Montáž

Dalekohled je postaven na dvouosé paralaktické montáži nového typu, zvaného podpůrná, která je patentem konstruktéra Alfreda Jensche z firmy Zeiss. Tubus je umístěn asymetricky k hodinové ose a k vyvážení dalekohledu je proto třeba použít protizávaží. Rameno nesoucí protizávaží je konstruováno tak, aby bylo možné dalekohled snadno překlápět.

Podpůrná montáž umožňuje namíření tubusu na libovolné místo na obloze a její další výhodou je, že k dosažení coudé ohniska stačí pouze dva odrazy od rovinných zrcadel. Spojuje výhody dvou jiných druhů paralaktických montáží, vidlicové a anglické osové a nemá jejich nevýhody.

Při stavbě moderních dalekohledů se paralaktické montáže již nepoužívají; byly nahrazeny montážemi altazimutálními, které mají jednu osu svislou a jednu vodorovnou. Taková konstrukce je lehčí než paralaktická montáž, její nevýhodou však je, že při sledování denního otáčení oblohy se dalekohled musí pohybovat nestejnoměrnou rychlostí kolem obou os. K přesnému řízení takového pohybu je nezbytné použití počítačů. Dostatečně rychlé a spolehlivé počítače však v době, kdy vznikal ondřejovský dalekohled, nebyly ještě k dispozici.

Pohyb dalekohledu

Dalekohled se pohybuje ve dvou vzájemné kolmých osách, deklinační a hodinové. Deklinační osu nesou dvě valivá ložiska, jedno kuličkové a jedno válečkové se zkříženými válečky, výrobek Závodů valivých ložisek v Povážské Bystrici (původně bylo na jeho místě použito soudečkové ložisko). Hodinová osa je na jižním konci vybavena valivým ložiskem, severní konec nese hydraulické ložisko umístěné v průsečíku hodinové a deklinační osy. Nese asi 95 % váhy všech pohyblivých částí dalekohledu (to je asi 81 tun). Hydraulické ložisko tvoří část přesné kulové plochy, která leží na dvou lůžkách vybroušených do stejného tvaru -- jedno z nich je zobrazeno na schematu. Viz. také schéma tlakového zásobníku.

Do lůžek se vhání hydraulický olej; ten po dosažení pracovního tlaku 30 atmosfér nadzvedne hodinovou osu dalekohledu o 0.06 mm, okolo ložiska uniká do sběrného potrubí a vrací se zpět do čerpadla. Kulová plocha pohybuje po olejovém filmu hladce, bez nerovnoměrností, ke kterým by docházelo při použití valivého ložiska. To je pro hodinový pohyb velmi důležité, protože každá nepravidelnost pohybu by ztížila sledování objektů. Další výhodou takového zařízení je minimální třecí odpor, díky kterému stačí k hodinovému pohybu dalekohledu elektrický motor o výkonu pouhých 150 W.

Při provozu dalekohledu je tlak v různých místech hydraulického systému výrazně různý. Největší je v bezprostředním okolí čerpadel, v tlakové nádobě a přilehlém potrubí, ve vzdálenějších částech potrubí klesá a v olejovém ložisku hodinové osy je pracovní tlak nejmenší a dosahuje těch zmíněných 30 atmosfér. Je to tím, že olej cirkuluje a jedná se tedy o dynamický, nikoliv statický problém. V důsledku tření oleje o stěny potrubí a také vlastní viskozity vzniká popsaný tlakový gradient.

Pohyb dalekohledu umožňují elektrické motory. V deklinační ose se může pohybovat ve třech rychlostních režimech; rozeznáváme pohyby hrubý, jemný a velmi jemný (pointační). V hodinové ose navíc může dalekohled kopírovat denní pohyb oblohy (rychlost tohoto pohybu činí 15 ^o za hodinu). Mimo to může ondřejovský dalekohled sledovat objekty s vlastním pohybem (například Měsíc, planetky, komety apod.), protože v případě potřeby se může dalekohled pohybovat různými rychlostmi v obou osách, hodinové i deklinační, a kopírovat tak vlastní pohyb objektu.

Hrubé pohyby se ovládají v každé ose jednou sadou motorů, oba jemné pohyby druhou sadou. K přepínání mezi hrubým pohybem a jemnými pohyby (tj. jemným, pointačním a hodinovým) slouží elektromagnetická spojka. Rychlost pohybů se řídí rychlostí otáček elektromotorů a dosahuje typicky desítek úhlových stupňů za minutu pro hrubé pohyby, desítek úhlových minut za minutu pro jemné a několika úhlových minut za minutu pro pointační pohyby. Motory jsou napájeny stejnosměrným proudem, který však nepřichází souvisle, ale periodicky v pulsech "vypnuto -- zapnuto". Celková perioda pulsů je konstantní, mění se však poměr délky pulsu "zapnuto" ku "vypnuto" a tím se reguluje rychlost otáček motoru.

Hrubý pohyb v hodinové ose ovládá elektromotor přes převodovku. Z ní vede hřídel na pastorek, který otáčí ozubeným kolem hodinové osy. Průměr ozubeného kola je asi 1 metr.

Jemný a hodinový pohyb se přenáší na hodinovou osu dvojitým šnekovým převodem s diferenciálem. Na hodinové ose původně viselo závaží, které působilo na osu určitým momentem síly, takže šnekové převody byly trvale v záběru. Když však v průběhu modernizace dalekohledu došlo k demontáži tohoto závaží, ukázalo se, že diferenciál napojený na šnekové mechanizmy způsobuje problémy s přenosem kroutícího momentu z elektromotoru na hodinovou osu dalekohledu. V okamžiku, kdy jeden ze závitů působil na šnekové kolo větším kroutícím momentem, urychlil se nepatrně pohyb dalekohledu v daném směru. Tím však zase začal druhý šnekový mechanizmus více "brzdit" pohyb, větší kroutící moment se začal přenášet tímto druhým šnekovým mechanizmem a dalekohled začal nepatrně brzdit. Výsledkem byly kmity v hodinové ose. Pracovníci firmy Zeiss se pokusili závadu odstranit dokonalejším mazáním šnekového převodu, ale kmity se objevily i po instalaci nového mazacího zařízení (1988). Nakonec se kmitání podařilo odstranit tím, že se hodinová osa neustále brzdí silou přesně definované velikosti. Brzdnou sílu zajišťují brzdové destičky, které působí na kotouč na hodinové ose. Ty se samozřejmě postupně opotřebovávají a proto je potřeba čas od času upravit jejich polohu, aby brzdící síla byla stále stejná.

Hrubý pohyb v deklinační ose funguje podobně jako v ose hodinové. Elektromotor přes převodovku otáčí pastorkem, který přenáší pohyb na ozubené kolo deklinační osy.

Jemný pohyb v deklinaci je však řešen odlišně. Elektromotor přes převodovku otáčí šroubem. Po něm jezdí matice spojená ramenem s deklinační osou. Rameno je dlouhé zhruba 1 m, pohyb matice po šroubu umožňuje rozsah jemného pohybu asi o dva úhlové stupně na každou stranu od středu šroubu. Kdyby matice dojela až do krajní polohy, pohyb by se zastavil a bylo by potřeba matici navrátit do pracovní polohy. To řeší počítač, kterému je možné zadat příkaz k vycentrování matice na šroubu. Taková situace však běžně nenastává, neboť při každém hrubém pohybu v deklinaci se matice na šroubu automaticky vycentruje a při pointování dalekohledu na hvězdu je rozsah pohybů mnohem menší než dva stupně.