Si parla spesso del fatto che i nostri telescopi, per essere utilizzati con profitto, dovrebbero essere acclimatati ... ma spesso si trascura cosa questo significhi.
Mi sono quindi imbarcato nella ricerca di informazioni, e ne ho trovate di interessantissime sul sito di un produttore di telescopi italiano.
Da quelle informazioni e un software (Telescope Mirror Cooling, ), ho fatto alcune simulazioni.
Prima simulazione: specchio 16", spessore 45mm, materiale BK7, non ventilato, passaggio dai 28°C di un garage ai 12°C di Bazena.Allegato:
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Vediamo che questo specchio, che non è altro che un GSO da 16", se non ventilato, raggiunge prestazioni ottimali solo dopo 240 minuti (4 ore) alla temperatura di utilizzo (siamo fortunati, perchè a Bazena la temperatura di solito crolla di colpo al tramonto e poi ricomincia a scendere all'alba)
Seconda simulazione: stesso specchio di prima, ma mediamente ventilato frontalmenteAllegato:
da28a12ventilato.jpg [ 188.31 KiB | Osservato 1235 volte ]
Vediamo che la situazione cambia radicalmente, già dopo due ore lo specchio è utilizzabile, ed è perfetto dopo 2 ore e mezza
Terza simulazione: lo specchio è lo stesso, ma simuliamo una temperatura che scenda nel corso delle 5 ore di simulazione, dai 14 iniziali ai 12 finaliAllegato:
da28a14-12.jpg [ 190.42 KiB | Osservato 1235 volte ]
Vedete che lo specchio fatica parecchio ad arrivare ad una temperatura che gli consente di performare come dovrebbe, ora ventiliamolo ...
Quarta simulazione: come la terza, ma ventiliamolo moderatamenteAllegato:
da28a14-12ventilato.jpg [ 189.57 KiB | Osservato 1235 volte ]
La situazione migliora moltissimo, dopo 2 ore possiamo utilizzare il telescopio e a 2,5 ore è perfetto. Ma la ventilazione presente sui telescopi commerciali non si può lasciare accesa durante le osservazioni, quindi una volta spenta lo specchio faticherà a mantenere la temperatura man mano che la notte avanza.
Diciamo però che con un gradiente di temperatura discendente di 0,5°C all'ora, il telescopio riesce a mantenere una buona stabilità termica, quando l'ha raggiunta
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Gli altri test non ve li metto, perchè sennò diventa pesante il topic.
Le simulazioni però dicono che una massa vetrosa come quella dello specchio analizzato non va mai in temperatura, se non ventilato di continuo, qualora il gradiente sia superiore ad 1°C all'ora.
Significa che se la temperatura, di notte, continua ad abbassarsi di un grado all'ora, il nostro telescopio lavorerà sempre in maniera non ottimale.
Ma quali sono i motivi
termici che causano questa perdita di performance.
Principalmente due:
1- le tensioni all'interno della massa vetrosa, quando questa non ha una temperatura uniforme (quel mezzo gradi di cui parlavo prima). Con un gradiente di 1 grado all'ora dell'aria esterna, una volta raggiunta la temperatura lo specchio riesce a seguire abbastanza bene e quindi non si tensiona più al suo interno
2- le correnti convettive sopra lo specchio. Queste sono determinate dal riscaldamento dell'aria sopra la superficie alluminata, proprio da parte dello specchio, e con il gradiente di 1°C all'ora uno specchio come questo non riesce mai a eliminarle completamente.
E' per questo che voglio progettare un sistema di estrazione delle correnti convettive, che crei un flusso d'aria laminare sullo specchio, di modo da farlo lavorare sempre al meglio!
... o almeno ci proverò ...
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