Vaatleja
Astronoomiline abimees (2/2003): Artikkel
19.03.2003 Kuidas sättida polaartelge
Tõnis Eenmäe

Enamus teleskoobiomanikest astronoomiahuvilisi kasutavad portatiivseid teleskoope. Olgu tegu siis vaatlustega pimedal põllul linnast kaugel või tagahoovi pimedamas nurgas. Ekvatoriaalse monteeringuga teleskoobi korral tähendab see igakordset vajadust sättida polaartelg taeva põhjapooluse sihis. Sageli võib see õigete töövõtete puudumise tõttu tunduda suure ja keerulise ettevõtmisena.

Ekvatoriaalsel monteeringul on palju eeliseid. Selle abil saab kergesti Maa pöörlemisest tingitud taevaobjektide liikumist kompenseerida. Samuti näitab teleskoobi toru liigutamine, kus asuvad okulaaris taeva põhja-lõuna ja ida-lääne suunad, tehes tähekaardi järgi orienteerumise lihtsamaks. Kellamehhanismi olemasolul korral seisavad objektid isegi suurt suurendust kasutades vaateväljas ilma, et peaks peaks teleskoopi iga mõne sekundi tagant nihutama. Ja loomulikult - hästi joondatud monteering on taeva pildistamise juures olulise tähtsusega.

Paljude arvates on polaartelje joondamine liiga suur töö. Võib palju aega kulutada palju suurema täpsuse saavutamiseks, kui tegelikult antud ülesandeks vaja läheb. Polaartelje joondamise "käppa saamine" ei ole mitte ainult tehnika tundmine. Sama oluline on teadmine, millal loobuda edasistest pingutustest.

Põhitõed

[Pilt: Taevasäär ja Maa selle sees]
Taevasfääril on kääne ja otsetõus sarnased Maa laius- ja pikkuskraadidele. Kui teleskoobi polaartelg on seatud paralleelseks Maa teljega, saab maakera pöörlemist kompenseerida teleskoopi vastupidi pöörates. (Celestial equator = taevaekvaator, Polar axis = polaartelg). Pilt on pärit Sky&Telescope veebist

Teleskoobi monteeringust aru saamiseks on oluline ette kujutada taeva liikumist. See liikumine on tegelikult illusioon - pöörleb ju Maa. Kujutlegem Maad taevasfääri tsentris pöörleva gloobusena. Kuna me ei tunne meid kandva maapinna liikumist, jääb mulje tähistaeva pöörlemisest - vastupidises suunas Maakera pöörlemisele.

Telg, mille ümber taevas näib pöörlevat on lihtsalt Maa telg pikendatuna lõpmatusse. Kujutlegem nüüd, et gloobus-Maa pikkus- ja laiuskraadid paisuvad ning kleepuvad taevasfäärile - nad muutuvad vastavalt otsetõusu- ja käänderingideks. Nende abil on võimalik taevakaardilt tähti leida samamoodi nagu maakaardilt linnasid (vt. pilti).

Teleskoobi monteeringut nimetatakse ekvatoriaalseks (või ekvaatoriliseks), kui ühte telge on võimalik seada Maa teljega paralleelseks. Kui telg on joondatud, saab taeva liikumist "tühistada" lihtsalt - pöörates telge Maa pöörlemise kiirusega, kuid vastupidises suunas. Seda võib teha käega ja elektrimootoriga..

Monteeringu telge, mis on suunatud taevapoolusele nimetatakse polaarteljeks. Sihtides piki seda, peaksime nägema Põhjanaela. Seda telge nimetatakse ka otsetõusu teljeks, sest teleskoopi pöörates liigutame teda otsetõusu sihis (taevane ida-lääne suund).

Monteeringu teine (esimesega risti olev) liikumine pöörab teleskoopi ümber käändetelje - taevasfääri põhja-lõuna suunas.

Et panna ekvatoriaalne monteering tööle nagu vaja, tuleb polaartelg sihtida taevapooluse suunas. Tavalise (visuaalse) vaatlemise jaoks tuleb seda teha vaid jämedalt. Parem joondatus lihtsustab objektide jälgimist suure suurenduse korral (näiteks planeedid, kaksiktähed ja planetaarudud). Veel suuremat täpsust on vaja juhul, kui tahetakse kasutada koordinaatskaalasid (nõrkade ja heledatest tähtedest kaugel olevate objektide leidmiseks). Kõige suuremat täpsust nõuab harilikult astrofotograafia (pildistamine teleskoobi fookuses või läbi okulaari).

Tööstuslikult valmistatud ekvatoriaalse monteeringuga teleskoopidel on enamasti kaasas ka juhend, kuidas telge joondada. Mõnel teleskoobil on polaartelje sees pisikene pikksilm, mille abil tuleb Põhjanael üles otsida. Automaatsetel monteeringutel (arvutiga juhitavad) on täiesti omaette kategooria - nende puhul on võimalik (kui kasutada asimutaalset monteeringut) polaartelje seadmisest üldse loobuda.

Järgnevalt kirjeldan erinevaid polaartelje joondamise meetodeid: kiirest ja jämedast kuni väga täpseni. Kuid esmalt tuleb läbi viia teleskoobi esialgsed justeerimised.

Eeljusteerimine

Järgnevad justeerimised tuleb (üldjuhul) läbi viia vaid üks kord ning neid saab teha ka päeval. Jämedaks joondamiseks on vajalik vaid samm 5, kuid enamus teleskoobiomanikke võiksid parima tulemuse huvides kõik sammud läbi teha. Eeldame, et kollimeerimine - peeglite või läätsede optiline justeerimine - on tehtud.

1. Otsija

Sättige otsija teleskoobiga täpselt samasse suunda vaatama. Tsentreerige umbes poole kilomeetri kaugusel asuv objekt teleskoobi suure suurendusega vaateväljas. Selleks kõlbab hästi mõne puu latv. Nüüd tuleb kruttida otsija seadistamise kruvisid kuni objekt on otsija niitristi keskel.

2. Diagonaalpeegel või prisma

Kui kasutate prismat või diagonaalpeeglit (okulaari parema asendi huvides) tuleb kontrollida, et see ei nihutaks kujutist. Võtke diagonaalpeegel ära ning tsentreerige objekt uuesti. Pange peegel tagasi ning vaadake, kas objekt on endiselt vaatevälja keskel. Kui ei ole, siis proovige diagonaalpeeglit justeerida (kasutades selle taga olevaid kruvisid). Kui diagonaalpeegel ei teinud testi läbi ja teda pole võimalik justeerida, võtke ta küljest ära ja korrake sammu 1. Jätke diagonaalpeegel kõrvale kõigi järgnevate sammude juures.

Koos otsijaga ei soovitata diagonaalpeeglit üldse kasutada, sel juhul on tulemuseks peegelpilt. Siis on tähistaevast tähekaartidel kujutatuga peaaegu võimatu võrrelda.

3. Teljed ja ringid

Tõenäoliselt tahab ka käändetelje kraadimõõdus skaalaga koordinaatskaala õige käände näitamiseks sättimist. Keerake teleskoopi nii, et kääne oleks (ringi järgi) 90 kraadi. Nüüd peaks teleskoobi toru olema paralleelne polaarteljega. Fikseerige käändetelg ja pöörake teleskoopi otsetõusu teljes. Samal ajal vaadake kas läbi otsija või okulaari. Suvaline objekt, täht või kauge puulatv, peaksid vaateväljas paigal seisma. Kui see pole nii, liigutage teleskoopi natukene käändeteljes ning korrake katset. Kui teleskoop jääb otsetõusu suunas pööreldes objektile suunatuks (või kõige paremini, mida saavutada suudate), keerake käändeskaala lahti (ilma teleskoobi toru liigutamata!) ning pöörake nii, et näit oleks täpselt 90 kraadi. Seejärel lukustage käändering kindlalt - edaspidi saate objekte käände järgi võrdlemisi täpselt otsida (eeldusel, et polaartelg on paigas).

Märkused: Kui kasutate kahvelmonteeringus teleskoopi, võite valida suvalise objekti, ka võrdlemisi lähedase. Kui kasutate otsijat, peaks objekt olema vähemalt paarisaja meetri kaugusel. Kui teie teleskoop on Saksa monteeringuga (enamus Newtoni tüüpi ekvatoriaalses monteeringus teleskoope (näiteks Mizar)), peaks kaugus objektini olema vähemalt kolmsada meetrit. Selleks tuleb üldjuhul lasta polaartelg praktiliselt horisontaalasendisse (mis vastab Maa ekvaatoril asuvale vaatluskohale).

4. Viltu olevad teljed

Viies läbi sammu 3, võite avastada, et mitte mingi käändetelje asend ei võimalda otsetõusu suunas pööramisel kujutise liikumist täielikult kaotada. See tähendab, et kas optiline telg või otsetõusu telg ei ole polaarteljega täpselt risti.

Esmalt kontrollige, et optika on korralikult kollimeeritud. Kui korrates sammu 3 asi ei ole paranenud, proovige toru ja toru hoidjate vahele panna õhukesi paberi või plekiliistakuid, muutes sellega toru suunda polaartelje suhtes. Kui see pole teie teleskoobiga võimalik, proovige sammul 3saada nii head tulemused kui võimalik.

5. Polaartelje kõrgus

Viimane ülesanne on seada polaartelje nurk horisontaali suhtes vastavaks vaatluskoha laiuskraadile. Sellega pannakse paika, kui kõrgele horisondi kohale polaartelg osutab.

Asetage teleskoop horisontaalsele pinnale ja keerake toru käändeteljes nii, et käändeskaala näit oleks 90 kraadi miinus vaatluskoha laiuskraad. Laiuskraadi saab leida atlastest või Tähetorni kalendrist. Näiteks: Tõrva geograafiline laius on 58 kraadi - seega tuleb teleskoopi käändes keerata nii, et näit oleks 32 kraadi. Seejärel lukustage käändetelg korralikult.

Pöörake nüüd teleskoopi otsetõusus niimoodi, et toru oleks võimalikult horisontaalne (väga suur täpsus ei ole vajalik). Lukustage nüüd otsetõusu telg korralikult.

Kui mõlema teljed on lukustatud, laske ettevaatlikult polaartelje kõrguse lukustus lahti. Asetage torule vesilood ja liigutage polaartelge üles või alla kuni toru on täpselt horisontaalne. Seejärel fikseerige polaartelg korralikult.

Sellega on esialgne seadistus ühel pool ja järgmised sammud tuleb läbida enne igat vaatlust.

Jäme poolusele joondamine

Tavaliseks visuaalseks vaatlemiseks pange monteering maha nii, et polaartelg on silma järgi otsustades suunatud Põhjanaelale. Ongi kõik. Tõenäoliselt ei ole niimoodi tehtud viga suurem 5-10 kraadist. See piisavalt hea täpsus, et liigutades teleskoopi saada teada taevase põhja-lõuna ja ida-läänesuuna asendist ning lihtsalt jälgida taeva liikumist - kas käsitsi või kellamehhanismiga. Kui enamat ei olegi vaja, siis milleks elu keeruliseks teha?

[Pilt: Tähed pooluse ümber]
Taeva põhjapoolus 2000. aasta seisuga. Otsija niitrist tuleb peenjoondamise käigus suunata kaardi keskel ristiga tähistatud kohta. Kaardi vaateväli 8.3 kraadi, mis peaks enamus otsijaisse ära mahtuma. Täpne pooluse asukoht nihkub aastate jooksul pretsessiooni tõttu aeglaselt vasakule.

Veidi parem joondamine

Kiireks täpsuse suurendamiseks võib tarvitada kahte meetodit:
  1. Liigutage teleskoopi käändes, kuni käänderingi näit on 90 kraadi. Seejärel keerake tervet monteeringut ja sättige Põhjanael võimalikult otsija vaatevälja keskele.
  2. Kui teleskoobil ei ole mõõteskaalasid (ringe), otsige tähekaardilt kaks tähte vähemalt 10 kraadise nurkkaugusega. Tähtedel peab olema kas sama kääne või otsetõus. Alustades ühest tähest, liigutage teleskoopi ainult ühes teljes (samal ajal otsijast vaadates) kuni jõuate teise täheni. Mõlemad tähed peaksid läbima otsija niitristi keskpunkti. Kui nad ei läbi, siis tuleb teleskoobi monteeringut nihutada ja protseduuri korrata.

    Teleskoop peaks olema nüüd joondatud kraadi-paari täpsusega. Mootoriga teleskoop suudab objekte tükk maad kauem jälgida ning suundade leidmine okulaaris on märksa täpsem. Sellise joondamise järel võib raskeid objekte leida nn. nihkemeetodil: heledast tähest alustades liigutada teleskoopi vajalikul hulgal käändes ja otsetõusus, kuni otsitav objekt käes.

Peenjoondamine

See on täpsuse tase, mille korral enamus astronoomiahuvilisi ütlevad, et teleskoop on poolusele "joondatud". Parandused tehakse vastavalt sellele, et Põhjanael ei ole päris täpselt taevapoolusel ning teleskoop ei asu ideaalselt horisontaalsel pinnal. Kasutada võib ükskõik kumba alljärgnevat meetodit:
  1. Sättige teleskoobi käändeks 90 kraadi ja fikseerige käändetelg. Kasutades kõrval olevat kaarti, jätke meelde taevapooluse asend Põhjanaela ja ümbritsevate tähtede suhtes. Keerake kogu monteeringut vasakule või paremale, kuni otsija niitrist on tähtede seas täpselt pooluse all või peal. Nüüd laske polaartelje kinnitus lõdvemaks või liigutage teleskoobi jalgu ja suunake otsija niitrist täpselt pooluse punkti.
  2. Teise meetodi kasutamiseks peab teleskoop olema varustatud "libiseva" otsetõususkaalaga (selline on näiteks mootoriga TAL-idel). Joondage teleskoop jämedalt ning suunake taevaekvaatori lähedal asuvale teada oleva otsetõusuga heledale tähele. Pöörake otsetõusu skaalat kuni see näitab valitud tähe otsetõusu. Kasutades skaalasid, liigutage teleskoop otsetõusus 2 tunni ja 30 minuti peale (Põhjanaela otsetõus) ja käändes +89.25 kraadi peale (Põhjanaela kääne). Nüüd liigutage teleskoobi jalgu ja polaartelge, kuni Põhjanael on otsija niitristi keskel. Kui monteeringut tuli palju liigutada, korrake protseduuri algusest peale.

Teleskoop on nüüd joondatud kraadi murdosa täpsusega. Käände ja otsetõusu skaalasid kasutades peaks olema võimalik koordinaatide järgi objekte leida (proovige!). Kellamehhanism hoiab teleskoopi kaua aega objektile suunatuna, võimaldades pika säriajaga pildistamist.

Teine meetod paneb automaatselt vaatluse alguseks paika otsetõusu skaala. Kui skaala liigub teleskoobiga kaasa, pole vaja teda enam puutuda. Vastasel juhul pange skaala enne uue objekti juurde liikumist näitama vaateväljas oleva objekti koordinaate.

[Pilt: Polaartelg on täpselt poolusele suunatud]

Kõige täpsem joondamine

Kaks viimati kirjeldatud meetodit on piiratud koordinaatskaalade ja eeljusteerimise sammude 1-4 täpsusega. Järgnev meetod on nendest sõltumatu. Kuna meetod võtab mõne aja, on see kõige sobivam fikseeritud asukohaga (või iga kord täpselt samasse asendisse pandavate) teleskoopide korral.

Esmalt suunake polaartelg jämedalt Põhjanaelale. Suunake teleskoop taevaekvaatorist veidi kõrgemal ja lõunasuunas paiknevale tähele. Võtke kasutusele suurt suurendust andev okulaar. Niitristiga okulaari kasutades tsentreerige täht ristile, muidu paigutage täht vaatevälja põhja või lõunapoolsesse serva ning viige pisut fookusest välja (tekib helendav ketas). Lülitage kellamehhanism sisse ning ignoreeriga kõiki ida-lääne suunalisi liikumisi.

Kui täht nihkub aja jooksul okulaaris lõuna suunas, on polaartelg suunatud liiga kaugele ida poole. Kui täht nihkub põhja suunas, on polaartelg suunatud liialt lääne poole.

Kogu monteeringut nihutades liigutage polaartelge vastavalt veidike kas lääne või ida poole kuni mingit tähe põhja-lõuna suunalist nihkumist ei esine.

Nüüd suunake teleskoop tähele, mis asub taevaekvaatori lähedal madalal idataevas. Kui täht nihkub vaateväljas lõuna suunas on polaartelg suunatud liiga madalale. Kui täht nihkub põhja suunas on polaartelg liiga kõrgele suunatud.
(NB! Põhja- ja lõunasuunast rääkides peame silmas neid suundi teleskoobi vaateväljas! Maakera lõunasuunas vaadeldes on okulaaris taeva põhjasuund harilikult "all" ja lõunasuund "üleval". Kontrollige seda teleskoobi toru käändeteljes Põhjanaela poole nihutades - seal vaatevälja servas, kust tähed nähtavale ilmuvad, on vaatevälja põhjasuund.)

Parandage jällegi polaartelje asendit vastavalt vajadusele, kuni nihkumist ei ole märgata.

Korrake kogu protsessi algusest peale, sest iga justeerimine (kas ida-lääne või kõrguse suunas) rikub natukene eelmist. Läbige seda tsüklit nii palju kuni nihkumist ei ole näha. Nüüd on teleskoop väga täpselt joondatud ning sellega on võimalik väga pika säriajaga pildistada süvataeva objekte (näiteks teleskoobi peafookuses).

Kui idataevas ei ole vaba, võib kasutada tähte madalal läänetaevas. Sel juhul tuleb vahetada sõnad polaartelg on "liiga madalal" ja "liiga kõrgel". Maa lõunapoolkeral tuleb vahetada sõnad "põhi" ja "lõuna".

Kõik need protseduurid tunduvad asjasse pühendamata inimesele keerulised. Pühendatuks saamise üks osa on see, et enamikke neist võib enamasti ignoreerida. Ja loomulikult - harjutamine teeb meistriks. Seega pole mingit põhjust ekvatoriaalset monteeringut mitte kasutada. Samas annab see terve hulga eeliseid, ükskõik mis tasemel vaatlusi te teete.

Lisalugemist

Avaleht | Arhiiv
© Tartu Tähetorni Astronoomiaring 2000-2001

W3-mSQL 2.0.11 by Hughes Technologies