Orientação de Telescópios

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O astrônomo amador, quando de posse de um bom e potente telescópio, independente do seu tipo de montagem, pode, com certa facilidade, localizar o Sol(observando com o devido filtro), a Lua, e alguns planetas de brilho considerável, como Vênus, Júpiter e até Saturno. Mas e quando o objeto a localizar é de brilho mais fraco, como nebulosas, galáxias mais brilhantes, ou até mesmo estrelas de brilho menor? Nesse momento o astrônomo amador tem duas alternativas: que disponha de um excelente conhecimento do céu, constelações, e tenha decorado a posição de dezenas de objetos celestes, de modo que possa achá-los manualmente, buscando visualmente no céu. Se o astrônomo não dispõe desse conhecimento, a solução é equipar o telescópio com algum sistema de orientação, que permita, por meio de coordenadas, localizar os objetos celestes.

Para uma montagem altazimutal ou dobsoniana, o ideal é utilizar discos graduados para a orientação do instrumento. Um disco na base da montagem, chamado Disco de Azimute, tem a marcação de graus, indo de zero a 360, no sentido horário. Uma escala menor, colocada na lateral do tubo do telescópio, é a escala de altura, que vai de zero a 90 graus. (Zero=horizonte, 90=zênite). Para o uso desse sistema de coordenadas é necessária o orientação da base do telescópio com o Norte magnético, bastando para isso usar uma boa bússola.

Para uma montagem equatorial, é utilizado o sistema de coordenadas equatoriais, sendo de zero a 24 horas, e declinação, de zero a 90 graus. Este sistema é mais complexo que o método da montagem dobsoniana, pois exige uma cuidadosa orientação da montagem equatorial com o pólo celeste. A seguir daremos mais detalhes do uso desses sistemas de coordenadas.

Sistema de coordenadas altazimutais: Altura e azimute

Sistema de coordenadas altazimutais: Altura e azimute

Sistema de coordenadas equatoriais, Ascensão reta e declinação

Sistema de coordenadas equatoriais, Ascensão reta e declinação

COORDENADAS ALTAZIMUTAIS

O sistema de coordenadas altazimutais consiste no uso de um disco graduado, referente ao horizonte do observador, que é dividido em 360 graus, no sentido horário. Ou seja, o Norte é geralmente considerado “zero” grau; Leste, 90 graus; Sul, 180 graus; Oeste, 270 graus. Desse modo, completamos um giro completo no horizonte, de zero a 360 graus.

Inclinômetro, que indica a altura sobre o horizonte

Inclinômetro, que indica a altura sobre o horizonte

Disco graduado de azimute

Disco graduado de azimute

Trabalhando no disco graduado azimutal da base dobsoniana do telescópio

Usando o Coreldraw para elaborar o disco graduado azimutal do telescópio

Usando o Coreldraw para elaborar o disco graduado azimutal do telescópio

Este é um vídeo interessante feito por um dos integrantes do GPAA, que é a filmagem de um avião a jato de passageiros cruzando os céus de Ponta Grossa. Foi usada uma câmera digital convencional, acoplada a um telescópio refletor D.F. Vasconcelos com montagem dobsoniana artesanal. A montagem foi movida manualmente para manter a imagem do avião no centro da ocular da melhor maneira possível. Esse vídeo mostra a liberdade de movimentos de uma montagem dobsoniana.

http://www.youtube.com/watch?v=0VXXmBw54lM&feature=youtu.be

No dia 31 de julho de 2013 os integrantes do GPAA- Grupo Ponta-grossense de Amadores de Astronomia testaram um pequeno telescópio equipado com discos graduados, de azimute e de altura, na tentativa de localizar objetos celestes mediante o uso de coordenadas locais. Às dez e quinze da manhã, com o uso das coordenadas locais da estrela Sirius, obtidas por meio de um software planetário, a mesma foi localizada em pleno dia, estando o céu totalmente limpo, e com a Lua minguante visível também. A foto abaixo mostra Sirius no campo da ocular. Sirius está a 8,57 anos-luz de distância da Terra, e é uma estrela binária de duas estrelas brancas orbitando entre si a uma distância de 20 unidades astronômicas, equivalente à distância entre o Sol e Urano.

Diagrama do sistema  de Sirius A e B

Diagrama do sistema de Sirius A e B

Sirius 31072013 101500

Telescópio refletor de 76mm, usado no teste dos discos de coordenadas

Telescópio refletor de 76mm, usado no teste dos discos de coordenadas

Telescópio na posição próxima ao zênite, no momento da observação de Sirius

Telescópio na posição próxima ao zênite, no momento da observação de Sirius

No dia 5 de outubro de 2013, o GPAA- Grupo Ponta-grossense de Amadores de Astronomia deu um grande passo no uso da mais recente tecnologia na observação astronômica. Os integrantes do grupo equiparam um pequeno telescópio refletor de 76mm de abertura, com um smartphone Samsung Galaxy Pocket Plus, no qual foi instalado o programa Skeye, que é um programa tipo planetário, que apresenta os mapas celestes em tempo real para auxiliar na observação. Com o propósito de testar esse aplicativo para smartphone, o pequeno telescópio foi disposto de modo que, por meio do sistema de GPS que o smartphone possui, o aplicativo permite que o instrumento seja orientado para o objeto desejado, em tempo real, utilizando o já mencionado sistema de GPS. Considerado no momento o único aplicativo astronômico que permite se orientar por GPS, basta fixar o smartphone a qualquer telescópio e o mesmo estará capacitado a achar os objetos celestes utilizando-se da orientação do sistema de posicionamento global.

Um dos 24 satélites do sistema de posicionamento global, que pertencem ao departamento de defesa dos EUA

Um dos 24 satélites do sistema de posicionamento global, que pertencem ao departamento de defesa dos EUA

Mas o que é o sistema GPS?

É um sistema de radionavegação baseado em satélites desenvolvido e operado pelo departamento de defesa dos Estados Unidos(DOD). Ele permite os usuários na terra, mar e ar determinar a sua posição tridimensional, velocidade e hora 24 horas por dia, em qualquer condição de tempo em qualquer lugar do mundo, com uma precisão maior que qualquer outro sistema já existente. O sistema de GPS consiste em 24 satélites colocados em seis órbitas circulares a 20.200 Km de altitude num ângulo de inclinação de 55 graus com um período de 12 horas. Os satélites foram posicionados de forma que, de qualquer lugar do mundo, sempre serão visíveis seis satélites no céu local.

O aplicativo Skeye, instalado no smartphone, permite portanto a orientação de qualquer telescópio, que não precisa ser motorizado nem ter o sistema GOTO, bastando fixar o smartphone no OTA do telescópio e fazer uma pequena calibração. O software para o sistema Android tem um extenso banco de dados de objetos celestes, e diversos outros recursos para o astrônomo amador.

Rede de satélites GPS

Rede de satélites GPS

Refletor de 76mm de abertura, equipado com o smartphone, durante os testes de orientação pelo sistema GPS

Refletor de 76mm de abertura, equipado com o smartphone, durante os testes de orientação pelo sistema GPS

Nos testes que realizamos, calibramos a posição inicial do telescópio com a estrela Achernar, que estava visível a sudeste, no momento da observação. A partir dessa calibração, conseguimos localizar Urano e a galáxia NGC 253, a partir da zona urbana. Isso demonstrou a enorme flexibilidade desse aplicativo, que, resumindo, permite que qualquer telescópio, tendo o smartphone fixado, fica capacitado a encontrar os objetos celestes com extrema facilidade e agilidade.

Tela do smartphone durante os testes, onde se pode observar a estrela Achernar

Tela do smartphone durante os testes, onde se pode observar a estrela Achernar

Refletor de 76mm de abertura com o smartphone provisoriamente adaptado sobre a luneta buscadora

Refletor de 76mm de abertura com o smartphone provisoriamente adaptado sobre a luneta buscadora

O aplicativo para Android utilizado, o Skeye, está disponível numa versão free no site Play Store, que é acessível normalmente dos celulares e smartphones e é um site muito popular de aplicativos gratuitos e pagos para smartphones.

Telescópio refletor 76mm Heritage usado nos testes com o smartphone Samsung Galaxy Pocket Plus

Telescópio refletor 76mm Heritage usado nos testes com o smartphone Samsung Galaxy Pocket Plus

Como o objetivo era apenas testar a orientação do aplicativo Skeye, foi utilizado um instrumento de pequena abertura

Como o objetivo era apenas testar a orientação do aplicativo Skeye, foi utilizado um instrumento de pequena abertura

O smartphone Samsung Galaxy Pocket Plus fixado ao OTA por meio de bandas de elástico

O smartphone Samsung Galaxy Pocket Plus fixado ao OTA por meio de bandas de elástico

Melhoramento na fixação do smartphone ao OTA, agora usando cintas de Velcro

Melhoramento na fixação do smartphone ao OTA, agora usando cintas de Velcro

Apesar do software já ter sido testado e com bons resultados, os testes prosseguirão, com o objetivo de confirmar a sua precisão na busca dos objetos celestes

Apesar do software já ter sido testado e com bons resultados, os testes prosseguirão, com o objetivo de confirmar a sua precisão na busca dos objetos celestes

 

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16 Comentários em “Orientação de Telescópios”

  1. vicente rizzi Says:

    Que alegria de poder participar de um grupo atuante,
    Lembro, quando era jovem e participava da A.A.A. de S.P
    hoje estou com 76 anos e tenho certa dificuldade para movimentar
    meu Dob de 250 mm.
    Desejo ao grupo muito crescimento p/ divulgaçao da astronomia e
    auxilio aos iniciantes.
    abraço e noites limpas.
    Vicente Rizzi


  2. Meus senhores posso me registar mesmo vivendo no estrangeiro conheci o vosso site sob informacao do Sr. Wosvaldo grato.
    joseswl50@gmail.com

  3. André G. Says:

    Tenho 44 anos e estou prestes a realizar meu sonho (como de muitos outros) de comprar meu primeiro telescópio. Então comecei a ler vários artigos e máterias sobre o assunto com a intenção de adquirir o melhor equipamento para minha necessidade: o chamado custo/benefício.
    Aí já apareceu a primeira e “MAIOR” dificuldade – a falta de informação/orientação. Pelo que lí, telescópios refratores são mais simples e indicados no meu caso. Porém a montagem equatorial é um pouco mais complicada e os “tele” com sistema “goto” tem um valor mais elevado.
    De repente/literalmente “batí” de frente com a matéria de vocês indicando o aplicativo SKEYE. Instalei e mesmo antes de comprar o telescópio já estou maravilhado com as possibilidades do programa.
    Agora tenho CERTEZA que o telescópio será um instrumento de descoberta, aprendizado e conhecimento. Senti a necessidade de escrever agradecendo à vocês pela postagem da matéria que certamente tornará possível a concretização do meu sonho! Mais uma vez meu sincero….obrigado!!!

  4. Pedro Manoel Ferreira Says:

    Prezados,

    Gostaria abrir uma discussão de esclarecimento sobre o uso do Skeye. No meu entendimento o GPS seria necessário para uma perfeita localização inicial do ponto geográfico de observação. Uma vez estabelecida a localização, o GPS poderia ser desligado. Já a orientação dos mapas seria dada por cálculos baseados nos sensores magnéticos do celular (bússola), e também baseados no timing, dado pelo relógio do celular. Com base nessa minha interpretação, tenho usado o Skeye, tanto no modo móvel como no modo indireto (telescópio) com o GPS desligado (principalmente para poupar bateria). No modo móvel, funciona perfeitamente bem e poderia passar horas identificando objetos no céu. Mas no modo indireto (telescópio) se faço um alinhamento, numa dada estrela, depois de algum tempo (algo como 10, 15 minutos) noto que o alinhamento “escorrega” e sai um pouco, ou seja, se volto o telescópio para o objeto de alinhamento, o Skeye não volta exatamente para o objeto previamente alinhado. Nesses casos, e para continuar a observação, eu forço um novo alinhamento.
    Bom, como comentei essa é a minha interpretação do funcionamento do Skeye e é a maneira como tenho usado.

    Gostaria de saber mais da experiência de vocês. Vocês usam com o GPS permanentemente ligado? Vocês notam algum “escorregamento” do alinhamento também? Vocês têm usado mais de um objeto de alinhamento?

    Obrigado, e parabéns pelo trabalho de divulgação da astronomia feita por vocês!

    Pedro Manoel Ferreira


    • Pedro,
      Obrigado pelo contato. A questão do uso do Skeye é um pouco complicada, pois é um software que envolve gps, sensores magnéticos do smartphone, uma enxurrada de cálculos em tempo real usando os sinais de gps para nos dar o movimento dos mapas. Nós testamos o programa algumas vezes, com resultados satisfatórios. Não o testamos novamente aqui por motivos climáticos. Mas a questão que você levanta sobre o uso do gps ou não, eu me recordei de um detalhe constante no manual do Skeye(disponível no site do autor)que menciona que depois de feito um alinhamento, esse alinhamento só terá precisão na localização dos objetos apenas para aquele lado do céu onde foi feito o alinhamento. Se virarmos o telescópio para outro ponto cardeal, vamos dizer, olhávamos a oeste e viramos para leste, é necessário fazer novo alinhamento, com outra estrela. Isso para garantir uma precisão maior. Nos primeiros testes, eu notei que havia um desvio de alinhamento, mas atribuo isso talvez a meus erros operando o software. Eu acredito que o gps deva estar ligado sempre, pois pelo que eu entendi, o software recebe continuamente os sinais da rede de satélites, e por meio dos cálculos que ele plota os mapas e seu movimento. Na questão de economia de bateria, o melhor mesmo é levar baterias extras bem carregadas, e simplesmente trocar quando necessário…

  5. Julio Says:

    Excelente site, muito completo e com excelentes soluções..estão de parabéns pelo trabalho. Tenho aqui um dobs. 12″ e estava interessado em instalar esses discos graduados, o inclinômetro e bússola já possuo.. Não teria como me enviarem os arquivos desses discos (via-e-mail) por gentileza, isso se ainda o tiverem..Agradeço a atenção e bons céus 🙂


  6. Excelente trabalho de voces,com grandes possibilidades de ajudar,o astronomo amador,mas ainda não pude fazer testes, usandos os discos graduados, por não conhecer qual o software planetário ,para saber as coordenadas ,das estrelas ,galaxias em determinadas horas do dia ou da noite. Pergunto se voces podem me enviar o nome do software. Agradeço pela gentileza.

    • kaczmarech Says:

      Barros Melo, o melhor software e mais fácil de obter as coordenadas é o Stellarium. Existe uma versão para pc, e outra para smartphones Android. Ali basta vc clicar F3 para pesquisar o objeto e uma vez localizado, ele apresenta no canto esquerdo superior da tela todos os dados do objeto, incluindo o azimute e a altitude, para você usar nos discos graduados.Mas você pode tentar uma segunda opção, usar o aplicativo android Skeye, que achamos mais portátil. Depois de uma calibração, você pode prender o celular no telescópio e orientá-lo. Isso dispensaria o uso de discos graduados físicos presos ao telescópio. O processo está descrito nesta página brevemente. Fique à vontade para perguntar se tiver mais dúvidas…


  7. precisava deste desenho do disco graduado azimutal e altazimutal para um projeto meu de uma montagem equatorial podia disponibilizar ai para eu poder copiar, ampliação depois faço

  8. kaczmarech Says:

    Paulo, ja mandei pro seu e-mail os discos graduados, veja se chegou…

  9. john eber ferreira luiz Says:

    Também preciso dos discos graduados poderia enviar para meu e-mail? johneber9@hotmail.com
    desde já muito agradecido e parabéns.


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