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ⓘ Telescopio Zeiss di Merate




Telescopio Zeiss di Merate
                                     

ⓘ Telescopio Zeiss di Merate

Il telescopio Zeiss dellosservatorio astronomico di Merate, sede operativa dellosservatorio astronomico di Brera, è un telescopio riflettore di un metro di apertura, costruito nel 1926 dalla ditta Zeiss di Jena. Allepoca dellinstallazione era il più grande telescopio dItalia e uno dei maggiori europei.

Dallautunno del 2003 è utilizzato per un programma continuativo a lungo termine di osservazione di stelle doppie visuali strette, con la tecnica della speckle interferometria.

                                     

1. Storia

LOsservatorio Astronomico di Merate nacque nei primi anni venti come sede osservativa distaccata dello storico osservatorio milanese di Brera. Il primo telescopio installato nella nuova sede fu il riflettore di un metro di apertura che da molti anni il direttore Emilio Bianchi aveva cercato di procurare allastronomia italiana per consentirle di competere a livello internazionale nel campo osservativo e nella ricerca delle parallassi spettroscopiche, senza successo per colpa delle scarse risorse finanziarie disponibili e del costo proibitivo di tale strumento.

Già agli inizi del 1922 egli sera interessato presso la Zeiss per il preventivo di un raffinato telescopio di un metro a doppio fuoco, Newton e Cassegrain, poggiato su montatura equatoriale inglese a due supporti, ma il costo eccedeva di gran lunga le disponibilità pecuniarie. Il dicembre dello stesso anno, tuttavia, grazie allintercessione del primo ministro Mussolini e del senatore Luigi Mangiagalli il telescopio venne assegnato allItalia in conto riparazioni danni di guerra. Linaspettato epilogo aprì le porte allarrivo dello strumento alla specola di Merate, senza alcun esborso da parte italiana.

Doveva consegnarsi entro il 1924 ma la costruzione alla Zeiss era proceduta a rilento e una visita dello stesso Bianchi presso la fabbrica di Jena nellaprile del 1925 evidenziò larretratezza del lavoro rispetto ai tempi previsti. Il telescopio giunse a Merate il 21 luglio del 1926 in trentotto grandi casse di legno. Il montaggio iniziò il giorno 26 sotto la direzione tecnica di Paul Rudolph, capo tecnico Zeiss, e con la supervisione di Emilio Bianchi.

Per tutelare ciò che oggi chiameremmo segreto industriale la Zeiss, nella persona di Rudolph, esigette lassenza in cupola durante il montaggio di personale italiano che avesse cognizioni di meccanica. I braccianti adibiti ai lavori di fatica furono quindi reclutati tra i contadini del circondario, mentre i tecnici vennero inviati dalla stessa Zeiss. Nonostante questo divieto il direttore Bianchi infiltrò tra la manovalanza un personaggio di sua fiducia, falegname presso la sede di Brera ma uomo di grande ingegno e acutezza mentale. È soprattutto grazie ai suoi resoconti quotidiani se oggi ci sono noti i dettagli tecnici del montaggio. Completano il quadro dei presenti Gino Giotti che a lavoro concluso si occupò dei necessari perfezionamenti che lo strumento richiese, e Leonida Martin.

Il montaggio delle parti sino a quel giorno arrivate a Merate nelle trentotto casse ebbe termine il 9 agosto. Mancavano ancora lo specchio principale, il complesso regolatore del moto orario, parte del sistema di focatura per la combinazione Cassegrain, il quadro elettrico e la meccanica dei movimenti fini dellasse di declinazione che giunsero con ritardo nelle settimane successive. La sera del 20 settembre 1926 il telescopio fu rivolto verso il cielo per la prima volta, con un motore provvisorio per la focatura, e grande fu lentusiasmo dei presenti alla sua prima luce. Lintero sistema poté dirsi però ultimato solo il 15 ottobre.

                                     

2. Impiego

Dopo il completamento del vasto catalogo di parallassi spettroscopiche lo strumento fu a lungo utilizzato per gli studi spettroscopici di fisica stellare. Successivamente fu dedicato alla fotometria di stelle variabili e in seguito alla polarimetria degli asteroidi. Negli anni novanta fu lasciato alla didattica serale per losservazione alloculare dei principali oggetti celesti, in occasione delle frequenti visite organizzate per le scolaresche di ogni ordine e grado. Dal mese di novembre del 2003, dopo lunga e accurata manutenzione, è tornato nei ruoli della scienza ed è utilizzato ogni notte di buon seeing per la speckle interferometria delle stelle doppie visuali strette, nellambito di un programma osservativo internazionale.

Gli strumenti focali per questi studi, e cioè lo spettrografo, il fotometro, il polarimetro e la speckle camera PISCO, sinstallano al solo fuoco Cassegrain. Gli oculari e il portalastre fotografico possono invece montarsi ad ambo i fuochi, tuttavia la configurazione ottica Newton per lastrofotografia a largo campo operata con lastre 6x9 e per losservazione alloculare degli oggetti estesi fu raramente usata.

                                     

3. Descrizione

Lo strumento principale è del tipo a doppio fuoco, Newton e Cassegrain, adatto a lavori sia fotografici a largo campo sia spettrografici a lunga focale, installato su montatura inglese. La configurazione Newton ben si presta per il primo genere dimpiego mentre la Cassegrain è ideale per i lavori con lo spettrografo; la Cassegrain è inoltre adatta a sopportare apparecchiature focali di notevole peso, quali appunto lo spettrografo, grazie alla simmetria meccanica del sistema e ai contrappesi scorrevoli a vite che permettono di mantenere il tubo sempre perfettamente bilanciato rispetto ai tre assi: ottico, di ascensione retta e di declinazione.

                                     

3.1. Descrizione Basamento

Realizzato in cemento armato è interrato sino a fondare sulla roccia sottostante il terreno. La sua struttura è completamente disaccoppiata dalle fondamenta delledificio della cupola e dal pavimento della sala di osservazione, per scongiurare il propagarsi allo strumento di eventuali vibrazioni indotte dalle attività svolte in cupola.

Dal basamento si ergono i due pilastri che costituiscono gli appoggi del telescopio. La congiungente i loro centri giace nel piano del meridiano locale. Il pilastro Sud affiora di poco sopra il piano del pavimento della sala di osservazione, il pilastro Nord dalla caratteristica forma a collo doca sinnalza invece di circa 4 metri. Il piano sommitale del pilastro Nord è parallelo allasse di rotazione terrestre per costruzione e reca una robusta piastra metallica micrometrica che permette la regolazione fine in azimut e in altezza dellintera montatura per il perfetto stazionamento polare del telescopio.



                                     

3.2. Descrizione Montatura

È equatoriale di tipo inglese, in sostanza una tedesca a doppio appoggio, sulla falsariga del telescopio Plaskett da 1.80 metri di apertura del Dominion Astrophysical Observatory di Victoria, in Canada, che ispirò Emilio Bianchi nella scelta. Tra i vantaggi vi è la stabilità della struttura grazie al doppio appoggio e la possibilità di orientare il telescopio verso ogni zona della volta celeste, possibilità non comune nei grandi strumenti del passato. Tra gli svantaggi il bisogno di capovolgere il tubo e portarlo da banda meridiana opposta quando si voglia puntare zone del cielo verso il polo celeste, nel caso che fosse impedito nei movimenti dal pilastro Nord dellappoggio, e la scomodità della postura osservativa al fuoco Newton che può innalzarsi di parecchi metri sul piano del pavimento.

Lo schema della montatura è piuttosto semplice: si tratta di una croce di cui un braccio è lasse di ascensione retta, anche detto asse polare o asse orario, e laltro braccio è lasse di declinazione. Le due estremità dellasse di ascensione retta poggiano sui due pilastri, costruiti acciocché esso risulti parallelo allasse polare terrestre. A unestremità dellasse di declinazione, ortogonale allasse polare nel suo punto mediano, è appeso il tubo del telescopio; allestremità opposta è fissato il contrappeso che bilancia il tubo. Tuttavia limplementazione Zeiss di questo semplice schema è di straordinaria complessità meccanica, al fine di garantire il perfetto bilanciamento del sistema e il costante alleggerimento del peso che grava sui cuscinetti degli assi quale che sia la posizione del telescopio.

                                     

3.3. Descrizione Asse di ascensione retta

Una lunga parte cava a forma di fuso diparte dal collare di alleggerimento del supporto Sud e termina con il collare di appoggio al supporto Nord. È questo lasse polare vero e proprio. Subito dietro il collare di alleggerimento è la grande ruota dentata che trasmette allasse il moto orario per linseguimento siderale controllato dal regolatore, disaccoppiabile con una frizione anulare. Dietro la ruota è il cilindro fisso che incamicia la parte terminale dellasse tra cuscinetti di registro e lo vincola alla forca di appoggio Sud. A valle del cilindro è il gruppo meccanico che trasmette il moto rotatorio per i movimenti rapidi, connesso rigidamente allasse incamiciato, e i cerchi graduati finemente incisi per la precisa lettura con i noni ad arco dellangolo orario e dellascensione retta. Allestremo sono infine i piatti di rame su cui insiste la pettiniera dei contatti striscianti, per veicolare la corrente elettrica ai vari motori e servomeccanismi dislocati sul telescopio senza che alcun cavo abbia mai a torcersi per i movimenti; lo strumento può dunque ruotare indefinitamente.

I numerosi cuscinetti di registro che vincolano allasse i meccanismi per la trasmissione dei moti e i cerchi graduati sono alquanto sensibili e non possono sorreggere il grande peso dello strumento. Il problema dello sgravio è risolto con un ingegnoso meccanismo di alleggerimento, ereditato dai simili ma più semplici sistemi già in uso sui telescopi del Settecento. Subito prima del cilindro che incamicia la parte terminale dellasse vè il grande collare sulla cui banda inferiore poggiano a dolce frizione due ampie ruote lisce ingabbiate, che cercano di sollevarlo. La loro culla è infatti ancorata allestremo di due lunghe barre che agiscono come leve di primo genere, infulcrate ai prolungamenti destro e sinistro dei perni della forca e discendenti nel sottocupola. Allestremità opposta di queste leve complanari allasse, quindi nella camera del basamento, sono i due contrappesi di piombo per lammontare di circa 1.4 tonnellate. La forza esplicata dalle leve per lazione dei contrappesi tende a sollevare lasse del telescopio alleggerendo la componente del peso ad esso ortogonale e che giace nel piano verticale; la componente parallela si scarica invece sul cuscinetto reggispinta del cilindro di camicia. I cuscinetti di registro vengono così del tutto liberati dalla forza peso del telescopio e possono lavorare nelle migliori condizioni.



                                     

3.4. Descrizione Asse di declinazione

Interseca lasse di ascensione retta nel punto mediano della sua parte fusiforme e gli è accoppiato meccanicamente, grazie a due flange contrapposte che si aprono sul fuso le cui facce gli sono parallele. Lo compongono due elementi coassiali apparentemente disaccoppiati ma in realtà interconnessi, il primo è detto asse cavo, il secondo asse pieno. Lasse strumentale di declinazione è lasse geometrico del primo. Lasse cavo può pensarsi come una sorta di appendice del tubo del telescopio, ortogonale e solidale ad esso, che sinfila nelle aperture flangiate dellasse polare e fuoriesce da banda opposta, come se fosse il secondo braccio di una croce. Alla flangia rivolta verso il tubo è connesso il grande piatto che reca sul bordo esterno il cerchio graduato grossolano di declinazione, e al suo interno il cerchio dargento finemente inciso per la precisa lettura dellangolo di declinazione con il nonio filare; sempre su questo piatto agisce la frizione anulare per il disimpegno dellalidada che trasmette al tubo i movimenti fini di declinazione. Alla flangia opposta è connesso il castello che sorregge il motore e i meccanismi per la trasmissione dei moti rapidi e che alloggia i piatti di rame dei contatti striscianti, analoghi a quelli visti nellasse di ascensione retta. Allestremità dellasse cavo è fissata la ruota dentata che gli trasmette il moto rotatorio rapido e che alloggia la complessa frizione a eccentrici mobili. Lasse pieno è una robusta e lunga barra di forma vagamente cilindrica e di circa 20 cm di diametro, coassiale allasse cavo e in esso registrata da cuscinetti. Una delle due estremità, da banda del castello, è filettata e vi è impanato il grande contrappeso; laltra è invece sdoppiata in guisa di forcella semicircolare che abbraccia la superficie interna del tubo del telescopio e si fissa alla fascia centrale di rinforzo tramite due perni, ortogonali sia allasse del tubo sia allasse pieno. Questi tre assi dei perni, del tubo e di declinazione sono tutti ortogonali tra loro e sintersecano in un punto che è per costruzione anche il baricentro del telescopio.

Si presenta lanalogo problema di alleggerimento dei cuscinetti di registro già visto a proposito dellasse di ascensione retta, che non possono sopportare le forze esplicate dalle componenti a loro longitudinali della notevole forza peso. La soluzione è tuttavia alquanto più complessa perché linsieme degli eventuali contrappesi di spinta può assumere qualsiasi posizione a causa dei movimenti di ambo gli assi del telescopio. Lasse pieno reca un rigonfiamento a collare nella sua zona mediana il quale poggia a dolce frizione sulla superficie interna dellasse cavo; la superficie esterna dellasse cavo, nella stessa zona mediana, è abbracciata da una fascia anulare che insiste su di esso tramite cuscinetti di registro. Tutto è contenuto allinterno della parte centrale dellasse fusiforme di ascensione retta. Alla fascia anulare è rigidamente connessa unasta che da essa si sviluppa allinterno della metà superiore dellasse a fuso di ascensione retta sino ad emergere sopra lappoggio Nord, e quivi è connessa a una robusta molla che la trae. Per il tramite di questasta lintera fascia anulare è allora costantemente tratta verso Nord in direzione parallela allasse polare. Sulla medesima fascia, attraverso due finestrelle circolari dellasse orario, agiscono anche due leve di primo genere costituite da barre esterne complanari e parallele allasse orario e rivolte verso Sud, le cui estremità inferiori sono connesse a un contrappeso anulare che abbraccia la parte inferiore dellasse orario e che ha sufficiente agio per giocarvi. Quale che sia la posizione del telescopio il contrappeso anulare esercita sulla fascia una forza, per il tramite delle leve, la cui direzione giace nel piano verticale ed è sempre ortogonale allasse orario per costruzione meccanica del sistema. La risultante di queste due forze, esercitate luna dalla molla e laltra dal contrappeso anulare, è una forza di alleggerimento sempre verticale che sgravia i cuscinetti di registro da tutte le forze a loro longitudinali.

                                     

3.5. Descrizione Movimentazione

Luso su ciascun asse di un solo motore per ottenere lampio ventaglio di velocità necessarie al proficuo impiego del telescopio, le quali spaziano dai molti gradi al secondo per i rapidi movimenti di spostamento ai pochi secondi darco al secondo per i fini movimenti di centratura e di guida, era oltre le possibilità dellelettromeccanica degli anni venti; la Zeiss preferì quindi due meccanismi di moto indipendenti per ogni asse, uno per i moti rapidi e laltro per i moti fini. Oltre questi vè il meccanismo del moto orario, il quale agisce sul solo asse di ascensione retta per il trascinamento siderale che compensa il moto di rotazione della volta celeste.

La buona operatività del doppio meccanismo è ottenuta con il disaccoppiamento meccanico del primo dal secondo, conseguita grazie a due frizioni per asse, una automatica a eccentrici mobili e laltra anulare a comando elettromanuale, onde garantire che il moto del primo non si propaghi mai ai rotismi del secondo e viceversa. Le frizioni elettromanuali vengono chiamate elettrofreni o più semplicemente freni poiché quando sono chiuse mantengono il telescopio connesso ai rotismi dei moti fini e quindi immobile se questi sono inattivi. I moti rapidi possono ottenersi sia a mano con i volanti che giacciono nei pressi degli assi, sia elettricamente; il meccanismo manuale è disaccoppiato da quello elettrico con unulteriore frizione automatica. Linsieme dei numerosi meccanismi assume una certa complessità che richiede completa padronanza del sistema e delicatezza nelluso.

Per dirigere lo strumento verso lastro oggetto dellindagine si procede in due tempi. Nota dallesperienza o dalle coordinate di catalogo la sua posizione nel cielo, si volge il telescopio verso quella zona agendo sui moti rapidi dopo aver aperto le frizioni di ambo gli assi, sino a vederlo comparire nel campo del cercatore o a leggerne sui cerchi graduati approssimati le coordinate. Si serrano a questo punto i freni e si agisce sui moti fini sino a portarlo al centro del crocicchio del cercatore o a leggerne sui cerchi finemente graduati le esatte coordinate; posto locchio alloculare del rifrattore di guida si compiono infine le eventuali ultime correzioni.

                                     

3.6. Descrizione Moti rapidi

A riposo o quando è mosso dai moti fini il telescopio è del tutto disimpegnato dai meccanismi che trasmettono i moti rapidi, grazie alle frizioni automatiche a eccentrici mobili, ed è invece di regola connesso a quelli che trasmettono i moti fini. Per agire sui rapidi si procede dapprima allapertura dei freni per disimpegnarlo dai fini, e dappoi si azionano i motori o i volanti manuali. Laccoppiamento del moto rapido agli assi avviene gradualmente tramite le frizioni a eccentrici che realizzano per via meccanica il progressivo e dolce spunto.

Il sistema è in sostanza identico per ambo gli assi e impiega motori trifase, in origine a 220V, poi convertiti a 380V con lunificazione delle tensioni elettriche avvenuta a partire dal dopoguerra e conclusasi in tutto il territorio nazionale solo nel 1965. I motori agiscono su viti senza fine che simpanano sulle grandi ruote dentate connesse agli assi tramite le frizioni a eccentrici e sono comandati da una pulsantiera a quattro pulsanti: una coppia per lascensione retta e una coppia per la declinazione, in ciascuna coppia uno per il moto diretto e uno per il moto inverso. Non sono previsti finecorsa né altri sistemi di arresto demergenza: la sicurezza del telescopio è lasciata alla perizia e al buon senso delloperatore.

                                     

3.7. Descrizione Moti fini

Più complicati sono i meccanismi, alquanto diversi per lasse di ascensione retta e per quello di declinazione, che trasmettono allo strumento i movimenti micrometrici chiamati moti fini. In ambo gli assi il moto rotatorio dellalbero del rispettivo motore, in corrente continua a 110V e la cui velocità è costante, è demoltiplicato per mezzo di un riduttore meccanico a due rapporti con ingranamento elettromagnetico, comandato dalla pulsantiera dei moti fini. Quando è innestato il rapporto più lungo si ottiene la velocità di aggiustamento, utile per i piccoli movimenti di centratura degli oggetti nel campo del telescopio principale; quando è innestato il rapporto corto si ottiene invece la velocità di richiamo, necessaria per le più fini correzioni delle inevitabili anomalie dinseguimento in sede di guida durante le lunghe pose fotografiche o le riprese a lunghissima focale.

La pulsantiera di comando dispone di quattro pulsanti, di un commutatore e di un interruttore. Una coppia di pulsanti comanda il motore per lascensione retta, laltra coppia quello per la declinazione; in ciascuna coppia uno aziona il moto diretto e laltro il moto inverso. Da un lato vè il commutatore di velocità che comanda i riduttori meccanici, a due posizioni: presto per innestare i moti di aggiustamento, lento per innestare quelli di richiamo. Sullaltro lato vè un interruttore che comanda gli elettromagneti del differenziale per il disimpegno rapido del moto orario, utile quando si voglia sospendere linseguimento siderale senza fermare lalquanto complesso regolatore.



                                     

3.8. Descrizione Sullasse di ascensione retta

I piccoli movimenti micrometrici dellascensione retta devono in qualche modo potersi sovrapporre al moto di trascinamento orario, che per il normale uso del telescopio è sempre inserito. La sovrapposizione è resa possibile grazie a un differenziale meccanico, il quale per i moti di richiamo somma o sottrae la velocità dellalbero dei moti fini da quella dellalbero del regolatore del moto orario, mentre per i moti di aggiustamento disimpegna del tutto il moto orario e collega rigidamente lalbero dei moti fini allalbero duscita. Questo sofisticato meccanismo permette di ottenere risposte istantanee ai comandi delloperatore quando sono necessarie le più fini correzioni, e al contempo riduce alquanto lusura del differenziale e il rumore poiché evita che le sue componenti raggiungano velocità eccessive.

Lalbero di uscita del differenziale aziona per mezzo di opportuni rinvii a ingranaggi due viti senza fine in presa da bande opposte sulla grande ruota dentata, che è posta subito sotto il collare di alleggerimento dellasse di cui si è detto a proposito della montatura.

                                     

3.9. Descrizione Sullasse di declinazione

I moti fini per i movimenti in declinazione sono trasmessi con il tipico sistema dellalidada. Essa si accoppia allasse di declinazione per mezzo della frizione anulare, chiamata anche freno in declinazione per i motivi già illustrati, e al tubo del telescopio per mezzo di tre madreviti a passo diversificato entro le quali ruotano le viti senza fine di manovra. Quando il freno è chiuso il telescopio è quindi rigidamente connesso allasse di declinazione per mezzo dellalidada.

Il moto rotatorio dellalbero in uscita dal riduttore viene trasmesso con opportuni rinvii a ingranaggi alle tre viti senza fine che simpanano nelle madreviti. La loro rotazione provoca il moto relativo del tubo rispetto allalidada, immediato e scevro da giochi grazie ai passi differenziati che annullano il passo morto, e realizza i piccoli spostamenti di aggiustaggio e di richiamo.

                                     

3.10. Descrizione Moto orario

Il gruppo dei meccanismi per i moti fini di ascensione retta e per il moto orario, costituito dal regolatore, dal motore per i movimenti di richiamo e aggiustaggio, dal riduttore a due rapporti e dal differenziale, giace per intero sulla tavola del regolatore. È questa una robusta tavola metallica poggiata su un sostegno a colonna e dislocata a lato del pilastro Sud, a circa 50 centimetri di altezza dal pavimento. Dalla tavola diparte lalberino verticale che tramite rinvii cardanici trasmette il moto rotatorio dalluscita del differenziale al sistema di viti senza fine che agiscono sulla grande corona dentata dellasse di ascensione retta.

Il regolatore del moto orario è il meccanismo di più straordinaria complessità elettromeccanica tra quelli che compongono questo telescopio. Il suo scopo è molteplice: generare il moto dinseguimento degli astri per compensare la rotazione della volta celeste, controllarne e regolarne la velocità affinché linseguimento sia il più possibile accurato, generare il moto per la movimentazione del cerchio finemente inciso dei noni graduati, generare il treno dimpulsi per la corrente che comanda lazionamento elettrico delle frizioni.

È costituito da tre parti di forma geometrica ben distinta. Dalla base a cubo sinnalza un corpo cilindrico di circa 25 centimetri di diametro la cui metà superiore si allarga e reca ampie aperture a finestra protette da un vetro trasparente, attraverso le quali è possibile osservare i meccanismi della regolazione centrifuga di velocità. La metà inferiore contiene il motore in corrente continua a 110V, il cui asse verticale esce verso lalto e sinnesta nel regolatore centrifugo. Il basamento contiene i necessari rinvii meccanici, luscita dellalbero di trazione che sinnesta nel differenziale, e a lato il generatore meccanico della corrente pulsante per gli elettrofreni.

La corrente per il funzionamento del motore può essere regolata in tensione tramite una resistenza reostatica di campo installata sul quadro elettrico, per compensare linstabilità e la mutevolezza della tensione di rete degli anni venti e garantire così i 110V nominali di alimentazione. A regime la velocità del motore è costante e il più possibile simile a quella che, considerate le numerose riduzioni meccaniche frapposte tra il motore e lasse si ascensione retta del telescopio, corrisponde a una rotazione completa dellasse in 23 ore 56 minuti 4 secondi, che è il periodo del giorno siderale. Tuttavia questa velocità non può mai dirsi perfettamente costante per numerosi motivi, tra cui linstabilità residua dellalimentazione e la variabilità degli attriti in gioco a causa del variare della temperatura durante la sessione osservativa. La sua regolazione è compiuta per via elettromeccanica dal regolatore centrifugo alloggiato nella parte superiore del cilindro.

È esso un complicato meccanismo centrifugo che in sintesi può pensarsi come un piatto rotante sopra il quale gioca una sfera sospesa di ottone vincolata radialmente con una lamina a un collare lasco che abbraccia lasse motore e che a sua volta è vincolato al piatto tramite due molle a coltello che esplicano su di esso la loro forza con un sistema di leve. Quando il piatto è in rapida rotazione questa sfera, per la forza centrifuga cui è soggetta, tende a vincere la forza delle molle e ad allontanarsi radialmente dallasse di pochi centesimi di millimetro. Ciò è possibile poiché il collare è lasco sullalbero e ammette un certo agio radiale. Leccessivo allontanamento, indice di uneccessiva velocità di rotazione, provoca da parte della sfera la chiusura di un contatto elettrico che sospende lalimentazione del motore. Quando ciò accade il motore procede per inerzia e rallenta, il piatto rallenta e ciò diminuisce la forza centrifuga che agisce sulla sfera, essa inizia a riavvicinarsi allasse, il contatto si riapre, il motore riceve di nuovo lalimentazione e riaccelera. In condizioni di regime il sistema giace quindi in equilibrio instabile e regola la velocità con una sorta di modulazione di larghezza dimpulso PWM realizzato per pura via elettromeccanica grazie alla sfera che oscillando in senso radiale apre e chiude continuamente il circuito del motore. Una manopola esterna, collocata sopra il cielo della camera cilindrica, permette di variare la tensione delle molle a coltello che vincolano il collare e consente perciò la fine taratura del complesso centrifugo per adattarlo alle mutevoli condizioni di temperatura.

Il sistema sin qui descritto abbisogna di un controllo esterno che possa rilevare gli eventuali minuscoli errori di velocità residui, per esempio per la cattiva regolazione della tensione delle molle tramite la manopola di comando o del valore della resistenza di campo per colpa delloperatore, e compensarli con una retroazione. Tale controllo esiste e si esplica grazie a un ingegnoso meccanismo di piatti rotanti attorno al loro asse e oscillanti lungo la verticale, posto allesterno sul cielo della camera cilindrica e controllato dal segnale elettrico inviato ogni due secondi da un orologio a pendolo di grande precisione. In estrema e alquanto semplificata sintesi il controllo opera come segue. Un asse coassiale allasse motore e demoltiplicato rispetto ad esso emerge dalla camera cilindrica del regolatore centrifugo sopra il suo cielo e sinnesta su una torre esterna che ivi giace, costituita da una coppia dingranaggi su cui poggia a dolce frizione una coppia di piatti in ottone avvitati luno nellaltro grazie a unelica di passo lungo; questi quattro elementi sono tutti coassiali luno allaltro e hanno diametri simili. Grazie a un complicato gioco basato sulle differenze di velocità dei due ingranaggi, sullo scivolamento a dolce frizione delluno sullaltro e dei piatti sullingranaggio superiore, sul nasello radiale di un piatto e su unancoretta laterale mossa da un elettromagnete comandato dal segnale del pendolo lintera torre ruota di norma alla velocità dellasse e i piatti giacciono uno poggiato sullaltro. Se la velocità di rotazione perde lesattezza che le è caratteristica svanisce anche il sincronismo tra il nasello del piatto e lancoretta comandata dal pendolo, la quale blocca allora la rotazione del piatto superiore agendo sul nasello e tale piatto sinnalza poiché tende a svitarsi sulla vite a lungo passo di quello sottostante, che ruota ancora. Un opportuno sistema di naselli garantisce che questazione duri al più per un giro completo soltanto, onde evitare che il piatto si disimpegni dalla sua vite e il meccanismo sinceppi. Sollevandosi, il piatto innalza una leva a forcella che gli è poggiata sopra e che scivola su un cuscinetto, la quale per mezzo di altre leve di rinvio agisce allinterno della sottostante camera del regolatore centrifugo sulla tensione delle molle a coltello la cui forza equilibra la forza centrifuga cui è soggetta la sfera.

Il sistema di controllo, quindi, funziona per la retroazione esplicata sul regolatore centrifugo da questo meccanismo correlato al pendolo e quindi assoluto rispetto al telescopio. Tutto questo, naturalmente, è in funzione del valore impostato per la resistenza reostatica di campo, della posizione della manopola che regola la tensione a riposo delle molle a coltello, della temperatura ambientale e degli attriti interni del regolatore. Da ciò si evince come il perfetto funzionamento del moto orario sia un delicato e sensibile equilibrio perseguibile dalloperatore solo con la perizia e lesperienza.

                                     

4. Caratteristiche tecniche

  • Focale in configurazione Cassegrain: 16.25 metri f/16.2
  • Apertura: 102 centimetri
  • Focale in configurazione Newton: 5 metri f/5

Specchio secondario piano a sezione ellittica per la configurazione Newton

  • Asse minore: 31 centimetri
  • Asse maggiore: 44 centimetri
  • Spessore: 6 centimetri

Rifrattore di guida

  • Diametro della lente obiettivo: 20 centimetri
  • Focale: 301 centimetri f/15

Cercatori

  • Campo di vista: 2.5°
  • Focale: 960 millimetri f/8
  • Ingrandimento: 16x
  • Diametro della lente obiettivo: 120 millimetri
  • Oculare fisso: Kellner Zeiss, 60 millimetri di focale

Per il riflettore

  • Huygens Zeiss: 150 mm, 80 mm, 50 mm, 25 mm e 12.5 mm
  • Ortoscopici Zeiss: 7 mm e 5 mm

Per il rifrattore

  • Ortoscopici Zeiss con reticolo filare in tela di ragno: 25 mm, 12 mm, 9 mm

Per il cercatore

  • Kellner Zeiss con reticolo filare, 60 millimetri di focale
                                     

4.1. Caratteristiche tecniche Specchio principale parabolico

  • Spessore al bordo: 17 centimetri
  • Equazione del cerchio meridiano osculatore con fuoco parassiale riferita allasse ottico: y 2 = 2000 − x {\displaystyle y^{2}=2000-xx}
  • Vetro crown della ditta Saint-Gobain, lavorazione Zeiss
  • Spessore al centro: 15.7 centimetri
  • Focale: 5 metri
  • Diametro utile: 102 centimetri
  • Equazione della parabola meridiana riferita allasse ottico: y 2 = 2000 x {\displaystyle y^{2}=2000x}
                                     

4.2. Caratteristiche tecniche Specchio secondario piano a sezione ellittica per la configurazione Newton

  • Asse minore: 31 centimetri
  • Asse maggiore: 44 centimetri
  • Spessore: 6 centimetri
                                     

4.3. Caratteristiche tecniche Specchio secondario iperbolico per la configurazione Cassegrain

  • Spessore al centro: 4.5 centimetri
  • Focale: -195 centimetri
  • Equazione del cerchio meridiano osculatore con fuoco parassiale riferita allasse ottico: y 2 = − x 2 + 780 x {\displaystyle y^{2}=-x^{2}+780x}
  • Diametro: 28 centimetri
  • Equazione delliperbole meridiana riferita allasse ottico: y 2 = 2, 57 x 2 + 780 x {\displaystyle y^{2}=2{,}57x^{2}+780x}
                                     

4.4. Caratteristiche tecniche Cercatori

  • Campo di vista: 2.5°
  • Focale: 960 millimetri f/8
  • Ingrandimento: 16x
  • Diametro della lente obiettivo: 120 millimetri
  • Oculare fisso: Kellner Zeiss, 60 millimetri di focale
                                     

4.5. Caratteristiche tecniche Per il riflettore

  • Huygens Zeiss: 150 mm, 80 mm, 50 mm, 25 mm e 12.5 mm
  • Ortoscopici Zeiss: 7 mm e 5 mm
                                     

4.6. Caratteristiche tecniche Per il rifrattore

  • Ortoscopici Zeiss con reticolo filare in tela di ragno: 25 mm, 12 mm, 9 mm
                                     

4.7. Caratteristiche tecniche Per il cercatore

  • Kellner Zeiss con reticolo filare, 60 millimetri di focale
                                     
  • Un quadro elettrico è una parte di un impianto elettrico, a valle di un circuito di distribuzione. Un quadro elettrico è generalmente costituito da un

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