Astronomie

Sélection de télescopes pour des utilisations concrètes

Sélection de télescopes pour des utilisations concrètes


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Supposons que je veuille construire ou acheter un télescope pour les utilisations suivantes :

  1. Astrophotographie (principalement galaxies et nébuleuses).
  2. Transits d'exoplanètes et de systèmes binaires comme Cygnus X-1.
  3. Pour rechercher des systèmes BH+star.
  4. Pour mesurer la courbe de rotation de certaines galaxies spirales

Est-ce que TOUT est faisable et/ou bon marché au niveau amateur/semi-amateur ?


(1) est tout à fait faisable. Les autres ne semblent pas faisables, du moins pas facilement. Si vous pratiquez l'astrophotographie pendant un certain temps, vous comprendrez mieux les difficultés rencontrées.

Il est préférable (mais pas obligatoire) si vous commencez à faire de l'astronomie visuelle simple, avec quelque chose comme un dobson de 8 pouces, pendant un an ou deux, pour vous familiariser avec le fonctionnement de tout cela. Une fois cela fait, la transition vers l'astrophotographie devrait être plus facile .

Pour l'AP (astrophotographie) il vous faudra : une monture, un appareil photo, un télescope. La monture est de loin le plus important. La caméra est très importante. Curieusement, le télescope est le moins important.

La précision, la qualité globale et la capacité de charge de la monture détermineront le bon fonctionnement de l'ensemble du système. Procurez-vous simplement la meilleure monture que vous pouvez vous permettre.

Exemples de montures d'entrée de gamme : Celestron CGEM, Sky-Watcher EQ6.

Montures milieu de gamme : Losmandy

Montures haut de gamme : Logiciel Bisque Paramount, Astro-Physics GTO


Caméras : pour les objets du système solaire comme les planètes ou la Lune, vous aurez besoin de caméras avec des capteurs plus petits qui peuvent prendre beaucoup d'images rapidement (caméras planétaires). Pour les galaxies et les nébuleuses (DSO - objets de l'espace lointain), vous aurez besoin de caméras qui fonctionnent bien avec une longue exposition (caméras DSO) ; les meilleures caméras DSO ont des éléments plus froids installés sur le capteur.

Il existe des caméras OSC (couleur unique) qui ne nécessitent pas de filtres. Il existe des caméras monochromes qui nécessitent un boîtier de filtre avec des filtres R, V, B ; vous devez prendre des expositions séparées à travers chaque filtre. Les caméras OSC sont plus faciles à utiliser ; Les caméras monochromes ont tendance à offrir des performances plus élevées.

Exemples de caméras planétaires : ZWO ASI 224 MC, ZWO ASI 178 MM

Exemples de caméras DSO : ZWO ASI 1600 MM, ZWO ASI 071 ​​MC-Cool


Télescope:

Pour le DSO, il est très fortement recommandé de commencer avec une lunette relativement petite à courte focale. Quelque chose comme l'Orion ED80. Ajoutez également un réducteur de focale / un aplatisseur de champ. Les longues expositions nécessitent un suivi de très haute précision de la monture, et une longue focale ne crée que des problèmes. Soyez bref jusqu'à ce que vous appreniez à tout faire fonctionner. Vous pouvez utiliser un instrument plus gros comme un SCT, mais assurez-vous que votre monture peut supporter ce poids et assurez-vous d'avoir affiné le processus afin que la très longue distance focale du SCT n'amplifie pas les erreurs de suivi.

Pour l'imagerie planétaire, plus l'ouverture est grande, mieux c'est. Utilisez un SCT tel qu'un Celestron C8 ou plus grand (jusqu'à C14 si la monture peut le transporter).


Logiciel de capture :

Pour DSO : Nebulosity (débutant), Sequence Generator Pro (avancé)

Pour planétaire : FireCapture


Logiciel de traitement d'images :

Pour DSO : Deep Sky Stacker (débutant), PixInsight (avancé)

Pour les planétaires : AutoStakkert pour l'empilage. Le traitement ultérieur peut être effectué avec Registax ou Astra Image.


Guidage:

Pour le DSO, vous ferez des poses très longues. La monture seule n'est pas assez précise. Vous devez le guider. Cela se fait en utilisant un télescope plus petit (guidescope) installé sur le télescope principal, à l'aide d'une petite caméra (guide camera).

Le chercheur qui est normalement utilisé pour l'astronomie visuelle pourrait être utilisé comme un guidescope.

Si vous avez une caméra DSO et une caméra planétaire, vous pouvez utiliser la caméra planétaire comme caméra de guidage pour la photographie DSO.

Vous devrez connecter la caméra à un logiciel qui peut contrôler la monture et lui apporter des corrections. L'application la plus populaire est PHD2 alias Open PHD.

Lorsque vous faites de l'imagerie DSO, vous passerez la plupart du temps au cours de votre première année à apprendre essentiellement tous les aspects subtils des expositions guidées.


Apprentissage:

'L'amorce d'imagerie du ciel profond' par Charles Bracken. Un peu vieux mais toujours d'actualité.


Explorez le monde de l'équipement d'astronomie, des logiciels et des installations et ressources éducatives

Le Canada abrite des endroits remarquables pour explorer le ciel nocturne. Et avec une liste croissante de ressources accessibles en ligne, plonger profondément dans l'astronomie et voir notre Univers sous un nouveau jour n'a jamais été aussi facile.

Alors que COVID-19 a restreint les rassemblements en personne et fermé temporairement certaines plates-formes d'observation et observatoires à travers le pays, les astronomes deviennent virtuels, ouvrant un monde de ressources éducatives, où que vous soyez.

Profitez de l'occasion pour explorer le monde de l'équipement d'astronomie, des caméras et des logiciels et des installations éducatives. Que vous soyez à la recherche d'une nouvelle paire de jumelles d'arrière-cour dans un magasin d'astronomie local ou que vous planifiiez le voyage d'astrophotographie de votre vie, consultez notre liste croissante de ressources d'astronomie au Canada.

Vous avez quelque chose à ajouter ? Envoyez-nous un courriel à [email protected].


Raison de blocage: L'accès depuis votre zone a été temporairement limité pour des raisons de sécurité
Temps: Sam, 26 juin 2021 5:13:10 GMT

À propos de Wordfence

Wordfence est un plugin de sécurité installé sur plus de 3 millions de sites WordPress. Le propriétaire de ce site utilise Wordfence pour gérer l'accès à son site.

Vous pouvez également lire la documentation pour en savoir plus sur les outils de blocage de Wordfence, ou visiter wordfence.com pour en savoir plus sur Wordfence.

Généré par Wordfence le samedi 26 juin 2021 à 5:13:10 GMT.
L'heure de votre ordinateur : .


[Voir en bas de page pour la mise à jour de février 2015]

Comme la plupart des astronomes amateurs que j'ai rencontrés, j'ai toujours voulu une jetée de télescope permanente dans le jardin de la maison.

Jusqu'à présent, ce n'était qu'un rêve. J'ai toujours été rebuté par ce qui suit :

a) le coût (les piliers de télescopes disponibles dans le commerce coûtent généralement 500 £ à l'achat, avant toute installation)

b) les travaux d'installation nécessaires, qui impliquent normalement de nombreux creusements, suivis du coulage d'un gros bloc de béton dans le sol. De plus, la base en béton nécessite généralement des goujons de montage alignés et positionnés de manière très précise sur lesquels la jetée doit être boulonnée.

Bien sûr, les avantages d'une jetée de télescope permanente sont faciles à apprécier : un temps d'installation considérablement réduit pour votre télescope, ce qui entraîne une utilisation plus fréquente et un alignement polaire plus précis.

J'ai donc essayé de trouver un design pour une jetée de télescope facile à construire et à faible coût. Et au cours des deux derniers jours, j'en ai fait un.

Voici ma conception décrite ci-dessous. Je ne sais pas encore si c'est bon, mais je vais l'utiliser correctement bientôt, viendront les nuits d'automne les plus sombres et je ferai un rapport ici.

La jetée est basée sur un poteau de porte en bois de 8 pouces carrés (200 mm). Cela coûte environ 30 £ chez un fournisseur local. On dit que le bois est un matériau étonnamment bon car il amortit les vibrations parasites, ce que vous ne voulez bien sûr pas pour une bonne vision et imagerie astronomiques.

Au sommet de la jetée en bois, se trouve un adaptateur de nivellement fait maison composé de deux plaques d'aluminium obtenues dans un atelier de métallurgie local pour 20 £. Le niveleur utilise des goujons filetés de 12 mm (M12), coupés dans une longueur d'un mètre, que j'ai achetés pour 7 £.

Voici comment j'ai fait la jetée ..

Étape 1 – Creusez un trou dans le sol.

J'ai utilisé une barre de clôture avec une petite extrémité de lame, pour couper un trou en forme de boîte. C'était un travail assez dur bien sûr.

Je voulais descendre à environ 3 pieds, ou idéalement 1 mètre, mais j'ai trouvé que mon bras n'était pas assez long pour ramasser les déblais de terre ! Je suis donc finalement descendu à environ 33″. J'espère qu'il s'avérera assez profond…

Étape 2 – Coupez le montant du portail à la longueur

Certaines recherches sur Internet ont suggéré que la hauteur finie de la jetée devrait être comprise entre 36 et 42 pouces.

Donc, après avoir mesuré la profondeur du trou et en gardant à l'esprit l'adaptateur de nivellement que j'installerais au sommet, j'ai soigneusement coupé le carré de poteau à 65 ° 8243 de long, de manière à se retrouver à 32 ° 8243 au-dessus du sol.

Étape 3 – Fabriquer l'adaptateur de nivellement

On m'avait dit qu'il n'était pas super critique de s'assurer que le haut de votre jetée est de niveau, du point de vue d'un bon suivi des montures.

Cependant, j'ai décidé que c'était un mauvais conseil et que je ne prendrais aucun risque. Plus d'ajustement est toujours mieux que moins, je pense.

De plus, l'adaptateur réglable permettra à la plate-forme de montage supérieure de se déplacer de haut en bas, pour s'adapter à des télescopes de différentes longueurs.

J'ai donc décidé de fabriquer un adaptateur de nivellement. Je l'ai mentionné ci-dessus, j'avais obtenu deux plaques d'aluminium (10 mm d'épaisseur) dans un atelier de travail du métal local. Les assiettes provenaient d'un morceau de feuille qu'ils avaient. Ils ont facturé 20 £ pour les deux assiettes, y compris la découpe au carré de 9 8243 par 9 8243. (J'aurais peut-être été plus grand si la coupe l'avait permis, mais cela semble assez grand jusqu'à présent)

J'ai percé les plaques à chaque coin à un diamètre de 12 mm et installé quatre goujons filetés, chacun coupé à 8 & 8243 (200 mm) de long. Les contre-écrous au-dessus et au-dessous doivent positionner avec précision la plaque supérieure.

La plaque inférieure est fixée au poteau par cinq tire-fonds M8. J'ai percé des trous pilotes pour les boulons d'entraîneur avec un foret de 6 mm. Même avec beaucoup d'huile lubrifiante, j'ai serré les boulons très soigneusement pour éviter de fendre le poteau, ce qui semblait être un risque.

Étape 4 – Bétonner le poteau en place

Après avoir installé les plaques adaptatrices sur le dessus du poteau, j'ai décidé que tout était prometteur. Il était donc temps d'enfoncer définitivement le poteau dans le sol.

Un niveau à bulle de poteau a été utilisé pour obtenir le poteau perpendiculaire et il a été maintenu en place à l'aide de déchets de bois. Ensuite, du “Postcrete” (béton de poteau spécial prêt à l'emploi, vendu en sacs de 20 kg) a été utilisé pour sécuriser le poteau. C'était rapide - environ 30 minutes, mais je l'ai laissé tranquille pendant une journée complète pour, espérons-le, acquérir toute sa force.

Conclusion (partie 1)

Jusqu'ici tout va bien! Cela semble très prometteur.. ma première jetée de télescope permanent est terminée. (fabriqué et installé pour bien moins de 100 £)

Veuillez consulter la partie 2 de cet article sur la réparation de mon Observateur du ciel EQ6 monture équatoriale à la jetée.

MISE À JOUR FÉVRIER 2015

Jusqu'à deux ans après son installation, ma jetée de télescope de bricolage (basée sur un grand poteau de porte en bois) fonctionne extrêmement bien.

Lors de la capture d'images ou lors de l'observation visuelle, le suivi est très bon sans mouvement discernable. Vous pouvez même frapper accidentellement le poteau avec votre pied, sans aucun effet notable. Sauf, à ton pied !

Les longs boulons de l'adaptateur de nivellement de bricolage sont parfois utiles pour le réglage, mais peuvent être ajustés vers le bas. Cela peut minimiser la distance entre les plaques supérieure et inférieure, tout en permettant l'accès au goujon central maintenant l'adaptateur de montage EQ6 en toute sécurité.

La jetée est désormais entourée d'un observatoire à toit amovible.

Cet observatoire a été construit à partir de zéro à l'aide de colombages en bois CLS, de vieilles feuilles de contreplaqué que j'ai décidé de réutiliser et d'un toit ondulé en plastique léger. Comme cela fonctionne bien, j'envisage maintenant de recouvrir l'observatoire avec de jolis bois de rondins pour remplacer les feuilles de contreplaqué.

Observatoire de toit de bricolage, construit autour de la jetée du télescope fait maison (cliquez pour une version plus grande)

© 2021 Magazine d'astronomie pratique
(Publié par Structure Ltd. UK Company No. 3231635)


Parallax Instruments, Inc.

Nous offrons une gamme complète de tube de télescope en aluminium pour ceux qui souhaitent construire leurs propres assemblages de tubes. L'aluminium, contrairement à ce que certains voudraient vous faire croire, a des propriétés thermiques et mécaniques bien meilleures que la fibre de verre ou le carton. En tube ouvert télescopes tel que réflecteurs et Cassegrains, il est de la plus haute importance que l'instrument atteigne l'équilibre thermique le plus rapidement possible. À cet égard, l'aluminium, étant un mauvais isolant, suit la température ambiante extérieure beaucoup plus rapidement que les tubes de fibre de verre ou de carton. Vous avez peut-être remarqué cet effet lorsque vous retirez un moule en aluminium d'un four. Vous remarquerez à quelle vitesse il refroidit. Ce même phénomène se produit lorsque le soleil se couche et que la température ambiante extérieure baisse.

De plus, le verre Pyrex et les tubes en aluminium se suivent de manière plus égale à mesure que la soirée se refroidit. Mécaniquement, l'aluminium a un module d'élasticité de 2 à 5 fois supérieur à celui de la fibre de verre, offrant ainsi une résistance et une rigidité supérieures. Ceci est important pour maintenir l'alignement optique. Ce n'est pas étonnant pourquoi réfracteurs à longue focale ont toujours été construits en aluminium.

Lorsqu'il est correctement préparé, l'aluminium prendra belle finition et se travaille aussi facilement. Pour résumer, la fibre de verre est un matériau merveilleux si vous construisez votre propre planche de surf. L'aluminium est pour les télescopes.

Nous pouvons également fournir tubes en aluminium qui intègrent un procédé qui offre une rigidité encore plus grande aux 2 extrémités du tube là où elle est le plus demandée. Ce processus est appelé "laminage" et il vaut bien le coût supplémentaire modeste. Nous le recommandons pour tous Newtonien tuyaux.


Dans l'étape d'approfondissement, les étudiants sont invités à expliquer comment fabriquer le télescope qu'ils concevront pour relier la science et la discipline de l'ingénierie. L'enseignant donne des papiers de dessin préparés à l'avance à utiliser dans la phase de dessin de la conception. Il est assuré que les télescopes à concevoir sont dessinés sur le papier à dessin en détail avec les matériaux à utiliser. Les étudiants qui terminent leurs dessins commencent à concevoir le produit. Les étudiants qui fabriquent le produit sont invités à tester le produit qu'ils ont conçu. Les produits de conception qui ne fonctionnent pas doivent être repensés et révisés.

Une sélection de photos de la pratique du projetLes images sont celles de l'auteur - (Attribution CC-BY)


Sélection de télescopes pour des utilisations concrètes - Astronomie

par
Dr Frank Melsheimer, DFM Engineering, Inc. Longmont, Colorado, États-Unis

La conception et la construction de la jetée de l'observatoire, du dôme et de la salle de contrôle d'un petit observatoire universitaire sont discutées.

Cela comprend un plan d'étage suggéré, un plan d'élévation, l'emplacement de la salle de contrôle, les modèles de circulation et d'autres facteurs. Ces critères sont discutés en fonction de la manière dont ils affectent l'efficacité de l'utilisation de l'observatoire pour l'usage des étudiants, l'usage de la recherche et pour les soirées publiques.

Les performances requises du télescope, des instruments et de l'équipement auxiliaire connexe sont prises en compte.


De nombreux observatoires sont conçus en ignorant l'utilisation réelle du télescope.

Avec plus de 30 ans d'expérience dans la conception de petits observatoires universitaires et la fabrication de télescopes, nous discuterons de l'accès aux télescopes, du flux de visiteurs et des conditions de vision optimales, ainsi que des considérations relatives aux techniques structurelles, à la mise en œuvre des matériaux et aux applications pratiques dans le processus de conception.

L'observatoire et le télescope seront utilisés pour l'éducation, la formation des étudiants à l'utilisation des télescopes et des instruments de recherche, la sensibilisation du public et pour les visiteurs publics.

CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES SUR LE QUAI

Une jetée en béton isolée allant d'une semelle appropriée sous le niveau du sol à la semelle du piédestal du télescope est la meilleure solution. L'isolement doit être maintenu.

Cela comprend tous les conduits entre le bâtiment et la jetée.

La jetée doit être décalée vers le sud de la bonne quantité. Rarement la jetée sera au milieu du dôme.

La hauteur de la jetée affecte la commodité d'utilisation du télescope.

Pour les versions agrandies, cliquez sur les dessins ou les liens ci-dessous :

Emplacement ou emplacement de la jetée

La jetée est normalement décalée au sud de la ligne médiane du dôme (dans l'hémisphère nord). La jetée doit être centrée d'est en ouest et l'alignement de rotation de la jetée et des boulons de la jetée DOIT être VRAI Nord-Sud (Nord céleste).

La hauteur de la jetée est relative à la ligne d'horizon du dôme et doit être réglée pour permettre un horizon de télescope non obstrué à 7 à 10 degrés au-dessus de l'horizon.

Afin de fournir une isolation contre les vibrations, il devrait y avoir un espace suffisant autorisé entre la jetée et le sol.

Prévoyez également une isolation vibratoire entre les machines du bâtiment et le sol afin de minimiser les vibrations induites dans le bâtiment. Placez les machines de construction aussi loin que possible de la jetée.


Prévoyez des fondations ou des semelles séparées pour la jetée et pour les murs du dôme.

Le fabricant du télescope doit fournir un dessin “Pier and Dome Requirements” indiquant le décalage et la hauteur de la jetée par rapport à la ligne d'horizon du dôme et la hauteur recommandée du plancher d'observation.

REMARQUE : Il est impératif que la personne de l'institut en charge du nouvel observatoire vérifie l'alignement azimutal avant de procéder au développement du projet.

Il est plus que probable que l'entrepreneur en construction ne soit pas conscient de l'importance de cet alignement critique.

Le plus souvent, la jetée est en béton armé. Une grande semelle est coulée avec une colonne venant de la semelle.

La partie supérieure de la colonne peut être évidée pour réduire le moment d'inertie et la masse thermique.

Des piliers en acier peuvent être fabriqués, mais ils ont tendance à être beaucoup plus chers que le béton.

Un déport peut être intégré à une jetée en acier pour passer d'une semelle ou d'une colonne en béton à la semelle du télescope.

Une jetée partant d'une semelle bien en dessous du niveau du sol est bien meilleure que d'utiliser la structure du bâtiment.

En général, les bâtiments construits en béton (dalle sur colonnes et poutres) sont beaucoup plus rigides que les bâtiments à ossature d'acier et de nombreux observatoires ont été construits avec succès en utilisant la structure du bâtiment plutôt qu'un pilier séparé.

De nombreux observatoires ont eu moins de succès lors de l'utilisation de la structure d'un bâtiment en acier.

REMARQUE: Les déflexions importantes ne sont PAS les translations, mais les rotations d'extrémité supérieure de la jetée et la torsion de la jetée.

C'est parce que le télescope regarde un objet à une distance de l'infini. Si le télescope effectue simplement une translation, l'image ne bouge pas dans le champ de vision.

Toute rotation produit un mouvement d'image. Des mouvements aussi petits que 0,1 seconde d'arc sont détectables.

1. Le Tip-Tilt et la rotation en rigidité azimutale doivent être très élevés

une. Pour une charge appliquée à l'oculaire, la rigidité doit être de 30 lbf par seconde d'arc ou plus.

b. La rigidité en torsion résultante de la jetée doit être de 30 lbf-ft ​​par seconde d'arc (rigidité azimutale).

2. La fréquence naturelle avec le télescope installé doit être supérieure à 30 Hz.

3. Le boulon sud a généralement une force considérable dirigée vers le haut.

4. Le béton doit être utilisé car il présente un certain amortissement interne.

5. L'ajout d'amortissement est difficile en raison des très faibles amplitudes impliquées.

Les vibrations sismiques se coupleront dans la jetée du télescope. Rien ne peut être fait pour les atténuer. Heureusement, les vibrations sismiques sont faibles et ne se produisent pas assez souvent pour affecter le télescope.

Les vibrations du bâtiment provenant des machines de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) sont une préoccupation majeure.

La plupart des bâtiments supportent les machines HVAC avec des isolateurs de vibrations, mais annulent ensuite l'isolation en utilisant des conduits électriques rigides.

Les vibrations des ascenseurs du bâtiment peuvent également se coupler à la jetée. Même la rotation du dôme peut se coupler au télescope.

Le problème vient du support du télescope à partir de la structure du bâtiment et non d'un pilier indépendant et isolé.

Autres considérations sur la jetée

Des conduits de grand diamètre traversent généralement la jetée pour fournir des chemins de câbles. Idéalement, la jetée devrait fournir plusieurs grands conduits pour le câblage du télescope et de l'instrumentation.

Cela comprendrait des conduits d'au moins 4 pouces de diamètre avec des sorties et des entrées dans des endroits pratiques.

Il n'est pas possible d'avoir des conduits trop nombreux ou trop gros pour les câbles de commande des instruments du télescope. L'isolation des surfaces extérieures de la jetée immédiatement sous le télescope contribuera à atténuer les problèmes de masse thermique.

Les conduits sortant de la jetée doivent être coupés de sorte qu'il y ait un intervalle d'air afin que les conduits ne conduisent pas les vibrations du bâtiment vers la jetée.

CONSTRUCTION ET PLANIFICATION DE L'OBSERVATOIRE

Pour obtenir une bonne visibilité, l'observatoire doit fonctionner à la température ambiante de l'air extérieur.

Cela nécessite une génération de chaleur minimale, une bonne ventilation, une isolation et une construction à faible masse thermique.

Il est important de bien planifier pour obtenir un observatoire optimal.

De plus, les considérations relatives à la planification de l'espace au sol, à l'accès des visiteurs, à l'accès des personnes handicapées, au flux et à la sécurité des visiteurs, à l'éclairage, à l'alimentation, à l'expansion future de l'instrumentation, aux communications et à la maintenance doivent toutes être prises en compte de manière adéquate.

Disposition de l'étage de l'observatoire

L'observatoire doit être conçu pour fonctionner à partir d'une salle de contrôle climatisée. Des commandes auxiliaires peuvent être fournies pour faire fonctionner le télescope depuis le plancher d'observation. De plus, le sol de l'observatoire doit être de faible masse thermique.

L'espace de travail principal est le quadrant au nord du télescope tandis que les quadrants est et ouest sont moins utilisés.

La hauteur du plancher d'observation par rapport au télescope doit être réglée pour une visualisation confortable. Pour un observatoire destiné au public, cette hauteur est importante. La valeur appropriée dépend de la taille et de la configuration du télescope et des utilisateurs prévus (les enfants bénéficieraient d'une hauteur de plancher plus élevée, par exemple).

Le sol de l'observatoire peut nécessiter une trappe pour permettre d'abaisser le miroir principal dans sa caisse à un niveau inférieur avec accès à un quai de chargement, car les miroirs du télescope nécessiteront un nettoyage et un réaluminage périodiques.

De plus, le sol peut nécessiter une table élévatrice encastrée pour manipuler de gros instruments et le miroir primaire et sa cellule.

Accès à l'étage d'observation

Pour les télescopes de petite et moyenne taille, la hauteur du sol d'observation ne permettra généralement pas une porte pleine grandeur entre le sol et le faisceau annulaire qui supporte le dôme.

L'accès au dôme par une porte pleine grandeur se fera à un niveau inférieur à celui de l'étage d'observation, nécessitant quelques marches pour accéder à l'étage.

Ces marches doivent être situées au Sud-Ouest ou au Sud-Est. Habituellement, les marches ne peuvent pas être situées au sud car elles interféreraient avec la jetée. Des mains courantes solides sont nécessaires dans la cage d'escalier.

L'entrée dans un dôme abritant un télescope petit à modéré nécessitera un petit atterrissage, puis montera jusqu'à l'étage d'observation.

L'entrée par le sud est préférée, les marches montant en spirale le long des quadrants sud-est ou sud-ouest des murs du dôme.

L'extrémité supérieure de l'escalier se terminera près du quadrant ouest ou est.

Dans les deux cas, en entrant dans la zone d'observation, un sas constitué d'un court couloir avec deux portes est indispensable.

L'observatoire doit permettre un accès facile pour déplacer le miroir primaire et la cellule dans et hors de l'observatoire. Cela peut nécessiter une trappe dans le plancher d'observation et un treuil approprié.

Voici quelques suggestions sécuritaires et pratiques pour l'accès aux étages de l'observatoire :

N'utilisez pas une porte de faible hauteur pour entrer dans l'observatoire.

N'utilisez pas un escalier en colimaçon étroit.

Ne pas utiliser un escalier à travers une trappe ou une trappe.

Intégrez un plan pour une sortie alternative vers le toit ou vers l'extérieur.

Assurez-vous que les issues de secours ne sont pas bloquées.

Si la sortie se fait par le toit, des mesures de sécurité sur le toit doivent être prises.

Toutes les sorties nécessitent un éclairage approprié (vers le bas, rouge, etc.).

De nombreux observatoires ont une exigence pour l'accès des personnes handicapées pour satisfaire à l'Americans with Disabilities Act (ADA).

Certains observatoires sont équipés d'élévateurs pour fauteuils roulants qui permettent d'accéder à l'étage d'observation.

Seuls quelques observatoires répondent réellement aux exigences de l'ADA en offrant un accès handicapé à l'oculaire du télescope.

DFM Engineering, Inc. propose un oculaire à relais articulé™ modèle ARE-125™.

Il permet un véritable accès handicapé au télescope.

Une personne assise dans un fauteuil roulant peut simplement prendre l'oculaire et le porter à son œil pour une visualisation pratique, quelle que soit la position du télescope.

Les images ici montrent plusieurs élévateurs pour fauteuils roulants qui peuvent être utilisés dans un observatoire pour donner accès à l'étage de l'observatoire.

Éclairage de dôme, électricité et communications

Des lumières blanches et rouges sont nécessaires dans tout l'observatoire, les escaliers et les passerelles de sortie de sécurité.

Les lumières blanches permettent de travailler sur le télescope et les instruments. Des lumières rouges sont nécessaires lors de l'utilisation du télescope, en particulier pendant les nuits publiques.

Toutes les lumières doivent être sur des gradateurs. Prévoyez de nombreuses prises de courant doubles sur les parois du dôme pour les instruments et les équipements auxiliaires en utilisant plusieurs circuits séparés.

Un téléphone avec suffisamment de cordon pour atteindre le télescope est nécessaire pour permettre les communications lorsque vous travaillez sur le télescope ou les instruments. Fournir un câblage ou une fibre pour les communications de données à haute vitesse (par exemple, câbles CAT5e ou Cat6).

Ventilation et contrôle thermique

La génération de chaleur minimale est assurée en déplaçant autant que possible l'électronique et les personnes hors du dôme et en plaçant ces éléments dans la salle de contrôle.

On peut fabriquer un télescope qui dissipe moins de 20 watts alors qu'une personne au repos dissipe environ 150 à 200 watts, de sorte que la principale source de chaleur pendant les observations peut être les observateurs.

Dans un grand observatoire, la production de chaleur des équipements peut être la plus grande source de chaleur.

Sous certains climats, la climatisation et/ou la déshumidification de l'observatoire peuvent être bénéfiques. Pour améliorer la vue, de nombreux grands observatoires climatisent le miroir primaire du télescope car le miroir a une grande masse thermique.

La température optimale du télescope et de l'intérieur de l'observatoire doit être la température de vision nocturne attendue.

Une ventilation à air pulsé ou pulsé doit être prévue. La quantité de flux d'air doit être égale ou supérieure à 3 masses de télescope et d'observatoire par heure.

Le télescope peut peser 4000 livres (20 000 Newtons) et un sol en béton peut peser le double. Les murs du bâtiment et autres structures peuvent également être très massifs.

C'est pourquoi l'observatoire doit être construit avec des parois métalliques de type acier et le sol doit être en bois ou en aluminium. La construction en béton/brique doit être évitée.

Avec une construction à faible masse, la masse totale peut encore être de 5 tonnes nécessitant environ 7 000 cfm (pieds cubes/minute) de débit d'air.

Un ventilateur de boîte de fenêtre typique de 20 pouces débite plus de 4000 cfm sans restriction, de sorte que la ventilation peut être fournie par un ou plusieurs ventilateurs relativement modestes. Le vent produit une excellente ventilation si les zones d'entrée et de sortie sont correctes.

Le flux doit aspirer l'air par la fente du dôme et sortir près de la base des murs de l'observatoire, de préférence sous le vent et à travers le sol.

L'air doit être évacué sous le vent et de manière large et diffuse. Cela nécessite généralement différents ventilateurs, de sorte que l'observateur peut choisir de quelle manière diffuser l'air.

Situer les évents et les rejets de chaleur du bâtiment le plus loin possible de l'observatoire. Ils devraient être sous le vent (pour les vents dominants, de toute façon).

Tous les évents doivent être aussi diffus que possible. Les évents du bâtiment pourraient être situés au nord car cette partie du ciel n'est pas une zone d'observation privilégiée.

L'infiltration n'est généralement pas un problème avec un observatoire moderne en forme de dôme. Cependant, le dôme doit être verrouillé à l'air afin que lorsque la porte du dôme est ouverte, il y ait un échange d'air minimal entre tout espace climatisé du bâtiment (y compris la salle de contrôle) et l'espace du dôme de l'observatoire.

Il est essentiel d'empêcher l'air chaud du bâtiment d'entrer dans l'observatoire et d'endommager la vue.

Les murs est, ouest et sud du dôme doivent être isolés. Les murs du dôme doivent être isolés à l'intérieur afin qu'ils ne deviennent une source de chaleur majeure pendant la nuit.

Alors que le dôme doit être isolé, il a généralement une faible masse thermique et une grande surface, de sorte que sa constante de temps est courte.

Comparaisons d'abris (dôme ou abri roulant)

Inévitablement, un dôme est le meilleur choix entre les deux options à la fois en termes de coût et de critères de protection contre les intempéries.

Les toits amovibles de l'observatoire fuient généralement lorsqu'il pleut. Cela entraîne un besoin évident d'un siphon de sol et d'éventuelles considérations relatives au déshumidificateur.

Le toit amovible peut offrir une meilleure visibilité grâce à une meilleure ventilation. C'est son seul avantage.

En milieu universitaire, la lumière parasite dans un abri roulant sera un problème plus important que pour un dôme. Ce type d'abri offre beaucoup moins de protection contre la lumière parasite que l'option dôme.

On pense qu'un abri roulant coûte moins cher qu'un dôme. Ce n'est presque toujours PAS VRAI.

Il y a toujours d'autres facteurs à considérer lors de ce type de comparaison des coûts.

L'entretien du télescope est compliqué car le télescope est généralement stocké presque horizontalement.

Le télescope doit être déplacé en position de stockage afin de fermer l'abri.

Le refuge a encore besoin d'une salle de contrôle.

La sécurité du personnel n'est pas aussi bonne qu'un dôme.

Chaque abri roulant est unique en son genre, il comporte donc intrinsèquement de nombreux bugs et incohérences.

Les dômes d'observatoire ont été développés au cours de nombreuses années et ont été conçus pour répondre aux multiples considérations nécessaires afin d'atténuer les distractions visuelles.

Un dôme d'observatoire, par opposition à un abri roulant, permet au spectateur d'éliminer l'accent mis sur l'abri de l'observatoire et de se concentrer plutôt sur l'observation.

Par conséquent, un dôme est recommandé comme option d'abri préférée et aussi grand que vous pouvez vous le permettre.

Emplacement de la salle de contrôle

La salle de contrôle doit être située à moins de 125 pieds de câble de la jetée du télescope. La taille minimale recommandée de la salle de contrôle est de 100 pieds carrés. 200 pieds carrés ou plus sont préférables car la salle de contrôle devra accueillir plusieurs bureaux similaires à une atmosphère de laboratoire informatique multi-utilisateurs.

De nombreux observatoires placent la salle de contrôle au nord du télescope et ont une fenêtre donnant sur la zone d'observation. En règle générale, les fenêtres sont recouvertes d'un matériau opaque et sont rarement utilisées.

Une autre option est d'avoir un téléviseur en circuit fermé peu coûteux regardant le télescope avec un écran. C'est moins cher que l'approche fenêtre. La salle de contrôle peut être située à n'importe quel endroit pratique et est souvent située un étage en dessous du télescope.

C'est bien d'avoir une porte donnant sur l'extérieur de la salle de contrôle où le ciel peut être vérifié pour les nuages, etc.

La salle de contrôle doit être fermée à l'air afin que lorsque la porte du dôme est ouverte, il y ait un échange d'air minimal entre la salle de contrôle et le dôme. Cela fournit un meilleur contrôle thermique dans le dôme de l'observatoire dans le but de maintenir le dôme de l'observatoire à la température de vue.

L'accès à la salle de contrôle doit permettre l'introduction d'instruments lourds et encombrants dans la salle à des fins d'essai.

Caractéristiques de la salle de contrôle

De grands conduits doivent être disponibles entre la salle de contrôle et le télescope. Ceux-ci devraient être de 4 pouces de diamètre ou plus. Les conduits doivent être scellés avec du caoutchouc mousse pour empêcher le flux d'air de la salle de contrôle au dôme.

Un téléphone avec suffisamment de cordon pour atteindre n'importe où dans la salle de contrôle est nécessaire pour permettre les communications lors de l'utilisation du télescope ou des instruments.

Il y aura au moins 4 ordinateurs de type PC avec écrans dans la salle de contrôle. Le câblage ou la fibre pour les communications de données à haute vitesse doivent être fournis ainsi qu'une prise duplex (15 ampères) sur un circuit séparé pour le système de contrôle du télescope.

De nombreuses prises de courant le long du mur doivent être fournies.

L'environnement de la salle de contrôle doit être climatisé pour un environnement de bureau et fournir une grande surface de bureau avec des passages de câbles à travers des trous similaires à un laboratoire informatique multi-utilisateurs.

It needs to be equipped with white and red lights - all on dimmers with special consideration to additional lighting needed to illuminate computer keyboards. It is suggested that a low power overhead track lighting (with dimmers) would offer sufficient keyboard lighting.

Too often a telescope is chosen with insufficient performance. The telescope pointing, stiffness, and access should be considered.

The telescope should be the best the institute can afford to provide that maximum usage when the weather conditions permit observing.

The observers should not have to fight the telescope, but the telescope should be easy to use and very reliable so the observers don't waste the few hours they are in the observatory.

An equatorial fork mount Cassegrain telescope provides easy access to the eyepiece and instruments with minimum eyepiece sweep and minimum need for observing ladders.

Required Telescope Performance Features:

Telescope Required Performance

Needs to Point very well - 30 arc seconds RMS or better

Needs to be very stiff so the observers don't move the telescope and image around when looking through the telescope

Floor height set relative to the telescope for maximum convenience

An Articulated Relay Eyepiece provides maximum convenience for visual use of the telescope and handicapped access

Efficient GO TO so minimum time is spent finding the next object

Necessary Instruments:

A modest selection of eyepieces

CCD camera and filter wheel

35-mm camera and piggy back mount

Handicapped Access Eyepiece: ARE-125™

The meanings of the words “local” and “remote” have changed during the past few decades.

These words and several others are defined below:


Local: Local control means occurring from the control room. Most modern observatories are now operated from a control room (or warm room) not located in the same space as the telescope and instruments. The telescope and instruments are controlled by the operator interfacing to a computer.

Remote: Remote control means operating away from the control room. It may mean operating from the observatory floor, which is often done for public nights, for example. Remote may also mean operating or observing using dedicated cables from a distance such as from a planetarium hundreds or a few thousand feet away.

Far Remote: The proposed meaning of this phrase is to indicate operating or observing from a distance where dedicated cables are not used. For example, the observatory could be controlled over a campus Local Area Network.

Internet Access
: The proposed meaning of this phrase is to indicate operating or observing from a far distance where the communications between the observatory and the user is performed over the internet.

Remote Observing
: This phrase indicates observing from a location other than the control room or the observing floor. Also see Internet Access. This phrase has two distinct operational modes defined below.

Unattended Remote Observing - Attended Remote Observing
: Remote observing places considerable demands upon the hardware. If all of these requirements are totally automated, the observing may be performed without human intervention (Unattended). If some of these requirements are performed by an attendant, and some are automated, the observing is combined (Attended).

Robotic Telescope
: A robotic telescope accepts commands from another controller. Most modern professional and many amateur telescopes may be considered to be robotic.

Robotic Observing
: This phrase usually means that the telescope and its instruments are being commanded to perform routine observations that have been preprogrammed. Such observations may be performed attended or unattended.


Part 3

In this part, we’ll show you how to build and install the dome.

Part 3 of our observatory project, building a hemispherical dome, might sound tricky. But the curved ribs are cut using a simple jig that you can make yourself, and because the dome is coated with a strong, glass-reinforced plastic (GRP) layer, you can get away with a few gaps.

It’s important to build the dome on a level surface, so that it rolls around smoothly on its runner when fitted.

Building ours, we supported it on a ring of level wooden pegs hammered into the lawn. A central peg with a string line is useful for checking that the shape is circular as work progresses.

Spend some valuable time making a jig to hold your router or jigsaw. We made a frame on which to rest the sheets of plywood and added a long swinging arm. Our router was clamped at various positions along the arm to cut different radiuses.

For this part you will need:

  • Glass reinforced plastic We used chopped strand matting to cover the dome and reinforced the joints with chopped strand tape. Resin bonds the matting together
  • GRP tools / equipment Mixing buckets, old rollers and brushes, acetone, safety gloves, overalls
  • Power tools A router or jigsaw to cut the curved plywood parts of the ring
  • Timber 12mm plywood for the ribs and main ring. Thin (2mm approx) plywood for the skirt and shutter skin. Hardboard for the main dome panels

The main ring is made from two layers of 12mm plywood, and each layer is made from eight segments. Glue and screw the layers together with the joints staggered to form a rigid, 24mm thick ring.

A thin plywood skirt was glued and nailed to the outside edge. Because the ring was supported on raised pegs, the skirt didn’t have to take any weight during construction.

Next, two continuous rib sections were cut to form the shutter opening. These were reinforced with a second layer of plywood.

Around the opening, this second layer protrudes to form a lip that keeps the rain out. Two similar ribs were then added at 90° to the shutter ribs.

We used pre-drilled steel brackets and screws to fix them at the top and bottom. Temporary wooden spacers inserted between the shutter ribs kept the opening parallel.

The four remaining ribs were cut from one layer of plywood and fixed at 45° to the shutter ribs using butt hinges.

Because of the geometry, the hinges don’t move, and using them means you don’t need to make a tricky joint!

Putting your observatory together

Adding the hardboard skin is easier with an extra pair of hands. We held a whole sheet in place over the relevant ribs and traced the shape from inside with a pencil.

Then we cut out each panel using a jigsaw and held it up to the ribs to check the shape, before gluing and nailing them in place.

A similar technique is used to make the two sections that form the shutter. Tubes of gap-filling adhesive (available from builder’s merchants) are excellent for this.

Once all the panels were fixed, a generous squirt of glue was used to seal and reinforce all the joints and any rough edges were sanded down. Rough-sanding the whole surface helps the GRP resin to make a good bond.

Adding the GRP layer is fun, but messy and sticky. Do read the manufacturer’s safety guidance, work in a ventilated space – preferably outside – and certainly avoid contact with the skin.

The process involves applying resin to the whole surface, sticking strips of GRP matting over each joint to make them smoother and stronger, then sticking a layer of GRP matting over the whole surface of each panel, working it into the resin with a roller.

Lastly, we applied a layer of grey-coloured gel coat, which seals the surface and provides the required colour.

When this is set, there may be some trimming and sanding to do, but the dome will require no further finishing and becomes rigid, waterproof and strong.

Our dome runs on eight pairs of rubber-tyred wheels, eight supporting the dome and eight facing outwards to guide it round.

Once these are fixed to the wall ring above each post, enlist the help of as many friends as you can muster to lift the dome onto the structure.

We found it easiest to lift and manoeuvre the dome when it was supported on two aluminium ladders. One team lifts it from outside, while those inside the observatory take the weight while the ladders are slid away, before lowering it onto the wheels.

In Part 4 we’ll show you how to fit out the interior and complete the project.

Step-by-step

Step 1

Build a double-thickness plywood ring, supported on wooden pegs. The joints are staggered to improve the strength. Bend thin plywood around the edge to form the skirt. Run a length of string from a central peg to check the shape is circular.

Step 2

The two main ribs are screwed to the main ring using metal brackets. A raised lip around the opening is formed by an inner layer of plywood. The rear spacers will stay in place, but temporary spacers will help keep the opening parallel.

Step 3

Three further ribs are fixed on each side of the main ribs. We used normal hinges to join them at the top and bottom. Cut the ribs a little long, then trim them to suit the position. A stepladder comes in handy for reaching the top!

Step 4

Cut out the hardboard panels and fix them to the ribs with nails and gap-filling adhesive. The panels will form curved ‘facets’ rather than a perfect hemisphere. Sand down any ridges then use more adhesive to reinforce joints and fill gaps.

Step 5

Roughen the surface of the hardboard, then coat with resin, chopped strand matting and more resin. Don’t mix too much resin at a time or it will set in the bucket. Work it in well using rollers, and complete the job with a coloured gel coat layer.

Step 6

Eight heavy-duty 100mm fixed casters with rubber tyres above the posts take the weight, while eight smaller horizontal wheels, held by steel brackets, guide the dome round by touching the skirt. Once these are in place, the dome can be lifted on.


Solid state

You’ll need four long bolts and eight nuts to secure the mounting plate to the top of the pier.

We used 1.2cm-diameter bolts for the HEQ5 mount, but check the diameter of the holes the bolts will go through on your mount before you buy them.

You’ll also need to have six holes drilled in the plate.

One is in the middle for attaching it to the mount four go near the edge for the bolts that join the plate to the pillar.

Finally, one should be on the north side of the plate to take a bolt for the mount’s azimuth adjustment to work against.

Give the plate a couple of coats of metal paint to protect it from rust, then attach the bolts to the plate before filling the pipe with concrete.

When the concrete reaches the top, sink the bolts into the wet concrete head-first and put two pieces of 20mm-thick wood between the pipe and the plate to support it.

This will ensure that the bolts are set into the correct position, and as soon as the concrete is set you can remove the wood.

The gap is important for getting the plate dead level, and for getting a bolt upwards through the middle hole to secure the mount.


Highest Useful Magnification

Astronomers have come up with a number they call “highest useful magnification” for a telescope. A good rule of thumb for this number is 50 times the telescope's aperture (if using inches) or 2 times the telescope's aperture (if using millimeters). So an 80mm telescope will have a maximum useful magnification of 2 x 80 = 160X. Keep in mind that there will be many nights when even this magnification will be too much for the atmospheric conditions.

Portability

If you're planning on putting the telescope inside a personal observatory or permanently mounting it on a concrete pier, this factor may not be important. Otherwise, you will have to decide how much telescope you are willing and able to handle. If you are only planning on observing in your back yard or in your driveway, you can get by with dragging a big telescope out of the garage when the weather is good. If you want to occasionally take your telescope out to a dark sky site to get the most out of it, make sure it will fit in your vehicle and that you can unpack it and pack it back up again in the dark. If your main observing site has a lot of trees or street lights to contend with, you will want something very portable so that you can pick up the scope and move it around as needed to give yourself a good line of sight to your target.

Ease of Use

Another oft-used phrase in amateur astronomy circles states “the telescope that is best for you is the one that you will use the most.” This has a lot of truth in it. A $10,000 behemoth telescope may show you unbelievable details, but if you shudder every time you think of moving it out into the driveway, it will end up sitting in your garage for years unused. It is much better to buy something smaller that is simple to set up at a moment's notice, and that you can enjoy every time the mood strikes you.

Quality

No one wants to buy something only to get it home and find out that it's junk. Most people plan on using their telescopes for years and possibly even passing them on to their children. In general, metal parts are better than plastic, but of course are also heavier. Lenses should always be glass instead of plastic. A parabolic primary mirror is better than a spherical primary mirror.

Solid Mount

A wobbly mount can make even the highest-quality telescope nearly useless. This is most noticeable on telescopes that are mounted on tripods. Often in a cheap telescope, the optics are actually decent, but the mount is lightweight and too “underpowered” for the weight of the telescope. If you can tap on the telescope and it shakes for more than 1-2 seconds, the mount is insufficient.

There are ways to make a shaky tripod sturdier. For instance, hanging weights from the middle of the tripod will lower the center of gravity and create a more stable platform. You can also buy rubber vibration suppression pads that fit under each leg of the tripod to reduce shaking.

Many people find that they spend more money on their mount than they do the actual telescope, but the steady images bring out the best in their equipment and make the price worthwhile.

Upgradability

Another thing to consider is how easy it will be for your telescope to “grow with you” as your astronomy skills increase and your needs change. One of the most important aspects of this concerns a telescope's eyepieces. As was mentioned earlier, the eyepiece is what magnifies the image in a telescope. If you want to see objects at different magnifications, you will need multiple eyepieces. All eyepieces have a barrel at the bottom that fits into the focuser of the telescope. These barrels come in different sizes, so you have to make sure you can find eyepieces that will fit your focuser.

Many vintage telescopes have a barrel size of 0.965 inches and you will still see this size sometimes on “department store” telescopes. Most good telescopes today will have either 1.25“ or 2“ focusers. They also make an adapter ring that will allow a 2“ focuser to accept a 1.25“ eyepiece. 1.25“ and 2“ eyepieces are more plentiful and usually better quality than their 0.965“ counterparts, making telescopes that support one or both of those sizes a better choice.

Also, you may someday want to try your hand at astrophotography. Will your telescope allow you to attach a camera to it? Refractors and catadioptric telescopes are usually best suited to attaching a camera to the focuser. It can be done on reflectors, but this will make the telescope “top-heavy” and an equal amount of counterweight will need to be added to the primary mirror end.