Друк

[Гість]

Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
20 Квітня 2024, 07:25:07

1 година 1 день 1 тиждень 1 місяць Назавжди

Увійти

[Новини]

•    Новини
•      Астрономія
•      Астрозаходи
•    Життя клуба
•      Новини
•      Проекти
•      Заходи
•      Звіти про спостереження
•      Документи
•    Статті
•      Обладнання та телескопи
•      Спостереження
•      Астрофотографія
•      Астрософт
•      Астрономія в Україні
•      Астрономи шуткують
•      Інше
•     
•      Файловий архів

Наш канал

Наші сайти

Астро-сайти

Програми

Наш канал

Наші сайти

Астро-сайти

Програми

[tlgleonid]

Настройка полярной оси
   Если у вас телескоп на монтировке Добсона или на какой-нибудь альт-азимутальной монтировке, то знакомится с этим разделом смысла нет. Но если у вас телескоп на экваториальной монтировке, то Вы наверняка столкнетесь с необходимостью настройки полярной оси.
   На самом деле для многих наблюдательных целей полярную ось настраивать нет необходимости. Если основная цель наблюдений - это рассматривать звездные скопления, диффузные туманности или крупные и яркие кометы, то при используемых в этом случае небольших увеличениях интересующий Вас объект будет проплывать в поле зрения довольно медленно. Так, при увеличении 50х это время для современных окуляров составляет не менее четырех минут. Однако при увеличении 200х это время уже может составлять около минуты и уже комфортнее наблюдать объект, если телескоп будет его сопровождать.  Если же мы хотим использовать телескоп для наведения по координатным кольцам или фотографировать с длительными выдержками, то настройка полярной оси телескопа становится обязательной.
   Как мы знаем, все небесные тела движутся по окружностям с центром в полюсе мира (северном или южном). По этому, если мы хотим сопровождать небесные тела длительное время, нам необходимо, что бы труба вращалась вокруг оси, которая паралельной прямой, соединяющей северный и южный небесный полюс. Такая ось называется полярной. Если ее вращать со скоростью один оборот за 23 часа 56 минут (звездная скорость), то наблюдаемое небесное тело можно будет наблюдать до тех пор, пока оно будет над горизонтом.

Подякували

1 :Oleksiy Nimchuk

[tlgleonid]

Помимо полярной оси, экваториальная монтировка имеет ось склонения, которая в идеале строго перпендикулярна полярной оси. А уже к оси склонений непосредственно прикреплена труба телескопа. Для того, что бы навести телескоп на объект, используют обе оси. Вращая полярную ось выставляют прямое восхождение, а вращая ось склнения - устанавливают склонение объекта. Если полярная ось выставлена правильно, то наводится на объект можно по координатным кругам.
   В телескопах с системой GOTO для визуальных наблюдений нет нужды в установке полярной оси. Используя метод выравнивания по трем звездам, можно добится верного наведения и точного сопровождения. Однако для целей астрофотографии важно, что бы даже компьютеризированная монтировка была установлена правильно. Что бы небыло смаза на 5-тиминутных выдежках, необходимо, что бы ошибка установки полярной оси не превышала 10 угловых минут.
Первый шаг по настройке полярной оси - это грубо установить ее в направлении на полюс мира (в северном полушарии - северный). Для этого монтировку нужно выставить по азимуту. Что бы сделать это, достаточно выставить ее по компасу или по полярной звезде так, что бы полярная ось смотрела где-то в направлении на север. После этого можно установить примерную высоту полярной оси. Для этого в экваториальных монтировках имеется шкала широт, с помощью которой можно выставить широту местности. Даже такой грубой установки вполне достаточно, что бы в случае наличия часового механизма можно было наблюдать интересующий объект не менее 10 минут.
Однако есть методы для грубого наведения на полюс, которые позволяют установить монтировку еще точнее. Для этого можно посмотреть в отверстие в полярной оси, которое служит для установки искателя полюса. Если перемещая монтировку добиться такого положения, что бы полярная звезда оказалась где-то в центре отверстия, то точность настройки полярной оси будет уже в пределах нескольких градусов. Если не хочется ползать под полярной осью, можно в отверстие положить зеленую лазерную указку с лучем, видимым в темноте. По этому лучу можно привести монтировку в правильное положение заметно быстрее.
Существенно уточнить положение полярной оси для целей астрофотографии можно при наличии искателя полюса. Это небольшая трубка с увеличением 2х-5х. Если взглянуть в окуляр этой трубки, можно увидеть в простейшем случае то, что изображено на картинке. Дело в том, что Полярная звезда находится хоть и близко к полюсу миру, но все таки между нею и полюсом мира около полуградуса. По этому, перед настройкой на полюс необходимо сначала настроить положение кружочка для полярной звезды. По случайному совпадению вторая по яркости звезда в созвездии малой медведицы имеет прямое восхождение почти на 12 часов большее. Благодаря этому, можно выставить изображение кружка полярной в направлении на эту, довольно яркую звезду.

[tlgleonid]

Можно также воспользоваться и специлизированным софтом, который позволяет увидеть положение полярной звезды в искателе полюса. После этого нужно вращая стопорный и подпорный винты (или только подпорный винт) при отжатом тормозе полярной оси добится того, что бы полярная звезда оказалась на одном уровне со своим кружочком в искателе. После этого можно зажав винт регулирования высоты занятся горизонтальным перемещением омнтировки. Обычно для этого существуют два прижимных винта. Открутив один из них и начав вкручивать другой можно повернуть головку монтировки на небольшой угол. Нужно сделать такое перемещение, при котором метка для полярной звезды и сама звезда совпадут.
Если искатель полюса выставлен правильно, то точность установки полярной оси будет уже вполне достаточной для выдержек порядка 5 минут. Добавлю, что при наличии искателя полюса и мощной лазерной указки можно, направляя лазерный луч в искатель полюса со стороны окуляра увидеть его продолжение и добится, что бы этот луч указывал примерно на полярную звезду.
Но что делать, если точность настройки оказалась недостаточна, или нет возможности увидеть полярку? Для этого есть несколько методов, с помощью которых можно выставить поялрную ось с необходимой точностью.

Метод дрейфа
Этот метод, позволяет, пусть и за довольно длительное время, добится очень высокой точности установки. Этот метод требует наличие окуляра с крестом нитей. Можно воспользоваться существующими окулярами для гидирования, окуляром 8х от микроскопа МБС или сделать крест нитей самому, закрепив тонкие проволочки в районе диафрагмы окуляра. Тогда они будут хорошо видны на фоне неба. Лучше воспользоваться окуляром дающим достаточно большое увеличение. После этого выполняем следующие шаги.
1.   Скорректируем положение полярной оси по высоте. Для этого необходимо выбрать близкую к точке востока звезду на высоте 15-20 градусов над горизонтом (ниже уже будет сказываться атмосферная рефракция!) И наведем телескоп на нее, таким образом, что бы звезда попала на перекрестие. Теперь можно включить часовой механизм или вести за звездой в ручную не трогая ось склонения. По прошествии некоторого времени, которое зависит от погрешности установки полярной оси) мы увидим, что для перемещения звезды к центру креста нитей трубу телескопа необходимо поднять или опустить по склонению. Если ее нужно поднять, то полярную ось нужно опустить и наоборот. Можно выбрать звезду и на западе, но в этом случае, если трубу нужно опустить, то и полярную ось нужно опустить и на оборот. Примерный угол, на который нужно поднять ось равен r=x/(15*t), где t - время в минутах, x - смещение в угловых секундах, а r выражается в градусах. Например, если за минуту звезда упозла вверх на 30 угловых секунд, значит ошибка в высоте полярной оси около 2 градусов. После корректировки можно повторить этот пункт.
2.   Скорректируем положение полярной оси по азимуту. Для этого нужно выбрать какую-либо звезду, поближе к небесному экватору и находящуююся примерно в южном направлении. Наведем телескоп теперь на эту звезду, что бы она попала на перекрестие. Теперь можно включить часовой механизм или вести за звездой вручную не трогая ось склонения. По прошествии некоторого времени, для перемещения звезды к центру креста нитей трубу телескопа необходимо будет приподнять или приопустить по склонению. Если звезда уползает к югу ( то есть трубу нужно поднимать по оси склонения), значит северный конец полярной оси смещен к западу и его необходимо винтами тонкой регулировки сместить в сторону востока. Если же трубу телескопа приходится смещать вниз (звезда уплывает к северу), значит полярную ось нужно повернуть в западном направлении. Примерный угол поворота можно оценить по приближенной формуле r=4*x/h, h=90-f - высота небесного экватора над горизонтом (f - широта места наблюдения в градусах), x - смещение в угловых секундах, r- ошибка положения полярной оси в градусах. Если у нас широта местности 50 градусов, то высота небесного экватора равна 90-50=40 градусов. При смещении звезды на 15 угловых секунд за минуту имеем ошибку, равную 4*15/40=1.5 градуса. Можно запомнить, что для широты около 45-55 градусов примерное значение величины ошибки равно x/10 градусов. Этот пункт можно повторить несколько раз. После этого можно для контроля вернутся к пункту 1.

Координатный метод.
Если монтировка оснащена хорошими координатными кругами, то можно воспользоваться координатным временем. Но для этого нужно с собой иметь каталог звезд (что при наличии ноутбуков и КПК не проблема). После того, как монтировка грубо направлена на полюс, нужно навести телескоп на какую-либо звезду и снять показания на круге склонений. Затем нужно переложить телескоп в диаметрально противоположное положение, относительно монтировки, и снова навестись на эту же звезду. На круге склонений появится некоторое другое значение склонения. Найдем среднее арифметическое из этих двух значений и установим его на круге склонений. Если снова переложить трубу телескопа и навестись на ту же звезду, то должно на шкале быть то же самое значение. Если это не так, нужно снова найти среднее арифметическое и повторить процедуру по новой до совпадения значений. Теперь с помощью какого-либо астрософта находим звезду, которая максмально близка к небесному меридиану. Наведем на нее трубу телескопа и посмотрим на значение на оси склонений. Если оно не соответствует реальному склонению звезды, то монтировку нужно поднять или опустить на разницу реального и полученного по кругу склонения значений. После этого снова наводимся на звезду. Если значение на круге склонений совпало со значением на шкале, значит настройко полярной оси по высоте окончена. В противном случае нужно повторить данную процедуру.
Чтобы придать полярной оси монтировки нужный азимут, необходимо выбрать вторую звезду, западнее первой и навестись на нее. Если значение на шкале склонений окажется больше реального для второй звезды, значит нужно повернуть монтирвку с востока на запад (в противном случае, наоборот, с востока на запад) и провести процедуру снова, пока и для первой и для второй звезды склонение совпадет.
Понятно, что такой метод менее точен, чем метод дрейфа, но зато он быстрее и может обеспечить точность, равную точности координатных кругов. Для монтировок, у которых круги оснащены нониусом, этот метод может быть очень полезным.

Метод вращения поля
Это достаточно точный и быстрый метод, который также используется уже довольно давно. Как и в предыдущим методах, необходимо выставить грубо полярную ось. После этого направляем телескоп на полярную звезду и смотрим в окуляр. Если при вращении телескопа по прямому восхождению видимые звезды уходят, значит требуется дополнительная коррекция. В идеале нужно добится, что бы все звезды вращались вокруг положения полюса, а само поле зрениея оставалось неизменным. Если это не так, значит нужно корректировать положение полярной оси. Привожу карту окресностей северного полюса мира.

[Gloom Demon]

Как найти Полярную звезду (если кто-то вдруг не знает) 

[novik]

Леонид!
Как всегда хорошая статья!
Есть одна имхо существенная поправка, в рисунке №3 метку полярки нужно повернуть на 180°.

[Umnij]

А окуляр с перекретием идёт в наборе с каждым синтовским скопом с искателем 6х30.
Прост выкручиваем окулярный узел из искателя и вкручиваем его в юпку от окуляра 10мм (тоже из набора) получаеться окуляр что-то около 15мм.

[tlgleonid]

Есть одна имхо существенная поправка, в рисунке №3 метку полярки нужно повернуть на 180°.

В полярном искателе (трубке кеплер) изображение перевернутое По этому видимая в искатель Полярная звезда и Бета Малой Медведицы, видимая невооруженным глазом должны быть по одну сторону от полюса мира.

[SP]

Интересующимся вопросом можно рекомендовать ещё "Звездочёт" №2 за 2001 г. (в клубе должен быть скан). Есть ещё модифицированный метод дрейфа, позволяющий сразу делать коррекцию оси и по азимуту и по высоте, вот только ссылку сходу не найду...

[novik]

В полярном искателе (трубке кеплер) изображение перевернутое По этому видимая в искатель Полярная звезда и Бета Малой Медведицы, видимая невооруженным глазом должны быть по одну сторону от полюса мира.

Я могу конечно ошибаться, но по моему как не верти, а все равно на 180°

Примерно вот так.

[Jack2k]

В полярном искателе (трубке кеплер) изображение перевернутое По этому видимая в искатель Полярная звезда и Бета Малой Медведицы, видимая невооруженным глазом должны быть по одну сторону от полюса мира.

Я могу конечно ошибаться, но по моему как не верти, а все равно на 180°

Примерно вот так.

Мнения разделились... 
И все же! как должно быть правильно!??
довольно существенный нюанс!

[tlgleonid]

Подумайте:
Прямое восхождение Полярной 2h32m, Кохаб (Бета малой медведицы) 14h50m, то есть они расположены почти с противоположных сторон относительно полюса мира. Однако искатель полюса дает перевернутое изображение, по этому изображение Полярной звезды в искателе и Кохаб глазом (он далеко и в искатель не виден) будут по одну сторону от полюса.

[Jack2k]

Леонид, а можно еще кое что уточнить?

При установки на полярную звезду в монтировках Гоу-Ту, в частности моей ХЕК5про
по оси склонения, труба телескопа должна быть строго параллельна полярной оси! ведь так?

а вот в каком положении должна находиться ось прямого восхождения?

ведь переместить вверх-вниз кружок указатель в искателе, можно вращяя телескоп по этой оси а можно
регулировкой по шкале широт...

[novik]

Леонид, если смотреть одним "невооруженным" глазом на Бету малой, а другим "вооруженным" ч\з искатель, то конечно, Вы правы, я выдвигая ИМХО, не подразумевал глядеть еще куда то кроме искателя

[Yvk]

При установки на полярную звезду в монтировках Гоу-Ту, в частности моей ХЕК5про
...
а вот в каком положении должна находиться ось прямого восхождения?

Искатель полюса должен быть тщательно выставлен в параллель оси RA (разовая операция, проверять 1 раз в ~2 года) и при установке полярки расположен как показывает программа PolarFinder.

[Jack2k]

Настройка полярной оси
   ......
       По случайному совпадению вторая по яркости звезда в созвездии малой медведицы имеет прямое восхождение почти на 12 часов большее. Благодаря этому, можно выставить изображение кружка полярной в направлении на эту, довольно яркую звезду.

При настройке по указонному методу, телескоп стоит вверх ногами (противовесом)
и при попытке сделать 2-3 Star Alligment едет совершенно не туда.......

[Yvk]

При настройке по указонному методу, телескоп стоит вверх ногами (противовесом)
и при попытке сделать 2-3 Star Alligment едет совершенно не туда.......

Стоп! Перед процедурой Star Alignment монтировка должна быть выставлена в положение "противовесы вниз", телескоп смотрит в сторону полярки (полярная звезда видна хотя бы в широкоугольный окуляр). Как там кружочек в искателе полюса расположен в этот момент уже глубоко фиолетово, мы уже регулировками по широте и азимуту выставили ось RA в направлении на полюс и затянули все винты.

[mnn72]

... Если звезда уползает к северу ( то есть трубу нужно опускать по оси склонения), значит северный конец полярной оси смещен к западу и его необходимо винтами тонкой регулировки сместить в сторону востока. Если же трубу телескопа приходится смещать вверх (звезда уплывает к северу), значит полярную ось нужно повернуть в западном направлении....

Тут случайно нет ошибки Шо-то как ни крути, а звезда уползает к северу... может тут где-то нужно поменять север на юг 

[Yvk]

Ага. Вот почему метод дрейфа такой сложный.

[mnn72]

Ага. Вот почему метод дрейфа такой сложный.

Ага, все ясно... там звезда уползает, а там уплывает Может я тупой, но в чем разница на небе (на земле разницу между ползать и плыть я понимаю  )

[M_M]

Может быть, надо учитывать наличие/отсутствие переворотов изображения? В реале "уплывает" к северу, в окуляре - к югу. 

Если учесть, что есть 4 варианта изображения (прямое, перевернутое, зеркальное по вертикали, зеркальное по горизонтали, то можно запутаться.

Чтобы не запоминать все варианты, стоит обратить внимание на то, что вариантов куда крутить всего два. Если крутить в одном направлении, то скорость дрейфа увеличивается, в другом - уменьшается.