Olili

Dall-Kirkham vs Maksutov-Cassegrain - HR planétaire

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Non Bernard : les peintures blanches ou noires ont la même émissivité, à savoir aux environ de 0.9, voir mon message en page 7 (sauf peinture exotique). Donc la couleur ne joue pas la nuit. Le jour c'est une autre histoire ...

 

Pour la température de tube : c'est en fait un mélange de température de paroi & d'air dans le tube,ce qui explique la durée plus longue que le tube seul.

 

JP

Edited by JP-Prost
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Il y a 3 heures, JP-Prost a dit :

Non Bernard : les peintures blanches ou noires ont la même émissivité, à savoir aux environ de 0.9

 

Effectvement  J-P  mea-culpa, c'est pour moi surprenant de lire ça quand on voit  le coefficient d’absorption diurne suivant les couleurs .

absorption_peinture.jpg.822d12d980fdc570c8a88d76731f55e8.jpg
ce post est très intéressant  et l'on y apprend des choses c'est super !!

 

J'ai trouvé un article en partie sur le sujet :   "" Tubes for Reflecting TelescopesBy: Jeff Beish, A.L.P.O. Mars Section (31 May 2017)""

http://www.alpo-astronomy.org/jbeish/Tel_Tube.pdf

Bon c'est en Anglais où je ne suis pas vraiment à l'aise mais translate.google.fr est efficace

 

à peu près au milieu du *.pdf on trouve ces paries d'explication et effectivement la couleur extérieure importe peu ,
par contre la partie en gras/souligné parait intéressante .

 

<<< début de partie de texte

COULEUR DU TUBE ....
Un aspect majeur de la stabilisation des températures dans un télescope est la couleur et l'épaisseur du revêtement à l'extérieur du tube.

Un tube blanc ou de couleur vive peut être très joli; cependant, la chaleur (Rayonnement infrarouge) se reflète dans les parois

noires de l'intérieur du tube suivant la peinture disponibles dans le commerce............ La chaleur aura tendance à rayonner du noir
surface plus rapidement que sur une surface blanche. ..........Cela ne signifie pas qu'un télescope peint en noir aura toujours un échange

de rayonnement nettement meilleur avec son environnement qu'un peint en blanc. ........(lumière et chaleur)  sont mieux
réfléchi par une surface blanche brillante que par une surface noire terne. .............

 

À la nuit, lorsque l'air est plus frais, nous voulons éliminer la chaleur aussi vite que possible, donc, si l'extérieur de
le tube est peint de peinture blanche réfléchissante IR, où va ce rayonnement?
Oui, à l'intérieur  à travers le noir peint à l'intérieur du tube!


Il peut être judicieux de commencer par peindre l'intérieur du tube (réflecteur IR) en blanc de titane, puis appliquer un
légère couche de noir mat sur la peinture blanche. La peinture blanche refléterait IR vers l'extérieur de
le tube et bien sûr le noir réduit la diffusion de la lumière à l'intérieur.

 

Rappelez-vous cependant que la peinture est un isolant et doit être appliqué avec le moins de couches
possible à l'extérieur du tube.......>>> fin de parties de texte

 

Bernard_Bayle

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Intéressant tout ça!

tiens,  quid de l’emissivité d’un vernis sur tube carbone? En principe c’est moins critique que sur un tube metal (surtout si c’est un sandwich carbone-nida qui va avoir tendance à être isolant), mais ça doit influencer quand même...

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Il y a 16 heures, Bernard_Bayle a dit :

ce post est très intéressant  et l'on y apprend des choses c'est super !!

 

Mais que croyais-tu @Bernard_Bayle ;)

 

Ce que j'ai surtout compris, c'est que tubes ouverts et tubes fermés, même combat! Le problème principal résiderait davantage dans l'émissivité du métal et de la peinture qui les recouvre que dans le fait que le tube soit fermé ou ouvert, avec ou sans lame de fermeture donc. Un léger avantage serait même donné aux tubes fermés. Le plus gros défi serait dès lors d'arriver à faire descendre la température du tube à la température extérieure (qui elle-même continue de descendre en première partie de nuit) et d'ensuite maintenir le tube à cette température en isolant ses parois afin que le tube, par rayonnement, ne continue de se refroidir avec les conséquences néfastes que cela peut avoir sur la qualité des images.

 

La solution passerait-elle par un instrument complètement ajouré (sans tube)? Il semble que cette solution ait également ses inconvénients et ses détracteurs. Serait-il dès lors envisageable de fabriquer un instrument de type Maksutov ou Schmidt-cassegrain sans tube, avec le ménisque ou la lame de Schmidt suspendue dans un barillet maintenu par quelques tiges métalliques? 

 

 

Edited by Olili

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Le 20/12/2019 à 15:39, patry a dit :

Toutefois, actuellement, c'est plus le baffle qui rayonne dans le tube, c'est la vraie galère des tubes fermés "industriels".

 

La cause du problème et de la mauvaise réputation donnée aux baffles ne serait-elle pas simplement, comme le décrit bien Roland Christen, le fait que la chaleur dégagée par les accessoires placés à l'arrière du tube serait directement canalisée dans le tube optique par l'intermédiaire du baffle, telle une cheminée?  Il prétend même avoir vu des courants pertubateurs lors d'une nuit froide après avoir inséré un oculaire "chaud" sorti de sa poche dans le renvoi coudé. Une fois cet oculaire "chaud" remplacé par un oculaire à température, les images sont redevenues correctes.

 

"The third thing that helps is to have an optical window inside the baffle tube to keep warm air from rising up the baffle. This could be in the form of a field flattener or other secondary optic such as found in corrected SCTs. This prevents heat from equipment going straight up the baffle tube. Interestingly I first saw a really bad tube current one cold night when I inserted a warm eyepiece (warm from my shirt pocket) into the diagonal while observing Saturn. Suddenly the image distorted and danced violently until I removed it and replaced it with one that had been sitting on the bench nearby."

 

La solution que Roland préconise pour empêcher les courants d'air chaud de remonter dans le tube optique via le baffle est de "boucher" le tube du baffle grâce à un aplanisseur de champ ou toute autre optique secondaire (correcteur,...). Dans le cas de l'imagerie planétaire, ce problème ne devrait pas se poser à partir du moment où on utilise un ADC et/ou une roue à filtres qui fait office de "bouchon". o.O

 

 

Edited by Olili
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Il y a 1 heure, Olili a dit :

La solution passerait-elle par un instrument complètement ajouré (sans tube)?

Je vous l'ai dit !

Le télescope de Huyghens sans tube y a que ça de vrai :)

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Bonsoir,

je profite de ce sujet pour poser une question à laquelle il y a peut être eu des réponses.

je possède qqs instruments (dont un M300) et pour des raisons pro, je me dois de mettre l'astro en stand-by pour quelques temps.

Les instruments ont été démontés de l'observatoire et stockés au sec à la maison.

>> quelle est la meilleure position de stockage ? Est ce qu'un miroir de 300 mm (épais) se déforme si l'instrument est mis à l'horizontal ? idem pour les lentilles de lunette et autres lames de Schmidt ?

En vous remerciant pour vos avis.

bonne soirée

  

 

 

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il y a 19 minutes, bulot a dit :

Est ce qu'un miroir de 300 mm (épais) se déforme si l'instrument est mis à l'horizontal ? idem pour les lentilles de lunette et autres lames de Schmidt ?

Normalement le verre est élastique. Donc sans pb pour une position horizontale

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Il y a 20 heures, Bernard_Bayle a dit :

À la nuit, lorsque l'air est plus frais, nous voulons éliminer la chaleur aussi vite que possible, donc, si l'extérieur de
le tube est peint de peinture blanche réfléchissante IR, où va ce rayonnement?
Oui, à l'intérieur  à travers le noir peint à l'intérieur du tube!


Il peut être judicieux de commencer par peindre l'intérieur du tube (réflecteur IR) en blanc de titane, puis appliquer un
légère couche de noir mat sur la peinture blanche. La peinture blanche refléterait IR vers l'extérieur de
le tube et bien sûr le noir réduit la diffusion de la lumière à l'intérieur.

 

Alors là je ne crois absolument pas à sa théorie !

 

D'abord parce que entre les couches de peinture et le tube métallique c'est la conduction qui joue et pas le rayonnement. Et par ailleurs, vu les épaisseurs tout ça est à la même température

Ensuite, si on va par là, le tube alu que je suppose anodisé qui est dessous a des absorptivité et émissivité proches d'une peinture blanche ... donc le coup de la peinture blanche recouverte de noir à l'intérieur est inutile

Mais à nouveau, pour qu'émissivité et absorptivité jouent, il faut un espacement, et avec un tube peint de multiples couches il n'y en a pas. A la limite ça pourrait être intéressant avec le vieux tube Celestron à double paroi, en peignant en blanc l'extérieur du tube intérieur ... encore faudrait il connaitre l'absorptivité de la peinture dnas l'IR (et non dans le visible comme sans doute mentionné sur ta courbe Bernard)

 

Il y a 20 heures, AlSvartr a dit :

tiens,  quid de l’emissivité d’un vernis sur tube carbone? En principe c’est moins critique que sur un tube metal (surtout si c’est un sandwich carbone-nida qui va avoir tendance à être isolant), mais ça doit influencer quand même...

 

Environ 0.9 pour un vernis ... donc là non plus ça ne change rien (mais c'est joli :) )

Il y a 4 heures, Olili a dit :

Le problème principal résiderait davantage dans l'émissivité du métal et de la peinture qui les recouvre que dans le fait que le tube soit fermé ou ouvert, avec ou sans lame de fermeture donc. Un léger avantage serait même donné aux tubes fermés

 

Oui effectivement, mais pourquoi vois-tu un avantage aux tubes fermés Olivier ?

Le problème est le même effectivement: si le tube se refroidit plus bas que l'air ambiant (et notamment l'air qui est à l'intérieur du tube), cela va déclencher des cellules de convection naturelles qui vont casser les ..... ce que vous voulez:) 

 

Mais avec des tubes ouverts ces turbulences peuvent s'échapper, ce qui n'est pas le cas avec un tube fermé. A l'inverse c'est que sur un tube ouvert les turbulences externes au tube peuvent rentrer dedans générant également son lot de problème. Pareil, le télescope sans tube a des inconvénients déjà cités ...

 

Bref, à chacun sa croix. Pour ton tube Olivier, c'est effectivement ce que tu as conclus:

Il y a 4 heures, Olili a dit :

arriver à faire descendre la température du tube à la température extérieure (qui elle-même continue de descendre en première partie de nuit) et d'ensuite maintenir le tube à cette température en isolant ses parois afin que le tube, par rayonnement, ne continue de se refroidir avec les conséquences néfastes que cela peut avoir sur la qualité des images.

 

Le tout est de savoir à quel moment le tube et les optiques sont à températures : d'où l'instrumentation

 

Pour le baffle, l'idéal à mon avis est qu'il soit en matériau faiblement conducteur, donc fibre de verre par exemple (lambda de 0.04 au lieu de 220 pour l'Alu !). Mais si ce baffle sert en plus de tube coulissant c'est plus délicat.

Après le coup de l'oculaire dans la poche au chaud, sorti brusquement et mis à l'oculaire .... c'est assez vicieux comme test ! il peut pas se le mettre ailleurs son oculaire le Roland ??  :D qui fait ça franchement ?

Et puis comme tu le dis justement Olivier, avec l'ADC ou la Barlow le problème est résolu en planétaire

 

JP

Edited by JP-Prost
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il y a 26 minutes, JP-Prost a dit :

Le tout est de savoir à quel moment le tube et les optiques sont à températures : d'où l'instrumentation

 

Un ami astronome amateur me parlait récemment de faire comme les pros : climatiser l'abri dans lequel le télescope est stocké. Il me proposait de fabriquer une boîte qui envelopperait l'instrument et d'y greffer une petite climatisation. Ainsi, pas besoin de refroidir tout l'abri mais juste le volume de la boîte qui entoure le tube. Le tube serait alors maintenu à la température prévue durant la nuit suivante lorsqu'une observation est au programme. Ca n'est peut-être pas si compliqué à mettre en oeuvre et ça pourrait résoudre bien des problèmes.

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il y a 45 minutes, CPI-Z a dit :

Normalement le verre est élastique. Donc sans pb pour une position horizontale

Merci CPI-Z

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Il y a 7 heures, Olili a dit :

 Il prétend même avoir vu des courants pertubateurs lors d'une nuit froide après avoir inséré un oculaire "chaud" sorti de sa poche dans le renvoi coudé.

 

Il prétend bien .... sans avoir les barlow, oculaires dans la poche, simplement en les sortant d'un boitier plastoc pas en T°c

surtout en imagerie planetaire a grande focale, ça pardonne pas, il suffit de les laisser dehors à T°c ambiante .

 

Par ailleurs ,  ce qu'il y a comme matériel  a l'arrière du Tube ne change pas grand chose si problèmes

de delta T du Baffle à mon avis importe peu , du fait que le dit baffle métal est solidaire du barillet arrière métal

avec conductivité directe .

 

Il y a 3 heures, JP-Prost a dit :

encore faudrait il connaitre l'absorptivité de la peinture dnas l'IR (et non dans le visible comme sans doute mentionné sur ta courbe Bernard)

 

Non, l'histogramme n'est pas tiré du document cité ...

et je ne suis pas persuadé d'un non aussi catégorique :-))

Il y a 3 heures, JP-Prost a dit :

D'abord parce que entre les couches de peinture et le tube métallique c'est la conduction qui joue et pas le rayonnement.

C'est pour ça qu'à mon avis si l'on protège extérieurement le Tube , c'est aussi pour la conduction pas pour le rayonnement

en fait je ne crois pas du tout à cette protection extérieure nocturne qui doit avoir l'effet inverse , simplement empêcher

l'air dans le Tube d'être à l’équilibre de T°c .

 

Après on peut tout dire la dessus , et c'est difficilement  mesurable  comment faire :

- strictes conditions identiques , T°c constante , même conditions de brise

- sans revêtement extérieur , combien d'heures de test , en Imagerie Planétaire à grande Focale

- avec revêtement extérieur  , ---------------- itou -----------------------

* je ne crois pas pour cette comparaison aux uniques mesures de T°c ,

C'est un peu comment mesurer l'amélioration des images après la mise en place de revêtement absorbant 

(protostar ou autre)  dans le fut interne du Tube

" c'est mieux que sans" , d'accord mais  pourquoi ? , c'est assez subjectif , c'est pas mesurable

puisque l'on ne pourra pas avec ce même Tube imager en Planétaire avec et sans

dans des mêmes conditions de seeing

 

Bon le fait d'en discuter c'est déjà d'essayer de trouver des solutions  :-))

 

Bernard_Bayle

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Il y a 8 heures, JP-Prost a dit :

le tube alu que je suppose anodisé

 

l'alu anodisé c'est un beau miroir pour les Ir proche.

 

Il y a ailleurs plein de bagues dans le commerce qui ne sont que anodisées et pas peinte de noir anti reflet en proche Ir. C'est une plaie en Ha.

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Le 21/12/2019 à 07:34, STF8LZOS6 a dit :

Je suis assez épaté que la double parois ait été mise en oeuvre chez celestron.

En effet, dès 1960 il y avait aussi le couple tube/barillet collimatable, la focalisation sur 3 points à 120°, tout cela qui a disparu, sans doute à cause de la rentabilité. Mais bon la collimation (à l'époque) ça devait être coton ... expliquée sur 5 ou 6 pages contre 1 page (en écrivant gros) aujourd'hui !

 

Le 21/12/2019 à 13:28, Bernard_Bayle a dit :

Oui tu as raison, j'ai retrouvé  c'est bien sur le 22",  je t'ai envoyé un mess en Mp au sujet de ma doc Celestron History

Et moi je pensait benoitement que c'était sur toutes les tailles de tubes. 

Maintenant que je suis de retour sur Internet (je suis monté à Paris pour les vacances) je vais répondre à ton MP.

 

Il y a 11 heures, JP-Prost a dit :

Le problème est le même effectivement: si le tube se refroidit plus bas que l'air ambiant (et notamment l'air qui est à l'intérieur du tube), cela va déclencher des cellules de convection naturelles qui vont casser les ..... ce que vous voulez:)

Enfin quand même un petit peu. Le but reste quand même de supprimer les courants de convection dans le tube. Pour cela, il faut que l'intérieur (y compris le baffle) et le tube soient à la même température. Peu importe que cette température soit 5 ou 10° supérieure à celle de l’extérieur. Par contre au niveau de la lame un trop gros écart sera préjudiciable.

Alors que si un tube ouvert n'a pas forcément ce problème, mais il y en a d'autres : un souffle de vent, le rayonnement autour de l'instrument, et le miroir n'étant plus caché au fond de son tube, il voit le fond du ciel et c'est lui qui va descendre "trop bas" en température (si la région est humide, il va ruisseler) et il faudrait alors le réchauffer au risque de le déformer

 

Marc

 

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Il y a 13 heures, JP-Prost a dit :

pourquoi vois-tu un avantage aux tubes fermés Olivier ?

 

Pour la raison que vient d'évoquer @patry  : 

 

il y a une heure, patry a dit :

si un tube ouvert n'a pas forcément ce problème, mais il y en a d'autres : un souffle de vent, le rayonnement autour de l'instrument, et le miroir n'étant plus caché au fond de son tube, il voit le fond du ciel et c'est lui qui va descendre "trop bas" en température (si la région est humide, il va ruisseler) et il faudrait alors le réchauffer au risque de le déformer

 

Ainsi, le miroir primaire d'un tube ouvert voit le fond du ciel, ce qui implique apparemment les mêmes conséquences que celles qui se manifestent sur un tube optique. Si le primaire descend par rayonnement en deça de la température extérieure, il y a risque de condensation mais surtout de création de micro-turbulences à la surface du primaire, problème qui devrait être inexistant au niveau du primaire d'un tube fermé à température. Seul(e) le ménisque ou la lame voit le fond du ciel. Mais qui oserait encore observer aujourd'hui avec un tube fermé sans résistance chauffante? Or, lequel d'entre nous, qui possède un tube ouvert, a pensé à mettre une résistance chauffante juste devant son primaire? 

 

Mettre une résistance chauffante autour d'un primaire me paraît assez laborieux car le risque de le déformer est assez important. L'avantage d'un ménisque est qu'il n'a aucun pouvoir grossissant. Par conséquent, des déformations très minimes éventuelles causées par la résistance chauffante n'auraient que très peu de conséquences. Ce qui n'est pas vrai pour un miroir primaire. Est-ce que je me trompe? 

Edited by Olili

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il y a une heure, patry a dit :

Alors que si un tube ouvert n'a pas forcément ce problème, mais il y en a d'autres : un souffle de vent,

 

pour moi c'est justement un plus , un petit souffle de vent chasse souvent les boundary layers ;) je l'ai remarqué à plusieurs reprises lors de mes observations , les images s"amélioraient nettement lorsque une une petite rafale venait flirter avec le tube du télescope :) bon faut pas un mistral à 100 km/h non plus , mais ces jours là en principe , on ne fait pas de la haute résolution :D  

 

Disons comme je le disais plus haut , un tube ouvert est je pense le mieux pour la HR , maintenant si on habite dans un endroit humide ce n'est peut être pas la panacée je peux le concevoir :) 

Edited by jp-brahic
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dans les salles propres le flux laminaire est donné pour 450 mm/s, soit moins de 2 km/h, c'est une brise très légère.

les tubes ouverts des pros c'est aussi et surtout un souci de gain de poids avec une maîtrise conservée des alignements et de toutes façons ils sont souvent dans un site qui a une hygrométrie contenue pour ne pas dire un désert sec pour beaucoup. Ce ne sont vraiment pas les mêmes conditions que celles d'un amateur métropolitain qui est en plaine avec un climat sous influence océanique.

 

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Il y a 1 heure, Olili a dit :

Si le primaire descend par rayonnement en deça de la température extérieure, il y a risque de condensation

 

Sur mon Dob 400 la boite primaire est d'une hauteur très réduite, les parois latérales de la boite à miroir affleurent quasiment la surface du miroir, donc celui-ci est très exposé au fond de ciel (je ne mets pas de jupe de bafflage). Même par les nuits les plus humides, je n'ai jamais eu la moindre condensation sur le primaire, grâce à l'inertie thermique des 10kg de Pyrex. Comme quoi il ne descend jamais sous la T° de l'air, comme quoi (bis) le souci principalement à craindre reste la mise à T° ce qui justifie un tube totalement ouvert, déjà sur ce diamètre.

Mais bon, c'est sur un 400, à voir avec un 300 déjà moins massif.

 

Pour un tube fermé, en imaginant qu'on arrive à bloquer les échanges thermiques avec l'extérieur et avoir une grande homogénéité en T° de tous les éléments à l'intérieur (miroirs, tube, baffle, air...) il reste encore les échanges par la lame (ou le ménisque) avec l'extérieur, non ? Ceci avec création d'une couche d'air turbulente juste en surface de la lame, pas évacuée par le vent si on met un pare-buée...

 

Au moment de sa mort, Lyot travaillait à un projet de télescope sans coupole au Pic, avec lame de fermeture, mais avec un tube rempli d'hélium pour annuler la convection à l'intérieur du tube. Deux problèmes se sont posés : la rareté de l'hélium à cette époque et les fuites d'hélium, qui s'échappe très facilement. Qui veut reprendre cette idée sur son scope ? :)

 

Fred.

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Le télescope solaire  de 50 cm SOLIS était rempli d'hélium, et aussi le télescope solaire de 90 cm Thémis.

 

Se souvenir que même avec un tube fermé et isolé, la face avant du miroir se refroidit (par rayonnement) plus rapidement de la face arrière, d'où formation d'aberration de sphéricité tant que les deux faces ne sont pas à la même température (sauf si le miroir est en fused silica ou zérodur).

 

 

Edited by christian viladrich

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il y a une heure, fred-burgeot a dit :

Même par les nuits les plus humides, je n'ai jamais eu la moindre condensation sur le primaire, grâce à l'inertie thermique des 10kg de Pyrex.

 

Tu veux dire que le miroir, de par son intertie thermique, reste perpétuellement au-dessus de la température ambiante? C'est la seule explication à la non-formation de condensation. Mais alors, tu devrais avoir un problème permanent de qualité d'images, non? 

 

il y a une heure, fred-burgeot a dit :

il reste encore les échanges par la lame (ou le ménisque) avec l'extérieur, non ?

 

Puisque tout le monde s'accorde à dire que le ménisque d'un Mak est de masse importante, on serait en droit de connaître le même phénomène qu'avec ton miroir et l'ajout d'un pare-buée et/ou d'une résistance chauffante s'avèrerait inutile! Or, on sait que ce n'est pas vrai. Sans pare-buée ni résistance, ça condense clairement sur un ménisque. Donc, le ménisque se refroidit clairement plus rapidement qu'un miroir. Probablement que la masse d'un ménisque n'a rien de comparable à celle d'un miroir. Et peut-être qu'au final un ménisque n'est pas tant un problème qu'on le dit.

 

il y a 41 minutes, christian viladrich a dit :

Se souvenir que même avec un tube fermé et isolé, la face avant du miroir se refroidit (par rayonnement) plus rapidement de la face arrière, d'où formation d'aberration de sphéricité tant que les deux faces ne sont pas à la même température (sauf si le miroir est en fused silica ou zérodur).

 

Ouf, le miroir du TEC est en fused silica (quartz). Me voilà sauvé de ce côté-là! ;)

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il y a 22 minutes, Olili a dit :

Mais alors, tu devrais avoir un problème permanent de qualité d'images, non? 

 

L'air circule à volonté à la surface du miroir :)

alors imagine s'il était au fond d'un tube cylindrique de 1,5m de long...

également mon scope est stocké à l'extérieur, ça arrange les choses, même si ça ne peut rien contre la baisse de T° de l'air en soirée.

C'est sûr que tant que l'écart de T° n'est pas suffisamment réduit, les volutes en surface de miroir sont dommageables.

 

Fred.

 

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L'inertie thermique du ménisque est également importante. Quand j'avais mon Quantum 8, on voyait facilement que la buée se déposait beaucoup moins rapidement que sur la lame de mon C8.

Pour autant, ce n'est pas gênant d'avoir une inertie importante : la source "chaude" étant en haut du tube, il n'y a pas formation de courant de tube (dus au ménisque). C'est la même chose avec les lentilles d'une lunette. Cela peut même avoir un effet stabilisant (comme une résistance chauffante en haut d'un tube).

En revanche, et comme cela a été dit, si le miroir est plus chaud que l'air à l'intérieur du tube, il y a formation de courants de tube.

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Il y a 2 heures, christian viladrich a dit :

avoir un tube entièrement ouvert résout tous ces problèmes

 

Et en amène d'autres apparemment... 

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