금요일, 11월 08, 2013

"코동" 처음 들어온 날...

"코동" 처음 들어온 날...
 
"코동"은 저의 생애 첫 망원경 입니다. "코스트코에서 판 동생 망원경"이라는 뜻에서 붙여진 애칭입니다. 원래 모델명은 CELESTRON NexStar 90GT 입니다. 이 망원경을 사들고온 날 저녁 일단 마당으로 진격 했습니다. 삼각대를 펴고 망원경을 장착하는데 십분도 채 걸리지 않더군요. 그 자리에서 하늘을 겨냥하는데 자리가 맘에 들지 않습니다. 나무가 밝은 별을 가렸거든요. 조립된 채로 들고 마당 한켠으로 이동합니다. 그러다 화분에 삼각대 한쪽 발이 걸려 덜컹 했죠. 다행히 별일 없었습니다.
 
무작정 망원경을 들고 나갈 것이 아니라 첫 관측할 장소를 정하고 미리 정리해 둬야 합니다. 멀리 안가더라도 그냥 앞마당일 경우에도 미리 청소해두면 좋습니다. 생각보다 조립된 삼각대와 경통은 공간을 많이 차지합니다. 이동 시킬때 주위 화분이 걸리적 거릴 수 있습니다. 그리고 그 위치에서 하늘을 봅니다. 삼각대 펴기전에 목표한 별이 혹시 주변 나무에 가리진 않는지 확인합니다. 다 조립한 후 들고 이동하기가 여간 번거롭지 않더군요.
 
이 망원경은 모터로 방향을 움직입니다. GOTO를 쓰지 않더라도 전지가 필요하죠. 망원경만 들고 나왔으니 전지 가지러 집에 갔다왔습니다.  요즘 가전 제품의 리모콘에 사용되는 건전지는 AAA 크기죠. "코동"에는 이보다 한단계 큰 AA 건전지 8개가 있어야 합니다. 아무리 뒤져봐도 집에는 없군요. 집앞 편의점에 다녀와야 했습니다.
 
조립을 마치니 밤 8시경이군요. 좀 어둡습니다. 집 마당인데도 전원 꼭지가 잘 안보입니다. 접안경도 잘 구분이 안가네요. 다시 집에 들어가서 전등을 찾습니다. 관측지가 어두울 테니 꼭 전등을 준비합니다. 적색등이 아니어도 좋습니다.
 
이제 전원도 넣었고 핸드 셋에 붉은 불이 들어오는군요. 핸드 셋 사용법이 중국어 아니면 영어군요. 까짓거 이정도 영어쯤이야. 영어공부한 세월이 몇년인데... 하지만 핸드 셋 사용법은 영어의 문제가 아니군요. 버튼 몇개에 여러 기능을 넣으려니 사용법이 복잡하네요. 별 수 없이 설명서를 읽어보기로 합니다. 읽다보니 한기가 느껴지네요. 집안으로 들어갑니다. 설명서 읽다보니 슬슬 짜증이 납니다. 하지만 참습니다. 대충 이해 됐다고 보고 다시 대망의 망원경이 기다리는 마당으로 나갑니다.
 
얼라인을 하랍니다. GOTO의 얼라인을 위한 정보로 시간과 관측지 위치가 필요합니다. 그런데 휴대폰을 두고 나왔군요. 시계 가지러 다시 집안으로...무슨 똥개 훈련도 아니고 마당에서 집안으로 왔다갔다 벌써 몇번 짼가요. 하지만 참습니다. 별들이 자기들좀 봐달라고 빛나고 있잖아요.
 
시간을 입력 했더니 이번에는 관측지 위치를 입력하라는 군요. GOTO 컨트롤러에 아프리카를 비롯해 일본등 여러 도시명이 나오지만 한국과 서울은 없습니다(셀레스트론에게 한국의 위상이란?). 관측지를 위도와 경도로 입력해야 하는데 서울은 얼마인가요? 내 전화기는 스마트 폰이 아니라 인터넷 검색을 위해 다시 집안으로... 이참에 전화기 바꿔?
 
이어서 한국의 Time Zone 9를 입력 합니다. 자... 됐군요. 이제 얼라인 이란 것 해봅니다. SkyAlign 이라는 군요. 하늘의 밝은 별 3개를 찍으랍니다. 이제 파인더를 보며 겨냥해볼까요.
 
그런데 이게 웬일인가요. 아주 당연하게도 파인더가 가리키는 방향과 망원경의 방향이 전혀 맞지 않습니다. 망원경을 받으면 제일 먼저 할 일은 광축과 파인더를 정렬해야 한다는 글귀가 떠오릅니다. 이 정렬은 밤에 야외에서는 불가하니 낮에 지상 목표보며 정렬해야 한다는 군요. 슬슬 속이 끓습니다. 환장할 일이죠. 하지만 참습니다. 별이 빛나니까.
 
정확하진 않지만 담장넘어 가로등 보며 어찌 어찌 파인더 정렬 했습니다. 3점 정렬을 시도해 봅니다. 맨눈으로도 뻔히 보이는 별 세개 조준하기가 이렇게 어려울 줄이야! 계속해서 얼라인 실패라는 글귀를 몇번째 보고 있는지 모릅니다. 참습니다. 별이 빛나니까... 아닙니다. 그 별 때문에 짜증이 확 밀려옵니다. 
 
3별 얼라인이 않되면 1별 얼라인이라도 해보자. 1별 얼라인을 하려면 별 이름을 알아야 하네요. 다행히 천정에서 서쪽으로 약간 치우친 데네브 정도는 알죠. 하늘의 별자리 몇개와 별 이름 몇개는 알아 둬야 겠습니다. 어쨌든 GOTO 얼라인 됐다는 표시가 나오는 군요. 알테어를 지정하니 GOTO 모터가 움직입니다. 만세~!
 
하지만 접안경을 들여다 보니 깜깜하네요. 화딱지 납니다. 다 걷어치고 그날은 그냥 잤습니다.
 
다음날 낮에 저멀리 전봇대 철탑을 조준해 파인더와 망원경 광축 정렬을 칼같이 맞추고, 구글 지도에서 찾아서 집 앞마당의 위도 경도를 초단위 까지 계산해 입력해 뒀습니다. 하지만 그날 밤은 하늘에 구름이 잔뜩.
 
다시 그 다음날 새벽. 하늘이 맑군요. 기대도 안하고 목성을 겨냥합니다. 줄무늬가 보입니다. 담담하게 감동 먹습니다. 출근하고 하루종일 목성의 줄무늬 몇개 봤다며 직장동료에게 떠벌립니다.

그날 저녁 다시 앞마당으로 진격합니다. 이번에는 망원경 외에 시계,전등,전지,별자리판을 모두 챙깁니다. 마당과 집안을 들락 거리지 않고 단번에 3별 얼라인 성공합니다. 데네브, 알테어 번갈아 지정만 해도 알아서 접안경 시야에 들어옵니다. 신통하네요. 하지만 집 앞마당은 가로들이 훤하게 밝다는거.... 급 우울해집니다. 하지만 별보러 야외로 나갈 궁리에 희망을 갖습니다.

결론은 생각 없이 망원경만 들고 나서지말자.
 

"코동"에 열선밴드 달아본 결과

"코동"에 열선밴드 달아본 결과

"코동" 망원경에 열선 밴드를 달았습니다.
http://goodkook.blogspot.kr/2013/11/blog-post_7.html

그리고 오늘 새벽 마당에 나가 별 구경하면서 사용해 봤습니다. 열선 밴드 자리만 습기가 내려앉지 않았군요. 한시간 정도 관측했는데 습기가 낀다는 느낌은 받지 못했습니다. 오늘 외부 습도가 그리 높지 않은 탓도 있을 겁니다.


"코동" 후드 안에  열선 밴드를 끼워 넣은 사진을 보고 열선을 렌즈 둘레에 감으면 렌즈가 데워져 오히려 해가 된다는 말씀을 하시는 분이 계셨습니다. 열선을 감는 목적이 렌즈를 데워서 맺힌 습기를 증발 시키려는 것이 아니라 이슬점 온도를 유지하려는 것이니 열선밴드를 렌즈 가까이에 둬도 괜찮을 것으로 생각됩니다. 렌즈 앞 후드에 감는 것이 좋겠지요.  지적해 주신 말씀 덕분에 열선 밴드 감는 위치에 대한 생각을 하게 되었군요. 이렇게 해서 또 한가지 배웁니다.

"코동"의 후드와 렌즈 고정틀 틈새에 끼워넣은 밴드의 온도는 따뜻함을 느낄 정도도 아니고 더구나 렌즈를 덥혀 습기를 제거할 만큼은 더욱아닙니다. 그럴려면 엄청난 에너지가 들어가 야외에서 배터리 충당하기도 힘들 겠죠. 저 밴드는 겨우 3~5와트정도 열을 낼 뿐입니다. 경통이나 렌즈 처럼 고체가 주위 기체 온도보다 냉각되어 공기중 습기가 응결되어 끼는(이슬점)것을 방지할 목적으로 알고 있습니다. 그래서 렌즈 앞에서 아주 약간, 혹은 공기 온도와 같은 정도로 데운 공기가 후드 위까지 대류(입사되는 빛에 영향을 줄 만큼은 아닌)해 올라가길 바라는 생각에서 저렇게 장착한 겁니다. 이 정도 온도차에 별상이 흐트러질만큼 렌즈가 취약 할까요?

앞서 열선 밴드의 사진은 렌즈를 감싼것이 아니고 렌즈 앞의 틈에 끼운 겁니다. 나중에 후드 외피에 보온 스폰지라도 감싸줄 생각이었습니다. 아마 후드에 열선 밴드를 감는 경우에도 렌즈를 덥힐 생각은 아닐 것으로 생각되네요.

PWM방식의 온조 조절기를 달아놨는데 조절은 수동입니다. 온도 센서를 달아서 자동 온도 조절을 하면 좋겠다는 생각을 해봤습니다만 열선밴드의 온도가 주변 대기온도와 같거나 아주 미세하게 높을 정도면 될텐데 이렇게 미세한 온도차를 감지하고 제어하려면 상당히 정밀한 온도 센서가 필요할 겁니다. 가격도 비쌀 테구요. 굳이 그럴 필요까지는 없어 보입니다. 이슬점 온도는 주변 대기온도에 관련있으니 춥다고 더 덥힐 필요는 없겠습니다. 위의 사진처럼 데우는데 12볼트 0.2암페어 정도 전력이 공급되었습니다. 습도높은 날씨에는 더 가열 해야 할지도 모르지만 이 정도면 작은 납축전지 하나로도 하룻밤 관측에 충분히 사용할 수 있을 겁니다.

제가 사용하는 전지는 작은 연납축전지 입니다. 모델명이 "로케트 ES2-12"로 용량은 12볼트 2암페어 아워(12V 2AH) 입니다. 연속으로 24와트 전력을 한시간 가량 쓸 수 있는 에너지 용량입니다. 크기는 길이=178mm, 폭=34mm, 높이=60mm,무게=0.9Kg로 휴대하기 좋은 크기죠.

자세히 재보진 않았습니다만 "코동"의 GOTO에 사용되었음직한 12볼트 직류 모터를 작동시키는데 약 0.4 암페어쯤 드는데 모터가 두개이니 넉넉하게 1암페어라고 하죠. 그리고 열선 밴드 두개를 가열하는데 12볼트 0.5암페어 정도 먹습니다. 그러면 12볼트 2암페어 아워 용량의 전지로는 1시간 이상 가동 시킬 수 있겠군요. 설마 한시간 내내 GOTO 모터를 돌리진 않겠죠? 그러니 제가 사용하는 12V/2AH전지로  "코동"의 GOTO를 작동하고 열선 밴드를 사용해도 하루저녁 관측은 무난하게 사용할 수 있을 겁니다.

목요일, 11월 07, 2013

"코동"개조? 열선 밴드 자작

"코동"개조? 열선 밴드 자작

"코동" 망원경 구입하고 일주일 만에 구멍을 냈습니다. 요즘 목성을 보겠다고 새벽에 마당으로 나섭니다. 한 30분 지나면 접안경으로 별무리가 보이네요. 이슬이 내려 앉기 시작 했더군요. 말로만 듣던 열선 밴드가 필요한 시점이 된 것을 보니 저도 아마추어 천문가의 애로사항을 체험하게 되는군요. 자랑질과 애로사항을 나눌 수 있게 되다니 이제 저도 자칭 아마추어 천문가입니다.

망원경용 열선 밴드는 전기를 공급하면 미지근하면 되는 겁니다. 상용 제품으로 나온 것이 있습니다. 열선 밴드 한개에 30달러쯤 하네요.

http://www.optcorp.com/az-702-astrostrap-dew-heater-for-2inch-eyepieces.html

접안경에 하나, 대물경에도 하나 필요합니다. 이거 돈 들어가게 생겼군요. 하지만 이 열선 밴드라는 것이 그냥 전원을 연결하면 열이 나오는 소형 전기장판 아니겠어요. 자작하기로 하죠. 2인치 접안경용으로 약 1.5~2와트 전력을 소모하는 열선밴드가 필요 하다네요. 굳이 살 필요 없이 만들어 써도 될겁니다. 열선 밴드 만드는 법이 잘 나와 있네요.

http://www.deepskywatch.com/Articles/newtonian-dew-heater.html

저는 저항으로 만들었습니다. 저항 양쪽에 굵은 동선을 사용 했는데 경통에 맞게 둥글게 성형해서 장착해 두기 좋습니다. 게다가 양쪽의 굵은 동선이 열을 붙잡아두는 구들장(히트 리저보와, Heat Reservoir)효과를 내리라고 기대에서 입니다.


수축 튜브를 씌우고 둥글게 말았죠.


그리고 저의 또다른 관측장비 NEX-5 카메라에 끼워 넣습니다.




이번에는 "코동"용으로 만듭니다. 대물 후드에 감는 방법도 있지만....


후드 안쪽을 보니 마침 간격이 보이길레 밀어 넣었습니다. 전원선이 나와야 하니 별수없이 구멍을 냈습니다. 그리고 접안경에도 감았구요. 12볼트 전지를 연결하니 따뜻하네요.


열선밴드에 계속 전원을 공급하면 필요이상으로 온도도 올라가고 전기도 많이 먹죠. 전원 공급 조절장치를 만들어 줍니다. NE555혹은 NE556 같은 반도체 부품으로 PWM 발생기를 만들어 사용할 수 있습니다. 전기전자 전공이 아니면 뭔소리 인지 모르겠지만 그냥 수동 전기장판 온도조절기라고 해두죠.

http://www.deepskywatch.com/images/articles/dew-control/dew-controller-cuircuit.png


회로가 복잡해 보여서 나름 마이크로 컨트롤러로 만들어봤습니다. 훨씬 간단해 보이죠? (프로그램을 작성해야 하지만 그것은 저의 전공이니 쉽습니다.......)




상용 제품을 보니 200달러쯤 하더군요. 일단 자작해서 달아 놨으니 관측할 때 효과를 보면 엄청 뿌듣 할겁니다.

"코동"을 장만 했습니다. "루페" 접안경 도 줍고...

"코동"을 장만 했습니다. "루페" 접안경 도 줍고...

대형 창고형 매장인 코스트코(COSTCO)에서 망원경을 판다기에 한대 샀습니다. 셀레스트론(CELESTRON)사의 대물경 지름 90mm, 촛점거리 910mm로 F/10의 굴절 망원경인데 GOTO 기능이 있는, 소위 Computerized Telescope 라는 것으로 가격이 무려 23만 4천 9백원 입니다. 수입상을 거친 국내 가격의 절반도 안된다고 하네요. 모델명이 Celestron NexStar 90GT 라고 합니다. 해외 코스트코 가격이 약 140파운드(영국), 240달러(이베이) 정도 하는 것을 봐선 전세계 규정가 인 것 같습니다.

http://www.costco.co.uk/view/product/uk_catalog/cos_5,cos_5.7,cos_5.7.1/778984

그런데 이 모델이 정작 셀레스트론 홈페이지에는 나오지 않습니다. 코스트코에서 팔 목적으로 만든 망원경이라는 이야기도 있군요.

http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/6080729/page/3/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/1

NexStar 90GT 모델을 보여주는 간단한 비디오가 있었는데 없어진 것을 보니 벌써 단종한 것인가요? 이보다 조금 큰 NexStar 102GT 모델 동영상입니다.

http://youtu.be/4LzKfi8Wsfg

광학성능은 그저 그렇다고 합니다만 기능을 감안할 때 파격적인 가격입니다. 물론 중국에서 생산된 것입니다. 중국도 품질 관리만 철저하면, 다른 말로하면 가격만 잘 쳐준다면 상당한 수준의 제품을 생산하죠.

작년에 이보다 조금 윗급인 102mm 망원경을 판매 했었다고 하네요. 가격은 34만원 가량 했었답니다. 의외로 성능이 좋아서 꽤 인기가 있었다고 합니다. 사람들이 "코망"이라는 애칭으로 부르더군요. 올해에 코스트코에서 판매한 망원경은 이보다 조금 작아서 "코동(코스트코 동생 망원경)"이라고 부른답니다. NexStar 90GT(코동)/102GT(코망) 두 모델 모두 코스트코 한정 판매용인지 셀레스트론 홈페이지에는 없군요.

작년에 "코망"이 한정수량만 판매했고 워낙 인기가 좋아서 금방 매진이 되었다는 군요. 그때 시세로 그정도 망원경을 국내 수입상에서 구입하려면 거의 100만원이 넘었다고 합니다. "별하늘 지기"카페에서 작년의 매진 사태를 감안해 공동구매를 추진하였기에 얼른 참여신청 했습니다. 그런데 올해는 작년의 매진사례로 재미를 붙였는지 수입 물량이 풍부했던 모양이네요. 식료품 사러 코스트코 광명점에 들럿더니 매장에 아직 다섯대나 남아 있더라구요. 회사 직원도 망원경 하나 가지고 싶다고 해서 얼른 두대 사가지고 왔습니다.

맨눈으로는 5등성도 보일락 말락 하는 집 앞마당(서울 구로)에 나가 "코동"을 가지고 관측을 했었죠. 전에 고급 망원경을 가지고 제대로 본적이 없어서 뭐라고 비교할 수는 없습니다만 아주 괜찮았습니다. 새벽에 일어나 목성을 보는데 표면에 줄무늬가 정말 있더군요. 아주 선명하진 않더라도 두개나 분명하게 봤습니다. "코동"에 접안경은 4mm와 20mm 두개가 딸려 왔습니다.  것으로 보기엔 아주 조잡해서 이것으로 보이려나 했지요.

보통 배율을 대물렌즈의 촛점거리를 접안경의 촛점거리로 나누는데 대물경 10mm당 10배, 조금 좋은 렌즈면 20배 가량 잡는다고 합니다. "코동"의 경우 4mm 접안 경으로 보면 910/4 이니까 무려 228배로 너무 과하죠. 더구나 조잡한 외관이라니 기대도 안했습니다. 그런데 20mm 접안경으로 본 목성은 조금 큰 밝은 원에 주변의 위성이 선명하게 보였습니다. 혹시하는 마음에 다시 4mm 로 바꿔서 봤습니다. 이게 웬일? 목성의 줄무늬가 선명하게 보이네요! 처음 20mm에서 4mm로 접안 경을 바꿨을 때 잘 안보여 실망 했습니다. 싼 접안경이니 촛점을 따로 맞추지 않아도 된다는 파-포컬 일리가 없겠죠. 촛점을 다시 잘 맞추니 못성의 줄무니가 아주 선명하게 보입니다. 별상이 찌그러지지도 않고 선명 했습니다. "코동"에 아주 만족하는 새벽이었죠. 출근 해서 내내 "처음"으로 내 손으로 찾아본 목성 생각 뿐이었습니다. 가방을 장만해야지, 접안경도 하나 더... 이리저리 천문샵을 찾아 보다가... 그러다가....

책상위에 놓인 루페를 발견! 도면이나 기판의 깨알 같은 글씨를 들여다 보는 용도로 원래 늘 그자리에 굴러다니던 겁니다. PEAK 사 제품으로 돋보기 치곤 제법 고급이죠. 분해 해보니 볼록 렌즈를 두매가 사용되었군요. 굳이 따지자면 람즈덴(Ramsden)식이겠죠? "코동"에 딸려온 접안경도 괜찮긴 했지만 화각이 너무 좁더군요. 그런데 PEAK 루페는 엄청 시원 시원 합니다. 게다가 직경도 1.25인치 천정 미러에 딱 맞습니다. 촛점거리는 대략 25mm쯤 됩니다. 워낙 책상에서 험하게 굴러다니던 것이라 지저분해 보이지만 잘 닥으면 괜찮겠죠. 이 루페를 통해 잠깐 봤는데 상이 약간 한쪽으로 늘어지긴 합니다만(색수차겠죠) 화각은 엄청 넓더라구요. 어쨌든 접안경하나 주운 기분이었습니다.


오늘 수능 보는 날인데 하늘이 엄청 맑네요. 오늘 밤도 기대해봅니다.

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망원경에서 경통의 지름도 중요하지만 접안경도 아주 중요한 요소군요. 그렇다고 무턱대고 고급 접안경을 구입하자니 10만원짜리 경통에 20만원짜리 접안경이라 망설여집니다. 곧 "코동"용 괜찮은 접안경 공동구매가 있을 것이라 하니 기대해 봅니다. 미리 접안경(Eyepiece) 공부나 해보죠.

http://en.wikipedia.org/wiki/Eyepiece

간단한 람즈덴 식이랍니다.

케르너 식이죠.

빛의 입구와 출구 렌즈 구성이 대칭(symetric)인 아마 가장 흔한 프뢰슬 형식. 화각(Field of View, FOV)이 50도

좀 고급이라는 아베(1880년 독일 사람 에른스트 칼 아베)형식 화각이 +40~-45도


1979년 앨버트 나글러가 특허를 냈다는 아주 고급 나글러 입니다. 화각이 무려 82도. 초광각 접안경(Ultra-Wide)