PUESTA en ESTACION del TELESCOPIO

APLICABLE a CUALQUIER TIPO de MONTURA ECUATORIAL sobre TRÍPODE o COLUMNA

• ÍNDICE

• BASICOS de INICIO:

• ALTURA (del Observatorio sobre nivel medio del Mar)

• CONTRAPESADO (equilibrado en 3 dimensiones, para evitar aceleraciones)

• L.S.T. (hora UTC del meridiano local, en su posición Sur para inicio del "AR")

• MEDIDA aparete de distancias "a mano"

• PLANIFICACION ECUATORIAL

• NIVELACION de Monturas sobre Columnas o Trípodes

• Angulo de " Latitud j " respecto al Horizonte y Paralelo del lugar

• Previa alineación de los Oculares del "Buscador de la Polar", del "Telescopio" y de su "Buscador"

• PLANTEO OPERATIVO para Monturas Ecuatoriales de horquilla o alemanas

• "CLINOMETRO"

• Inclinación eje "AR" en monturas Ecuatoriales de horquilla

• Método "ALINEACION a la POLAR"

• DECLINACION MAGNETICA

• DISTANCIA "POLO NORTE CELESTE" A "POLARIS"

• Fecha de máximo acercamiento del P.N.C. a Polaris

• Método "BIGOURDAN (de la DERIVA o de las Estrellas)"

• "ACELERACION de MOTORES"

• "ERROR PERIODICO"

• PROCEDIMIENTO

• UN EJEMPLO PRACTICO y el por qué de esa selección de estrellas

• RECOPILANDO CONCLUSIONES

• Efecto REFRACCION en la deformación aparente de observaciones

• Estudiando CURVAS de SEGUIMIENTO para verificar la "Puesta en Estación"

• Sobre planificación de la hora "UTC"

• TELESCOPIO GUIA

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• PLANTEO OPERATIVO

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  Parece una nimiedad, pero al ser básico, incorporo este práctico sistema al principio, para antes de empezar a observar conseguir “la puesta en estación”, cuando es imposible ver “La Polar”  o  incluso viéndola, como sistema recomendado de ajuste fino y que tras retoques precisos, redundará con un buen seguimiento, en el éxito final de observación y por tanto grabación o fotografía, etc.

Se explica paso a paso, el procedimiento a seguir, que tras un perfecto "NIVELADO" y "CONTRAPESADO de la montura, en forma de trípode o columna fija" para que no se aceleren los motores, consiguiendo precisiones del segundo de arco en una larga exposición, para una grabación de Cielo profundo o Cráter de la Luna, Nebulosa, etc., p.e., evitando el tener que estar constantemente corrigiendo manualmente en AR y DEC, para que permanezca en foco y la imagen la obtengamos, con cierta perfección.

<<<<  Modo de situar las patas del trípode, en la imagen adjunta.

Una pata del trípode, en el caso de ser estas extensibles, orientarla siempre hacia el SUR, para dejar libertad de movimiento al brazo de pesas, entre las otras dos

Para un mejor conocimiento de lo que hacemos, mostramos el "Clinómetro", que permite la localización didáctica de cualquier cuerpo celeste, conociendo sus coordenadas y que muestra muy gráficamente la composición y su participación en AR y DEC., en el mismo y mirando por el elemento óptico de visión en círculo DEC, veríamos el cuerpo a localizar., naturalmente para su trabajo en modo ecuatorial, deberá mantener el disco "AR" un ángulo respecto al plano horizontal, igual a la Co-Latitud y el eje "AR" estar paralelo al eje de la Tierra y con un ángulo en todo momento igual a la Latitud del lugar, es decir respecto al plano del Horizonte en ese punto. 

Espero sea de utilidad, la lectura detenida del complejo Tema relacionado con la "Puesta en Estación", para una cómoda observación, aunque

 naturalmente entiendo que la mayoría ya lo hace, pero siempre habrá quien no domine del todo el procedimiento, ni el por qué se seleccionan esas concretas Estrellas.

PLANIFICACION ECUATORIAL

Ajuste previo de la “INCLINACIÓN EJE A.R.” en base a coordenada Latitud j  del lugar y del práctico “CAMPO VISIÓN” que deberemos conocer del lugar de observación, mínimo preciso (ggºmm’), luego con el paso siguiente de la “Puesta en Estación” se podrá reajustar convenientemente. 

Básicamente todo se refiere a mantener el eje "AR" paralelo al eje Norte Sur de nuestra Tierra, por ello y para mantenerlo deberá inclinarse la montura sobre el plano del Horizonte, con el mismo ángulo que la Latitud del lugar. 

Previa Alineación de Oculares del "Buscador de La Polar", "Telescopio" y de su "Buscador"

• Montura sin tubo > situar verticalmente en 0º -- el contrapeso hacia abajo -- > situar el "Nivel de Burbuja" sobre esa plataforma (la llaman Arnés) > verificar la verticalidad total (situando el "Nivel de Burbuja" primero en línea (de delante a tras) y luego desplazado 90º (de derecha a izquierda), con ello verificas la horizontalidad total de ese Arnés, tanto de delante a atrás, como de derecha a izquierda

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  	COORDENADAS ECUATORIALES ABSOLUTAS Pulsar imagen para ampliar

• Colocar el Tubo sobre el Arnés (la montura sigue verticalmente) > situar el "Nivel de Burbuja" sobre el Tubo > reajustar los tornillos del Arnés para conseguirlo.

• Girar a 90º la montura (el conjunto está ya en la horizontal) > situar el "Nivel de Burbuja" sobre el Tubo (de delante a tras) > reajustar los tornillos laterales del Arnés

• Girar a 180º la montura (el conjunto está ya en la horizontal) > situar el "Nivel de Burbuja" sobre el Tubo (de delante a tras) > reajustar los tornillos laterales del Arnés

• Con esto quedan totalmente nivelados en la misma dirección el "Tubo y la Montura", que repito nada tiene que ver con la Alineación Astronómica del Telescopio en lo denominado "Puesta en Estación", para alinearlo con el Norte Celeste.

Luego se procederá por el "método Bigourdan" o generalmente conocido como "de la Deriva" o de "Las 3 Estrellas", que utilizan todos los sistemas informáticos, Go-To incluidos de los Telescopios modernos, para "Puesta en Estación" y basado en la localización de dos o tres estrellas para mayor precisión, como en "SKYALING" de "CELESTRON" y una vez conseguido, como muestra paso a paso la imagen adjunta, nos quedará la montura perfectamente orientada a "la Polar" o mejor dicho al Norte y paralelo el eje "AR" del Telescopio al de La Tierra, que es lo necesario, y con ello el seguimiento posterior de cualquier cuerpo, será correcto sin perderse del Ocular. (ver en esta misma página UN EJEMPLO PRACTICO), no siendo ya necesaria la simple alineación con la Polar.

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IMPORTANTE: No confundir los procedimientos de alineación siguientes, que aunque tienen por misión, la alineación del Telescopio con la Polar., siguen en su operativa, métodos diferentes:

NIVELACIÓN de MONTURAS

Una pregunta frecuente, en las que se cae es la de si una montura debe o no estar nivelada, sin darse cuenta que constantemente se está referenciando a la Latitud del lugar en los 360º de posicionamiento y esta la Latitud es el Paralelo del lugar con respecto al Paralelo 0º (el Ecuador)                                                                --

• El eje "AR" debe ser paralelo al eje de la Tierra, apuntando directamente al "Polo Celeste"

• El eje "AR" es perpendicular al plano horario "AR" y este es paralelo al "Plano ecuatorial celeste"

• El eje "AR" mantiene un ángulo igual a la Latitud del lugar respecto al "plano de Horizonte" que es perpendicular al radio de la Tierra en el "Paralelo del lugar", en el transcurrir de posicionamiento durante las 24h, es decir en los 360º.

• El "Plano horario “AR”, debe mantener un ángulo igual a la Co-Latitud respecto al "plano de Horizonte"

• En el ejemplo de la imagen, el Medidor de ángulos a situar su base sobre la de un S.C.T. y el brazo marcando sobre la superficie de mandos, la Colatitud 48º40' para una Latitud de 41º20'

RELACIONADO con el "Nivel de Burbuja"

El trípode tiene naturalmente tres patas, pues bien el perfecto nivelado, se conseguirá situando el "Nivel de Burbuja" (burbuja de aire seco en un líquido alcohol) en las tres posiciones posibles, de tal modo que la burbuja, pueda moverse en esa dirección con total facilidad, por tanto cuanto más largo sea el recorrido posible de la burbuja, mejor será el nivel, que deberá tener tornillos de ajuste, para previamente tararlo sobre una superficie patrón bien horizontal y siguiendo pasos similares a los siguiente para la Montura, pero ahora sobre la superficie patrón.

Tras un ajuste perfecto del posicionado del contenedor transparente con líquido y burbuja, esta debe permanecer en el centro, mientras giremos en 360º el "Nivel de Burbuja".

Una vez tengamos el "Nivel de Burbuja" fiable, procederemos a su utilización sobre la Montura, del modo:

• Lado "A" del "Nivel de Burbuja" y siempre el mismo, hacia la pata 1ª y el lado "B" hacia la mitad de la abertura entre patas 2ª y 3ª) lo que nos permitirá variar la altura de esa pata 1ª en concreto

• Seguir orientando a la pata 2ª, el lado "A" del Nivel y el "B" entre las 1ª y 3ª, procediendo a variar altura de la 2ª

• Seguir orientando a la pata 3ª, el lado "A" del Nivel y el "B" entre las 1ª y 2ª, procediendo a variar altura de la 3ª

Por seguridad en precisión repetir la verificación, pero ahora con el "Nivel de Burbuja" en sentido contrario al utilizado anteriormente, es decir tomar como orientación de inicio para cada pata, el lado "B" del "Nivel de Burbuja" y proceder del mismo modo, pero ahora ya solo reajustando las alturas de cada pata.
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Si fuese Columna en lugar de Trípode, proceder del mismo modo, pero en este caso imaginando las tres patas, que previamente habremos marcado en la columna.
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Creo era importante esta aclaración, porque si el nivel no está nivelado, el error es posible.

Angulo de " Latitud j " respecto a Horizonte y Paralelo del lugar

-- Si todo está referenciado al "plano de Horizonte" en el "Paralelo del lugar" cuyo plano de la esfera Tierra, es perpendicular al "eje AR". el conjunto equipamiento de nuestro Telescopio a situar sobre el "plano del Horizonte", sobre su Montura en Columna o Trípode, debe estarlo también con la precisión mayor posible, denominándose ese concepto de perfecta "NIVELACION", porque mantiene referenciadas constantes distancias (niveles) en todo momento y en el transcurrir de posicionamiento durante las 24h.

• Método "Alineación con La Polar",

Que se acostumbra a efectuar con un telescopio refractor situado en el eje "AR" de la montura (tipo ecuatorial alemana), dotado con retícula iluminada, en la que constan grabadas las posiciones para la La Polar en hemisferio "N" y Cruz del sur en hemisferio "S" 

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DISTANCIA "POLO NORTE CELESTE" A "POLARIS"

Estudio sobre el desplazamiento, que nuestro "POLO NORTE CELESTE - P.N.C." en el transcurrir de los años va adquiriendo respecto a nuestra actual "Polaris" de "a Ursa Mínoris" y que sirve como orientación para nuestros Telescopios

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Se puede apreciar que:

• Todavía se le irá acercando más el "P.N.C." a "Polaris" y el año 2100 no distará de él más de 28'. 

• A partir de este momento, el "P.N.C." se alejará de esta estrella "a UMi" la cual no volverá a ser la polar hasta unos 25.780 años 

• Como dato curioso, en la época de máximo esplendor de los egipcios, la estrella que se les presentaba como "Polaris" era la estrella  "Thuban" = "a Dra" en la constelación de Draco.

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DECLINACION MAGNETICA

Si se utiliza en la Alineación con La Polar, utilizando previamente una Brújula, tener en cuenta que el Norte magnético no corresponde con el Norte astronómico, debido a la Declinación Magnética del lugar y fecha.

• Método "Bigourdan" (de la Deriva o de las Estrellas),

Método para alineación muchísimo más seguro y preciso, comentado paso a paso en este tema, por su importancia y precisión, ya utilizado en todas las monturas tipo ecuatorial de horquilla o alemán, con sistema dotados de software para seguimiento "Go-To" (lo denominan de las 2 ó 3 estrellas según la precisión a conseguir) en versión reducida para el aficionado, de la que utilizan los observatorios profesionales.

Ver el apartado PROCEDIMIENTO

y evidentemente, como también hace referencia al "plano del Horizonte local", que es perpendicular al radio de la Tierra que corta al plano de esfera correspondiente al "Paralelo del lugar", la montura sobre trípode, columna, etc., deben estar perfectamente niveladas, para mantener esa constante (utilizar "Nivel de Burbuja" en alcohol con precisión mínima de 0,057º = 1mm cada 1m y que permitan su tarado (sobre una superficie plana efectuando retoques cada 90º, hasta que en las diferentes nivelaciones en los 360º la burbuja se mantenga siempre centrada).

-- En la actualidad todos los tipos de monturas ecuatoriales del tipo horquilla o alemán, que utilizan sistemas informatizados tipo "GO-TO"

 p.e., ya utilizan este método Bigourdan, que lo denominan "de las Estrellas", aplicando dos o tres según precisión deseada, como en "SKYALING" de "CELESTRON" y han suprimido el de “Alineación a La Polar” por la poca precisión que aporta, en un recorrido de 360º (24h).

-- Todas las monturas del tipo que sea, si son de calidad, ya incorporan uno o dos niveles de burbuja, aunque debo indicar que solo las muy buenas, permiten el tarado del nivel, por lo que se aconseja utilizar un buen nivel y bien tarado  para asegurar el perfecto Nivelado de las monturas, que redundará en un mejor seguimiento (evitando molestos y continuos retoques) y en especial para los que efectúan captaciones puntuales (de Estrellas, Nebulosas, etc.), de larga exposición.

Este tema no es preciso en captaciones de gran campo, por razones obvias.

-- "Una buena puesta en estación" para la Latitud j del lugar

debería permitir a nivel de aficionado, un seguimiento durante ± 45 minutos de un objeto puntual (una estrella) en larga exposición, sin efectuar retoques y de no conseguirlo, repetir las veces que sea necesario el procedimiento, hasta conseguirlo.

-- Respecto a “Error periódico”,

Que se pueden producir dos en el Telescopio y en el transcurrir de las 24h (360º):

-- Uno basado en deficiencias del “tornillo sinfín”, propia de su espiral o deficiente contacto con la dentada del eje horario “AR” (un tornillo sinfín bueno, con tarado practicable de alineamiento coaxial, debe tardar en dar una vuelta como mínimo 4 minutos para dentada de Ø 15cm y > 360 dientes a velocidad básica de cielo profundo).

-- De la propia dentada del eje “AR”, por eso las más precisas son las que tienen dicha rueda mayor (las monturas ecuatoriales de horquilla) y mucho menos precisas las monturas del “tipo ecuatorial alemán” de las que por precio existe gran variedad de modelos, que adolecen de seguridad y precisión por el tamaño y grosor de su dentada (número de dientes) y tipo de contacto simple con el sinfín. 

 

Las buenas monturas (ecuatoriales del tipo horquilla o alemán) son tan gruesas y precisas sus dentadas (casi 10mm de grueso, aparte de diámetro y número de dientes mayor) que permiten un acoplamiento mucho mayor en superficie al tornillo sinfín y aumentando la superficie de contacto y por tanto su precisión.

-- Respecto a la “Aceleración positiva o negativa de los motores”,

• El conveniente CONTRAPESADO de los componentes de un Telescopio, es básico para mantener una linealidad en los desplazamientos.

No siempre se han de añadir más pesas, ya que podría ser nocivo para la montura. No olvidemos que cada montura está diseñada para soportar un peso determinado. 

Lo más consecuente es variar la longitud de la barra de las pesas, en las monturas alemanas, que no aumenta el peso soportado y si consigue el efecto de equilibrado -- recordemos la Ley de la palanca (potencia por su brazo = resistencia por el suyo) -- En las de horquilla, existe un peso deslizante y separable del conjunto, que facilita enormemente el proceso.

El efecto de equilibrado en 3D, para cada montura alemana o de horquilla se hace con varias mini pesas (desde ± 50g a 200g c.u.), que se cuelgan o atornillan según monturas y equipamiento. 

No olvidemos que un Telescopio se mueve en 3 dimensiones y que generalmente los ajustes solo se hacen y de modo independiente en 2 Dimensiones.

Por tanto y con la totalidad de adicionales situados, proceder del modo:

1. En la posición del Meridiano Local, ajustar convenientemente para que no decline

2. Girar unos 45º y verificar nuevamente el contrapesado

3. Luego a 90º y 135º en el mismo sentido, efectuando la misma corrección

4. Efectuar otra vez pero en sentido contrario de la posición Meridiano Local, por tanto a -45º, a -90ª y a -135º

5. Cabe destacar, que en la mayoría de casos, se han de utilizar pequeñas pesas adicionales, para conseguir el nivelado perfecto en 3 dimensiones.

Todo motor que su par de fuerzas esté desequilibrado, es decir si el centro de gravedad del conjunto Telescopio más complementos en un recorrido de 360º no esté compensado, sufre una fuerza (un vector) en el sentido de la descompensación, lo que produce una aceleración y consecuentemente el seguimiento en Astronomía queda dañado, lo que obliga a constantes retoques.

No se trata de motores buenos o malos, aunque los mejores tienen un par_motor mejor, pero el efecto de desequilibrio lo tienen todos, a menos que el conjunto de equipamiento esté perfectamente nivelado y equilibrado, e incluso de modo independiente con el aporte contrapesos adicionales, para cada posición de observación  (Celestrón p.e. dispone de un conjunto de pesas adicionales al efecto). 

Por interés relacionado, ver el apartado  ESTUDIO de CURVAS "AR" y "DEC" realizadas con el "K3CCDTools" apartado "Drif Explorer" para obtener la certeza matemática, más precisa que la visual en el retículo iluminado, para una buena "Puesta en Estación"

Lo indicado nada tiene que ver con el inicial equilibrado del tubo y conjunto de equipamiento adicional, a efectuase sobre el eje N-S en primera verificación y sobre el eje E-W en segunda verificación , es decir girando el conjunto 90º.

COMENTARIO EN VOZ ALTA

Una persona, puede aguantar una barra con dos pesas en sus extremos, de un cierto peso y hacerla girar circularmente y paralelamente al suelo, con la mano y brazo levantado, por estar totalmente equilibrada y soportar su peso total. 

Pero si aumentamos el peso de la carga, la persona ya no puede con ello y no puede hacerla girar circularmente paralela al suelo, ni elevar el brazo para soportarlo y el giro no será circular horizontal y será a saltos, de forma senoidal. 

Es solo un simil y por eso se aconseja, que la montura esté diseñada para aguantar ± el doble de lo que se le cargará y ello redundará en un perfecto seguimiento, sin que padezcan, Montura ni Motores.

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• L.S.T. "Local Sideral Time"   hora UTC del meridiano local en su posición Sur, inicio de "AR", a 0º "DEC"

En "Cartes du Ciel" se indica la posición inferior de la carta seleccionada y anchura del Campo de visión seleccionado, por ejemplo:

Un Campo de visión seleccionado para el ejemplo, en la Carta celeste de L=120º48', orientando la Carta en su lado inferior de la pantalla y centro de nuestro Campo de visión por ejemplo situado en el "SW" para el 17/07/2005 a las 05:40h (hora local "LT"), nos indica en "UTC" (tiempo universal coordinado) = 20h25m +07º28' el programa de Cartas Celestes, p.e. "Cartes du Ciel" junto a la fecha y para esa situación definida de la carta celeste, "SW" en el ejemplo, por tanto:

"LST" = + 07º28' x 2 x 24^h / 360º = + 00^h59^m44^s + 20^h25^m + 2^h  ( Hora Local  "LT" en España por ejemplo  = UTC +1h invierno y +2h verano respecto a Solar )  =  23^h24^m44^s que será la hora "Sur" de inicio para situar el Círculo graduado de "AR"a 0º "DEC", que irá variando con el transcurso de la observación.  ( En monturas de horquilla, que tienen dos indicaciones horarias de "AR", tomar para hemisferio Norte la lectura interior y exterior para las Sur ).

• Para obtener esa hora  "LST" de inicio del disco "AR" a 0º "DEC", sobre el Meridiano Local en su posición "S" ver:  LST  (por estar en EXCEL, según versiones deberemos pulsar "Cancelar" si lo solicita) y luego introducir los valores.

NOTA:  Si no queremos aplicar el cálculo anterior, podemos simplemente y cuando tengamos orientada la primera estrella y por tanto el círculo graduado de "DEC", que nos indicará su declinación acorde con las tablas conocidas para ese objeto, simplemente giramos manualmente el disco graduado de "AR" hasta que coincida con la "AR" de ese objeto y ya quedará situado para el resto de las observaciones, como punto horario de partida.

-- Para que las estrellas se plasmen en imágenes “puntuales inmejorablemente”, también tendrá que asegurarse en el telescopio un conveniente "NIVELADO" y “CONTRAPESADO”, debido a que el centro de gravedad tiende a quedar desplazado y en especial en todas las monturas, por las diferentes cargas acumuladas ya que de no verificar este importante punto (el Contrapesado), se forzarán los motores acelerándose hacía el sentido en el que actúen los pesos (la componente de fuerzas) mal contrapesados y consecuentemente se producirá un mal seguimiento, que obligará a un molesto retoque constante.

Para conseguirlo, dejar el telescopio desembragado y sin freno en sus motores AR y DEC, girando el conjunto a ±90ºE y luego a ±270ºW, en cuanto a la AR desde el 180ºS y en lo referente al DEC paralelo al horizonte local.  Naturalmente estas medidas angulares son a título de ejemplo, debiendo modificarse según casos y condiciones. Con lo expuesto no deberá moverse ni tender a ello tras espera durante al menos cinco minutos, debiéndose compensar con apropiado contrapesado.

NOTA:  Tengamos en cuenta a efectos de seguimientos, la diferencia en desplazamiento / velocidad “lineal” en monturas de horquilla y desplazamiento / velocidad “angular”, en las ecuatoriales, coincidiendo ambos desplazamientos / velocidades, solo en un sector del arco 0º a 180º aproximadamente entre los ± 30º y 60º.

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• ALTURA SOBRE NIVEL MEDIO DEL MAR

A efectos de la zona que por máxima refracción, polución térmica, etc. nos hará dificultosa la visión, es conveniente conocer la altura en donde estamos observando y hacerla constar en las cartas celestes p.e. "Cartes du Ciel" y ella automáticamente corrige ciertos cálculos referentes a la Refracción y deformación de la imagen observada, por este efecto.

Partamos de una premisa y concepto:  mb = mili bares,  hPa = hecto Pascales,  mm Hg = milímetros de Mercurio,  s.n.m. = sobre nivel medio del mar (en España se sitúa en Alicante)

1013mb = 1013 hPa = 1 atmósfera = 760mm Hg = altura media del mar en Meridiano 0º 

y cada 1000m de altura equivalen a un diferencial de 110mb

por tanto cada  1mm Hg = ± 12,117m

OPERATIVA

• Situamos un barómetro a nivel del mar y ajustamos a 760mm Hg

• Nos desplazamos al lugar de observación y leemos el obtenido p.e. 735mm Hg por tanto un diferencial de 25mm Hg

• Aplicamos las premisas anteriores: 25mm Hg x 12,117m/mm Hg = 302,9m s.n.m., que será la altura de ese lugar.

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• UN EJEMPLO PRACTICO y el por qué de la selección de esas Estrellas

Efectuado con una montura ecuatorial del tipo alemana y supuestamente dotada con motores en "AR" y "DEC", más un programador del tipo Go-To.  Naturalmente servirá el procedimiento también para monturas ecuatoriales del tipo de horquilla, con la natural variación de conceptos, por su formato.

Previamente y con los motores sin conectar, verificaremos manualmente, si los Círculos graduados "AR" y "DEC", giran al unísono y con el mismo grado de desplazamiento, que el que efectuemos con la montura, quedando claro que si al inicio el "AR" marca 00h y el "DEC" en su posición vertical, con el contrapeso hacia abajo, deberá marcar 90º.  

Seguidamente si giramos p.e. 90º hacia un lado y por tanto situándola horizontalmente, el círculo "DEC" deberá marcar 00º y si efectuamos el giro del "AR" en los mismos grados, deberá marcar 06h ó 18h, según el sentido de giro. Obteniendo certeza de que no están agarrotados ni mal fijados.

Con ello habremos verificado que los discos, giran bien al unísono con la montura y ya podremos efectuar la conexión electrónica y el procedimiento de alineación en base a dos estrellas, más la 3ª de verificación final,  obteniendo en el intento y p.e. las indicaciones:

Ver en la imagen la carta de sector del cielo para el 01/05/2005_22:00h, en la que se ven para una buena Alineación y Puesta en Estación, las estrellas seleccionadas: 

Capella (a Aur), Procyon (a CMi), Sírius (a CMa), que nos facilitarán encontrar y centrar "La Polar" Polaris (a UMi).

Se puede constatar la buena situación escogida por el sistema de software "Go-To", ver gráfico más abajo sobre alineación geométrica,  respecto a la Polaris, de las básicas seleccionadas:  Capella (estrella_1ª) y Procyon (estrella_2ª) y en medio de ellas a Sirius (estrella_3ª de verificación)

CONCLUSION

Para ser una primera aproximación, el error obtenido ha sido bastante pequeño, recomendando un ajuste inicial mejor del disco graduado de "AR" y el de "DEC" en su posición de (0) y de (+90º) y situando naturalmente la montura lo mejor orientada al Norte, mediante las indicaciones, que siguen para la 1ª Estrella, para la 2ª y la 3ª de verificación, anotando cada vez el resultado obtenido como en el cuadro anterior, hasta conseguir el resultado con el mínimo error posible.

Al ajustar la primera Estrella moviendo el círculo graduado de "AR" a su verdadero valor, estamos ya marcando la posición "LST" (hora local del meridiano local en la posición "Sur") de partida para dicho círculo graduado, que irá variando poco a poco y de modo automático durante el curso de la observación.

Ya solo falta, más precisión en la lectura, situando los círculos graduados "AR" en (00º) y "DEC" en (+ 90º), con una cierta mayor precisión utilizando incluso una lupa, pero es es solo práctica.

• PROCEDIMIENTO

Como orientación, adjuntamos la imagen, para conocer el campo a captar ahora, que ya está verificada la coordinación entre "Montura"-"Sistema Go-To"-"Cartes du Ciel", se deberá ya situar la  Montura con su Tubo óptico y complementos (bien compensado en peso, para que no fuerce los motores  y marquen correctamente sin aceleraciones) y proceder con cada Estrella 1ª y 2ª, más la 3ª de verificación.

En la imagen de la izquierda, una medida práctica de separaciones en el cielo profundo.

Ver imagen del por qué de la elección, ya que las estrellas 1ª y 2ª  deberán estar en línea, para una alineación correcta con Polaris.  Habiéndose marcado para el ejemplo, el eje "Y" cada 00º30' = 0,5º y el eje "X" cada 00h15m = 0,25h, para la simple representación esquemática, en la que se aprecia que están en línea las tres) 

tras la correspondiente orientación hacia el Norte utilizando una Brújula:

--  Con la "1ª Estrella"

Seleccionada  sobre el Meridiano local posición Sur a ± 20º DEC, mover la Montura en acimut   (ya inicialmente la habrás situado más o menos orientada con la brújula en la dirección del meridiano local y mirando al Norte), hasta conseguir quede centrada en el ocular reticulado situado en una Barlow, para mejor observación del proceso y sin moverse. 

• Si la estrella deriva hacia el Sur  ( está bajando ), el eje Polar apunta demasiado hacia el Este y si lo hace hacia el Norte ( está subiendo ), apunta demasiado hacia el Oeste.

• Giraremos la montura acimutalmente, para corregir las desviaciones, hasta conseguir que la Estrella permanezca en el centro del Ocular reticulado, el mayor tiempo posible.

--  Con la "2ª Estrella"

Seleccionada a ± 90º del Sur por tanto en el "W" o el "E" sobre ± la misma altura que la anterior  mover la Montura en altura   (ya inicialmente, la habrás situado con una inclinación igual a la Latitud del lugar de observación), hasta que nos quede centrada en el Ocular reticulado situado en una Barlow para mejor observación del proceso y sin moverse.

• Si la estrella deriva hacia el Sur ( está bajando ) el eje Polar  apunta demasiado abajo y si lo hace hacia el Norte ( está subiendo ), apunta demasiado alto.

• Solucionar estas desviaciones, corrigiendo la Latitud, hasta conseguir que la Estrella permanezca en el centro del Ocular reticulado, el mayor tiempo posible.

--  Con la "3ª Estrella"

Seleccionada sobre la mitad del arco distancia, entre la anterior y el Norte, pero nunca en el Norte, localizándola sobre la misma altura que las anteriores

• verificar si permanece unos 45' sin moverse en el retículo y de no conseguirse, empezar nuevamente con el proceso, desde la 1ª estrella, que ya no será la misma, porque se habrá desplazado.

--   Este proceso puede durar unos 15 minutos para cada Estrella (1ª, 2ª) más ± 30' para la 3ª, para precisión del arco segundo,  o dicho de otro modo que permita observar esa estrella durante al menos 45' sin retoques, para conseguir perfecto seguimiento.

Hasta obtener en el Ocular reticulado (o mejor situando una CCD que permitirá en el reticulado que bastantes software tienen, verlo con un Ø de ± 15cm), que permanezca sin moverse unos 15 minutos por Estrella y cuanta mejor precisión queramos obtener deberemos aplicar más tiempo a la verificación, que podría durar casi una semana de controles para precisiones de 00º 00' 01,5" (segundos de arco, ver Tema siguiente sobre estudio de curvas...), lo que solo se aconseja para instalaciones fijas sobre una columna y bajo cúpula.  

Listado de Estrellas Guía, para una "Puesta en Estación"

Por ejemplo: Una precisión de 00º01'00'' de arco es muy buena ya que la Luna mide ± 00º 31' 00'' de arco en su Ø, lo que equivaldría a ver un cráter de ± 100 Km Ø ocupando un Ocular medio. 

NOTA:  De no utilizar el sistema automático de búsqueda mediante un Go-To, deberíamos localizar manualmente la Estrella_1ª en el meridiano local y en su posición Sur, situada a unos 45º del horizonte y la Estrella_2ª a unas 06h (90º) en "AR" de la anterior y "DEC" tal que esté a unos 45º del horizonte también.  Procurando sean del tipo "a", para una vez conocida poder contrastar sus coordenadas (método Bigourdan o generalmente conocido como de la "Deriva", que es la versión básica de estos procesos.

• De interés relacionado para verificaciones, ver el Tema siguiente, sobre ESTUDIO DE CURVAS:

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• ESTUDIANDO CURVAS de SUIGUIMIENTO "AR" y "DEC", para verificar la "Puesta en Estación"

Ejemplo:

Tras cuatro días de intentar efectuar la "Puesta en Estación" de mi montura CELESTRON "POWER-STAR PEC" 203,2 Ø 2032 DF (añadido el FlipMirror y la Cámara CCD_ATK1CII), en mi lugar de observación en Terrassa (Barcelona) (terraza en el 8º piso sobre 12), adjunto las curvas, que indican el error obtenido durante 600 segundos de seguimiento para una Estrella situada en el Meridiano local, a unos 45º del horizonte,

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Obtenidas con el software " K3CCDTools " en la opción "Drift Explorer" y una vez centrada en el retículo y seleccionada con el Mouse la Estrella para la verificación, que estará situada en el centro del retículo y envuelta en un cuadrado de seguimiento, que aporta dicho software, irá apareciendo en la pantalla el resultado de las desviaciones cada segundo de tiempo (si hemos seleccionado 1000 ms), en "segundos de arco" y tras seleccionar simultáneamente el icono "Log to file" de la misma pantalla, creará una base de datos.

Una vez finalizado el tiempo de verificación previsto (en mi caso seleccionados 600 segundos), "Log to file" habrá creado una base de datos, p.e.: "Drift09080500002.csv" *  por segundos de tiempo y con las desviaciones obtenidas en "AR" y "DEC" en "segundos de arco" y luego con el software "PEAS V1.0.b.4"  **  se traduce esa base de datos en las curvas de la imagen adjunta, permitiendo efectuar una análisis bastante eficaz del error en seguimiento de la montura.

(*) Un archivo como este "Drift09080500002.csv", para cargar en el software "PEAS", y obtener las gráficas de precisión en seguimiento, se puede obtener con cualquier programa que disponga de sistemas "Drift Explorer" para controles de seguimiento en AR y DEC como p.e. el K3CCDTools (ver OPERATIVA)

(**) Si lo desea puedo enviar por E-mail el operable de "PEAS", comprimido WinRar 

Activar en "PEAS" las opciones:

     --  "Smooth date" que presentará una envolvente de las curvas y más simple para verificar desviaciones en "AR"

     --  "Trend", que presenta la curva de tendencia y por tanto asimilada al error en "DEC"

     --  "Frequency" e "Y rel" para FFT (Fast Fourier Transform)

Presentación:

     --   Desviaciones en "segundos de arco".

     --   La curva en verde-oscuro es la de "AR" y la roja es la de tendencia en "DEC"

Se aconseja, en base a mi práctica, sobre una montura fija, que : 

     --  La "PE_M" sea  < 4 seg.arc. y que la diferencia entre "PE_M - PE_m" sea < 1 seg.arc.

     --  El tiempo de verificación sea ± de 2,5 x tiempo para una revolución del sinfín de "AR" (consultar cada montura)

De lo que se deduce viendo la gráfica adjunta, que:

• Los desplazamientos en "AR" son pequeños, PE_M 3,05 seg.arc. -  PE_m 2,49 seg.arc. = 0,56 seg.arc., que podríamos considerar como casi perfecta la Puesta en Estación, para ese tiempo de ± 2,5 revoluciones enteras del sinfín de "AR" en la Montura de ese Telescopio que dura 240 seg., por lo que he utilizado una verificación mínima de ±  240 seg x 2,5 = 600 seg., 

• Pero la curva de tendencia de la "DEC" (la roja), nos indica haber una cierta falta de nivelación en la montura, muy pequeña pero existente, a pesar de estar trabajando sobre el Meridiano local.

Por tanto a repetir la "Puesta en Estación" por el método Bigourdan, que lo denominan "de las Estrellas" o de la "Deriva", en los modernos sistemas GO-TO de casi todas las marcas de Telescopios, en las que aplican dos o tres Estrellas en base a la precisión deseada, como ya se ha comentado.

Y ahora tras efectuada nuevamente la "Puesta en Estación" con la mejor precisión posible, verificar las tres curvas básicas, en las tres posiciones siguientes, efectuando la media de las mismas:

La Media aritmética de las tres curvas obtenidas, nos indicará en "segundos de arco" el error, que tenemos en la "Puesta en Estación", amparando: Alineación, Nivelación, Contrapesado y Errores periódicos.

Lo que es una ayuda muy eficaz, para no tener que estar retocando constantemente en una captación de larga exposición, sobre un objeto puntual de Cielo profundo.

Naturalmente lo expuesto, es de utilidad para una instalación fija, ya que no sería lógico tantas precisiones en una salida de observación, por el tiempo empleado en la verificación.

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• SOBRE PLANIFICACIÓN DE LA HORA "UTC"

Conocido es que a la hora de programar en INICIO una Montura automatizada, se debe situar la hora "UTC", y aquí llegan los problemas de no tener la Montura el correspondiente GPS, que proporcionará datos más precisos.

Estamos verificando, que es más preciso o diciéndolo de otro modo, no siempre son las dos (2) horas de rigor en verano ya que ello es un dato digamos político de zona, pero no real de la ubicación.  Por ello estamos considerando el estudio, que se menciona en el archivo adjunto, con las explicaciones pertinentes para conseguir ese diferencial a restar en cada ubicación del Telescopio.

Ver estudio en proceso de evaluación "Variantes de la UTC", en la misma se puede ver ya, que en mi zona no serán las dos (2) horas de rigor en verano debiendo restar 31^m59,2^s quedando en 01^h29^m00,8^s que en el estudio se ha marcado con fondo amarillo.

Con ello, ya se obtiene una precisión al "Ir a Objeto...", al pinchar con el Mouse sobre "Cartes du ciel", que siempre mantiene dentro de campo, al Objeto seleccionado.

COMO ACTÚO

• CONCLUSIONES

La no-verificación de esta estabilidad, fuerza los motores y con ello se pierde su linealidad, tan necesaria ésta para un buen seguimiento.

Dejando a un lado "NIVELADO", “CONTRAPESADO” y “PUESTA EN ESTACIÓN”, que por su rigor en método y suficiente tiempo   empleado hasta conseguir su objetivo, tenemos como adicionales, que inciden en el desequilibrio de la observación, aunque naturalmente se recomienda la MONTURA de COLUMNA por la seguridad que aporta.  

COMENTARIO en VOZ ALTA

Las correcciones para una "Puesta en Estación", no bien hecha del todo, conseguidas utilizando la cámara CCD_guía "muy buenas por cierto y precisas, gracias a su software", son bastante peligrosas por trabajar y conseguirlo a expensas de forzar todo el equipamiento, tanto por el natural desequilibrado y falta de nivelación, como por una deficiente "Puesta en Estación", con el peligro que ello proporciona a los motores, aumentando el consumo y su desgaste por el natural y consecuente forzado.

Es como si a un coche con las ruedas delanteras desequilibradas y no paralelas, que nunca conseguirá ir en línea recta perfecta, se le hiciese ir forzado por una guía, que le obligase a ir en línea recta, naturalmente iría perfectamente en línea recta, con una total precisión y sin desviarse, pero estropeando los neumáticos, la dirección, etc., etc.

• Evidentemente, si la "Puesta en Estación" es minuciosa y tendente a lo perfecta, la precisión obtenida redundará en < 2 segundos de arco y el autoseguimiento adicional conseguido por cámara CCD_guía con sistemas de software adecuados, tenderá a unos resultados impresionantes.

PUNTOS A TENER EN CUENTA

1. Vibraciones por vehículos en la calle, por efecto de los ascensores en el edificio y aires acondicionados colindantes.

2. Errores por holgura en los engranajes y del tipo periódico en los motores de AR

3. Calor desprendido de la calle y pared del edificio, de aires acondicionados y por tanto más turbulencia que incide.

4. Corrientes de aire por diferencia de presión entre calle y terraza, en resumen y con la anterior, el “efecto SEEING” incidiendo sobre visibilidad y su calidad. 

5. Contaminación típica por iluminación ambiental y efectos de lámparas de vapor Hg y Na, tristemente muy intensos en las zonas urbanas de todo el Mundo (en enlace imagen de zonas contaminadas, desde satélite contaminación lumínica), más reflejos de faros de los vehículos en movimiento, Letreros publicitarios, etc., etc.

6. Más vibraciones por motores DEC, Enfoque, Portafiltros, etc., etc., que inciden al manipularlos en los que intentamos observar desde grandes zonas urbanas, por eso se recomienda uso de mandos a distancia, para todo tipo de motores.  

7. Por interés relacionado ver Reducción de Contaminación lumínica en una captación

8. Polución en suspensión de las grandes zonas urbanas.

9. Observar a partir de una cierta altura sobre el horizonte, por el efecto de REFRACCION que puede transformar deformando una imagen circular del Sol p.e., en una elipse, o incluso mostrarla en donde no está, entendiendo una visión en línea recta teórica entre el Observador y el astro.

Suponiendo que la fórmula de la Refracción es    R = k tan Z

Se verifica que el disco del Sol p.e., debido a la refracción aparece como una elipse, cuyo semieje mayor es a = d(1-k) y el menor es b = d(1-ksen²z), siendo "k" una constante para cada Telescopio (estimando Ø 100mm = 1), "d" el radio aparente del Sol y "Z" la distancia cenital topocéntrica al centro del Sol.  De lo expuesto veremos con más realidad las formas y los colores, cuanto más al cenit se encuentren (cuando la distancia cenital sea menor).

• De interés relacionado ver EFECTO de la REFRACCION en un RETOQUE, dado que dependiendo de la altura en que esté el Objeto a observar, sus colores RGB, que son frecuencias, estarán implicadas en una cierta desviación y cada uno por separado hacia el Rojo.

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Me pregunto, qué elementos tendríamos que añadir a las patas del trípode, para amortiguar y qué parapeto oscuro, anti-reflejos, circundante y simple (no todo el mundo puede disponer de una cúpula en la terraza) para evitar vibraciones por naturales efectos atmosféricas, reflejos, luminarias, etc. etc. Todo ello es bastante difícil a mi criterio desde una terraza, en donde también la familia desea estar cuidando de sus plantas, flores, etc., o tomando el fresco y dándote “golpecitos en la montura” sin darse cuenta, etc. etc.

Menos mal que ahora casi todos estamos ya informatizando los telescopios, incorporando cámaras CCD, CCTV, etc., comandándolos a distancia y “visionario” directamente en el Monitor y PC, que por sus “características técnicas aportadas” permiten captaciones, que disminuyen los efectos anteriores, pero lamentablemente en las imágenes o grabaciones obtenidas desde zona urbana, las estrellas ya no son puntuales y tienden a elipses u otras figuras con más o menos reflejos, destellos, etc., por los efectos antes comentados, etc. etc.

Basado en experiencias y prácticas con los SOFTWARE adjuntos, y consiguiendo el análisis e integración de imágenes de los VIDEOS.avi, que ayudan una vez estudiados y tomando las medidas correctoras concluyentes a la mitigación de diversos efectos antes mencionados OBTENIENDO RESULTADOS SORPRENDENTES, incluso en circunstancias algo adversas, siempre y cuando la “COLIMACION” del telescopio sea lo más perfecta posible y su poder de resolución sea aceptable.

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04/11/2009