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Author Topic: Sofisticazione nelle costruzioni astronomiche. (8 messages, Page 1 of 1)

massimoboe
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Posts: 338
Joined: Sep 25, 2008

Owner - NortheK Accademia


Posted: Oct 24, 2008 09:44 PM          Msg. 1 of 8
Un grande problema nella progettazione di uno strumento astronomico è decidere fino a che punto spingerne la sofisticazione, intendo qua meccanica e non ottica.
Ci sono diverse scuole di pensiero, ciascuna con valide motivazioni a sostenerla, ma anche relative controindicazioni.
Se osserviamo i cataloghi e i listini di molti e/o tutti i produttori , dando per scontata la parità nella esecuzione ottica (tanto per avere un parametro fisso, anche se un po' impossibile), troviamo delta prezzo molto ampli a parità di configurazione e accessoriamento.
Questo puo' avere un significato? Ovviamente la risposta è positiva.
Una cella per specchio primario o per rifrattore puo' essere costruita in tantissimi modi, e con grandi economie. Da semplici piastre tornite con 4 fori a sistemi molto piu' complessi, magari anche con un calcolo strutturale alle spalle.
Ma puo' un utilizzatore scindere tutti gli elementi in gioco per dare un effettivo peso al prezzo richiesto dal venditore? Non è facile ma è possibile.
Talvolta si confonde la complicazione di una costruzionne come un problema mentre si elogia la semplicità di un'altra, come una genialità progettuale. Puo' anche essere vero, ma è ampliamente confutabile quasi sempre.
Il progettista di un sistema complesso ha sicuramente messo in gioco tutti gli elementi necessari per performare il proprio sistema, prendendo in considerazione anche quegli elementi complessi e minimi che perturbano il risultato finale. Il progettista di un sistema semplice ha semplicemente surclassato i problemi o non valutandoli o adottando sistemi per aggirarli (per esempio vetri molto spessi, piastre molto spesse ecc.). Il secondo sistema, cioè quello semplice, è ovviamente da considerarsi a basso costo.
Rimane la considerazione che mettendo fianco a fianco un sistema complesso ad un sistema semplice , qualche volta, si scopre che il sistema semplice costa di piu' di quello complesso.
Cosa è successo?
Catene distributive complesse, marketing surrettizzio e soprattutto la convinzione in molti che "costa tanto per cui non posso dire che non va bene e sicuramente va bene" è un trucco commerciale vecchio come il mondo. Proprio oggi parlavo con una società di consulenza finanziaria con la quale collaboro. Si è costruito un software di analisi bancaria per le piccole e medie imprese, e viene proposto al pubblico (cioè alle imprese) ad un prezzo ridicolmente basso (circa 500 euro), la domanda che ci si è positi è stata molto semplice ed immediata:
i clienti penseranno che per questo prezzo il programma è scadente o poco performante, insomma una cosa da rivista di software....... Ovviamente - nella realtà - cosi non è visto che permette in pochi giorni di recuperare i soldi spesi, ma tant'è.......
Questo fattore, psicologico ed abitudinario nella nostra società consumistica in cui la cosa importante è non pensare e vivere al traino di altri, è molto importante.

Facciamo un esempio: prendiamo un foglio di carta, scegliamo uno schema ottico (ad esempio dall kirkham 250 mm. f x), e raccogliamo tutti i prezzi presenti sul mercato domestico , ovviamente ci cureremo del fatto che tutti gli strumenti siano a parità di accessori e piu' o meno sulla stessa fascia di qualità.

Scopriremo differenze anche di 1000 e piu' euro tra un tubo e l'altro. Poi facciamo il percorso inverso. analizziamo con cura ogni tubo che viene proposto:
come è costruita la cella?
come è costruito il tubo?
che tipo e che qualità ha la messa a fuoco?
che garanzie di solidità finanziaria mi da il costruttore?
quali sono i vantaggi intangibili del manufatto? (rivendiblità, durata nel tempo, intercambiabilità, ecc.)
come è costituita la catena distributiva? (ci sono importatori e distributori di mezzo, e se si il loro margine va ovviamente non considerato perchè è un surplus di costo e non di qualità)

Fatta questa breve check list avremo scoperto il prodotto piu' conveniente e con il migliore rapporto qualità prezzo.
Massimo


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Edited by massimoboe on Oct 24, 2008 at 10:29 PM

massimoboe
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Posts: 338
Joined: Sep 25, 2008

Owner - NortheK Accademia


Posted: Nov 15, 2008 04:37 PM          Msg. 2 of 8
Un ulteriore avanzamento al post precedente. Il collaboratore del Maxproject Team Maurizio Forghieri, sta ultimando con cura certosina i doppietti acromatici a contatto in olio da 155 mm. (NortheK DP 150).
Si sta discutendo in questi giorni come realizzare una cella per doppietto con le giuste caratteristiche che esaltino la qualità di questi pezzi d'ottica.
Molti - semplicemente - non ci pensano e arrivati al dunque devono ripiegare in soluzioni molto discutibili e decisamente opinabili. In questi diametri, ed in funzione degli spessori metallici necessari, diventa un po' complicato reperire i materiali necessari dovendo giocoforza essere limitati da dei budget di costo.
La prima risposta, ma anche la meno adeguata , è quella di ottenere delle celle grezze da fusioni di alluminio. Questo è il sistema piu' facile e piu' economico, ma anche il meno performante e il piu' sconsigliato. Perchè? Alcuni costruttori di telescopi, anche famosi, hanno questo vizio di utilizzare pezzi ottenuti da fusione (soprattuto per anelli di grandi dimensioni dove lo standard del mercato è difficile da trovare), dimenticando che - soprattutto nelle leghe leggere - non avremo mai una omogeneità del materiale, avremo sicuramente la presenza di bolle e micro bolle (e a Forli' di un paio di anni fa abbiamo constatato su strumenti di costo elevatissimo la presenza di queste microbolle), un comportamente alle flessioni e torsioni incontrollato, e per ultimo solo cronologicamente un raggiungimento delle tolleranze molto "approssimato" come conseguenza a quanto scritto prima.
Se rimaniamo in ambiti ristretti (cioè 100-160 mm. di diametro obiettivo), vi sono due soluzioni applicabili e che performano bene con questi obiettivi: ottenimento della cella da tondi commerciali di alluminio (tipicamente Anticorodal, anche se ci sono costruttori da quattro soldi che usano Avional, mentre meglio ancora sarebbe Ergal ma qui subentra la difficoltà nel reperire certi diametri); ricavo del complesso cella e raccordi da piastroni spianati ottenuti da colate in blocco. La seconda soluzione è sicuramente la piu' idonea ma anche la piu' costosa, immaginiamo che per un componente spesso 50 mm. freseremo ben 50 mm. di materiale, tra l'altro con un costo al kg. circa triplo rispetto al tondo profilato, e questo - a parte lo scarto del materiale che è rilevante - richiede tempi di lavoro macchina molto lunghi. Ma questa seconda soluzione va anche applicata nel modo giusto. Si lavora di fresa e non di tornio, quindi con tempi lunghi, e se vogliamo ottenere le precisioni cercate (vedi ad esempio assoluta assenza di parti ovalizzate, che tanto vanno di moda anche in rifrattori costosi.........domandatevi perchè vi sigillano la cella), dovremo provvedere anche ad attrezzare la tavola di utensili adeguati in modo tale che la nostra piastra iniziale poi ridotta e piu' leggera non tenda a deformarsi sotto le forze in gioco, quindi niente griffe di bloccaggio ma altri accorgimenti che un meccanico esperto conosce.
Per il DP 150 abbiamo scelto - ovviamente - la strada piu' complessa e onerosa, ma anche la piu' garantista dal punto di vista dei risultati finali. Un utente che utilizzi questo telescopio non puo' vanificare il pregio dell'ottica superlucidata, perchè la cella va dove gli pare e si deforma come gli pare.....
massimo


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Edited by massimoboe on Nov 15, 2008 at 04:37 PM

maurizio
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Joined: Sep 25, 2008


Posted: Nov 15, 2008 11:56 PM          Msg. 3 of 8
Ciao Massimo
Concordo perfettamente con la tua analisi.
Per questi diametri non bisogna assolutamente prendere con leggerezza la realizzazione della cella che alloggia l’obiettivo.
Infatti questa non deve assolutamente flettere o torcersi, neanche minimamente quando si va a collimare l’ottica, pena il peggioramento drastico dell’immagine che viene restituita all’oculare.
Sebbene l’obiettivo dentro la cella debba avere una certa libertà, esso è estremamente sensibile a quello che gli succede intorno.
Maurizio

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massimoboe
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Posts: 338
Joined: Sep 25, 2008

Owner - NortheK Accademia


Posted: Nov 16, 2008 03:36 PM          Msg. 4 of 8
E continuando su questo argomento, possiamo parlare anche di altri componenti un telescopio.
Se leggiamo nei vari forum o nelle varie liste monotematiche si accorgeremo di come si parli in continuazione (quando lo si fa) della cella per lo specchio primario. Non si parla mai del supporto per lo specchio secondario.
Eppure questo componente è altrettanto importante quanto il primo.
A parte la praticità di mantenere gli allineamenti (anche se qualsiasi astrofilo esperto e coscienzioso vi confermerà che lo star test va effettuato all'inizio di ogni sessione osservativa, a meno che questa non sia dedicata a "farsi un giro" veloce venga come venga, un buon astroimager sa che questa operazione è fondamentale quanto il controllo del seeing), intendiamoci allineamenti meccanici ed in parte ottici, poi se lo strumento si sposta è praticamente INEVITABILE che in un telescopio riflettore ci siano dei micro spostamenti delle masse, subentrano anche altri fattori non meno importanti:
la assoluta assenza di flessioni di tutto il complesso meccanico del secondario;
la facile gestione del medesimo;
la facile messa a punto;
la possibilità di intervenire su tutti gli assi del medesimo per variazioni del fuoco, dell'asse, del centraggio;
il mantenimento del vetro in posizione adeguata senza apportare pressioni o deformazioni.
Vediamo in continuazione supporti ridicoli (con uso di colle, o con le tre vitine magari dentro in dischetto di plastica) e poi si va a disquisire sul gradi di correzione del vetro........
Un supporto per secondario ben costruito ha costi elevati, e non potrebbe essere altrimenti, visto il gran numero di pezzi necessario per farlo funzionare a dovere. Anche il mix di metalli impiegati è importante.
Praticamente la quasi totalità del telescopi usa le coppie di viti tira spingi in diametri che lo consentono, o solo tre vitine che fanno quel che possono nei diametri piu' piccoli.
Non crediamo che questa assenza di inovità sia dovuta a incapacità progettuale, piuttosto ad una forma di pigrizia mentale (e di ricerca delle economie), resta il fatto che poi in privato molti utenti si lamentano del problema.........
Quando pubblicheremo le foto definitive di AxyS e ne illustreremo i dettagli tecnici, molti potranno verificare di persona fino a dove ci si puo' spingere con la meccanica tradizionale, oltre ........deve intervenire l'elettronica, ma in strumenti piccoli (sotto i 500 mm) diventa estremamente difficile e costoso applicarla.
Massimo

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massimoboe
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Posts: 338
Joined: Sep 25, 2008

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Posted: Nov 16, 2008 11:03 PM          Msg. 5 of 8
Alcuni astrofili utilizzano un bellissimo telescopio che ha , tra i tanti pregi, anche quello della messa a fuoco sul secondario.
Crediamo sia il caso di far chiarezza su questo argomento.
Premesso che in Europa questo telescopio ha un costo di circa 2000 euro superiore al fratello del paese di orgine (e quello è il suo valore), occorre far notare che questo stratagemma è facilmente attuabile nello schema Dall Kirkham (primario parabolico, secondario sferico).
Perchè facilmente? Il motorino o attuatore chiamatelo come volete ha, per quanto sia precisa la meccanica, un momento torcente che si va inevitabilmente a trasmettere sulla superfice del secondario. Se il secondario è sferico, la sua figura non cambia e di conseguenza l'osservatore non notera' minimamente alcuna variazione. Rimane anche una considerazione:
per variare il fuoco spostando il secondario, bastano corse cortissime (pochi mm.), in un Dall Kirkham da 254 mm. abbiamo ottenuto 25 mm. di back focus in piu' spostando con il micrometro il secondario di 0,5 mm. circa. Se le corse sono brevi anche gli errori e le complicazioni meccaniche sono limitate. Una soluzione interessante dunque e molto valida, ma comunque molto meno costosa di una messa a fuoco di buona qualità.
Discorso molto diverso se vogliamo usare questo metodo su strumenti a figura diversa in cui il compito primario è quello di mantenere nella sua esatta posizione ogni elemento ottico.
In questo caso l'attuatore avrà il medesimo costo ma la meccanica di altissima precisione necessaria inciderà molto sul costo finale dello strumento. Il molto in questo caso si misura in parecchie centinaia di euro, e al prezzo di avere anche per le mani un componente delicato, assolutamente non agibile all'astrofilo con poca esperienza meccanica.
Ne vale la pena? In diametri modesti (sotto i 500 mm) diremmo di no assolutamente, mentre il discorso cambia per strumenti da osservatorio, in cui il blocco supporto e regolazione secondario viene controllato integralmente da remoto.
Massimo


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Edited by massimoboe on Nov 19, 2008 at 11:37 PM

massimoboe
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Posts: 338
Joined: Sep 25, 2008

Owner - NortheK Accademia


Posted: Nov 24, 2008 10:52 PM          Msg. 6 of 8
Leggiamo in un forum molto frequentato di un astrofilo che manifesta problemi relativi ad un prodotto di fascia molto alta. Torsioni, flessioni ecc.
Questi telescopi vengono venduti a prezzi stratosferici, stratosferici perchè poi una volta smontati non hanno nulla all'interno. La costruzione è spartana al massimo e il funzionamento è anch'esso di conseguenza.
Sarebbe equilibrato un prezzo almeno inferiore del 40%.
Ma, quello che piu' lascia stupefatti, è che il proprietario prima si lamenta dello strumento, poi comunque conclude - avendone notati i problemi - che è uno strumento meraviglioso!

Qua, come in molti altri casi che sotto sotto si conoscono, emerge quello che è un po' una giusta posizione del cliente/astrofilo: ho speso molto, non posso parlarne male, deve per forza essere un buon strumento.
Manca uno spirito critico, per cui magari un buon astroimager pecca molto nella valutazione strumentale, e si fa facilmente trascinare da immagini accattivanti e tubi multicolore.
Sappiamo di altri che decantano le doti meravigliose del proprio tubo, ma non spiegano i problemi che incontrano nell'uso quotidiano o di errate progettazioni di tutto il set up.

A parte questo discorso, che riguarda i proprietari e non noi, forse la scelta di NortheK di applicare tecnologie un po' complesse ma di prestazioni superiori a tutti gli standard attuali, nella medesima fascia di prezzo, sarà sicuramente premiante nel momento in cui il cliente potrà toccare con mano un prodotto in luogo di un'analogo di altra casa.

Il fatto che nel nostro forum e nel sito non ci si risparmi in spiegazioni ed illustrazioni anche nei dettagli, è un preciso segno di volontà del nostro staff, il cliente si deve rendere conto di quanto lavoro sperimentale viene eseguito dietro ad ogni singolo progetto...........
Massimo

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daniela
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Joined: Sep 25, 2008

Maxproject Team


Posted: Nov 24, 2008 11:00 PM          Msg. 7 of 8
Ho capito Massimo a cosa ti riferisci. So che molti attuali decantatori di telescopi hanno strumenti con magagne e malfunzionamenti. Quello che mi infastidisce e che oltre a non stare in silenzio, si mettono pure a propagandarne doti e virtu'. Operazioni di marketing maldestre secondo me, o espressione di infantili desideri non soddisfatti.

Daniela

"L'essenza della liberta' e' la matematica"

massimoboe
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Posted: Nov 24, 2008 11:03 PM          Msg. 8 of 8
Daniela, non possiamo tirare in ballo chi non si puo' difendere, ne i clienti ne i costruttori.
Non si puo', capisco la tua irruenza.......
Massimo

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