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Quel télescope acheter et pour quel usage ?
Le télescope de Newton (II) Plus d'un astronome amateur passionné d'observation ont eu dans leur jeunesse un télescope de Newton. Il s'agit d'un réflecteur constitué d’un miroir primaire concave et disposant dans sa partie supérieure d’un miroir plan secondaire qui assure la transition vers l’oculaire situé sur le côté du tube. Cet instrument est célèbre depuis 1671, époque à laquelle le fameux matémathicien anglais l'inventa pour corriger l'aberration chromatique des premières lunettes astronomiques. Aujourd'hui, la plupart des grands télescopes sont encore équipés d'un foyer de Newton, qui vient en complément des foyers Coudé ou Cassegrain. Très populaire chez les amateurs en raison de son faible prix (450 à 1000 € pour un 115 ou un 200 mm), le télescope de Newton a été décliné en plusieurs configurations. Les unes viennent alléger sa structure et réduire le coût de l'instrument, c'est le modèle Dobson, les autres corrigent les principales aberrations résiduelles du modèle original en ajoutant une lame correctrice devant l'ouverture, c'est le Schmidt-Newton, un télescope catadioptrique dont nous reparlerons.
Avantages - Le télescope de Newton est souvent l’entrée de gamme des télescopes en raison de son prix. Parmi toutes les optiques astronomiques, à diamètre égal, ce télescope est le meilleur marché car sa construction peut être réalisée à faible coût, y compris les grands diamètres -
Il est léger et facilement transportable jusqu’à 200 mm de diamètre - En raison d’un rapport focal relativement court (f/4 – f/8) il convient à la fois pour l’observation planétaire et du ciel profond -
Présentant peu d’aberrations optiques au-delà de f/6, il fournit
également des images très lumineuses.
Désavantages -
Le sommet du tube étant ouvert, les courants d’air dégradent
plus les images qu’un instrument dont l’ouverture est fermée. Le phénomène
s’accentue au bout d’une certaine période de temps. -
La construction est plus fragile que celle des lunettes ou des
catadioptriques équivalents. -
L’optique exige également plus d'entretien, en particulier une
collimation périodique du miroir secondaire si l’instrument est souvent
déplacé vers le lieu d'observation. Plus rarement mais obligatoirement, le miroir primaire doit être réaluminé
sinon nettoyé. -
En-dehors de l’axe optique cette conception présente une
aberration de coma qu’il est toutefois possible de corriger en achetant
un accessoire optique (lentille de Ross, Paracorr, etc). - Les newtoniens de plus de 200 mm sont encombrants, lourds et tendent à être chers dans leurs versions les plus sophistiquées. -
L’observation est déroutante au début car elle se fait
perpendiculairement à l’axe de visée. -
En raison de leur conception ils ne sont en général pas adaptés
à l’observation terrestre. -
L’obstruction centrale induite par le miroir secondaire (le
miroir en diagonal) crée une perte sensible de luminosité (jusqu’à
30% du diamètre). Ses bras de fixations induisent des irisations
cruxiformes autour des étoiles. Si c'est joli dans un diamant, c'est à
éviter dans un télescope !
Le télescope dobsonien En général le télescope de Newton est proposé sur une monture équatoriale. Mais ainsi que nous l’avons dit, l’investissement devient malgré tout conséquent (1500-3000 €) quand il s’agit de télescopes de grands diamètres. Quant aux catadioptriques, nous verrons plus loin qu'ils sont encore plus cher. De plus, tout télescope à partir de 200 mm d'ouverture doit être supporté par monture robuste afin de supporter le poids de l’ensemble et ses inévitables portes-à-faux lorsqu'il s'agit d'une monture équatoriale allemande. La monture devient donc très lourde, à la limite de la portabilité pour un adolescent ou un adulte de petite corpulence. Se greffe sur ce problème l’accès à l’oculaire qui réside parfois à plus de 3 m de hauteur... Pas facile d'installer et de manipuler tout ça quand on mesure 1.60m et pèse 50 kg... C'est même déconseillé sauf si l'instrument est fixé à demeure sur un piedestal. Aussi pour les jeunes et les adultes plutôt minces ou assez petits, le télescope de Dobson est une solution intéressante.
A la fin des années 1970, l’Américain John Dobson, chimiste et mathématicien de l'Université de Californie à Berkeley et co-fondateur de la San Francisco Sidewalk Astronomers construisit des télescopes newtoniens azimutaux de 300 à 600 mm d'ouverture. A l'époque où ses travaux furent publiées dans "Sky Telescope" (aujourd'hui "Sky Tonight"), je fus en correspondance avec lui car j'étais fasciné par la simplicité de ses constructions et le prix dérisoire qu'il demandait. Le télescope dit "dobsonien" repose pratiquement par terre sur une base horizontale. Pour un débutant, ce modèle est facile à construire et surtout très économique. De plus, les dobsoniens sont très légers et même des instruments de 400 ou 600 mm d'ouverture peuvent facilement être transportés dans une voiture pour aller observer dans un lieu désertique ou sur les hauteurs des vallées, loin de l'éclairage public.
La console "Push to" En l'espace d'une génération, cette conception s'est généralisée au sein des clubs et a été reprise par la plupart des constructeurs qui proposent des modèles en bois ou en métal, à guidage manuel, assisté à la "Push to" (système IntelliScope) ou pilotés automatiquement par une console Goto (systèmes Tangent, JMI Max, Argo-Navis, etc). Rappelons que le système IntelliScope présenté à gauche et qu'on retrouve sur les dobsoniens Orion SkyQuest consiste en une assistance au guidage. Les axes du télescope sont équipés d'encodeurs munis d'un compteur d'impulsions et d'une mémoire. Il n'y a pas de moteur. Après initialisation sur deux étoiles, l'observateur encode le nom de l'objet céleste qu'il veut observer, par exemple "M31". Ensuite, la raquette affiche dans quelle direction l'observateur doit déplacer manuellement son télescope pour atteindre l'objet recherché. Les encodeurs relèvent la position des axes en temps réels et lorsque le compteur affiche 0, l'objet se trouve dans le champ de vision. Vous trouverez une revue de ce produit sur le site Astrotests. Sur le plan optique, certains modèles tels les Starmaster de Oak Classic en particulier bénéficient d'une excellente réputation du fait qu'ils utilisent des miroirs taillés par l'opticien Carl Zambuto à l/30 (P-V) alors que d'autres marques qualifient leur modèle de haut de gamme alors qu'ils sont taillés à l/5 ! Selon différents tests effectués à ce jour, les télescopes utilisant des miroirs signés Zambuto ont de telles performances générales qu'ils sont placés en deuxième place, juste derrière les lunettes apochromatiques !
Etant donné que les dobsoniens sont souvent moins chers que les télescopes concurrents de diamètre équivalent, il est rare que les amateurs achètent des dobsoniens inférieurs à 150 mm d’ouverture. Il est même commun de voir des clubs acquérir pour premiers équipements des dobsoniens de 200 à 400 mm de diamètre. Mais au-delà de 400 mm, leur prix avoisine malgré tout les 5-6000€. Ne soyez pas étonnés de trouver des dobsoniens de 350 mm d'ouverture dont le prix varie de 50% d'une marque à l'autre, pour parfois dépasser 5500€. Le plus cher justifie son prix en utilisant soit une optique de bien meilleure facture ou une structure tubulaire en métal avec un barillet porte-objectif astatique, un porte-oculaire hélicoïdal de 50 mm, un pare-buée, etc. Tous ces perfectionnements se payent au prix fort. A voir : La Lune à 600x au dobsonien Kepler GSO de 300mm f/5 (YouTube)
Les dobsoniens sont rarement utilisés pour l'astrophographie car leur heureux propriétaire préfère souvent les utiliser visuellement. L'argument qu'ils invoquent est le plaisir d'observer la beauté des objets du ciel profond ou des paysages planétaires baignant dans des couleurs subtiles. Et si le besoin s'en fait sentir ils peuvent toujours acheter l'une ou l'autre image auprès d'un astrophotographe réputé. Aussi, il est relativement rare de voir des images réalisées avec des dobsoniens et le fait d'en publier mérite quelques instants d'attention.
Parmi les défauts des télescopes dobsoniens asservis électroniquement, lors de longues prises de vue sur les objets du ciel profond, on observe une rotation du champ. Ce défaut peut être compensé en ajoutant un troisième moteur sur la platine principale. C'est un moteur synchrone qui tourne deux fois plus vite que la vitesse sidérale. La rotation du champ peut également être corrigée par logiciel si les moteurs sont pilotés par un ordinateur.
Les dobsoniens offrent les avantages et les inconvénients des newtoniens, à l’exception du prix qui reste modéré pour les modèles manuels ou peu sophistiqués. L'encombrement d'un dobsonien de grande taille a également été résolu. Certains fournisseurs tel Discovery par exemple vont jusqu’à proposer des modèles de 400 ou 500 mm d'ouverture entièrement démontables. Dans certains modèles de dobsoniens l’armature du tube optique est constituée de barres métalliques et d’une toile de protection qu’il est possible de démonter pièce par pièce. Seul le miroir primaire demeure dans son barillet protégé par un couvercle. Pour les grands instruments des petites roues sont fixées sur la base et deux bras permettent de les transporter comme une vulgaire brouette pesant 20 à 30 kg ! Sous cette forme très compacte le système complet peut aisément tenir dans le coffre d’une voiture. Prochain chapitre Les télescopes catadioptriques
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