Dobsons tipo «Kriege y Berry»
Entre los astrónomos amateur son relativamente populares los telescopios tipo Dobson. Se suelen recomendar a aficionados con una experiencia media-alta como primer telescopio serio, dado que permiten aberturas de medias a grandes a un precio muy razonable.

Pero los Dobsons que podríamos llamar «comerciales», aunque dignos (casi siempre), distan mucho en cuanto a calidad y prestaciones de los menos conocidos y «exóticos» Dobsons que podríamos llamar «de gama alta», que suelen ser construidos por los propios aficionados o por empresas muy especializadas de forma artesanal o semi-artesanal.

Desde que fueron «inventados» por John Dobson como una forma barata de acercar la astronomía a la gente «de la calle», los Dobson evolucionaron en el mundo de los constructores aficionados de telescopios (ATM): pasaron de ser «telescopios caseros hechos con material de desecho» a auténticas maravillas de diseño donde el ingenio se pone al servicio de las necesidades del aficionado experimentado. Y es que los Dobson «buenos» son como las espadas de los Jedis: cada uno debería construir se el suyo… (aunque, como veremos, hay algunas opciones comerciales poco conocidas que dan la talla).

En esta evolución, hubo un hecho especialmente importante: la publicación del libro «The Dobsonian Telescope, A Practical Manual for Building Large Aperture Telescopes», de David Kriege y Richard Berry (editorial Willmann-Bell). Este libro explicaba como construir telescopios que en muchos aspectos eran superiores a los existentes comercialmente. Este libro es aún hoy un referente en lo que a construcción de telescopios se refiere; pero hay que tener cuidado: es un libro antiguo que aunque en general sigue siendo muy útil, en algunos puntos está obsoleto.

El tipo de telescopios descritos en el libro de Kriege y Berry se han dado en llamar telescopios «Kriege y Berry» o «K&B», aunque se trata de un término impreciso ya que han ido apareciendo múltiples variaciones.

En el presente documento intentaré explicar cuales son las características de este estilo de telescopios «Kriege y Berry» y qué es lo que los diferencia de los Dobson comerciales, digamos «estándar».

Son los detalles los que hacen un buen telescopios. Y un buen Dobson (un K&B) es un compendio de buenos detalles. Entre estos detalles hay dos, en mi opinión, que son especialmente diferenciadores de este tipo de telescopios:

1.- El equilibrio y control de la fricción.
2.- La celda que soporta el espejo principal.

Equilibrio y control de fricción
Un Dobson se mueve empujando con la mano. Y lo debe hacer de forma precisa. Debería ser posible seguir un objeto a 300 aumentos sin demasiado problemas simplemente empujando. Si el telescopio es bueno y el observador mañoso, creo que se puede llegar a trabajar a 500 aumentos… aunque puede no ser algo cómodo 🙂

El secreto para lograr este movimiento manual preciso está en controlar las fricciones del movimiento en ambos ejes.

Cuando movemos algo, tenemos que vencer las fuerzas de fricción. Y las hay de dos tipos: fricción estática y dinámica. La primera está relacionada con la fuerza que debemos hacer para COMENZAR el movimiento. La segunda está relacionada con la fuerza que debemos hacer para MANTENER el movimiento. La fricción estática es SIEMPRE mayor que la dinámica. Esto hace que cuando empujamos un objeto para moverlo comience a hacerlo con un «tirón», debido a que una vez que el movimiento comienza, deberemos disminuir la fuerza para mantenerlo. Para evitar ese «tirón» en el movimiento, la fuerza (o equivalentemente, el coeficiente de fricción) estática y dinámica deben ser lo más PARECIDAS posible.

Existen combinaciones de materiales cuyos coeficientes de fricción estáticos y dinámicos son muy parecidos: y esta es la característica que buscamos. La combinación más usada (aunque no única) es laminado tipo formica contra teflón… ¡¡Atención!! no vale un laminado cualquiera, si no que se trata de ciertos modelos concretos (tradicionalmente, formica F1782 «stardust»). Estos laminados tienen textura como de «piel de naranja»… ¡¡Nada de usar la formica de la mesa de la abuela!!: ese no es. Análogamente, el teflón debe ser del tipo denominado «teflón virgen».

Además de que la fricción estática y dinámica sean lo más parecidas posible, es necesario que éstas tengan un valor determinado: una fricción baja y el telescopio se comportará como una veleta en cuanto haya viento, y se desequilibrará en cuanto pongamos un ocular con un peso ligeramente diferente. Una fricción alta y el telescopio será «duro»: incómodo de manejar y difícil de dirigir a un punto concreto del cielo de forma precisa.

Las fricciones en ambos ejes de altura y azimut deben ser también similares para conseguir el «tacto» correcto. En la práctica esto es imposible dado que mientras la fuerza que es necesario aplicar en el eje de altura es constante, la necesaria en el eje de azimut depende de la altura a la que se esté apuntando. Esto se debe a que cuando el telescopio está apuntando cerca del zenit, el «brazo de palanca» para mover en azimut es corto y habrá que hacer más fuerza. Por el contrario, si el telescopio apunta cerca del horizonte, el «brazo de palanca» es grande y la fuerza necesaria para mover en azimut, será pequeña.

Como solución de compromiso, el libro de K&B señala que la fuerza necesaria para mover en altura y la necesaria para mover en azimut cuando se apunta a una altura de unos 60 grados es la que debe ser similar.

Aunque el valor de la fricción considerado «correcto» es algo muy personal, esta debe ser tal que mantenga el telescopio estable con viento moderado y permita cambiar entre oculares de diferentes pesos (al menos dentro de un rango razonable) sin que pierda el equilibrio.

Notar que el hecho de que la fricción no deba ser demasiado baja descarta el uso de cojinetes de bolas y similares como base del movimiento de los ejes… un Dobson que use cojinetes nunca será excelente.

El uso de frenos o de contrapesos también es algo no deseado, aunque a veces inevitable. Sobre todo el contrapeso, aunque el telescopio esté bien contrapesado y la fricción sea suficiente como para permitir que calce oculares diferentes sin que el «tacto» del movimiento se vea afectado, siempre será bueno poder poner algo de contrapeso para casos extremos: por ejemplo, cuando usamos ese ocular mola-mazo que pesa 5 veces más que cualquier otro que tengamos.

En cuanto a los frenos… personalmente sólo me parecen aceptables en telescopios pequeños (esto es: ligeros) en los que el peso del ocular tiene más impacto.

Celda de espejo principal
Otro factor que determina la calidad de un Dobson es la óptica… y el soporte de esta.

Con el paso del tiempo, se fueron construyendo espejos de más y más diámetro y relativamente más finos. Esto hace que el espejo se deforme por su propio peso cuando no está apuntando al cenit. Es un poco como la masa de una pizza fresca sobre una bandeja: si inclinamos la bandeja la masa se arruga…

Si tenemos en cuenta que un espejo tiene que guardar la forma hasta factores microscópicos, esta deformación puede arruinarnos la imagen dada por un buen espejo. El material del espejo puede parecer rígido, pero no lo es en absoluto y aparecen deformaciones con facilidad.

Cuanto más fino (en relación a su diámetro) y más preciso sea el espejo, tanto más crítico será evitar que éste se deforme por su propio peso cuando el telescopio no está apuntando al cenit.

Para espejos pequeños (pongamos, hasta 150mm de diámetro), el espejo puede ir pegado; aunque guardando ciertas reglas: debe estar pegado mediante un adhesivo flexible (típicamente silicona) aplicado en puntos (nunca formar «regueros» de adhesivo, si no aplicar «pegotes» puntuales). La posición precisa de esos puntos también tiene su intríngulis…

Para espejos grandes, especialmente si son finos (esto es: ligeros), el espejo debe ir colocado sobre una «celda» compuesta por puntos de contacto sobre barras o triángulos que tengan cierta libertad de movimiento a base de pivotar o bascular en ciertos puntos.

Para espejos «medianos» podríamos optar por una solución intermedia y usar una celda basculante con el espejo pegado con silicona en sus puntos de contacto (estratégicamente calculados).

Pero indiscutiblemente para espejos grandes (pongamos, más de 200 o 250mm, dependiendo de su grosor), este NO puede ir pegado: eso le privaría de la necesaria libertad de movimientos para interactuar correctamente con la celda de elementos basculantes y poder así compensar las deformaciones. El problema es, claro está, que si no sujetamos el espejo de alguna forma este se caerá literalmente en cuanto variemos la altura a la que apuntamos con el telescopio.

Para sujetar el espejo sin pegarlo a los puntos de contacto de la celda, se usa lo que en inglés llaman «sling» (literalmente, «cabestrillo»). Ello se debe a que tradicionalmente (hoy en día hay otras técnicas más refinadas, aunque también más complejas de implementar) esta sujeción se lograba mediante cintas o cables que en cierta forma mantenían el espejo colgando, pero haciendo que éste interactuase con la celda con libertad, permitiendo que el movimiento de los elementos de ésta compensen las deformaciones del espejo. El diseño del sling es tan importante como el de la celda. Un sling malo, puede dar al traste con una celda decente…. Eso pasa con mi Geoptik Nadirus, por ejemplo… 🙁

El diseño de una celda para espejo principal es todo un mundo. Incluso hay opiniones enfrentadas… Pero una gran ayuda a la hora del diseño es el programa PLOP, de David Lewis [http://www.davidlewistoronto.com/plop/].

Este software permite el cálculo, bastante exacto, de la posición óptima de los puntos de contacto entre la celda y el espejo, así como del tamaño y ubicación de los elementos móviles de las celdas.

PLOP usa como entrada las características del espejo y el tipo de «sling» usado. Y funciona bien en Linux usando Wine 🙂

PLOP es bastante sofisticado. Usa una técnica de simulación de materiales llamada «elementos finitos» y, aunque los resultados pueden no ser absolutamente precisos, sí da una idea muy clara de cómo debe ser el diseño de la celda.

En cuanto a dónde colocar exactamente el «sling», hay una aplicación web muy útil: [http://www.cruxis.com/scope/mirroredgecalculator.htm]

Conclusión (por ahora)
Espero que esta introducción haya resultado interesante y haya despertado el interés de alguno de vosotros. En entradas posteriores profundizaremos en algunos aspectos concretos, como los tipos de celda o algunos detalles sobre la fricción.
En cualquier caso, quisiera hacer hincapié en que en la (hoy en día llamada) «astronomía visual» la precisión y calidad del equipo es importante. Conocer cómo funciona nuestro equipo nos permite tomar decisiones para optimizar su uso, modificarlo y tunearlo a nuestro gusto, incluso fabricarlo completamente… ¡justo como una espada Jedi!

Bonus: algunas empresas que comercializan telescopios K&B
Como dije, el bueno se lo ha de fabricar uno mismo. Pero hay empresas que construyen telescopios tipo K&B (en mayor o menor medida) y que ofrecen opciones muy interesantes. Aquí tenéis alguno de los que conozco con un somero comentario.

Y algunos modelos fabricados en serie que son bastante buenos, aunque no tanto como los anteriores: son una opción más económica para introducirse en los «K&B»: