Stazionamento del telescopio:  METODO DELLE DERIVE

Un telescopio con montatura equatoriale meccanicamente perfetto - assi di ascenzione retta e di declinazione perfettamente perpendicolari tra loro - una volta che l'asse polare fosse allineato parallelamente all'asse terrestre, non richiederebbe correzioni in declinazione nella fase di inseguimento. Purtroppo, un simile allineamento non è facile da conseguire.
Un metodo si basa sull'uso di cannocchialini cosidetti "polari" che consentono, essendo solidali con la montatura, l'allineamento con un errore di pochi primi d'arco; delle versioni più sofisticate danno, in base alla data ed all'ora, la posizione, nel loro campo, della polare che va portata in corrispondenza della posizione indicata agendo sui controlli micrometrici dello stazionamento della montatura. A volte, quando si fanno brevi pose come nel caso dell'uso di camere CCD, si può tollerare uno stazionamento con un errore di allineamento dell'asse polare fino a qualche decina di primi d'arco. Tuttavia, un tale errore, sebbene tollerabile per la ripresa di immagini, date le brevi pose con i CCD, non è consentito in fase di puntamento: un oggetto che disti più di qualche grado dal precedente cadrebbe al di fuori del campo del CCD, con grande spreco di tempo per la successiva ricerca ed il centramento!
Ci sono casi poi, in cui non è possibile utilizzare i cannocchialini polari, che garantiscono un perfetto e rapido allineamento. Per esempio in tutti i casi in cui la Polare non è visibile dalla postazione del telescopio. Oppure quando non lo si possiede.
In questi casi, occorre ricorrere ad un metodo di stazionamento alternativo ma che consenta di ottenere un allineamento pressochè perfetto in un lasso di tempo accettabile - di circa mezz'ora. Il tempo necessario dipende ovviamente dall'abilità e dall'esperienza dell'aspirante osservatore!
Il metodo delle derive consente di conseguire questo risultato.
 
Figura 1. Viene qui illustrato ciò che accade nel caso in cui l'asse di ascensione retta (polare) non risulti allineato con l'asse terrestre il quale punta in direzione del Polo Nord celeste (PN nell'illustrazione). In nero viene rappresentata la traiettoria da E verso W di una stella e con diversi colori la traiettoria coperta dal campo inquadrato dal telescopio. Per esempio, nel caso che l'asse del telescopio punti verso W rispetto al PN (traccia viola), se si inquadra una stella a S, la si osserverà spostarsi verso N all'interno del campo; invece, nel caso in cui l'asse del telescopio punti oltre il PN celeste (traccia in blù), puntando su una stella posizionata in direzione E, la si vedrà compiere un moto di deriva verso S all'interno del campo inquadrato.

Vediamo cosa accade quando l'asse polare non è allineato con l'asse polare terrestre. Come è illustrato in figura 1, se si inquadra una stella nel campo visivo del telescopio, si può osservare come questa si sposta rispetto alla posizione che aveva inizialmente. Tale fenomeno si dice di deriva. L'entità e la direzione di tale spostamento, ancorché indesiderati, ci forniscono un'informazione qualitativa ed in un certo qual modo anche quantitativa sulla correzione da adottare. Procedendo per approssimazioni successive si riesce ad ottenere in pochi passi un buon allineamento.
 
Figura 2. Il disallineamento in senso E-W dell'asse di ascensione retta viene evidenziato attraverso il puntamento di una stella in direzione S (è bene cercare una stella dallo Zenit all'equatore celeste per tale operazione). Allora, come si può ricavare dall'illustrazione, se la deriva della stella avviene:  
  • in direzione S allora l'asse punta verso E e va spostato perciò in direzione opposta;
  • in direzione N allora punta verso W e va spostato perciò in direzione E.
L'entità di tale deriva in un dato intervallo di tempo è correlato alla dimensione quantitativa dell'errore.
 
 
 
Figura 3. Il disallineamento in senso N-S dell'asse di ascensione retta viene evidenziato attraverso il puntamento di una stella in direzione E. Allora, come si può ricavare dall'illustrazione, se la deriva della stella avviene:  
  • in direzione S allora l'asse punta oltre il PN celeste e va spostato perciò in direzione opposta (traccia in blù);
  • in direzione N allora punta verso S e va spostato perciò in direzione N (traccia in rosso).
L'entità di tale deriva in un dato intervallo di tempo è correlato alla dimensione quantitativa dell'errore.

Il metodo consiste nel puntare alternativamente una stella in direzione Sud - lo spostamento massimo si ha in corrispondenza dell'equatore celeste - e quindi una stella ad Est, adottando le correzioni conseguenti alle derive osservate. Dopo un certo numero di passi non si dovrebbe più osservare il fenomeno di deriva: l'allineamento polare risulta allora raggiunto.
 
Figura 4. In figura è illustrata la procedura di correzione. Partendo dalla posizione 1, che individua la posizione in cui punta inizialmente l'asse di ascensione retta, si punta una stella in direzione E; si corregge quindi in direzione N-S a seconda della direzione ed entità della deriva osservata, portando l'asse a puntare nella direzione individuata dal punto 2 in figura. A partire da tale posizione si punta il telescopio su una stella in direzione S e si adotta la correzione conseguente alla deriva osservata.   
Bada bene due sole correzioni, come qui rappresentato, sono sufficienti solo in casi eccezionali: in genere la procedura va ripetuta finché la deriva che si osserva diviene irrilevante.

Se si dispone di camera CCD è ancora più facile e rapido valutare con precisione il tipo e l'entità della deriva e quindi più rapida diviene la procedura di correzione - attraverso i controlli micrometrici dello stazionamento della montatura.


Data ultimo aggiornammento: 22/08/ 1998
Enrico Prosperi -- Email: e.prosperi_at_alice.it 
Professore di Elettronica e Telecomunicazioni 
Istituto Tecnico Industriale "Silvano Fedi" - via Panconi 39 - 51100 Pistoia - Italy

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