Paljon on vettä virrannut Vantaanjoessa sitten viime postauksen, joten aika vähän päivittää kokemuksia tähän ketjuun. En yritä väittää allaolevia havaintoja universaaleiksi totuuksiksi, ovat vain omia havaintojani, ajatuksiani ja suunnitelmiani oman putkeni (tavallinen C9.25, ei Edge-HD) suhteen - vaikka en jaksakaan kirjoittaa joka lauseen perään "
minun kokemusteni mukaan/mielestäni" tms...
Jos joku ei jaksa lukea koko romaania ja haluaa tietää heti
loppuratkaisun, se tulee tässä:
parhaiten Suomen kylmissä (talvi)oloissa tuntuu toimivan aktiivisen jäähdytyksen ja eristyksen yhdistelmä. Romaani alkaa sitten tästä, ja julkaisen sen jatkokertomuksena, koska tulen havaintojeni ja muualta lukemani ja oppimani perusteella modifioimaan putkeani lisää, mutta odottelen osaa tarvikkeista vielä saapuvaksi ja haluan dokumentoida tulevat tuunaukset ja niiden vaikutuksetkin vielä tänne. Onpahan sitten prosessikuvaus tallessa edes itseäni varten vaikka muut eivät jaksaisikaan kahlata kaikkea proosaa läpi
Putkeni heijaste-eristekerros on siis helposti velcrolla kiinnitettävä, joten olen testaillut erilaisia komboja eristeellä ja ilman, ja DIY-Cat Coolerillani ja ilman. Samoin käyttäen sekä heijaste-eristettyä huurreputkea että tavallista (AstroZap) huurreputkea.
Putkivirtausten olemassaoloa olen arvioinut tähtitestillä, jolla putkivirtausten aiheuttamia häiriöitä pystyy kohtalaisen hyvin erottamaan ilmakehän seeingin vaikutuksesta. Defokusoitua tähden diffraktiokuviota vasten putkivirtausten aiheuttama turbulenssi on tyypillisesti seeingiä hitaampaa kiemurtelua ja virtauskuviot "paksumpia". Varma merkki putkivirtauksesta on, jos turbulenssi näkyy epäsymmetrisenä defokusoidun tähden kiekon päällä, koska tällaista ilmiötä ei ilmakehä oikein voi aiheuttaa - sen sijaan putkivirtaus voi hyvinkin olla epäsymmetristä putken sisällä. Tyypillinen esimerkki suljetussa Cassegrainissa on pääpeilin baffelista nouseva lämpövirtaus, joka on hyvin helppo tunnistaa tähtitestissä. Mikäli taas putki on hyvässä termaalisessa tasapainossa eikä putkivirtauksia ole, näkyy tyypillinen ilmakehän seeing-vaikutus nopeana, putkivirtauksia pieniamplitudisempana ja tasaisempana defokusoidun kiekon yli johonkin tiettyyn suuntaan virtaavana värinänä.
Myös fokuksessa olevan kirkkaan tähden kuvassa nämä molemmat ongelmat tietenkin näkyvät, mutta seeingin vaikutuksen erottaminen putkivirtauksesta on fokuksessa usein vaikeampaa. Varsinkin jos huonohko seeing yhdistyy putkivirtauksiin, on fokuksessa ainakin minulle hyvin vaikea päätellä kumpi ongelma dominoi. Seeingin vaikutuksen arviointia voi helpottaa jos on käytössä vertailua varten hyvin jäähtynyt pienempi putki (esim. pikku apo). Tosin pikkuputkessa seeing voi näyttää huomattavasti isoa putkea paremmalta vaikka molemmat olisivat akklimatisoituneet, jos vallitsevan seeingin ns. Fried-parametri osuu vertailtavien putkien apertuurien väliin (
r0, ks. esim.
https://en.wikipedia.org/wiki/Astronomical_seeing) - olen tämän ilmiön itse joskus havainnut aivan uskomattoman selvänä 80 mm vs. 235 mm putkia verratessa.
(*Tässä erilaiset testaamani jäähdytyksen ja eristyksen yhdistelmät
huonoimmasta parhaaseen:1) Eristämätön putki tuodaan sisältä ulos ja annetaan jäähtyä passiivisesti. Putki on siedettävä pienehkön suurennoksen DS-hommiin ehkä tunnin päästä, mutta ei sovellu suuriin suurennoksiin lainkaan, koska baffelivirtaus jatkuu selvänä vielä 3 tunnin kuluttuakin...
2) Eristämätöntä putkea jäähdytetään aktiivisesti DIY-Cat Coolerilla noin tunti ennen havaintojen alkua. Putkivirtauksia on selvästi vähemmän kuin passiivisesti jäähtyneessä putkessa, mutta ne eivät häviä kokonaan, ilmeisesti johtuen putken yläpinnan jatkuvasta taipumuksesta alijäähtyä säteilemällä avaruuteen.
3) Eristetty putki tuodaan ulos ja aletaan havaita saman tien. CN:ssä esitetyn "insulaatiodogman" mukaan tämän pitäisi olla mahdollista. Ainakaan minun tapauksessani ekstensiivinen eristäminenkään ei kuitenkaan auta pääsemään eroon baffelivirtauksesta, kun lämpötilaero sisätiloista tuodun putken ja kylmän ulkoilman välillä on riittävän iso, ts. pakkasöinä. Toisaalta lämpiminä syys- ja kevätöinä hyvin eristetty putki toimii kyllä saman tien hämmästyttävän hyvin.
4) Eristämätön putki tuodaan ulos ja jäähdytetään aktiivisesti DIY-Cat Coolerilla noin tunti, ja jäähdytysvaiheen jälkeen putki eristetään alijäähtymisen estämiseksi kun aletaan tekemään havaintoja. Tällä menetelmällä olen nyt toistetusti saanut putkivirtaukset häviämään täysin, vaikka ulkoilman lämpotila on ollut pakkasen puolella, ja onnistunut mm. splittaamaan 0.6" kaksoistähden tänä syksynä helsinkiläiseltä takapihalta
(** 
Ilmeisesti monet CN:ssä pelkän eristyksen nimeen vannovat havaitsevat selvästi Suomea leudommissa oloissa (no ihme...).
Sain hiljattain uskonvahvistusta omille havainnoilleni, kun törmäsin sattumalta varsin vakuuttavan auktoriteetin vanhaan postaukseen samasta aiheesta (ketjun viimeinen viesti täällä:
https://groups.io/g/tec-scopes/topic/cooling_experiment_with_tec/2844940?p=Created,,,20,1,0,0&jump=1#). Näin Astro-Physicsin perustaja Roland Christen tuolla kirjoittaa omien mm. Maksutov-Cassegrainiensa ja muidenkin katadioptristen putkien jäähtymisestä ja eristämisestä (lihavoinnit minun):
"Tube currents exists in all closed tube scopes, and that includes SCTs and refractors. I have seen 12" and 14" SCTs that have damaging tube currents for more than 5 hours. Refractors are not immune either, and can have problems also, but usually for only about 1 hour during rapid cooling.
Sources of heat in Maks, SCTs, etc. are the primary mirror and the equipment hung on the back of the scope. The mirror sends its heat up the inside of the tube, and also inside the baffle tube. Equipment on the back of the scope sends heat up the baffle tube, and can have quite a bad effect. CCD cameras especially will have bodies that are warmer than the surrounding air simply because of all the power going into their electronics and into the Peltier coolers that cool the chip itself, but heat up the bodies.
I have done quite a bit of experimentation over the years on closed tube catadioptrics. There are 3 ways to mitigate tube currents. The first is to try to get rid of the heat in the primary mirror, either by cooling fans or by opening the back and aiming the back of the mirror up to the clear sky to take advantage of radiative cooling. This usually takes about 1 hour for medium sized instruments (8 to 12"). It helps to have as thin a mirror as possible - thick mirrors store a lot of heat.
The second way is to insulate both the inside and the outside of the scope with insulation material. I like to make the outside insulation removeable so the tube can cool down quickly for about 1 hour, and then put it on during the observing or imaging session. Doing this I have not had any problem with tube currents in any Maks that we have made and used here under actual sky conditions, from 6" to 14" aperture. We have one 12" Mak on a mountaintop in Chile at Las Campanas, which runs remotely from our facility here. This scope is fully insulated inside and out, and we have seen no tube currents even right after sunset when the temperature drops quickly. We would know if there were tube currents because the seeing at that facility is sub arc-sec just about every night, one of the best places in the world for good seeing.
The third thing that helps is to have an optical window inside the baffle tube to keep warm air from rising up the baffle. This could be in the form of a field flattener or other secondary optic such as found in corrected SCTs. This prevents heat from equipment going straight up the baffle tube. Interestingly I first saw a really bad tube current one cold night when I inserted a warm eyepiece (warm from my shirt pocket) into the diagonal while observing Saturn. Suddenly the image distorted and danced violently until I removed it and replaced it with one that had been sitting on the bench nearby.
Hope this helps.
Roland Christen"
Tuossa R.C. siis kehottaa eristämään putken sekä sisältä että ulkoa, ja jättämään ulkoeristyksen mielellään irrotettavaksi alkujäähdytystä varten. Myös CN-jäsen John Hayes, joka on eläkkeellä oleva optiikan proffa ja harrastuksenaan kuvaa C14 Edgellä, käyttää putkessaan sekä TEMPest-tuulettimia että Reflectix-eristystä.
Kävin myös hiukan viestinvaihtoa hollantilaisen CN-jäsenen Yellobeardin kanssa (optiikan ammattilainen, joka on myös rakentanut itse SCT-putkia, ja on aktiivisesti promonnut eristämistä CN:ssä), ja hän kertoi eristäneensä omia putkiaan sisältä ArmaFlex-vaahtokumieristeellä (
https://www.armacell.com/insulation-products#node-119), jota on saatavilla eri paksuisina itseliimautuvina mattoina. Bonuksena ArmaFlex on mattamustaa, joten se toimii samalla myös flokkauksena mustan sametin tapaan.
Nyt suunnitelmissa ovat seuraavat tuunaukset:
- eristää putki sisältä 6 mm itseliimautuvalla ArmaFlex ACE-eristeellä (
https://www.amazon.de/dp/B015ODMXA2/ref=pe_3044161_189395811_TE_SCE_3p_dp_1). Tämän paksuisen pitäisi vielä mahtua C9.25:n sisälle aiheuttamatta vinjetointia.
- tehdä uusi irrotettava, heijastava ulkoeristys Aluthermiä ohuemmasta ja kevyemmästä (plus huomattavasti nätimmän näköisestä
) Noma Reflex PS:stä (
https://www.amazon.de/dp/B003Z74OR0/ref=pe_3044161_189395811_TE_SCE_3p_dp_1)
- asentaa putken taakse 2 kpl Deep Space Productsin TEMPest-tuulettimia tehostamaan jäähdytystä (
https://www.deepspaceproducts.com/temp-est-temperature-equilibration-system-for-telescopes-for-retrofitted-telescopes_8_4243_9336.html)
Eristemateriaalit ovat edullisia, mutta TEMPest-tuulettimille näppärä henkilö varmasti saisi itse värkättyä kelpo vastineet murto-osalla hinnasta. Olin kuitenkin valmis maksamaan hiukan ekstraa siitä että putkeen kiinteästi asennettavat modaukset olisivat mahdollisimman siistin näköisiä, eikä meikäläisen CAD-taidoilla (=niitä ei ole) pääse tuntipalkoille jos ajattelisi vaikka 3D-printtaavansa nätit tuulettimen kehykset. Tuulettimien asennus vaatii putken peräpään purkamista ja 35 mm reikien poraamista, mutta siihen koen olevani henkisesti jo valmis, kun olen omin silmin havainnut aktiivisen jäähdytyksen vaikutuksen kuvanlaatuun
Saatan hommaan ryhtyessäni asentaa huurrepannan heti korrektorin taakse putken sisäpuolelle ja vetää sähköt RCA-liittimelle putken taakse. Eristys ja huurreputki kyllä vähentävät huurtumistaipumusta huomattavasti, mutta ehkä optio aktiiviselle korrektorin lämmitykselle on hyvä olla olemassa ääriolosuhteita (vrt. elokuun lopun über-kosteat, seisovan ilman yöt) varten.
Eristematskut löytyy jo, TEMPestit vielä matkalla. Samalla saatan vaihtaa kiskon ADM:n kiskoksi - sen lisäksi että se on alkuperäistä tukevampi, se itse asiassa myös helpottaa ulkoisen eristekerroksen asennusta koska kiskon ja putken väliin jää reilu rako. Luultavasti myös vaihdan Telradin Baaderin Sky Surfer V:een (löytyy vanhastaan), mikä helpottaa ulkoeristeen asentamista nätisti kun ei tarvi olla läpivientiä Telradin alustalle.
Jatkuu seuraavassa numerossa...
*) Putket olivat rinta rinnan samaan tähteen suunnattuja, ja 80 mm apossa seeing oli Pickering 7/10 ja C9.25:ssa Pickering 3/10. Pickering-asteikko, ks. esim:
http://www.damianpeach.com/pickering.htm**) 72 Pegasi (SAO 73341), mag 5.7 ja 6.1, sep. 0.58", C9.25 + Nagler Zoom 3-6, 400-800x, 15.11.19
