Un réflecteur newtonien de 6 pouces (15 cm) construit par un élève de l’école exposé à Stellafane

Bien que les types de télescopes construits par les amateurs varient considérablement , y compris les réfracteurs, les Cassegrains de Schmidt et les Maksutov, la conception de télescope la plus populaire est le réflecteur newtonien, décrit par Russell W. Porter comme « Le télescope du Pauvre ». Le Newtonian a l’avantage d’être un design simple qui permet une taille maximale pour une dépense minimale. Et puisque la conception utilise un seul miroir de surface avant comme objectif, il n’a qu’une seule surface à rectifier et à polir, contre trois pour le Maksutov et quatre pour le réfracteur et le Schmidt–Cassegrain. Généralement, un télescope newtonien de 6 ou 8 pouces (15 ou 20 cm) d’ouverture est un projet de démarrage standard, construit comme un projet de club ou par des individus travaillant à partir de livres ou de plans trouvés sur Internet.

Fabrication de miroirEdit

Meulage d’un miroir à l’aide d’un abrasif et d’un outil plus petit sur un miroir de 300 mm (« ATM Korenica 2006 », à Korenica, Croatie)

Comme le réflecteur newtonien est le télescope le plus couramment construit par des fabricants de télescopes amateurs, de larges sections de la littérature sur le sujet sont consacrées à la fabrication du miroir primaire. Les miroirs commencent par un disque plat de verre, généralement du verre à plaques ou du verre borosilicaté (Pyrex). Le disque est soigneusement broyé, poli et façonné à une forme extrêmement précise, généralement un paraboloïde. Les télescopes avec des rapports focaux élevés peuvent utiliser des miroirs sphériques car la différence entre les deux formes est insignifiante à ces rapports. Les outils utilisés pour obtenir cette forme peuvent être simples, consistant en un outil en verre de taille similaire, une série d’abrasifs plus fins et un tour de pas de polissage fabriqué à partir d’un type de sève d’arbre. Grâce à toute une série de traits aléatoires, le miroir a naturellement tendance à devenir de forme sphérique. À ce stade, une variation des coups de polissage est généralement utilisée pour créer et perfectionner la forme paraboloïdale souhaitée.

Test de Foucault

L’équipement que la plupart des amateurs utilisent pour tester la forme des miroirs, un test de lame de Foucault, est, comme les outils utilisés pour créer la surface, simple à fabriquer. À sa base, il se compose d’une ampoule, d’un morceau de papier d’aluminium avec un trou d’épingle et d’une lame de rasoir.

Configuration du test de Foucault pour mesurer un miroir

Miroir parabolique montrant des motifs d’ombre de Foucault réalisés par le tranchant du couteau à l’intérieur du rayon de courbure R (X rouge), à R et à l’extérieur R.

Une fois le miroir poli, il est placé verticalement dans un support. Le testeur de Foucault est installé à une distance proche du rayon de courbure du miroir. Le testeur est réglé de sorte que le faisceau de retour de la source de lumière sténopé soit interrompu par le bord du couteau. En regardant le miroir derrière le bord du couteau, on voit un motif sur la surface du miroir. Si la surface du miroir fait partie d’une sphère parfaite, le miroir apparaît uniformément éclairé sur toute la surface. Si le miroir est sphérique mais avec des défauts tels que des bosses ou des dépressions, les défauts apparaissent fortement amplifiés en hauteur. Si la surface est paraboloïdale, le miroir ressemble à un beignet ou à un losange. Il est possible de calculer à quel point la surface du miroir ressemble à un paraboloïde parfait en plaçant un masque spécial sur le miroir et en prenant une série de mesures avec le testeur. Ces données sont ensuite réduites et représentées graphiquement par une courbe parabolique idéale.

Certains fabricants de télescopes amateurs utilisent un test similaire appelé test de Ronchi qui remplace le bord du couteau par un réseau comprenant plusieurs fils parallèles fins ou une gravure sur une plaque de verre. Parmi les autres tests utilisés figurent le test de Gaviola ou caustique qui permet de mesurer plus précisément les miroirs de rapport f / rapport rapide, et les tests interférométriques à la maison rendus possibles ces dernières années par des lasers abordables, des appareils photo numériques (tels que les webcams) et des ordinateurs.

Aluminisation ou « argenture » du miroir

Une fois que la surface du miroir a la forme correcte, un revêtement très fin d’un matériau hautement réfléchissant est ajouté à la surface avant.

Historiquement, ce revêtement était en argent. L’argenture a été appliquée chimiquement sur le miroir, généralement par le fabricant ou l’utilisateur du miroir. Les revêtements en argent ont une réflectivité plus élevée que l’aluminium, mais se corrodent rapidement et doivent être remplacés après quelques mois.

Depuis les années 1950, la plupart des fabricants de miroirs ont un revêtement en aluminium appliqué par un procédé de dépôt de couches minces (le travail est effectué par une entreprise spécialisée dans le processus). Les revêtements modernes consistent généralement en une couche d’aluminium recouverte de composés transparents protecteurs.

Le miroir est aluminisé en le plaçant dans une chambre à vide avec des bobines de tungstène ou de nichrome chauffées électriquement qui peuvent évaporer l’aluminium. Dans le vide, les atomes d’aluminium chauds se déplacent en lignes droites. Quand ils frappent la surface du miroir, ils refroidissent et collent. Certains ateliers de revêtement de miroir évaporent ensuite une couche de quartz sur le miroir, tandis que d’autres l’exposent à de l’oxygène pur ou à de l’air dans un four afin que le miroir forme une couche dure et transparente d’oxyde d’aluminium.