Conférence du 6 février 2015 Mise en station montures équatoriales – Goto - Imagerie Luc Pistorius SAFGA

Chronologie de la présentation: Prérequis à la compréhension du système Types de montures Préréglages pour minimiser les erreurs de suivi Mise en station d'une monture en ''nomade'' Recherche objets aux cercles gradués Calibrage du système ''go to'' Compléments Sensibilisation à l'imagerie astro

1. Pourquoi une monture équatoriale et une mise en station 1. Pourquoi une monture équatoriale et une mise en station ? - pour faire abstraction de la rotation de la Terre...

- déplacement de l'étoile polaire par rapport à l'axe de la Terre (séparation d'environ 40' d'arc actuellement). Causes : précession des équinoxes due aux forces gravitationnelles du Soleil (25800 ans - Hipparque) – nutation due à la Lune (18,6 ans - James Bradley).

On peut prendre l'exemple de la toupie qui tourne droit, puis sous l'effet d'un coup de pouce (force extérieure), se met à osciller

2. Types de montures : qualité et coût – poids supporté – erreur périodique - observation visuelle – imagerie planétaire – imagerie ciel profond.

3. Préréglages pour minimiser les erreurs de suivi : - alignement viseur polaire avec l'axe d'ascension droite. L'axe optique du viseur polaire doit être rigoureusement parallèle à l'axe d'ascension droite. Les réglages se font, soit de jour sur un repère lointain (clocher, pylône…), soit de nuit sur l'étoile polaire (reste pratiquement fixe), en agissant sur les 3 vis de collimation du viseur polaire.

- suppression de l'erreur de cône - suppression de l'erreur de cône. Amène des erreurs sur les coordonnées aussi bien en manuel qu'en ''go to''. Nota : réglages pas toujours possibles en fonction des systèmes de fixation.

4. Mise en station d'une monture en ''nomade'' : ne concerne pas les méthodes de Bigourdan ou King (plutôt montures en fixe). - endroit dégagé vers l'étoile polaire – sol adapté – hauteur trépied. - trouver l'étoile polaire : - la mise en station se fait sans le télescope (ou lunette) ni les contre-poids.

- réglage de la position de l'étoile polaire dans le viseur polaire par la méthode ''Kochab'' en connaissant la position des étoiles de la Petite Ourse. Monture mise à niveau, jouer sur les réglages site (hauteur) et azimut. Précision moyenne, pour imagerie à courte focale.

 → pour l'observation visuelle, un centrage sommaire de l'étoile polaire dans le viseur polaire suffit, même un réglage au pif sans utiliser le viseur polaire. → pour l'imagerie du ciel profond avec des focales assez importantes (à partir de 200mm et jusqu'à 1000mm environ) il est nécessaire de procéder à des réglages très précis si on veut un bon suivi. Au-delà et pour des poses longues il est nécessaire de recourir à l'autoguidage. Exemple ci-dessous sans autoguidage de 26 clichés de 30s à 3200iso et 2700mm de focale ! La monture est précise, mais il y a quand même eu 35 % de déchets. . → pour les poses longues (meilleur rapport signal/bruit dans l'image finale) et les focales plus importantes, un autoguidage de la monture s'impose.

- réglage de la position de l'étoile polaire dans le viseur polaire avec l'aide d'un logiciel et des cercles gradués. Prérequis : bonne position de la sérigraphie du viseur par rapport à la barre des contre-poids (réglé d'usine sur les montures récentes). On ne pourra pas parler de toutes les montures, uniquement ici de la HEQ5pro de Skywatcher (Sirius EQ-G Orion). a : Mise en station avec raquette ''Syntreck'' (sans système ''go to''). Prérequis : heure et date précises (pc - smartphone), logiciel de positionnement.

- Prérégler le réglage de hauteur à la latitude du lieu (attention à ne pas forcer sur les vis de réglage, plutôt les dévisser complètement, régler le bloc à la latitude et resserrer sans forcer). Chez nous entre 48 et 49°. - orienter l'axe d'ascension droite vers le Nord (de nuit en s'aidant de l'étoile polaire, de jour à la boussole). Attention aux effets des masses métalliques de la monture sur la boussole. Ne pas se fier aux boussoles intégrées aux montures, elles sont très rarement mises à niveau correctement par rapport à l'horizontalité de la monture ! - mettre la monture à niveau avec de préférence un niveau à bulles circulaire posé sur une surface de référence plane (sur la HEQ5 cela peut éventuellement être la platine porte-accessoires à condition qu'elle soit bien serrée contre la monture). Bien consolider le trépied.

- ouvrir le logiciel de positionnement de l'étoile polaire par rapport au Nord vrai (axe terrestre). Vérifier si la date et l'heure du pc sont bien les bonnes (heure locale) et mettre la latitude du lieu dans les paramètres du logiciel. La position de l'étoile polaire donnée par les logiciels correspond à ce qu'on voit réellement dans le viseur polaire (inversion dans les deux sens, gauche-droite et haut-bas).

- placer l'axe d'ascension droite de façon à ce que la barre de contre-poids soit en position horizontale à droite, à l'aide d'un niveau (on en trouve pour pas cher avec le socle aimanté, très pratique). Bloquer l'ascension droite. - sans toucher à l'axe d'ascension droite, débloquer le cercle gradué d'ascension droite avec la petite vis située près du cercle et le positionner à 18h sur l'échelle du bas (l'échelle du haut est pour l'hémisphère Sud). D'autres montures ont parfois les cercles et les échelles horaires placés différemment (NEQ6pro par exemple). Nota : la barre des contre-poids tournée vers le haut (repère AD à ''0'') donne la position de l'étoile polaire à 0h (ou 24h) en angle horaire de la monture (en bas sur le cercle horaire du viseur polaire). Mais on a plus de mal à bien mesurer la verticalité de la barre qu'en position horizontale.

- débloquer l'axe d'ascension droite et faire tourner cet axe sans toucher au cercle gradué. Placer le repère sur l'heure donnée par la carte du logiciel… … ici environ 3h. ← et voilà comment apparaît le réticule dans le viseur.

- placer, en agissant sur les réglages de site (hauteur) et d'azimut, l'étoile polaire dans le petit rond (desserrer une vis avant de resserrer l'autre, sinon il y a risque de tordre ou de casser les vis, surtout celles du réglage en hauteur).

En regardant bien dans le viseur polaire, on remarque (voir plus haut) que l'image de la position de l'étoile polaire est inversée par rapport aux figures des constellations de la Grande Ourse et de Cassiopée présentes sur le réticule. Ces figures, qui elles sont dans le bon sens sur le réticule (un œil au viseur et l'autre sur le ciel), peuvent servir de repères pour une mise en station simplifiée, en les comparant aux positions réelles dans le ciel. Mais c'est moins précis et utilisable que pour l'imagerie à courte focale. La date, ici, correspond au 6 février à 21h locales. Il faut dire que le réticule des montures Skywatcher n'est pas d'une très grande précision, mais bien suffisant pour l'imagerie, et il a été étudié pour répondre à différentes situations, surtout celle où on manque de tout (pc, horloge, etc.).

b. Mise en station avec raquette ''SynScan'' intégrand le système ''go to''. Rappel des opérations : - prérequis : date et heure précises ainsi que les coordonnées du lieu d'observation. - mise en place de la monture jusqu'à la mise à niveau (voir description plus haut). - placer les axes d'ascension droite et de déclinaison en position ''home''. Ensuite : - mettre en route en basculant sur ''on'' : - rentrer les coordonnées du lieu, la date et l'heure (heure locale) avec précision : - indiquer si on est en heure d'hiver (no) ou d'été (yes) : L'afficheur indique maintenant l'heure où il faut placer le petit rond sur le cercle du viseur polaire (HA=03:05) : On a simplement besoin de l'heure, on peut se passer de pc.

Notas : - La précision du système ''go to'' est assez impressionnante Notas : - La précision du système ''go to'' est assez impressionnante. Si on s'est trompé d'étoile polaire et qu'on a pris Kochab, qui est relativement proche, avec le calibrage sur 3 étoiles, l'ordinateur intégré dans la raquette est capable de trouver parfaitement les objets recherchés (recentrage de la cartographie intégrée). Par contre le suivi sera désastreux ! - ne pas accepter, lors du calibrage, une étoile repère plus basse que 20 à 30° d'élévation à cause de l'erreur de position due à la réfraction atmosphérique. Pour les montures AZ (azimutales) ne pas choisir non plus une étoile au zénith. Choisir dans ce cas une autre étoile. - Si le ''go to'' ou même le suivi devient erratique, vérifier l'état de la batterie et vérifier la connectique (mauvais contacts). - Si on ne possède pas d'oculaire réticulé, pour s'aider à bien centrer l'étoile repère, et comme elle est relativement brillante on peut défocaliser pas mal. Le centrage est ainsi facilité.

- les réticules des viseurs polaires ont la plupart du temps été gradués sur la base de l'an 2000. Depuis, en raison de la précession des équinoxes, la projection du pôle vrai se déplace lentement sur le fond de ciel, et à présent l'étoile polaire est plus proche du pôle qu'en l'an 2000. Actuellement la séparation est d'environ 40' d'arc. Il faut, pour plus de précision, placer l'étoile polaire comme indiqué ci-dessous : - attention, il semblerait que les montures Ioptron, équipées d'une raquette affichant la position de l'étoile polaire directement sur l'écran, positionnent l'étoile sur un cercle gradué sur 12h et dans le sens des aiguilles d'une montre. La monture est à présent parfaitement mise en station, et l'axe d'ascension droite est bien parallèle à l'axe de rotation de la Terre. Les contre-poids et le télescope peuvent être installés (ne pas oublier l'équilibrage).

Quelques exemples d'autres montures nécessitant une mise en station : - planchette manuelle ou motorisée de fabrication personnelle, avec viseur polaire simplifié (pour focales courtes) : - montures à fourche, alignement avec le tube principal à condition que son axe optique soit parfaitement parallèle à l'axe d'ascension droite (test en rotation AD) :

5. Recherche d'objets aux cercles gradués (méthode historique) : Par comparaison avec les coordonnées d'objets connus (établir une liste avant la soirée d'observation). Centrer à l'oculaire un objet aux coordonnées connues (ad et dec) et régler les cercles sur ces coordonnées. Débloquer les axes et pointer le télescope en positionnant les repères ad et dec sur les coordonnées de l'objet cherché. Rebloquer les axes, l'objet cherché devrait être dans l'oculaire. Pendant toutes ces opération la monture doit être en suivi sidéral avec MES effectuée. Si déjà on fait dans l'ancien système, on peut aussi se fabriquer, à l'aide de gabarits trouvés sur le Net, des disques rotatifs pour connaître l'emplacement exact de l'étoile polaire.

6. Calibrage du système ''go to'' : Après avoir fait la mise en station, et après cette fenêtre → la raquette vous propose la fenêtre suivante : en appuyant sur ''no'', la fonction ''go to'' ne sera pas active et il sera possible de rechercher manuellement des objets connus. Il faudra aussi activer le suivi. En appuyant sur ''yes'' on démarre la fonction de calibrage du ''go to''. - le menu nous propose un alignement sur 1, 2 ou 3 étoiles. 1 étoile → excellent alignement préalable sur l'étoile polaire ainsi qu'une erreur de cône minimum requis. 2 étoiles → assez bon alignement polaire requis. 3 étoiles → alignement polaire succin (pour montures sans viseur polaire précis). - choix des étoiles pour le calibrage. Si possible repérer à l'avance les étoiles les plus brillantes visibles de l'endroit d'observation (attention aux obstacles). Les repérer sur une carte et chercher leur nom soit sur une liste disponible sur le Net, soit sur un logiciel de cartographie du ciel (Stellarium ou autre). Éviter, lorsqu'une fois sur le terrain, d'être pris de court ! Nota : un oculaire réticulé est recommandé pour le centrage correct.

Le logiciel gérant les monture Skywatcher, et intégré dans la raquette SynScan, possède de nombreuses fonctionnalités : → correction de l'erreur périodique (PEC). Cette erreur est due aux irrégularités mécaniques (vis sans fin et engrenages). Le logiciel mémorise, après une période d'apprentissage, cette erreur et en tient compte par la suite. (peut aussi être corrigé par l'autoguidage) → amélioration de la précision de pointage (PAE). → recherche d'objets dans le ciel à l'aide de nombreux catalogues intégrés (ciel profond, étoiles, étoiles doubles, étoiles variables, catalogue personnel d'objets, planètes, etc.). → prise en compte du ''backlash'' qui est du au jeux mécaniques (lors des corrections en autoguidage). → réglage de l'intensité lumineuse de l'éclairage du viseur polaire. → identification d'objets trouvés. → permet de faire une mise en station précise sans viseur polaire (procédé relativement long mais très précis (nécessite un oculaire réticulé).

7. Compléments : - on peut aussi remplacer la raquette par une liaison pc vers monture grâce au logiciel ''Eqmod''. Ce logiciel permet de réaliser une mise en station, de piloter la monture et de pointer automatiquement le télescope vers les objets localisés (et bien d'autres fonctions) sur un logiciel comme ''Stellarium'' ou ''Cartes du ciel'' (intégrant la fonction ''Eqmod'') : - pas d'imagerie à longue pose possible avec les montures azimutales munies d'un système ''go to'' à cause de la rotation de champ. Quelques montures haut de gamme possèdent un système de dé-rotation (rotation automatique du tube).

P A U S E . . .