Un reflector newtoniano de 6 pulgadas (15 cm) construido por un estudiante de la escuela que se exhibe en Stellafane

Aunque los tipos de telescopios que construyen los aficionados varían ampliamente, incluyendo Refractores, Schmidt-Cassegrains y Maksutov, el diseño de telescopio más popular es el reflector newtoniano, descrito por Russell W. Porter como «El Telescopio del Hombre Pobre». El Newtoniano tiene la ventaja de ser un diseño simple que permite el tamaño máximo para el mínimo gasto. Y dado que el diseño emplea un único espejo de superficie frontal como objetivo, solo tiene una superficie que debe rectificarse y pulirse, en lugar de tres para el Maksutov y cuatro para el refractor y el Schmidt–Cassegrain. Por lo general, un telescopio newtoniano de 6 u 8 pulgadas (15 o 20 cm) de apertura es un proyecto inicial estándar, construido como un proyecto de club o por individuos que trabajan a partir de libros o planos encontrados en Internet.

Fabricación de mirrorEdit

Rectificado de un espejo con un abrasivo y una herramienta más pequeña de más de 300 mm («ATM Korenica 2006», en Korenica, Croacia)

Dado que el reflector newtoniano es el telescopio más común construido por fabricantes de telescopios aficionados, grandes secciones de la literatura sobre el tema están dedicadas a la fabricación del espejo primario. Los espejos comienzan como un disco plano de vidrio, típicamente vidrio en placa o vidrio de borosilicato (Pyrex). El disco está cuidadosamente molido, pulido y figurado con una forma extremadamente precisa, generalmente un paraboloide. Los telescopios con relaciones focales altas pueden usar espejos esféricos, ya que la diferencia en las dos formas es insignificante en esas relaciones. Las herramientas utilizadas para lograr esta forma pueden ser simples, que consisten en una herramienta de vidrio de tamaño similar, una serie de abrasivos más finos y una vuelta de paso de pulido hecha de un tipo de savia de árbol. A través de toda una serie de trazos aleatorios, el espejo tiende naturalmente a tener forma esférica. En ese punto, una variación en los trazos de pulido se usa típicamente para crear y perfeccionar la forma paraboloidal deseada.

Prueba de Foucault

El equipo que la mayoría de los aficionados utilizan para probar la forma de los espejos, una prueba de filo de cuchilla Foucault, es, al igual que las herramientas utilizadas para crear la superficie, fácil de fabricar. En su forma más básica consiste en una bombilla, un trozo de papel de aluminio con un agujero de alfiler y una cuchilla de afeitar.

Configuración de prueba Foucault para medir un espejo

Espejo parabólico que muestra patrones de sombras de Foucault hechos por el borde de la cuchilla dentro del radio de curvatura R (X roja), en R y en el exterior R.

Después de pulir el espejo, se coloca verticalmente en un soporte. El comprobador de Foucault se instala a una distancia cercana al radio de curvatura del espejo. El probador se ajusta de modo que el haz de retorno de la fuente de luz estenopeica se interrumpa por el borde de la cuchilla. Al ver el espejo desde detrás del borde de la cuchilla, se muestra un patrón en la superficie del espejo. Si la superficie del espejo es parte de una esfera perfecta, el espejo aparece iluminado uniformemente en toda la superficie. Si el espejo es esférico pero con defectos como protuberancias o depresiones, los defectos aparecen muy amplificados en altura. Si la superficie es paraboloidal, el espejo se ve como una rosquilla o una pastilla. Es posible calcular qué tan cerca se asemeja la superficie del espejo a un paraboloide perfecto colocando una máscara especial sobre el espejo y tomando una serie de mediciones con el probador. Estos datos se reducen y se grafican contra una curva parabólica ideal.

Algunos fabricantes de telescopios aficionados utilizan una prueba similar llamada prueba de Ronchi que reemplaza el borde de la cuchilla con una rejilla que comprende varios alambres paralelos finos o un grabado en una placa de vidrio. Otras pruebas utilizadas incluyen la Gaviola o prueba cáustica que puede medir espejos de relación f rápida con mayor precisión, y las pruebas interferométricas caseras hechas posibles en los últimos años por láseres asequibles, cámaras digitales (como cámaras web) y computadoras.

Aluminizar o «platear» el mirroeditar

Una vez que la superficie del espejo tiene la forma correcta, se agrega un revestimiento muy delgado de un material altamente reflectante a la superficie frontal.

Históricamente, este revestimiento era de plata. El plateado se colocaba en el espejo químicamente, típicamente por el fabricante o usuario del espejo. Los recubrimientos de plata tienen una reflectividad más alta que el aluminio, pero se corroen rápidamente y necesitan reemplazarse después de unos meses.

Desde la década de 1950, la mayoría de los fabricantes de espejos tienen un revestimiento de aluminio aplicado mediante un proceso de deposición de película delgada (el trabajo lo realiza una empresa especializada en el proceso). Los recubrimientos modernos generalmente consisten en una capa de aluminio recubierta con compuestos transparentes protectores.

El espejo se aluminiza colocándolo en una cámara de vacío con bobinas de tungsteno o nicrom calentadas eléctricamente que pueden evaporar el aluminio. En el vacío, los átomos de aluminio calientes viajan en líneas rectas. Cuando golpean la superficie del espejo, se enfrían y se pegan. Algunos talleres de revestimiento de espejos luego evaporan una capa de cuarzo en el espejo, mientras que otros lo exponen al oxígeno puro o al aire en un horno para que el espejo forme una capa dura y transparente de óxido de aluminio.