Puesta en Estación: Montaje del Equipo

Como hemos comentado, el equipamiento básico para astrofotografía consta de una montura, un telescopio, una cámara, un sistema de guiado, un ordenador y software.

Todos estos elementos deben funcionar en perfecta sincronía para poder conseguir pricipalmente dos cosas:

Precisión de apuntado suficiente como para conseguir encuadrar los objetos astronomicos con tan solo introducir las coordenadas de dicho objeto. Esta precisión depende del campo de visión (FOV) de nuestro equipo, pero 10 arcmin (0.17º) sería un buen objetivo.

Precisión de seguimiento suficiente para evitar que las estrellas aparezcan movidas al usar tiempos de exposición altos. Depende de la resolución por pixel de nuestro sistema óptico o de nuestro seeing, es que sea peor de los dos. De todas maneras está aceptado ámpliamente que la precisión objetivo estaría en torno a 2arcseg (0.0005º!). Tal nivel de precisión se tiene que mantener durante toda la sesión astrofotográfica (hasta 10 horas seguidas en en caso de las noches de invierno).

Para poder conseguir este nivel de precisión tan alto es imprescindible haber seguido una metodología muy concreta que describiremos a continuación, pero primero veamos un desglose de las diferentes tareas:

1. SITUACIÓN Y ORIENTACIÓN TRIPODE
2. NIVELADO TRIPODE
3. AJUSTE POLAR (VISUAL)*
4. CARGA DE SETS ÓPTICOS
5. CABLEADO
6. BALANCEADO
7. POSICIÓN HOME
8. INICIALIZACIÓN DEL SISTEMA

Lo primero que debemos hacer es colocar la montura en una posición inicial concreta. En esta posición la montura se encontrará apuntando al Polo Norte Celeste (NPC) y su eje de Ascensión Recta (RA) estará alineado con el eje de rotación de la tierra. De esta forma estará preparada para contrarrestar el movimiento aparente del cielo.

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SITUACIÓN Y ORIENTACIÓN DEL TRÍPODE

Primero colocamos el trípode en el suelo y lo orientamos hacia el norte con ayuda de una brújula o incluso visualmente. Normalmente los trípodes tienen algún tipo de marca que indica cual es la pata que debe orientarse al norte.

Para reducir al máximo el error inicial que implica colocar el trípode de manera manual, podemos hacer unas marcas en el suelo (y en la montura, como veremos posteriormente) una vez hayamos conseguido una alineación polar satisfactoria.

En mi caso opté por construir unas piezas centradoras que he pegado en el suelo de la terraza, y que luego quedan ocultas por el césped artificial de la misma. De esta manera he conseguido reducir el error inicial a menos de 1º.

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NIVELADO TRIPODE

A continuación deberemos nivelar el trípode. Esto hará que el cabezal de la montura trabaje desde un plano horizontal, lo que mejorará la precisión del apuntado.

Es imprescindible comprobar la nivelación en todas direcciones. En mi caso siempre compruebo en orientación N-S y E-O y a continuación realizo una segunda comprobación adicional orientando el nivel con cada pata del trípode.

En mi caso, he construido unas piezas separadoras con la distancia a la que hay que extender cada pata del trípode (ver imagen anterior). Esto, combinado con los centradores del suelo, hace que no me sea necesario nivelar en absoluto.

AJUSTE POLAR (VISUAL)

Este ajuste consiste en alinear el eje RA de la montura con el eje de rotación de la tierra. Para ello podemos utilizar el buscador polar de la montura, y/o utilizar el método de deriva. En el caso de utilizar el método de la deriva, este paso puede posponerse, pues se necesita medir una estrella con la cámara y por tanto debemos tener antes todo el equipo operativo.

Aún así, como hemos comentado, es importante hacer unas marcas en el cabezal para reducir el error inicial.

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Marca Azimut

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Marca Altura

CARGA DE SETS OPTICOS

Esta operación es simplemente anclar el sistema óptico a la montura, pero conlleva ciertas implicaciones a tener en cuenta.

En primer lugar, podemos tener varias configuraciones posibles para un mismo telescopio (varias cámaras, o diferentes sistemas de guiado). Cada configuración tendrá un centro de gravedad diferente y por tanto un balance diferente. Para evitar tener que balancear cada vez, recomiendo hacer marcas en la cola de milano para saber de antemano cuan es la posición correcta para cada configuración.

Otro aspecto a tener en cuenta es colocar un tope que evite que el telescopio pueda deslizarse por completo en caso de que el apriete de los tornillos de ajuste sea defectuoso.

Para resolver estos problemas, he colocado un tope atornillado que realiza la doble función, tanto de marcar la posición de equilibrio del set óptico, como de evitar que éste pueda deslizar y caerse.

IMG_20180316_140956_LT

CABLEADO

Como hemos visto, deberemos conectar el equipo con multitud de cables y esto puede suponer un problema. Los cables pesan, se enredan y pueden engancharse a alguna parte fija. Esto podría provocar que algún aparato se desconectara pudiendo llegar a romperse algún componente.

Hay varias opciones para conseguir una correcta gestión del cableado. Una de las tendencias actuales es la de colocar un hub de USB + alimentación en el cabezal de manera que solo haya dos cables entre la montura y el ordenador / fuente de alimentación.

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Este tipo de montajes aumentan el peso que deben soportar los engranajes de la montura y elevan el centro de gravedad del conjunto óptico, con lo que aumentan el brazo de palanca sobre los engranajes. Por esta razón considero que van en contra de la filosofía de mínimo peso que persigo.

Mi elección en este caso ha sido construir un Hub de USB + alimentación en una maleta que queda en el suelo y conducir todos los cables juntos hasta los diferentes componentes.

Astrohub

El esquema del cableado debe ser calculado minuciosamente. Los cables de la longitud correcta pues si son demasiado cortos no permitirán todos los movimientos del telescopio, y si son demasiado largos pueden provocar fallos de transmisión de datos. Los puntos de anclaje también se deben estudiar detenidamente.

Anclajes:
El anclaje RA está colocado en la tapa del telescopio de alineación polar. Esta tapa gira solidariamente con el eje RA. De esta forma los cables entre este anclaje y las conexiones de la montura siempre quedan alineados y a la misma distancia, evitando que se tendionen independientemente de la posición RA.
El anclaje DEC se ha colocado en las anillas de manera sólida, para que, en caso de que el cable se quede tensionado por debajo de este anclaje, esta tensión nunca se transmita a las conexiones con las cámaras, pues esto podría suponer que dichas conexiones se dañaran.

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Detalle del cableado de control del telescopio

Distancias:
La distancia entre el anclaje RA y el Astrohub debe ser suficiente para poder dejar la maleta en el suelo.
La distancia entre el anclaje RA y el anclaje DEC debe ser suficiente para que no se quede corto en la posición de inicio de las sesiones astrofotográficas y adicionalmente poder abarcar cualquier coordenada de declinación.

La distancia entre el anclaje DEC y la cámara debe ser suficiente para permitir hacer uso del rotador en cualquier posición. Adicionalmente también debe tener suficiente longitud para poder adaptarse a los diferentes sets ópticos.

IMG_20180316_140956

En mi opinión este montaje tiene dos ventajas. Por un lado aligerar al máximo la masa sobre el cabezal, y por otro hacer que el proceso de conectar los componentes sea más rápido y sencillo. En este enlace se puede ver el desarrollo de mi Astrohub.

BALANCEADO

Debemos balancear tanto el eje RA como el eje DEC hasta que el equipo pueda quedarse «flotando» al aflojar los embragues de los ejes.

Para ello primero soltaremos el embrague RA y giraremos el eje 90 grados. A continuación soltaremos el embrague DEC (siempre sujetando el conjunto óptico por si está muy desequilibrado!!) y observamos su movimiento. Si se mueve en algún sentido querrá decir que el conjunto óptico está desequilibrado y deberemos aflojar los tornillo de sujeción a la cola de milano para deslizar el conjunto óptico en consecuencia. En este punto es recomendable conseguir montaje de sets ópticos con el centro de gravedad alineado con el plano vertical que pasaría por la linea que describe la cola de milano, es decir, colocar el tubo guía, u otros elementos encima o debajo del telescopio principal, en vez de en los laterales. Descompensaciones en este sentido son imposibles de equilibrar a no ser que añadamos el mismo peso en el lado contrario, lo que finalmente se traduce en un aumento del peso del conjunto, con los inconvenientes que ello produce.

Una vez el eje DEC esté equilibrado, volvemos a apretar el tornillo del embrague DEC y aflojamos el tornillo de embrague RA. Volvemos a observar la reacción del conjunto y lo equilibramos, esta vez deslizando el contrapeso de la montura en función del desequilibrio que hayamos observado. Se recomienda desbalancear ligeramente el eje RA y que así siempre esté engranado el mismo lado del diente de la corona para ayudar al autoguiado. También es parece recomendable marcar las diferentes posiciones del contrapeso en la barra para cada conjunto óptico.

POSICION HOME

Esta es la posición (0,0) de la montura. En esta posición el telescopio se encuentra orientado a DEC 0º y RA 12h
Es importante para conseguir precisión en el primer apuntado.

En la documentación de EQMOD se puede encontrar como refinar esta posición.
Una vez refinada aconsejo hacer algún tipo de marca en ambos ejes para evitar perder el ajuste en caso de tener que desembragar alguno de los ejes.

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INICIALIZACIÓN DEL SISTEMA

Una vez llegados a este punto, podemos conectar la fuente de alimentación e inicializar la electrónica del equipo.

RESUMEN DE TAREAS

COLOCAR TRIPODE
NIVELAR TRIPODE
COLOCAR MONTURA
AJUSTAR MONTURA A POLAR
COLOCAR TELESCOPIO
COLOCAR TUBO GUIA
COLOCAR CAMARA
COLOCAR CAMARA GUIA
CABLEAR CAMARA
CABLEAR CAMARA GUIA
CABLEAR MONTURA
BALANCEAR MONTURA

ALIMENTAR SISTEMA
ENCENDER ORDENADOR
ENCENDER MONTURA
ENCENDER CAMARA
ENCENDER CAMARA GUIA
CONECTAR A ORDENADOR
ALINEAR TELESCOPIO
ALINEAR TUBO GUIA
ALINEAR GOTO MONTURA
BUSCAR OBJETIVO
ESCOGER ENCUADRE
BUSCAR ESTRELLA GUIA
COMENZAR AUTOGUIADO
ENFOCAR TELESCOPIO
ESCOGER EXPOSICION
EXPONER
HACER FLATS
HACER DARKS

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