Ogni astrofilo “convinto” avrà senz’altro meditato prima o poi sull’eventualità di poter proficuamente operare da una postazione fissa che gli consentirebbe di svolgere al meglio la sua attività di osservazione degli oggetti deep sky e/o planetari.
Gli indubbi vantaggi che una specola offre possono sintetizzarsi nei seguenti:
➢ Tutta la strumentazione pronta all’uso senza doversi sobbarcare la sfacchinata di trasportarli e montarli ad ogni sessione osservativa.
➢ Di recarsi al proprio osservatorio senza la necessità di accordarsi con un collega, o amico, che sia disposto a restare la notte all’aperto (a meno di non fare l’eremita temerario).
➢ Poter sfruttare tutto il tempo a disposizione in osservazione senza perdere tempo per il montaggio e messa in stazione della montatura che sarà effettuata una sola volta in modo molto preciso.
➢ Possibilità di un certo riparo dal vento e dal freddo se la specola preveda una cupola rotante come copertura.
È doveroso annotare anche alcuni svantaggi che tuttavia non hanno lo stesso peso e cioè:
✖︎ Mancanza della possibilità di poter operare sotto un cielo esente da inquinamento luminoso (a meno di non avere la possibilità di costruirsi l’osservatorio in alta montagna).
✖︎ Rischio di subire atti di vandalismo e/o furti se non si ha la fortuna di avere una persona fidata sul posto che possa garantirci una certa custodia o di abitarci.
✖︎ Impossibilità, in caso di cupola, di avere tutto il cielo sott’occhio con la conseguenza di non poter di percepire fenomeni transienti come meteore o satelliti.
✖︎ Sacrificio economico e notevole sforzo lavorativo da sopportare per la realizzazione e per la successiva periodica manutenzione.
Una volta che si decida di effettuare il grande passo si dovrà prima di tutto scegliere che tipo di struttura realizzare; specola a tetto scorrevole o cupola rotante. Ci sono diversi modi per autocostruirsi una cupola ma il migliore, secondo me, resta lo stampo in vetroresina che garantisce una sufficiente robustezza unita ad un peso non eccessivo e un gradevole aspetto estetico.
Il modello per lo stampo
La prima fase del lavoro prevede la preparazione del modello-campione in gesso e scagliola che ci consentirà di ottenere la matrice per gli stampi. Si procederà nel modo seguente. Da dei pannelli di legno in truciolare si dovranno ritagliare due profili dello stesso raggio della cupola (uno spago e una matita saranno il nostro compasso) in modo da ottenere due settori circolari di 90° di ampiezza i quali potranno essere, per risparmiare sui pannelli, due semplici corde uguali di circonferenza. Le due figure geometriche saranno accostate in modo da ottenere un profilo di uno spicchio di semisfera; poste con un angolo di 90° si otterrà un quarto di cupola da ogni stampo per cui il lavoro sarà un po’ meno lungo ma i pezzi da lavorare abbastanza ingombranti; personalmente ho deciso di realizzare un’ ottavo di calotta sferica per il progetto del mio osservatorio. Ovviamente le due sagome andranno unite tra loro con dei listelli piuttosto robusti e con almeno quattro centine con lo stesso raggio della cupola; la prima fase del lavoro si concluderà con la messa in opera sulle centine di un doppio strato di tela costituita da retina in fibra del tipo usato per le zanzariere o anche semplicemente del tessuto grezzo e resistente. (Vedi foto n. 1).
Su tale supporto si comincerà ad apportare della malta di gesso frammista a pietra pomice per non appesantire eccessivamente tutta la struttura, badando a lasciare un paio di centimetri liberi sulla superficie del manufatto in modo che l’ultimo strato di malta possa essere sagomato il più precisamente possibile con l’ausilio di un utensile costituito da una grossa centina in legno a forma di un settore di corona circolare sufficientemente ampio da garantire lo scorrimento trasversale sul modello che prenderà quindi la forma di un settore di cupola quando i movimenti coinvolgeranno tutta la superficie utile. Una volta essiccato l’ultimo strato di scagliola (meglio se frammista a gesso e senza la pietra pomice) si passerà alla fase di rifinitura con dello stucco da applicare con la spatola d’acciaio. Successivamente si dovrà necessariamente provvedere a lisciare tutta la superficie con della carta vetrata di ottima qualità di almeno tre grane di finezza (tipo 100, 180, 220) in modo da ottenere una superficie più uniforme e liscia possibile. Infine si passerà sulla superficie un paio di strati di vernice sintetica meglio se applicata a spruzzo. (Vedi foto n. 2).
La matrice per lo stampaggio
Nella seconda fase del lavoro si dovrà ottenere uno stampo in vetroresina dal modello realizzato che permetterà di ottenere tutti gli spicchi di cupola necessari e anche, volendo, il portellone di apertura a scorrimento verticale. Si inizierà con lo spalmare accuratamente tutta la superficie del modello con un’apposita cera applicata a più strati che consentirà il distacco della vetroresina una volta catalizzata; sulla cera che avremo anche lucidato con un panno di lana, cominceremo ad applicare delle sagome di lana di vetro, (non sarà necessario procurarsi quella in tessuto), del tipo usato per la manutenzione degli scafi dei natanti e di alcune parti di carrozzeria di automobili, sopra i quali andrà depositata un’appropriata resina con l’ausilio di un rullo da pittore. E’ importante abbondare con la resina catalizzata badando di eliminare il più possibile le bollicine d’aria che tenderanno a formarsi tra la lana di vetro. Una volta applicati quattro o cinque strati di lana con abbondante resina non diluita si lascerà catalizzarla per poi distaccarla con attenzione dal modello. Per ottenere più rigidità della matrice potremo fare in modo che gli strati di lana di vetro formino un bordo di alcuni centimetri lungo il perimetro del modello in scagliola il quale si rivelerà anche molto utile come traccia per il taglio degli spicchi che si otterranno dalla matrice. Dalla foto si potrà meglio comprendere il tipo di lavoro da svolgere. (Vedi foto n. 3).
Gli spicchi della cupola
Una volta realizzata la matrice e rifinita la sua superficie ove necessario otturando con stucco poliestere a due componenti i forellini creati da piccole bolle d’aria, si potranno finalmente costruire tutti i settori di cupola necessari praticamente con le stesse modalità esposte per la realizzazione del lavoro precedente vetrificando almeno tre strati di lana di vetro. Si dovrà a questo punto valutare se lasciare i bordi su ogni spicchio ottenuto, utili per l’accoppiamento degli uni con gli altri, o asportarli in modo da ottenere l’interno della cupola uniforme e senza interruzioni dovuti a tali bordi scomodi anche per la fase finale di rivestimento della stessa. Personalmente ho deciso di asportarli con l’ausilio di un seghetto elettrico alternativo molto utile per tagliare e rifinire i pezzi in vetroresina. Man mano che si ottengono i settori di cupola si procederà ad unirli tra loro saldandoli dalla parte interna con due o tre strisce di lana di vetro e resina. Ovviamente si presterà la massima cura nel far combaciare il più possibile i pezzi tenendoli accostati con del nastro adesivo da imballaggio e con dei puntelli in legno sistemati dalla parte interna degli spicchi e che facciano presa sul pavimento di appoggio. Gli inevitabili piccoli interstizi che si formeranno su parte dei bordi a contatto andranno successivamente riempiti con resina piuttosto che con stucco poliestere. I pezzi di cupola ottenuti saranno da rifinire con un apposita vernice poiché la vetroresina presenta una consistenza semitrasparente di un anonimo colore giallastro. Per evitare tale lavorazione ho preferito apporre un corposo strato di gelcoat sulla matrice prima di procedere a stendere gli strati di lana di vetro ottenendo così il pezzo già finito di un gradevole colore bianco. Bisogna però lasciare che lo strato di gelcoat tendi leggermente a catalizzare prima di adagiarvi sopra il primo panno di lana di vetro altrimenti quest’ultimo tenderà ad assorbire il gelcoat e sulla superficie della cupola si noteranno i fili di lana di vetro sminuendo l’aspetto estetico del lavoro.
Il portellone a scorrimento verticale
Dopo aver ottenuto la semisfera costituente la nostra cupola e provveduto a realizzare il taglio della misura sufficiente a permettere una comoda visione in relazione al diametro dello strumento che ospiterà, (almeno il doppio di larghezza del suo diametro), dovremo procedere alla realizzazione del portellone apribile. Per evitare di preparare anche un modello ad hoc e allungare notevolmente il lavoro complessivo ho deciso di usare la stessa matrice impiegata per gli spicchi. Si tratta di applicare nella matrice due centine della misura più lunga e larga che sarà permesso dalle dimensioni a disposizione e di altezza sufficiente a coprire comodamente il tratto di apertura sulla cupola (almeno 10-12 cm per cupole dell’ordine di 2-2,5 m di diametro). Naturalmente si dovranno preparare più tratti di portellone da saldare successivamente tra loro con fettuccie di vetroresina; con una matrice di un ottavo di semisfera ho dovuto preparare tre pezzi di portellone ma se si opera con uno stampo da un quarto basteranno due o anche un pezzo ovviamente da completare in una estremità con delle piccole aggiunte. Si potrà decidere di costruire un portello a due sezioni la cui apertura differenziata consentirà di osservare agevolmente sia gli astri prossimi all’orizzonte, sia quelli allo zenit, tuttavia, per ragioni pratiche e di semplicità costruttiva, consiglio di realizzarlo con un unico pezzo badando di ottenere la massima lunghezza consentita e rinunciando ad una quindicina di gradi di cielo sopra l’orizzonte. Anche in questa fase di lavoro risulterà di primaria importanza stuccare i punti di giunzione sia con stucco poliestere, sia direttamente con ritagli di vetroresina e successivamente rifinire il tutto con l’ausilio di tela smeriglia e di una piccola flessibile con disco in tela smerigliata. Qui non si potrà applicare preventivamente il gelcoat bianco ma sarà necessario verniciare il portellone; io ho proceduto a verniciarlo con gelcoat diluito al 50% di acetone e con pistola a spruzzo con gigler da mm. 1,7. Internamente al portello, in corrispondenza dei quattro spigoli, andranno fissate quattro rotelle in materiale plastico, (ertalon o nylon), le quali permetteranno lo scorrimento sulla guida in alluminio fissata sopra la cupola. Dovranno essere previsti anche dei fori ben posizionati i quali permetteranno il fissaggio di altre quattro rotelle dopo che sarà appoggiato il portellone sulle guide e che impediranno allo stesso di uscire dalla propria sede. In pratica avremo due ruote contrapposte fra una piattina di alluminio che sporge sopra un profilato rettangolare calandrato che fungerà da guida al movimento verticale del portellone; non ho trovato necessario fissare altre rotelle laterali sul bordo interno che favorissero la tenuta trasversale in quanto le due coppie di incassi effettuati sui lati corti del portello si sono rivelati idonei allo scopo. L’ultimo intervento per ultimare il lavoro è stato fissare una catena da ciclomotore all’interno e in posizione centrale preventivamente saldata su una piattina di acciaio calandrata che consentisse, con un opportuno pignone ancorato all’interno della cupola e a ridosso della fine dell’apertura verso lo zenit, il sollevamento motorizzato (o manuale) del portellone.
Le guide dei movimenti
Si è gia accennato ai “binari” necessari per l’apertura della cupola; in particolare consiglio di farli realizzare calandrando un coppia di profilati in alluminio anodizzato a sezione rettangolare (ad esempio 3x6 cm.) dove saranno fissate mediante rivettatura sulla parte superiore due piattine, sempre in alluminio, che fungeranno da pista per le rotelle del portellone. Va da se che il raggio interno da attribuire ai profilati rettangolari sarà identico al raggio esterno della cupola. I due semicerchi ottenuti andranno bullonati lungo i bordi dell’apertura sulla cupola e accuratamente sigillati nei punti di contatto con del silicone del tipo da carrozzeria al fine di evitare infiltrazioni di acqua piovana e aumentare la tenuta, oltre che per motivi prettamente estetici. Per il movimento azimutale uno dei modi più semplici consiste nel fissare all’interno della base della cupola, distanziata della misura stabilita in fase di progettazione e ancorata attraverso sei robuste alette in metallo piegate a elle e con la solita vetroresina, un cerchio di acciaio realizzato alla calandra con un profilato scatolare il cui bordo inferiore, (di almeno 5 o 6 cm.), possa scorrere sopra delle ruote ancorate sul cordolo in cemento situato lungo l’apertura circolare della parte in laterizio dell’osservatorio. Qui la soluzione adottata non è vincolante e l’autocostruttore potrà benissimo scegliere soluzioni alternative. La tenuta laterale e “l’anticappottamento” della cupola sono assicurate sempre con delle rotelle fissate sul bordo interno del cordolo in cemento mediante robuste piastre a elle in acciaio. Consiglio di far zincare l’anello piuttosto che verniciarlo per evitare l’ovvia abrasione della verniciatura con le ruote e la successiva ossidazione del metallo.
Le considerazioni finali
Non si è volutamente scendere nei particolari costruttivi per lasciare libera scelta all’autocostruttore; del resto si capisce bene che non è proprio un’impresa facile e veloce realizzarsi con le proprie mani una cupola con le modalità indicate. Agire con l’aiuto di un bravo artigiano può essere fondamentale soprattutto per i meno portati ai lavori manuali con particolari materiali. Si dovrà tenere bene in conto che i vapori della resina e i frammenti di lana di vetro sono altamente tossici se ingeriti o respirati. Io ho lavorato praticamente all’aperto sopra il terrazzo della mia abitazione e con una mascherina in apposito materiale filtrante sul volto. Un ultimo consiglio è di valutare attentamente le misure e considerare che sopra i due metri e quindici centimetri di larghezza potrebbero sorgere problemi per il trasporto della cupola sul luogo dove sorge l’osservatorio. Quella da me realizzata misura m. 2,40 di diametro ed è stato necessario, per non rischiare grosso con la polizia stradale, trasportarla in verticale su un camioncino attrezzato con braccio elevatore.