından en çok tercih edilen teleskop türüdür. Parabolik bir çukur ayna (birincil ayna) ve elips şeklinde kesilmiş bir düz aynadan (ikincil ayna) ibarettir. Yapımı daha kolay ve daha az maliyetlidir, aynı maliyetle daha büyük açıklıklı teleskoplar elde edilebilir, amatör teleskop yapımı bakımından düşünülürse, ikincil aynanın satın alınacağı kabul edildiğinde sadece tek bir optik yüzeyin (o da birincil aynaya ait) işlenmesi yeterli olacaktır.

Ritchey-Chrétien ve Dall-Kirkham gibi sistemler de aynalı teleskoplardır ancak daha karmaşık ve maliyetlidirler, gerçi Ritchey-Chrétien tipi teleskoplar son zamanlarda uzakdoğu kökenli üreticiler sağolsun daha alınabilir fiyatlarla piyasada boy göstermeye başladı, ancak iş bunları kendin yapmaya gelince ben önümüzdeki 10 sene içinde böyle bir girişimde bulunacağımı zannetmiyorum :)

2. Mercekli Teleskoplar

Anlaşılacağı üzere optik sistemi merceklerden oluşan teleskop tipi. En basit hali biri objektif biri de gözmerceği olan iki mercekten oluşuyor, Galileo`nun keşiflerini yaparken kullandığı teleskobun olduğu gibi. (bkz. Galileoscope) Fena halde renk bozulmalarına (bkz. chromatic aberration) neden olduğu için bugün ticari olarak satılan en basit mercekli teleskoplar bile bu bozulmaları bir nebze azaltabilen akromatik mercekli teleskoplar. Mercekli teleskopların dezavantajlarından biri de büyük çaplı mercek üretmenin büyük çaplı ayna üretmekten daha maliyetli olması. Tabii ki bir aynada mükemmele yakın işlenmesi gereken tek bir optik yüzey varken her bir mercekte en az iki yüzey mükemmel şekilde işlenmeli. Bu nedenle amatörler tarafından da mercek yapmak ayna yapmak kadar tercih edilmiyor. Eğer sıradan bir amatör gözlemci iseniz akromatik bir mercekli teleskop yerine muhtemelen Newton veya Cassegrain tipi bir teleskop tercih edersiniz, ama mükemmel fotoğraflar çekmek istiyorum, yıldızlar iğne ucu gibi olsun, optik yolda hiçbir engel (ikincil ayna gibi) olmasın, merceklerin hizalanması kusursuz olsun, chromatic aberration hiç olmasın diyorsanız geniş açılı apokromatik bir mercekli teleskop da sizin rüyalarınızı süslüyor olabilir.

3. Katadioptrik Teleskoplar

Hem mercekler hem de aynalardan oluşan teleskoplardır, aynalar ve merceklerin şekli diğer teleskop tiplerine göre daha karmaşıktır, burada amaç optik bozulmaları en aza indirmektir. Ancak amatörlerce yapımı zordur ve ticari olarak satılan teleskopların maliyetleri de Newton tipi teleskoplardan yüksektir. Schmidt-Cassegrain ve Maksutov-Cassegrain en çok kullanılan tipleridir, kompakt yapıları sayesinde kısacık tüplü bir Cassegrain teleskop çok daha uzun tüplü bir Newtonian`dan daha yüksek bir odak uzunluğuna sahip olabilir, dolayısıyla taşınabilirlik açısından (hacim olarak, ağırlık olarak pek avantajlı olduğu söylenemez) da tercih edilebilir. Odak uzunluğu dolayısıyla gezegen fotoğrafçılığında avantajlı olduğu söylenebilir. Işık kaybı Newton tipi teleskoplara göre daha fazladır.

Şeması iyi güzel ama teleskopların kendisini görmek daha güzel, aşağıdaki linklerde ticari olarak satılan teleskoplara örnekler bulabilirsiniz.

Newton Tipi
Celestron Omni XLT 150 (Ekvatoryal Kundak Üzerinde - Manuel)
Meade DS-2114 (Alt-Az Kundak Üzerinde - GoTo) İlk teleskobum :)
Orion SkyQuest XT8 (Dobson Kundak Üzerinde - Manuel)
Orion SkyQuest XT8i (Dobson Kundak Üzerinde - Manuel - PushTo Akıllı Yön Bulma)
Obsession 15" UC (Dobson Kundak Üzerinde - Truss Tube - Katlanabilir - Manuel)

Mercekli
Celestron Omni XLT102 (Ekvatoryal Kundak Üzerinde - Achromatic)
Takahashi FSQ-106 (Ekvatoryal Kundak Üzerinde - Apochromatic)

Katadioptrik
Celestron CGE 925 Schmidt-Cassegrain (Ekvatoryal Kundak Üzerinde - GoTo)
Meade ETX 125-PE Maksutov Cassegrain (Alt-Az Kundak Üzerinde - Goto)
Astro-Tech 8" f/8 Ritchey-Chrétien (Sadece Optik Tüp) (Karbon fiber gövdeli teleskoplara bayılıyorum)


Şimdilik benden bu kadar...

ATM İle İlgili Kaynaklar

Bitirmiş olduğum 6" f/7,2 aynanın yapım aşamalarını yazmaya başlamadan önce bu işe tamamen  yabancı olanlar için Amatör Teleskop Yapımı konusunda bir kaç temel kaynağı vermenin doğru olacağını düşündüm. Sadece bunlardan faydalanarak siz de kendi teleskop aynanızı yapabilirsiniz, yoğun bir uğraş gerektirecek ancak sabırlı olduğunuz sürece de başarılı olmama şansınız yok.

Aynayı yaptık peki sonra ne olacak diyebilirsiniz, tabii ki o aynayı bir teleskop gövdesine yerleştirmeliyiz, ancak komple bir teleskop tasarlamak ve bunu inşa etmek başarıyla tamamlanmış en az bir aynayı tamamladıktan sonra düşünülmeli bana kalırsa. Ayna hücresi nasıl olmalı, kundak, tüp, odaklayıcı, ikincil ayna nasıl bağlanmalı vs. gibi düşünülmesi gereken bir çok parametre olacak, bu nedenle öncelikle ayna yapımıyla başlanmalı. Zaten teleskobun tüp uzunluğu, ikincil aynanın çapı gibi değerlerin ortaya çıkması için öncelikle birincil ayna tamamlanmalı.

Bunları söylerken birincil aynanın sanki teleskobun herhangi sıradan bir parçasıymış, aynayı yapmak teleskobu yapmaktan önemsizmiş gibi düşünülmesini istemem. Tam tersine yapacağınız ayna teleskobun en önemli, en hassas işlenmesi, en çok emek verilmesi gereken parçası olacak. Yapacağınız aynaya göre de teleskobunuzun karakteri (derin uzay gözlemine mi uygun gezegen gözlemine mi, kısa tüplü ve hafif olup kolay mı taşınır yoksa tek başınıza yerinden kaldıramazsınız ama ışık toplama kabiliyetiyle açıklık çılgınlığınızı (aperture fever) mı tatmin eder) belli olur. Bunun yanında aynanızı tamamlayana kadar belki de ince bir kitap yazabilecek kadar çok şey öğreneceksiniz. Kullanacağınız malzemeler ve özellikleri, ölçüm ve test aletlerinin yapılışı ve kullanımı, aşındırma ve cilalama hareketleri, aşındırma ve cila aletlerinin yapımı, son aşamada ihtiyaç duyacağınız özel biçimlendirme hareketleri, ronchi test aletinin ve testinin yapılması ve yorumlanması (daha iddialıysanız foucault testi) gibi bir çok şey öğreneceksiniz, optik reçinenin kokusunu, seryum oksitle cila yaparken çıkan sesleri seveceksiniz, en sonunda elinizde tutacağınız şey bir cam parçası değil (garanti veriyorum) sanki yeni doğmuş çocuğunuz gibi gelecek :)

Neyse çok da uzatmadan sözünü ettiğim, ihtiyaç duyulacak temel kaynaklara geçeyim.

ATM Türk

http://www.atmturk.org/
http://tech.groups.yahoo.com/group/ATM_Turk/

Ne mutlu ki Türkiye`de böyle bir topluluk, bu toplulukta da bu kadar özveriyle çalışan, bildiklerini aktarmaya çalışan kişiler var. Kültür Üniversitesi`nin düzenlediği ATY çalıştaylarının ilkinin de, benim de katıldığım ikincisinin de arkasında ATM Türk`ten hocalarımız var. Ben öğrendiğim her şeyi kendilerinden öğrendim, 2. aynamı yine hocalarımın sağladığı malzemeler ile ve gönderdiğim bezdirici sorulara verdikleri cevaplar sayesinde tamamladım. Siz de amatör teleskop yapımına meraklıysanız ATM Türk kesinlikle ilk adresiniz olmalı. İhtiyaç duyacağınız neredeyse tüm bilgiler zaten ya Wiki sayfasında veya e-posta grubunun eski mesajlarında mevcuttur, sorularınız veya ayna yapımı için malzemelere ihtiyacınız varsa yine e-posta grubuna mesaj göndererek yardım isteyebilirsiniz.

Stellafane

 

http://stellafane.org/

Simpsonlar`dan da bildiğimiz Springfield`ın amatör teleskop yapım topluluğu, dünyanın en ünlü ATM topluluğu, aynı zamanda en eskilerinden biri. Kendilerine ait arazilerinde gözlem için bol bol alan, toplantı, eğitim ve çalışmalar için de kapalı alanları var. Her sene düzenlenen conventionlarda katılımcılar kendi teleskoplarını sergiliyor ve çeşitli kategorilerde düzenlenen yarışmalara katılıp en iyi teleskop ve aynalar seçiliyor. (Bu arada geçen yaz yapılan toplantıda Jerry Wright ATY 2009 çalıştayı için hazırlanan teleskobu da sergiledi, ATM Türk mail grubuna üye iseniz fotoğrafları şu bağlantıdan görebilirsiniz.)

Çok da dağılmadan sadede geleyim, Stellafane sitesindeki kısa ve öz bilgiler de ayna yapımına yeni başlayanlar için faydalı olacaktır, ben aşağıdaki sayfalardan ihtiyaç duyduklarımın çıktısını alarak aynamı yaparken faydalanmıştım.

http://stellafane.org/tm/atm/index.html 

How To Make A Telescope - Jean Texerau

http://www.willbell.com/tm/tm3.htm 

Amatör teleskop yapımı için temel kitaplardan biri, bilmem gereken her şey derli toplu tek bir kaynak olarak elimin altında bulunsun diyorsanız kitapları da tercih edebilirsiniz. Böyle yönlendirmek ne kadar doğru bilmiyorum ama bu kitabın eski basımını internetten bulmak mümkün. Bazı konularda güncel kaynaklar kadar iyi olmasa da yine de çok çok faydalı ve kapsamlı. Tabii ki imkanı olanların ücretini ödeyerek kitabın güncel basımını satın alması daha doğru olacaktır :)

Bunun dışında amatör teleskop yapımı ile ilgili 4-5 kitap daha bulabildim ben internetten, benden söylemesi, bedavaya indirmek veya imkan dahilindeyse satın alarak yazarın emeğinin karşılığını vermek konusunda vicdanınızla yüzleşmek size kalmış :D

Ek olarak aşağıdaki web siteleri de takip edilmeye değer:

• http://www.fezamen.com Nurcan Örtügen Gök`ün amatör teleskop yapımı ve astronomi blogu, bir numara :)

• http://6genayna.blogspot.com Salih Dinçer`in altıgen aynalardan oluşacak teleskobu için hazırladığı blog

• http://www.gokbilim.com astronomiyle ucundan da olsa ilgiliyseniz kesinlikle üyesi olmanız gereken forum, amatör teleskop yapımı konusunda da yardıma ihtiyacınız olursa burada sizi yönlendirebilecek bir çok kişi var 

İlk Işık, İlk Yazı

Herkese Merhaba,

ATY (Amatör Teleskop Yapımı) ile ilgili bir blog yazmak katıldığım ATY 2009 çalıştayının hemen sonrasında aşındırmaya başladığım yeni teleskop aynası ile aklıma düşmüştü aslında. Aşama aşama yazacak ve başımdan geçenleri, kendi yorumlarımı paylaşacaktım, hatta başlangıçtan itibaren çalışmaları fotoğraflamaya da çalıştım. Bloga bir türlü başlayamadım ama yeni aynamı yaptım, bitirdim, ilk ışığını henüz iki hafta önce aldım ve bunun mutluluğu ve gururuyla artık blogun da ilk ışığını almam gerektiğine karar verdim. (İlk ışık dediğin de nedir diyenlere, ATM Türk sözlüğünde bu terim şöyle tanımlanmıştır: "Teleskop yapımcısının göz merceğinden ilk yıldız ışığını gördüğü duygusal an :-)" ) Peşin peşin söylemeliyim ki bu blogda ATY konusunda yazılacaklar kesinlikle bu işin ustası olan birinin değil, yeni başlayan bir amatörün elinden çıkmış olacak, yine de öğrenmek isteyenler için çok faydalı olacağına eminim, daha fazlası için ben sizi zaten gerekli kaynaklara yönlendireceğim.

Aslında blog ATY ile sınırlı kalmak zorunda değil, zaten bir amatör astronomi meraklısının notları şeklinde gelişecek muhtemelen. Başka neler yer alabilir diye düşününce aklıma gelenler: Gözlem notları, çektiğim Ay ve gezegen fotoğrafları, bunların Registax ve diğer yazılımlar kullanılarak nasıl işleneceği, uzun pozlama için webcam modifiyesi, ekipman tanıtımları/anlatımı (gözmerceği, filtre vs.), belki ileride cam ve ayna hücreleri için mühendislik analizleri (henüz yapmadım ama farklı cam ve ayna hücreleri için aynada ısıl etkiler ve kendi ağırlıkları dolayısıyla oluşacak deformasyonlar FEM programları ile incelenebilir diye düşünüyorum).

Kapsam ATY ile sınırlı olmayacağına göre blogun adını da değiştirmeliyim, zaten bir türlü isim beğenemeyince bir şey olsun da ne olursa olsun diyerek böyle bir şey seçtim. Şekil şemal olarak da blog nasıl olmalı bilemedim. Yeni isim ve blogun sayfa düzeni konusunda öneri bekliyorum...

(Obsession ne peki diyenler için adres: http://www.obsessiontelescopes.com/ . Dünyanın belki de en kaliteli dobson tipi teleskoplarını üreten, ayna çaplarının büyüklüğüyle her amatör astronomi meraklısının rüyalarını süsleyen, kocaman teleskoplar olmasına rağmen rakiplerine göre kolay taşınan, kolay kurulan, kolay kullanılan teleskoplar tasarlayan firma. Merak ederseniz ücretsiz broşür ve tanıtım DVD`si isteyebilirsiniz.)