CONSTRUÇÃO DE UM TELESCÓPIO - PÁGINA 1
14 de outubro de 2001
Uma luneta de 60 mm é um ótimo começo, mas eu quero mais. Porém os custos são altos. Cada bendito milímetro custa uma fortuna. Então, como bom brasileiro, eu apelo para as vias alternativas... Brasileiro é bom nisso: dar um jeitinho. Fazer uma "gambiarra". Quebrar um galho... Mas tudo isso, apenas reflete a criatividade de um povo acostumado a trabalhar com poucos recursos. E aí a coisa pode ficar até bastante divertida.
Assim, eu resolvo que é chegada a hora de aumentar o diâmetro de minha luneta. É hora de passar de uma luneta para um telescópio. Enquanto o mundo guerreia e as pessoas se matam à procura de um Bin Laden que ninguém sabe ao certo se está vivo e, menos ainda, onde se encontra, eu acho que é melhor ir levando a vida.
Então, resolvo construir meu telescópio. Assim, esta página está sendo escrita àqueles que, como eu, resolveram construir seu próprio telescópio, mas recusando-se a investir milhares de dólares. O texto que se segue, provavelmente será meio chato, pois nada mais é que um manual de construção de um telescópio. Coisa técnica. O custo da empreitada ficará em torno de R$ 800,00 (ao câmbio de hoje - paralelo - uns US$ 280,00) - quantia esta a ser paga durante uns 45 dias, conforme forem sendo adquiridos os materiais.
Mas existe uma emoção toda especial em se construir algo. Existe a expectativa de saber se vai funcionar. E, se chegar a funcionar, certamente dará um prazer muito maior que entrar numa loja e comprar a coisa prontinha.
Se bem me conheço, vou acabar gastando o dobro do que realmente é necessário, pois não encontrei um texto decente que realmente explique como construir um telescópio. Então, é claro que cometerei erros, e cada erro seguramente significará uma despesa a mais. Mas vamos lá!
Como Construir um Telescópio
Inicialmente eu tinha de resolver que tipo de telescópio construir. A decisão não foi difícil pois, para se construir um telescópio, a primeira coisa a fazer é se conseguir os espelhos. Então, comecei a procurar na internet e a trocar idéias com o pessoal do CASP (Clube de Astronomia de São Paulo). Assim, cheguei à conclusão que o melhor meio de se conseguir os espelhos seria encomendá-los a um fabricante especializado no assunto. E minha escolha recaiu sobre Sebastião Santiago Filho. Seu site http://sites.uol.com.br/telescopios (site do qual copiei algumas das imagens desta página) é muito bem construído, mas deixa margens a algumas dúvidas. Como iniciante na construção de telescópios, achei sensato optar por um espelho de 180 mm. Mas o telescópio deveria ser Newtoniano ou Cassegrain (os modelos mais simples)?
Conversei com várias pessoas e cheguei à conclusão que o Newtoniano, além de ser um pouco mais barato, possivelmente tinha um pequeno ganho de luminosidade. Mas, por outro lado, o Newtoniano mede 1,20 m. e o Cassegrain 0,80 m. de comprimento. Ou seja: O Newtoniano vai ocupar completamente o banco traseiro do carro quando eu for para a chácara. Já o Cassegrain pode ir em pé e ocupar só seus 20 cm de diâmetro. Portanto, a escolha está feita: será um Cassegrain de 180 mm.
Telefono para o Sebastião Santiago Filho, e encomendo os espelhos. Este conjunto inclui:
1 Espelho primário de 180 mm. de diâmetro
1 "Aranha" (suporte do espelho secundário com seu respectivo espelho
1 ocular de 25 mm.
Além deste kit, eu encomendei também um buscador (mira)
A previsão de entrega é de 30 dias, de modo que para os feriados de 1 e 2 de novembro, eu já devo estar com meu telescópio em funcionamento. Algo, dentro de mim diz: DUVIDO!!! Mas vamos em frente. Faço o depósito de 50% do valor dos espelhos na conta-corrente do Sebastião e, no dia seguinte ele me envia um e-mail com instruções para a construção. A maior parte das instruções já está em seu site. Na verdade a única instrução que ele me enviou foi o projeto de construção de um tripé.
Eu estudo o projeto do tripé e acho melhor deixá-lo de lado, pelo menos por enquanto. Vou antes construir o suporte que é sugerido no site do Sebastião. Depois, se tudo funcionar direitinho, pensarei num tripé. Então pego meu filho e vou até a Rua Florêncio de Abreu e começo a comprar os materiais para a construção do telescópio.
LISTA DE MATERIAIS A ADQUIRIR:
1 m. de cano de PVC branco para esgoto, de 200 mm de diâmetro, do mais fino que tiver (para que não seja muito pesado)
1 serra amarela para metal
1 serra tico-tico com diversas serras
1 furadeira com um conjunto completo de brocas para madeira
1 compressor de ar sem tanque, tipo Hobby com pistola para pintura (ou pincéis e rolos de pintura de diversos tamanhos)
2 metros de linha ou barbante fino e forte (do tipo linha 10 daquela para empinar pipas)
Parafusos: muitos- uns 10 de cada, todos com porcas, com comprimentos variando de mais ou menos 1,5 cm. até uns 20 cm. de comprimento. Estes parafusos não têm ponta afiada, mas sim cortada - ou seja, não são parafusos para madeira. Seus diâmetros variam conforme o comprimento. A maior parte deles possui mais ou menos 3 mm de diâmetro. Mas todos devem ter sua porca.
Diversas folhas de lixa para madeira: das mais finas às mais grossas
1 lata de 900 ml de "promotor de aderência para plásticos" marca Polidura
2 litros de Thinner
1 lata de 900 ml. de Primer Universal da marca Automotiva Natrielli
3 latas de sparay de tinta automotiva da cor desejada ou 1 lata de 900 ml. da mesma tinta (caso se possua uma pistola para pintura e um compressor)
1 lata de tinta preta fosca em spray
1 máscara cirúrgica dupla ou tripla para proteger as vias respiratórias na hora da pintura (pode ser comprada em qualquer casa cirúrgica ou de material odontológico) ou mesmo na própria loja de tintas.
1 par de óculos cirúrgicos de proteção para usar durante a pintura, para proteger os olhos.
1 par de luvas de borracha para proteger as mãos da tinta (a menos que se queira passar meia hora limpando as mãos após a pintura)
1 lata de 750 ml de Verniz Bicomponente Lazzudur
1 vidro de endurecedor 054 Lazzudur para Verniz Bicomponente
1 chapa de compensado de 18mm
1 compasso
1 régua
1 metro ou trena
1 transferidor de plástico daqueles usados pelos estudantes nas aulas de geometria (com 360º)
1 esquadro
1 grosa para madeira meia-cana (aproximadamente 1,5 cm de largura)
1 grosa para madeira circular (Aproximadamente 1,5 a 2 cm. de diâmetro)
3 molas para embreagem de máquina de lavar Brastemp sem gancho (com mais ou menos 1,5 cm de comprimento x 0,7 cm de diâmetro) ou similar
1 barra de teflon de 10 cm de comprimento com, aproximadamente, 1cm de diâmetro
3 pés de borracha com uns 3 ou 4 cm. de diâmetro
1 metro de cano de PVC marrom (para água) com 40 mm. de diâmetro
0,5 metro de cano de PVC marrom (para água) com 32 mm. de diâmetro
1 tubo de silicone preto
3 borboletas com o mesmo diâmetro dos parafusos do suporte do espelho principal
1 pedaço de papel de embrulho para presentes de 0,80 m. x 0,70 m.
fita adesiva
fita crepe
A primeira coisa a comprar é o tubo que constituirá o corpo externo do telescópio: deve ser um tubo de PVC branco (aqueles de esgoto) com 200 mm. de diâmetro externo. Este cano não é fácil de achar: normalmente se usam, para esgotos, canos de 100 mm. de diâmetro. Encontrei o cano na loja UNIVERFLEX - Comercial de Plásticos e Borrachas Ltda., no n. 210 da R. Florêncio de Abreu, no centro da cidade. Deve-se comprar 1 metro do cano, pois na hora de cortá-lo, fatalmente se cometem erros e uma parte acaba sendo perdida. Aproveitei para comprar alguns dos outros componente: pedaços de canos menores (32 e 40mm. de diâmetro), teflon em barra, molas, etc. Depois descobri que fui brutalmente explorado: por 1 metro de cano de 32 mm. de diâmetro, paguei R$ 19,00. Na Telhanorte da marginal do Tietê, uma barra com 3 metros do mesmo cano custa R$ 9,90.
Comprei, na Rua Martim Francisco, na loja Três Meninas, vários parafusos: 10 parafusos de cada tamanho, sendo que escolhi parafusos de muitos tamanhos, variando de uns 10 mm. de comprimento até uns 15 cm. de comprimento. As pessoas que me atenderam foram de um gentileza extrema. Mas tenho parafusos para construir uns 10 telescópios... Mania de grandeza...
Então no primeiro final de semana fui até a chácara e comecei a montagem propriamente dita, pois construí, há algum tempo, na chácara, uma pequena oficina. Primeiro passo: cortar o cano de 200 mm com o comprimento de 80 cm. Parece fácil, mas na realidade é bem difícil. Então criei um modo para fazer marcações com uma caneta hidrográfica na parte externa do cano, com a finalidade de cortá-lo exatamente com 80 cm. e de modo que os cortes fossem perfeitamente paralelos: apoiei horizontalmente 2/3 do cano sobre uma mesa e deixei o 1/3 restante fora da borda da mesa. Peguei um barbante com uns 2 m. de comprimento e amarrei em cada ponta um parafuso bem pesado. Em seguida apoiei o barbante numa das extremidades do cano e fui rodando o cano, de modo que o barbante ia percorrendo o perímetro externo do cano conforme eu rolava o cano sobre a mesa. A cada centímetro rolado, eu fazia uma marca com a caneta na superfície do cano. Quando uma ponta do desenho encontrou a outra, eu tinha feito uma marcação do local em que o cano deveria ser serrado.
Repeti o processo para a outra extremidade do cano, e passei a serrar o dito-cujo. Usei uma serra para metal, dessas amarelas que os presidiários usam para serrar as grades das celas. Depois lixei as bordas do cano que havia serrado.
Outro método para se efetuar a operação é se prender uma caneta numa morsa, e o cano apoiado sobre a mesma mesa onde está fixada a morsa. Então encosta-se a caneta no cano e gira-se o cano lentamente, sem movê-lo de sua posição inicial, até que se dê uma volta completa. Assim, a caneta vai traçando a linha a ser cortada.
O passo seguinte foi pintar o cano. Optei por pintar a parte externa numa tonalidade azul marinho. E a parte interna deve ser pintada de preto fosco. Mas a pintura é um passo difícil, pois se não for feita uma pintura especial, qualquer esbarrãozinho que o cano der vai riscar a pintura.
A tinta eu comprei na Casa Toni - Comércio de tintas Ltda. Loja excelente, no bairro da Lapa, situada na Praça Cívica 27/37 (Antigo Largo Tito), tel. 6193-7653. Para se pintar decentemente um cano de PVC (não que eu tenha conseguido...), é preciso antes de mais nada, lixar levemente as superfícies interna e externa do cano. A seguir, aplica-se o "Promotor de Aderência para Plásticos", que é uma espécie de verniz que fará com que a tinta cole no PVC. Esta operação eu fiz com o auxílio de um pequeno compressor que existe na chácara e uma pistola de pintura. Mas eu imagino que isso possa ser feito com um rolo de pintura de espuma ou mesmo um pincel bem macio.
O promotor de aderência não deve ser diluído. Ele seca em poucos minutos.
A seguir, aplica-se, sempre com a pistola de pintura, o "Primer Universal". É como uma tinta acinzentada e grossa. Dilui-se a 100% com thinner. Creio que esta fase também possa ser feita com um rolo de pintura. Deixa-se secar por uns poucos minutos e lixa-se levemente, com uma lixa bem fina (n. 120 ou 150), de modo a deixar a superfície pintada bem lisa.
Todos os passos acima são realizados tanto na superfície externa que na interna do tubo. Por fim passa-se à pintura propriamente dita. Iniciei pela pintura interna do cano, com a tinta preta. Na parte externa, usei tinta para pintura de carros. Escolhi um azul escuro metálico, chamado "Azul Caribe II" da Fiat. Estas tintas são vendidas em latas de 900 ml ou em latas de spray. Caso não se possua um compressor para pintura pode-se usar o spray que será preparado na hora pela loja: eles possuem várias escalas de cores. Achei sensato escolher uma cor escura, para evitar reflexos na hora das observações do céu. Caso se opte pela compra do spray já pronto, umas 3 ou 4 latas devem ser suficientes.
Portanto, espreia-se antes a parte interna com tinta preta fosca, começando pelo centro do cano e indo até uma das extremidades. Depois repete-se a pintura do centro em direção à outra extremidade.
A seguir pinta-se a parte externa. Eu usei a pistola e o compressor, diluindo a tinta com thiner a 30%. A secagem completa leva umas 3 ou 4 horas. Mas essa pintura que é trágica: se a gente chega muito perto com a pistola, a tinta escorre e fica horrível. Se se fica muito longe, simplesmente ela não pinta... A minha pintura ficou vergonhosa...
Importante, durante todas as fases da pintura, é usar uma mascara para proteger as vias respiratórias, além de um par de óculos, mas os óculos normais com lentes acrílicas correm o risco de ficarem definitivamente pintados. Assim, é aconselhável usar um óculos de proteção cirúrgicos. O uso de um par de luvas de borracha ou látex, também ajuda: seu uso evita uma sessão de lavagem de mãos muito chata.
Quando a tinta estiver seca, aplica-se com a pistola, sobre esta (só na parte externa do tubo) o verniz bicomponente Lazzudur. Mistura-se, por exemplo, 1/4 do líquido endurecedor e 1/4 da lata de verniz. Este passo é meio crítico, pois a camada de verniz deve ser grossa, mas ao mesmo tempo, este não deve escorrer. Deixa-se secar e está pronto.
Eu, pessoalmente, ao ver o resultado final, fiquei pensando que teria sido bem melhor pagar a qualquer funileiro para pintar o tal cano. Teria custado menos e o resultado, com certeza teria sido muito melhor. O meu tubo ficou todo escorrido e falhado. Tanto que uns dias depois, lixei tudo e recomecei do zero. Aí a coisa ficou melhor. Mas não perfeita.
O passo seguinte é começar a preparar o suporte do espelho primário.
A seguir, mostro o esquema interno do telescópio:
O suporte do espelho Primário, na realidade é constituído de duas partes básicas: a A e a B. A parte A é aquela que será fixada no cano principal do telescópio, enquanto que a B é na qual será colado o espelho primário.
A parte A tem o diâmetro interno do tubo de PVC, que gira em torno de 198 mm. Para construir esta peça, é preciso recortar uma chapa de compensado de 18mm de espessura com 25cm x 25 cm de lado. A seguir unem-se os vértices do quadrado com uma linha traçada com lápis ou caneta, de modo a formar um X no centro do quadrado de madeira. O centro deste X será, posteriormente o centro do círculo.
O passo seguinte é traçar o círculo com um compasso. o centro do círculo, como dissemos, será o centro do X. O diâmetro, será o diâmetro interno do tubo de PVC (aproximadamente 198 mm).
A seguir corta-se com uma serra tico-tico, ou serrote, o círculo traçado. Depois lixa-se de modo a fazer com que a peça se encaixe perfeitamente no interior do tubo principal do telescópio.
Durante a operação é interessante deixar a marca do centro do círculo bem visível. Se ela for se apagando devido ao manuseio da peça, é interessante se fazer uma nova marca, pois o centro do círculo será necessário mais tarde, e determinar o centro de um círculo, a partir no nada é muito difícil.
O passo seguinte é se recortar a peça "B" do suporte do espelho primário. Pega-se um quadrado de chapa de compensado de 20 cm de lado. Traça-se um "X", de forma a se determinar o centro da peça, como na peça "A". Com o compasso, traça-se um círculo de 180 mm. de diâmetro (que vai ser o diâmetro do espelho primário) e recorta-se este círculo de madeira, da mesma forma que se recortou o primeiro. Lixa-se a peça, tomando o cuidado de não apagar a marcação referente ao centro do círculo.
Com o auxílio de um transferidor, fazem-se 3 marcações no círculo de madeira maior, distando 120º um do outro, a uma distância de 5 cm. da borda externa do disco.
Obs.: Após ter montado o telescópio completamente, percebi que, em vez de deixar uma distância 5 cm. da borda, teria sido melhor deixar apenas uns 3,5 cm. Isto proporcionará mais espaço para a colocação das borboletas de regulagem do espelho primário.
Traça-se um círculo com exatamente 40 mm tendo como centro o centro do disco, conforme o esquema a seguir:
Com uma furadeira, fura-se o centro de cada um dos dois discos. O furo deverá permitir passar um parafuso de aproximadamente 3 mm de diâmetro x 6 cm de comprimento. Coloca-se o parafuso neste furo, unindo as duas peças pelo seu centro e travando-as com uma porca, provisoriamente (este parafuso, posteriormente será eliminado).
Uma pequena observação:
Fazer um furo na madeira é fácil: pega-se a furadeira, liga-se na tomada, aperta-se a broca e fura-se. Rápido, simples e fácil.
Mentira! É dificílimo! Sabe qual é o problema? O problema é se conseguir fazer um furo perfeitamente perpendicular à madeira.
Quando você vai ver o bendito furo, que inicialmente parecia perfeito, você acha que está tudo ótimo e que você nasceu para fabricar telescópios. Então, só por curiosidade, para ver se está perpendicular mesmo, você atarraxa no tal do furo um parafuso. Mas um parafuso bem comprido: digamos de uns 10 cm de comprimento. Aí você se afasta um pouco e olha bem : parece que tem alguma coisa errada. Parece que ele ficou meio caído para um dos lados...
Aí você entorta um pouco a cabeça... mas nem isso resolve. Quem sabe a mesa de trabalho é que está torta? Não... Então você lembra daquele santo professor de geometria, e lembra que se você colocar um esquadro com o lado menor apoiado sobre a madeira e o lado maior paralelo ao parafuso, estes lados deverão ser perfeitamente perpendiculares.Isto é, deverão formar em sua base um perfeito ângulo reto (90º). E neste ponto você percebe que o seu erro é de, sendo bem bonzinho, uns 15 graus.
Aí é impossível deixar de pronunciar aquela famosa palavrinha: m...!
Então você que é uma pessoa inteligente e não pretende cometer os mesmos erros que eu cometi, com certeza vai prestar muita atenção no ângulo da broca com a madeira, quando estiver fazendo qualquer furo. Um modo, é você pedir ajuda a algum membro de sua família: um manobra a furadeira, enquanto que o outro vai controlando a inclinação do furo: vira um pouquinho mais prá lá! Agora um pouquinho mais prá cá... Mas este método é um tanto quanto artesanal....
Outro meio, um pouco mais seguro consiste em se pegar um pedaço de madeira (uns 5 x 5 cm) razoavelmente espesso (uns 3 cm), levá-lo a uma marcenaria que possua um suporte vertical de furadeiras e pedir que furem esta madeira de forma perfeitamente vertical umas 5 ou 6 vezes, cada vez num lugar diferente da madeira, e cada vez com uma broca de diâmetro diferente (de preferência leve as tuas próprias brocas), de forma que este pedaço de madeira sirva de guia para cada broca tua, cada vez que você fizer um furo.
Então, é só apoiar e fixar com uns preguinhos provisórios o teu "suporte para furos" sobre a madeira a ser furada, com o buraco correspondente ao diâmetro da broca que você vai usar naquele momento, sobre o local exato a ser perfurado. Mas mesmo assim é preciso um pouco de cuidado.
Fim da pequena observação.
Estando as duas peças firmemente unidas, fazem-se 3 furos tendo por base o disco maior. A distância da borda é de 3,5 cm.(v. obs. acima) o diâmetro dos furos deverá ser igual ao do furo central anteriormente feito. Os furos deverão atravessar as duas peças de madeira.
Após realizar estes furos, convém fazer nas duas faces aparentes das duas peças de madeira, marcações com uma caneta, batizando cada furo com uma letra. Assim, o furo na posição 360º chama-se de "A". O da posição 120º de "B". E o da posição de 240º de "C". Portanto, o furo do disco maior chamado de "A", vai ter seu correspondente no disco menor, exatamente no mesmo lugar. Isso parece besteira, mas economiza um tempão, depois. Então, leia de novo este parágrafo e faça deste jeito. Depois não vai dizer que eu não tinha avisado...
Coloca-se 3 parafusos com porcas nos novos furos (estes parafusos deverão ter a cabeça em forma de meia esfera ou sextavados, pois sobre eles, posteriormente se colará o espelho), solta-se a porca central e retira-se o parafuso central. As porcas dos 3 novos parafusos deverão estar do lado do disco maior e as cabeças dos parafusos no disco menor.
Usando o furo central, vai-se dilatar este furo (sempre mantendo os dois discos unidos), até que o furo central fique exatamente com 40 mm de diâmetro e perfeitamente centralizado. Isto se obtém colocando brocas de diâmetros cada vez maiores neste furo central.
Chegará um momento em que a maior broca foi usada e ainda não se terão atingido os 40 mm. A partir deste ponto usa-se uma serra pequena (pode estar montada na serra tico-tico), uma grosa circular e folhas de lixa para atingir o desenho final. O teste para saber se o furo está certo consiste em se fazer passar a ponta de um cano de PVC de 40 mm de diâmetro externo pelo furo. Esta passagem deverá ser bem justa (apertada), sem deixar buracos ou defeitos à sua volta.
Separam-se as peças, retirando todos os parafusos.
Os 3 furos (A,B e C) do disco MAIOR deverão ser levemente dilatados, voltando a colocar a furadeira com uma broca levemente maior.
Voltam a se colocar os 3 parafusos, mas desta vez separando os dois discos de madeira com uma mola em cada parafuso. As molas comprei numa concessionária Brastemp e são molas para embreagem de máquina de lavar roupas, sem ganchos. Medem mais ou menos 1,5 cm de comprimento x 0,7 cm de diâmetro.
Corta-se, agora, um pedaço de cano de PVC de 40 mm de diâmetro x 29 cm de comprimento. Este será o Supressor de Luz, e deverá ser encaixado apenas no disco menor, ficando bem firme nesta posição.
Desmonta-se tudo e pinta-se com tinta spray preta fosca os dois discos de madeira e cano supressor de luz. Parafusos e porcas também devem ser pintados. Deixa-se secar e volta-se a montar tudo. Está pronto o suporte do espelho primário. Por enquanto este conjunto deverá ser guardado para uso posterior.
Neste ponto, começa-se a construir o suporte de todo o telescópio, também chamada de Montagem Dobsoniana:
O aspecto final da montagem, é o que se segue:
Ou, esquematicamente:
Consiste em dois grandes círculos giratórios de madeira e 3 laterais (2 altas e uma baixa). Sobre as laterais altas se apoiará o tubo do telescópio.
Inicie recortando 2 círculos de madeira de 18 mm de espessura, por 450 mm de diâmetro. Será muito mais fácil parir de 2 quadrados de 46 cm de lado. Dos vértices destes quadrados, traçam-se duas linhas diagonais, que irão determinar o centro da peça.
Então pega-se uma régua de plástico, faz-se 2 pequenos furos na régua, usando uma broca: um no zero e outro no 23.
Fixa-se a régua sobre o centro de um dos quadrados de madeira co um prego e no outro furo, segura-se um lápis ou caneta. Assim, fica fácil traçar um círculo de 23 cm de raio (ou 46 cm de diâmetro).
Traçado o círculo, recorta-se a madeira com uma serra tico-tico, e faz-se o acabamento com grosas, limas e lixas. Repete-se o procedimento para o segundo círculo de madeira, que será idêntico ao primeiro.
Esquema dos dois círculos de movimento
O círculo inferior (que terá contato direto com a mesa) possuirá 3 pés de borracha, que serão encaixados em 3 furos previamente feitos, além da cabeça do parafuso que sustentará o conjunto giratório):
Na outra face deste mesmo disco, se colocarão os 3 pontos de teflon, responsáveis pelo movimento suave de rotação dos discos. Sua colocação é feita por fricção, perfurando-se 1 cm de profundidade por 1cm de diâmetro (ou o diâmetro da barra de teflon) em 3 pontos separados a 120º uns dos outros. Coloca-se também o parafuso central, preso com uma porca.
Esta fotografia mostra os dois discos separados pelos apoios de Teflon
Deixa-se este conjunto de lado e confecciona-se os dois suportes laterais do tubo do telescópio:
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