Méthodes de mise
en station
Plan
Définition :
On dit qu'un instrument astronomique est en
station quand l'axe polaire de l'instrument est dans le plan méridien du
lieu et qu'il pointe en direction du pôle céleste. Rappelons que
l'inclinaison de l'axe polaire de l'instrument est égal à la latitude du
lieu.
Quelques règles générales:
Avant d'aborder une technique particulière,
il importe de s'assurer que les règles suivantes sont respectées:
La base équatoriale doit être horizontale;
le contrôle avec un niveau à bulle est nécessaire, parfois ces niveaux sont
incorporés dans la base même dans les sens N-S et E-W .
L'axe de déclinaison doit être
perpendiculaire à l'axe d'ascension droite de l'instrument .
L'axe optique du chercheur doit être aligné
avec l'axe optique du télescope.
L'alignement des cercles de coordonnées. La
documentation de l'instrument doit comporter la manière d'étalonner ces
cercles. En tout état de cause pour le cercle de déclinaison, on doit
pouvoir pointer un objet, lire les coordonnées, retourner de 360 degrés le
tube, relire les coordonnées qui doivent être les mêmes que la fois
précédente. Si ce n'est pas le cas, il faut régler le cercle de coordonnées
au milieu des deux lectures. Si, par exemple, on a trouvé 44 dans un sens et
46 dans l'autre, on prendra 45. En tout état de cause, dés que la première
étoile brillante de la soirée est au centre de l'image CCD, on vérifie que
le cercle de déclinaison affiche bien la déclinaison de l'étoile pointée,
sinon on en profite pour le régler.
En ce qui concerne le cercle d'ascension
droite, je le réglais sur le temps sidéral local au début de l'observation
lorsque j'utilisais les excellents codeurs d'EURÉKA 2001. Avec le Système
GEMINI, le pointage étant automatique, je ne touche plus au cercle d'ascension
droite. Il suffit de mettre au début le télescope dans une position de repos
précise ou le tube pointe le pôle , les poids
étant à la perpendiculaire dans leur position la plus basse.
C'est une méthode simple et plus rapide que
la méthode de Bigourdan puisqu'elle permet de visualiser les défauts de mise
en station en azimut et en hauteur sur une seule étoile. Il s'agit de la
méthode de King adaptée visuellement.
On commence par mettre l'entraînement
horaire, on vise une étoile prés du pôle et on oriente le réticule, avec le
rappel en déclinaison, de façon a ce qu'il soit dans le sens
Zénith<-->Horizon et que le déplacement de l'étoile se fasse le long du
réticule.
Point n'est besoin de retenir des formules,
un moyen mnémotechnique simple permettra de connaître, en fonction du sens
de la dérive de l'étoile, quelle est la manœuvre à appliquer.
Comme nous sommes face au pôle, nous savons
que l'ouest est à notre gauche et l'est à notre droite; en haut, le zénith
et en bas l'horizon. Bien sur dans un oculaire tout est inversé, mais le
raisonnement reste le même puisque nous plaçons ces quatre points Zénith,
Ouest, Horizon et Est sur un cercle en lui donnant le sens inverse des
aiguilles d'une montre "Zénith en haut, Ouest à gauche, Horizon en bas et
Est à droite.
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Constat sur l'étoile |
Action sur l'instrument |
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Si dérive vers le Zénith |
Déplacer l'axe polaire vers l'Ouest |
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Si dérive vers l'Ouest |
Abaisser l'axe polaire vers l'Horizon |
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Si dérive vers l'Horizon |
Déplacer l'axe polaire vers l'Est |
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Si dérive vers l'Est |
Élever l'axe polaire vers le Zénith |
Vous remarquerez que si la dérive de
l'étoile a lieu sur un des quatre points du cercle, c'est celui
immédiatement après en se déplaçant dans le sens inverse des aiguilles d'une
montre qui nous indique dans quel sens il faut agir.
A noter que si vous avez une dérive en
diagonale, cela signifie que vous avez un défaut en azimut et en hauteur. Il
conviendra de corriger un sens après l'autre.
1.1) Le Viseur polaire:
Sur de nombreuses montures et, plus
particulièrement, sur les montures Allemandes, un viseur polaire est
incorporé à la base équatoriale et permet un alignement plus facile de la
base équatoriale. Il faut bien noter que ce viseur ne permet qu'un
alignement très approximatif.
1.2) Le Chercheur polaire
L'utilisation d'un chercheur polaire,
contenant un cercle sur lequel doit être positionnée la Polaire à l'endroit
exact ou elle doit se trouver au moment TU de l'observation, facilite,
grandement, la mise en station. Ces chercheurs sont livrés avec un double
disque qui donne la position approximative de la polaire en fonction de la
date et de l'heure de l'observation. Il importe de savoir si le disque
correspond à un chercheur à renvoi coudé ou à visée directe, car ce n'est
pas, habituellement, précisé. La démarche que nous proposons va nous
faciliter la tache.
1.2.a) Connaître le passage au méridien du
lieu
de l'étoile polaire est la première
information à savoir; pour cela nous allons dans une carte du ciel du
logiciel et nous cliquons sur l'étoile polaire et relevons le passage au
méridien de la "Polaire", soit pour le 26/03/99 le passage au méridien
supérieur se fait à 14h06m à Perpignan et le passage au méridien inférieur à
02h04m.
1.2.b) Connaître le sens du mouvement de
l'étoile polaire dans le ciel.
A partir de cette donnée, nous pouvons
tracer un cercle avec les positions de la polaire, dans l'ordre, en haut (
au méridien) , à l'Ouest, en bas et à l'Est, telle qu'elle apparaîtra,
successivement, dans le ciel . Si nous sommes face au Nord, il est clair que
nous avons l'Est à notre droite et l'Ouest à notre gauche et que le
mouvement apparent des étoiles, allant d'est en ouest, nous paraîtra défiler
de droite à gauche dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Face au
Sud, l'Est se trouvant à notre gauche, le mouvement apparent ira dans le
sens des aiguilles d'une montre.
1.2.c) En déduire les positions dans un
Chercheur à visée directe et à renvoi coudé.
Des que l'on a repéré les quatre positions
principales de la polaire dans le temps, il est, alors, facile d'en déduire
les positions dans un chercheur à visée directe ou tout est inversé et celui
avec renvoi coudé ou seul l'axe Est Ouest est inversé.
Trois schémas éclaireront notre discours :
 
Muni du dessin correspondant à notre
chercheur, nous n'aurons aucune peine à placer la polaire à l'endroit ou
elle doit se trouver au moment de l'observation.
1.2.d) Visualisation des positions de la
Polaire
Dans "options d'affichage" de la Fenêtre du
ciel, on coche la case "tenir compte de l'horizon pour l'orientation de la
carte" dans "affichage général" et dans "CCD et Télescope" on définit un
cercle central de 1 degré qui va visualiser approximativement le cercle
autour duquel tournera la polaire. On fixe le centre de la carte à 00h00m00s
et à +89°59'59" en cliquant sur l'icône représenté par une main. Dans la
sous fenêtre "étoiles" d'options d'affichage" on ne cochera que la case des
étoile du BSC. Ensuite, on affiche la carte du ciel et on clique sur
l'étoile polaire pour connaître l'heure de passage au méridien; on affiche
cette heure dans "options d'affichage de la carte" et on rafraîchit la
carte. La polaire va se positionner au méridien supérieur de petit cercle
central : PN_MS (image). Pour les
autres positions + 6 heures, +12heures et +18 heures après le passage au
méridien, il suffira de modifier l'heure comme précédemment.
Voir les autres positions :
PN_6h,
PN_12H, PN_18h,
Bien entendu, ceci est la théorie; la
pratique nous enseigne qu'avec le nombre d'imperfections de nos instruments
il est très difficile d'aligner précisément l'axe polaire de la monture avec
le pole céleste. Il est préférable pour ceux qui pratiquent la CCD de faire
appel aux méthodes plus spécifiques en pointant le Pôle Nord.
Pour le visuel la méthode polaire est
suffisante ainsi que celle de BIGOURDAN que nous développons ci-dessous:
2.1) Réglage dans le plan méridien
IMAGE
Visons une étoile près du méridien et de
l'équateur et constatons ce qui se passe dans l'oculaire : si la dérive de
l'étoile se fait dans la direction du nord, notre monture est orientée trop
à l'est. Pourquoi l'étoile dérive-t-elle vers le nord ? Tout simplement
parce que notre étoile après avoir passer le faux méridien de notre monture
qui se trouve, donc, avant le vrai méridien, va continuer à monter jusqu'au
vrai méridien qui se situe après, plus à l'ouest par rapport à notre
monture.
A l'inverse, si notre monture est, cette
fois ci, orientée trop à l'ouest, notre étoile va dériver vers le sud, tout
simplement par ce que lorsqu'elle arrive au vrai méridien qui est avant le
faux méridien de notre monture, elle va commencer à entamer sa descente.
2.2) Réglage de l'inclinaison de l'axe
polaire.
Visons
une étoile située à 6 heures à l'est, c'est à dire plein Est, et à 45° de
déclinaison. Si l'axe polaire de l'instrument est trop haut, l'étoile visée
montera plus vite qu'elle ne le devrait et, dans l'oculaire, on constate une
dérive vers le nord.
Par contre, si l'inclinaison de l'axe
polaire de l'instrument est trop bas par rapport au vrai pôle, l'étoile
visée aura tendance à monter moins vite qu'elle ne le devrait et paraîtra
dans l'oculaire dériver vers le sud.
Si l'on pointe dans les mêmes conditions à
l'Ouest, les dérives sont inversées
Dans la pratique, on aura intérêt, dans la
journée, à orienter approximativement à l'aide d'une boussole, par exemple,
la base équatoriale de l'instrument. Le passage au méridien du soleil peut
aider à cette mise en station approximative si on possède un filtre solaire
à l'objectif et que l'on équipe le chercheur d'un papier Mylar. Comme le
papier Mylar laisse passer des UV, il est conseillé de ne l'utiliser que
pour des observations très courtes et occasionnelles.
Il est conseillé, pour suivre la dérive
d'une étoile, d'employer un oculaire réticulé éclairé en orientant les fils
de façon à ce que le fil Nord-->Sud soit parallèle au mouvement de dérive de
l'étoile.
Feuille de calcul
KING à télécharger & Extrait de CCD et TÉLESCOPE N° 15 , page 45
1) La mise en station doit être, déjà,
réalisée à plus ou moins 1 degré.
2) Mettre l'entraînement de la monture en
marche,
3) Faire une première image, à l'instant
t1, de la région entourant le pôle,
4) Faire une seconde image, à l'instant t2,
soit t1+10minutes, de la même région,
5) On choisira une étoile identique dans
les deux champs en notant les coordonnées x et y pour en déduire le
déplacement apparent.
6) On introduira les données x1, y1 et x2,
y2 ainsi que le temps t2-t1 dans la feuille de calcul EXCEL
Pour cela, il faut placer un repère, avec
la souris, sur l'image prise en continu, du point ou aurait du se trouver
l'étoile si le télescope avait été en station.
7) Il suffit, en agissant par des
mouvements fins sur la base équatoriale en azimut et en hauteur, d'amener
l'étoile choisie sur le point indiqué par la souris.
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