Monturi ecuatoriale

Monturile ecuatoriale se folosesc de sistemul de coordonate ecuatorial, un model geogentric, ce rămâne fix, adică nu se rotește odată cu pământul, alcătuit din Ascensia Dreaptă (rotația Est-Vest) și Declinație (Nord – Sud). Ecuatorul ceresc reprezintă proiecția ecuatorului Pământului pe bolta cerească. Coordonatele obiectelor cerești din afara sistemului solar rămân relativ neschimbate. Punctul 0 al ambelor coordonate se află în punctul în care Soarele traversează intersecția dintre meridian (linia imaginară, trasată între orizonturile sudice și nordice, ce traversează Zenitul, adică punctul cel mai înalt al cerului, ce separă bolta cerească între emisfera estică și cea vestică) și ecuatorul ceresc. Acest lucru se întamplă în momentul echinocțiului de Primavară, în martie. Acest sistem de coordonate urmează o convenție de dreapta, adică valorile cresc spre nord și spre est.  

Ascensia dreaptă

Se măsoară în ore, minute și secunde, având valori cuprinse între 0 și 23h 59m 59s, crescând spre est și scăzând spre vest față de …..

Declinația

Se măsoară în grade, arcminute și arcsecunde, având valori între 90° și – 90°, valoarea crescând spre nord și scăzând spre sud față de ecuatorul ceresc.

Aceste monturi sunt utile în urmărirea obiectelor pe cerul nopții, decoarece permit compensarea facilă a mișcării de rotație a pământului, atâta timp cât sunt aliniate polar. Aceste monturi sunt alcătuite din două axe de rotație, numite Ascensie Dreaptă (Right Ascension – RA) și Declinație, echivalente cu coordonatele ecuatoriale, montate perpendicular una pe cealaltă, iar axa de rotație RA este montată la un unghi față de orizontală, unghi corespunzător cu latitudinea locului de observație. 

Dacă desenăm o linie imaginară prin axa RA, ea trebuie să fie îndreptată spre polul ceresc nord sau sud, în funcție de emisfera în care locuiți. Unele monturi dispun de o lunetă polară, montată în centrul acestei axe, ce permite o aliniere polară și mai precisă. Pentru observații vizuale cu grosismente mici spre medii, o aliniere polară grosieră, realizată prin centrarea stelei Polaris în căutător este suficientă, în cazul în care montura nu dispune de o lunetă polară. 

Pot fi motorizate, cu un motor de urmărire montat pe melcul axei RA, pot fi computerizate, cu motoare pe ambele axe, sau pot fi manuale, dispunând doar de butoane sau cabluri pentru reglaj fin. Diferența între motorizarea simplă și una Go-To este faptul că motorizarea simplă poate fi controlată doar manual, printr-o telecomandă, în timp ce o montură Go-To poate poziționa singură telescopul pe o țintă aleasă dintr-o listă de obiecte, integrată în computerul de control al monturii. 

Construcția reglajului fin si al mecanismului de mișcare constă într-o roată melcată și un melc, angrenate astfel încât rotația melcului să rotească roata melcată. Acest tip de angrenaj beneficiază de un raport de demultiplicare foarte mare, permițând ajustări foarte fine în ocular cu mișcări relativ grosiere ale melcilor. Prinse de aceste roți melcate se găsesc axele telescopului, ce pot fi conectate sau deconectate printr-un ambreiaj cu șurub, pentru a permite realizarea de mișcări manuale rapide (axele se deconectează de la roata melcată pentru a putea fi rotite manual, independent de această roată).

Unele monturi au roata melcată și melc doar pe axa RA, axa Declinației având un mecanism de tip șurub tangențial (un șurub filetat pe o carcasă ce împinge într-o piesă de metal conectată la clema de montare a telescopului, piesa de metal împinsă din direcția opusă de un arc metalic), care are o raza de mișcare mică, de obicei de 5-10°. Aceste monturi sunt monturi EQ1 si EQ2. Din aceasta cauză, aceste monturi nu pot fi computerizate. La fel ca și în cazul axei RA, axa Dec poate fi deconectată de la reglajul fin pentru a ținti manual telescopul în altă parte a cerului. 

Pe axa de Declinație, în capătul opus celui în care este montat telescopul, se găsește o bară pentru contragreutăți. Pentru a asigura o mișcare fină și fără efort a telescopului când folosim reglajul fin, este necesar ca montura să fie balansată.

Pentru observații vizuale, aceste monturi pot fi relativ incomod de utilizat, comparate cu o montură alt/azimutală, însă oferă posibilitatea de urmărire a obiectelor pe cerul nopții fără a fi nevoie de ajustarea ambelor axe. 

Avem mai jos un exemplu foarte des întâlnit de montură ecuatorială livrată cu telescoapele pentru începători, anume montura EQ2. Deși există multe variații ale acestui design, marea majoritate au aceleași componente, unele înlocuind cablurile de reglaj fin manuale cu motoare servo sau pas cu pas (monturile computerizate, sau Go-To).

Echilibrarea telescopului:

Pentru ca reglajele fine să funcționeze lin și fără să fie avariate de forțe prea mari, este necesar să echilibrăm telescopul pe montură. Scopul acestui proces este ca, în momentul în care ambreiajele axelor sunt slăbite, tubul să rămână în orice poziție l-am pune noi, fără ca axele să aibă tendința de a se roti singure (telescopul să se îndrepte singur spre cer sau spre pământ, bara cu contragreutatea să se ridice sau să cadă de una singură).

Axa RA:

1. Montați bara de contragreutăți și contragreutatea pe montură. Înșurubați bara de contragreutăți în capătul axei DEC, în zona dedicată. Unele monturi vor avea bara restrânsă în interiorul axei RA și poate fi extinsă desfăcând șurubul de blocare (monturile HEQ5, EQ6, EQ6-R Pro, Orion Atlas, Orion Sirus). Desfaceți ambreiajul axei RA și mișcați-o, astfel încât bara de contragreutăți să fie situată în partea de jos, paralel cu corpul monturii. În capătul barei de contragreutăți veți putea găsi un șurub cu șaiba, sau un șurub randalinat cu diametrul capului mai mare decât diametrul barei de contragreutăți. Desfaceți acest șurub, slăbiți șurubul de fixare al contragreutății până gaura din centrul ei rămâne fără obstrucții, introduceți contragreutatea pe bară, strângeți șurubul de fixare al contragreutății pentru a o prinde de bară, apoi montați la loc șurubul din capătul barei de contragreutăți. Acest șurub este poreclit “toe-saver”, deoarece nu permite contragreutății să cadă complet de pe bară (pe picioarele noastre), în cazul în care șurubul de prindere al contragreutății alunecă sau se slăbește. Pentru început, lăsați contragreutatea cât de jos posibil pe bară. La final, strângeți ambreiajul axei RA.

2. Strângeți ambreiajul axei DEC și montați telescopul în inele sau în clema de prindere, îndreptat paralel cu axa RA. Montați toate accesoriile (căutător optic, căutător cu punct roșu, ocular) și desfaceți ușor ambreiajul axei RA. Cel mai probabil, acesta va rămâne sus, fără să se miște. Dacă telescopul începe să rotească axa RA, coborâți contragreutatea în jos, dacă nu era deja în cel mai jos punct pe bară. În cazul în care contragreutatea este lăsată în jos la maxim, este necesar să montați o a doua contragreutate pe bară. Dacă telescopul rămâne sus, mișcați manual telescopul. Dacă acesta revine la poziția inițială, este necesar să urcați contragreutatea pe bară. De fiecare dată când modificați poziția contragreutății, strângeți ambreiajul RA, desfăcându-l apoi pentru a testa ajustările realizate. Repetați acest proces până când axa RA nu are tendința de a se roti de una singură. 

Dacă telescopul vostru a fost livrat la pachet cu montura și o singură contragreutate, aceasta va fi, cu siguranță de ajuns pentru a putea balansa telescopul cu accesoriile incluse. Dacă montăm alte accesorii pe telescop, cum ar fi o cameră, un căutător mai greu, etc., atunci este posibil să avem nevoie de încă o contragreutate. Acestea pot fi achiziționate separat de pe site-uri de specialitate. Greutatea contragreutăților trebuie să fie similară cu greutatea telescopului cu toate accesoriile montate. 

Axa DEC:

1. Desfaceți ambreiajul axei RA și rotiți montura, astfel încât bara de contragreutăți să fie orizontală, paralelă cu solul.
2. Desfaceți ușor ambreiajul axei DEC și observați în ce direcție tinde să se rotească telescopul. Regula simplă este că telescopul trebuie mișcat în direcția părții care se ridică. 

Exemplu: dacă telescopul se rotește cu apertura spre cer, acesta trebuie mișcat “înainte” în clemă sau inele. 

3. Strângeți ambreiajul axei DEC, ajustați poziția, apoi desfaceți din nou ambreiajul și observați tendința de rotație. 

Repetați pașii 2 și 3 până ce axa DEC nu se va roti de una singură când ambreiajul este slăbit. Ambele axe sunt acum balansate. Dacă desfacem ambele ambreiaje, telescopul ar trebui să rămână în orice poziție îl fixăm noi. Ajustați pe parcursul nopții, în funcție de ce accesorii montați, dacă balansul este stricat prea rău; o ușoară tendința de rotație nu este gravă, însă dacă tubul se mișcă foarte brusc când este lăsat liber, sau reglajul fin este greoi, refaceți balansul. 

Alinierea polară:

Cum spuneam și mai sus, în cazul în care observațiile vor fi realizate doar cu grosismente mici și medii, iar montura este una manuală sau cu motor de urmărire doar pe axa RA (montură ne-computerizată), putem alinia polar prin centrarea stelei Polaris în căutătorul telescopului.

•  Începeți prin a găsi norul cu o busolă, sau găsind steaua Polaris. Reglați telescopul pe montură astfel încât să fie în poziția “parcat”, adică telescopul să fie paralel cu axa RA și contragreutatea să fie îndreptată în jos. 

Rezultatul pe care vrem să îl obținem în urma acestui proces este ca axa RA a monturii să fie îndreptată spre polul ceresc. Rotiți tot trepiedul până când telescopul este îndreptat în direcția generală a stelei polare, apoi priviți prin căutător. Dacă montura este îndreptată corect, ar trebui să puteți vedea steaua polară în căutător. Dacă nu, verificați cât de departe și în ce direcție este decalată, apoi, folosind șurubul de ajustare al altitudinii și șuruburile de ajustare ale azimutului (stânga-dreapta), (doar de la monturi EQ3 în sus vom avea șuruburi de azimut; monturile EQ1 și EQ2 nu dispun de asftel de șuruburi) reglați montura până reușiți să centrați steaua polară în căutător. 

Dacă montura dispune de o lunetă polară, urmați aceiași pași, dar, în loc să centrați steaua polară în căutător, centrați-o în reticulul lunetei polare. Este posibil să fie nevoie să rotiți axa DEC la 90° pentru a putea privi prin luneta polară, deoarece axa DEC poate bloca apertura lunetei. Dacă aveți lăcaș pentru lunetă, dar nu și lunetă (un tunel prin centrul axei RA), puteți privi prin el pentru a alinia steaua Polaris în centru. 

Dacă aveți o lunetă polară, privind prin ea veți putea observa un reticul cu Polaris în jurul unei cruci centrale. Puteți realiza o aliniere polară mult mai precisă, ce poate permite unei monturi computerizate să funcționeze mult mai bine. Folosind o aplicație pe telefon (exemplu: Polar Aligner Pro), puteți afla în ce poziție trebuie să fie reticulul pentru a alinia steaua polară.

Priviți prin luneta polară. Focalizați luneta polară, rotind capătul lunetei (porțiunea randalinată prin care priviți) până când stelele devin clare. Slăbiți ambreiajul axei RA si rotiți axa până când reticulul este orientat ca cel din aplicație, apoi, folosind șuruburile de aliniere polară, centrați steaua Polaris în cercul marcat corespunzător. 

NOTA: Această lunetă polară se poate decolima, adică iși poate pierde alinierea fată de centrul axei RA. Verificați alinierea centrând un obiect îndepărtat, sau steaua polară în lunetă, aliniindu-l cu crucea din mijlocul reticulului, apoi slăbiți ambreiajul axei RA și rotiți axa. Dacă obiectul rămâne centrat, luneta este corect aliniată. Dacă nu, trebuie sa realizați reglajele necesare. Această lunetă poate fi aliniată folosind cele trei șuruburi imbus, localizate pe corpul lunetei, la 120 de grade. În unele situații, poate fi necesar să deșurubați luneta din corpul monturii. Prindeți luneta de corpul ei (NU de capătul ei, acela este folosit pentru focalizare) și deșurubați. Realizați ajustări graduale și verificați alinierea după fiecare ajustare.

Montura computerizată (Go-To)

Dacă montura este una computerizată, vom avea rutine de aliniere pe stele și aliniere polară integrate. Procedurile pot varia de la un producător la altul, dar regula generală este aceeași:

• Aliniați polar montura cât de bine puteți, centrând steaua Polaris în luneta polară sau în căutătorul telescopului. 
• Alimentați montura și setați data, ora și coordonatele în meniul monturii (dacă nu dispune de modul GPS). Dacă montura este controlată printr-o aplicație de smartphone, acești parametrii vor fi setați automat.
• Realizați alinierea cu 2 stele: selectați o stea vizibilă pe cer la momentul observațiilor. Telescopul va încerca să se poziționeze automat pe steaua respectivă. Centrați steaua în ocular folosind butoanele telecomenzii. Repetați procesul pentru a doua stea.
• În meniu, identificați opțiunea de aliniere polară. Montura se va poziționa pe una din stelele din listă, alese de voi, apoi vă va cere să o centrați în câmpul vizual al telescopului folosind șuruburile de aliniere polară (Altitudine si Azimut).
• Repetați alinierea pe 2 stele

Dacă ați urmat corect pașii, următoarele poziționări automate (go-to, sau slewing) vor încadra corect obiectul ales în ocular. Dacă nu, repetați pașii de mai sus. Dacă diferența între poziția stelei și poziția în care ajunge telescopul este foarte mare, verificați dacă ați introdus corect data, ora și coordonatele locației. De asemenea, verificați dacă setarea pentru ora de vară este activă sau nu. 

Motoare de urmărire

Dacă montura voastră este una manuală, nemotorizată, puteți monta un motor de urmărire pe axa RA pentru a putea ține obiectul observat în ocular fără a fi nevoie de ajustări manuale (atâta timp cât montura este aliniată polar). Pentru monturile de tip EQ1 și EQ2, există motoare de urmărire ce se montează în locul cablului de reglaj fin al axei RA, folosind o cuplă flexibilă, inclusă în pachet cu motorul. Acestea funcționează folosind baterii de 9V, iar viteza de rotație poate fi reglată folosind un potențiometru de pe corpul lor. Deoarece bateria se va descărca pe parcursul nopții, viteza de rotație va scădea odată cu sarcina bateriei, deci va fi nevoie să ajustăm acel potențiometru atunci când vedem că obiectul nu mai este urmărit corect. Acest tip de motor nu va mai permite reglajul fin manual pe axa RA, poziționarea trebuind să fie realizată doar prin slăbirea ambreiajului și mișcarea manuală a tubului. 

Un alt tip de motor pentru monturile EQ2 se montează pe partea opusă reglajului fin și este angrenat cu roata dințată montată pe melcul axei RA. Acest angrenaj este cuplat cu un arc și poate fi deconectat pentru a permite reglajul fin manual al axei RA. De asemenea, acest tip de motor va avea o viteză de rotație controlată electronic și va permite mișcarea în ambele direcții pentru a realiza în mod electronic reglajul fin.

Monturile SkyWatcher StarQuest au un sistem cu ambreiaj ce poate deconecta motorul de la axul melcului, permițând, astfel, reglajul fin.

Monturile cu melc și roată melcată pe ambele axe (de la EQ3 în sus) pot fi motorizate pe ambele axe, unele monturi putând fi și computerizate, dacă producătorul oferă aceste pachete de accesorii. Un exemplu de montură ce poate fi echipată cu ambele opțiuni este montura EQ5 de la SkyWatcher, ce poate fi echipată atât cu motoare de urmărire cu telecomandă simplă, cât și cu un sistem computerizat Go-To.

Monturi armonice / strain wave

Un alt tip de montură ce a devenit, de curând, la modă, este montura ecuatorială cu angrenaje de tip strain wave. Aceasta este caracterizată prin dimensiunile și greutatea mult mai mică, în comparație cu încărcătura ce o poate susține. Dacă o montură ecuatorială clasică ce poate susține 12KG poate cântări aproape cât încărcătura, sau chiar mai mult, dacă punem la socoteală greutatea trepiedului și a contragreutăților, o montură de tip strain wave, sau armonică va cântări sub 4kg (doar montura, fără trepied) și va putea susține încărcături de 8kg, sau până la 13kg, dacă este utilizată o contragreutate (aceste date aparțin monturii ZWO AM3). Aceste montur pot fi utilizate fără contragreutăți sau grija de echilibrare a axelor, deoarece acest tip de angrenaj permite acest lucru fără riscul de a se defecta. Odată cu apariția acestor monturi au apărut și trepiede construite din fibră de carbon. Aceste trepiede sunt foarte solide și stabile, dar greutatea lor este foarte mică, făcând tot ansamblul extrem de portabil. Un dezavantaj al acestor monturi este faptul că, majoritatea dintre ele nu permit mișcarea ”manuală”, adică trebuiesc alimentate mereu pentru a putea fi poziționate, iar poziționarea se poate realiza doar prin intermediul unei telecomenzi, sau prin intermediul unei aplicații de control (PC/Smartphone). Desigur, există și monturi de acest tip ce sunt dotate cu un ambreiaj care permite mișcarea manuală a axelor RA și DEC, cum ar fi montura Skywatcher 150i. Aceste monturi sunt recomandate, mai degrabă, pentru astrofotografie, dar pot fi utilizate și pentru observații vizuale, dacă limitările menționate mai sus și prețul mai ridicat nu sunt un impediment.