Imges qui inspirent ce blog...

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En haut à gauche: dessin astronomique (pastels à l'oculaire) de NGC 404 au T600 - En haut à droite: désert du Ténéré (Niger 2006) - Au milieu à gauche: des abeilles tuent un frelon astatiques (Laos 2013) - Au milieu à droite: grain de Bailly de l'éclipste totale de Soleil de 2006 (Ultime photo en argentique...) - En bas à droite: le T300 monobras de fabrication personnelle (Cintegabelle - 31) - En bas à droite: les paysages d'antan... Carte postale ancienne colorisée du village d'Orbey (Haut-Rhin, avant 1914)

lundi 29 juin 2015

Y-a-t-il des critères sur lesquels s’appuyer pour caractériser un bon dobson de grand diamètre? (- 3 -)



Introduction

Avant tout le bon dobson est celui qui vous permettra d’observer avec plaisir quelques soit son diamètre! Même si cela apparait comme subjectif ce critère est fondamental. Ce texte reprend quelques grands principes, par conséquent, il n’y a pas de plans de construction mais simplement quelques prémisses d’approches conceptuelles. 
Ceci étant pour les autres critères mieux vaut éviter la phraséologie imprécise du type : « aussi net que dans une lunette APO », « comme les photos sur internet ou dans les magazines », etc. Une base minimum d’approche scientifique s’avère donc nécessaire sans toutefois se prendre au sérieux. Pas besoin d’avoir un bagage important pour cela, les littéraires peuvent aussi faire de la science, même parfois mieux que les scientifiques dûment estampillés... Il ne faut pas oublier qu'on fabrique des télescopes pour les utiliser! Je ne discute pas de la qualité des optiques ici, qui est bien sûr un sujet à part entière Ceci est un blog, donc par définition ce n’est pas complet, je peux éventuellement répondre aux questions sans prétentions…
La deuxième chose est qu’il ne faut pas toujours s’appuyer sur le discours des fabricants, car souvent sous le prisme du marketing et de la sur-communication dans certains cas (ce qui cependant est logique). Il faut toujours éviter de faire de la comparaison asymétrique. Combien de fois n’a-t-on pas eu à faire face à des considérations du type : « l’unique fabriquant de dobson de très grands diamètres », « le ciel en résolution d’enfer », « votre télescope peut faire cela ? (images à l’appui…) », etc.
Ces affirmations de communication à vocation quelques peu incantatoires existent et révèlent, la plupart du temps, souvent un fond de vérité. Il convient donc à l’amateur de se doter des outils a minima pour éviter de se tromper avant d’acquérir, ou mieux, de fabriquer un dobson de grand diamètre. Se donner les moyens de jouer avec un télescope de grand diamètre est une démarche qu’il faut vraiment s’approprier sinon il y a risque de décrochage avec l'envie... C’est pourquoi  faut aussi croire en sa propre évaluation des différents principes de constructions et aussi s’inspirer de ceux présents sur les sites spécialisés, les blogs et surtout les forums comme Astrosurf (le forum historique des amateurs dans la sphère francophone), Webastro ou pour ceux qui maitrise,t les langues étrangères des forums étrangers comme Cloudy Night (USA), Astrotreff (Allemagne) et bien d’autres.
Faire sa propre évaluation en connaissance de cause c’est aussi bien mieux s’approprier un instrument que l’on achète ou mieux que l’on fabrique soit même.

Les mouvements : roulements ou pastilles de teflon/stratifié ?

Les mouvements doivent être fiables et fluides. Pour un grand diamètre (à partir de 500 mm même si c'est subjectif...) le choix d’un mouvement monté sur roulements est un indice que l’équilibrage a été conceptuellement pris en compte au départ.
Si un petit dobson de taille moyenne genre T500 ou inférieur ou petit comme T300 ou inférieur, se satisfait avec bonheur d’un mouvement FRP (ou autre) plus téflon, on ne peut pas en dire autant d’un grand diamètre qui ne doit souffrir d’aucune incertitude mécanique à ce niveau. Un gros télescope FRP/Teflon aura plus tendance à coller au démarrage car plus lourd en l’absence de roulements. Évidemment, il faut être un peu plus rigoureux sur la construction pour éviter que le télescope « roule tout seul » et fasse la girouette au vent. L’équilibre se gère en associant par exemple soit un contre poids coulissant sur un des tubes, soit un léger frein ou les deux. Les roulements présentent de nombreux avantages : pouvoir faire des guidages manuels très fins à forts grossissements, mouvement sans collage au démarrage, freinage paramétrable en fonction de la force du vent (cas du télescope sans jupe) On a ainsi une meilleure facilité pour un entrainement motorisée. Les mouvements peuvent donc être d’une douceur extrême même proche du zénith, ce qui n’est pas forcément le cas d’un gros télescope Teflon sur stratifié granuleux (type FRP par exemple). Contrairement à une idée reçue les systèmes de freins ne sont pas contraignants surtout pour les grands diamètres. Ils permettent de régler finement les paramètres d’équilibrage.



La stabilité en observation.

Cela ne se résume pas à seulement mettre une tape sur la cage secondaire et regarder ce qui ce passe à l’oculaire… c’est ce qui est vaguement décrit comme de l’élasticité à l’oculaire…  Il y a d’une part l’amplitude de la perturbation et d’autre part sa vitesse d’amortissement. La meilleure stabilité est donnée par une remise à zéro de l’amplitude sans hystérésis et sans oscillations notables en moins de 2 secondes au moins en cas de choc bref contre la cage secondaire par exemple.

La cage primaire

Une bonne cage primaire est une cage autoportante dont la structure triangulée participe à la stabilité générale de l’instrument et à l’accrochage des tubes serrurier. Il n’est pas nécessaire que cette cage soit très haute contrairement à une idée reçue, mais une cage « taille basse », si elle participe à un gain en hauteur de 15-25 cm aux branchements des tubes c’est déjà considérable en terme de gain de stabilité. Cela confère une triangulation très ouverte. Et 15-25 cm c’est justement la hauteur minimum qu’il faut pour contenir barillet et miroir primaire. 

La cage secondaire

On peut très bien construire une cage à double anneau. Son principal avantage est de pouvoir protéger l’araignée et le miroir secondaire par le haut et par le bas. C’est agréable de pouvoir poser la cage n’importe où tout en restant protégée. Il n’y donc pas forcément de type de cage meilleure qu’une autre, cependant à partir de 500mm une cage mono-anneau  est préférable pour des questions d’encombrement et de poids. Une cage légère pour un grand télescope permet de contribuer à un meilleur ratio poids cage primaire/poids cage secondaire. Une cage secondaire en carbone ou en composite bois/nida/basa peut donc faire l’affaire dans ce but. Une cage mono-anneau en position haute est certes plus simple à réaliser mais les tubes serrurier sont plus longs et il est impossible de la poser à plat à moins de la retourner...

Le ratio poids cage primaire/poids cage secondaire (RCPCS)

L’intérêt d’avoir une cage autoportante et auto-rigide est d’avoir de la matière. Cela rajoute du poids. Mais pas trop, c'est une question d'équilibre. On peut aussi concevoir une caisse plus légère en utilisant un composite bois/polystyrène extrudé. Cela permet de construire une cage à la fois massive et d'un poids non excessif. Ne pas hésiter également à faire un barillet très solide et ne négligeant pas de la matière. On peut encore rigidifier le tout en collant à l’epoxy la structure métallique à la caisse en bois. Ainsi, associé à une cage secondaire mono-anneau très légère, on peut avoir un RCPCS supérieur à 6 alors que sur un gros télescope conventionnel il est voisin de 5. En effet avec un RCPCS élevé nous pouvons avoir un centre de gravité de l’instrument dont la position réelle changera faiblement même avec les oculaires les plus lourds. C’est donc intéressant d’associer des tourillons sur roulements avec un RCPCS élevé. De plus cela permet de ne pas avoir des tailles de tourillon de taille démesurée.

Araignée pyramidale.

Entre autres intérêts, cela permet d’avoir un miroir secondaire qui reste protégé et de pouvoir poser la cage à plat ce qui est pratique lors des manipulations sur le terrain. L’araignée pyramidale équipe avantageusement une cage avec un anneau en position basse. Associé à une cage du primaire autoportante cela permet d’avoir une longueur de tubes serrurier la plus courte possible. 



Barillet astatique ou pas ?


Si on peut utiliser le principe du barillet astatique pour un petit diamètre, il n’a de réel intérêt que pour un diamètre supérieur à 500mm. Le barillet astatique n’est pas si difficile à construire et permet de ne pas multiplier les étages « multipoints » d’un barillet conventionnel pour un grand diamètre. Le barillet astatique permet de s’affranchir de certaines incertitudes mécaniques dues à la multiplication des étages… Il permet le support des miroirs fins.


Prochainement je parle de quoi ?

 

Tellement à dire... Les optiques, les outils, la qualité de fabrication, le choix des matériaux, faire seul un télescope ou dans une structure associative ?, la collimation électrique, les systèmes de connections des tubes serrurier, le rocker, la base, le bafflage, etc.


Catégorie de l'article: 2) Construction de télescopes

mardi 16 juin 2015

La conception d’un (gros) télescope transportable ( - 2 - ) : les caractérisques qui font la différence avant de commencer

Introduction


C'est bien connu, les amateurs font preuve d'innovation lorsque qu'ils se mettent à construire des télescopes dobsons de grand diamètre. C'est autant le cas de clubs d'astronomie que de particuliers. Souvent les professionnels (qui sont bien souvent d'anciens amateurs) copient les concepts des amateurs pour asseoir la qualité de leur produits, du moment que cela ne met pas en œuvre des fabrications trop complexes. C'est pourquoi on ne retrouve pas forcément toutes les bonnes choses des amateurs chez les fabricants. On peut les comprendre d'autant que l'écoulement du temps chez les fabricants n'est pas forcément le même que celui de l'amateur.

Genèse d'un cahier des charges

 

CAO ou pas?


Utiliser la Conception Assisté par Ordinateur (CAO) est bien souvent une perte de temps si on ne maitrise pas parfaitement les logiciels et les processus qui relèvent plus souvent d'une fabrication industrielle. C'est un peu utiliser une massue pour écraser une mouche. Par contre, faire des croquis, consulter ce qui a été fait sur internet, puis faire des dessins à l'échelle 1 lorsque c'est indispensable (notamment le barillet) est sans doute la manière la moins consommatrice en temps pour arriver à ses fins.

Les concepts qui font la différence pour un grand diamètre

 

Pour la cage secondaire


- une araignée pyramidale permettant de poser une cage mono-anneau à plat
- des lames d'araignée en carbone
- un pré-câblage électrique pour un système antibuée
- un porte-secondaire simple qui facilite l’alignement des optiques lors de la procédure de collimation

Pour la cage primaire


- une caisse auto-rigide avec les chapes de fixation des tubes serruriers fixées solidement à la caisse
- une structure de barillet aluminium "collée" (à la résine) à la caisse
- abandon du principe du flex rocker pour les grands diamètres si on souhaite réaliser un instrument compact et cohérent
- un barillet astatique (parfaitement accessible à la fabrication aux amateurs)  est préférable surtout si le miroir primaire est mince ou de diamètre supérieur à 600 mm
- une batterie interne pour la totalité de l'équipement électrique
- une collimation électrique même si cela n'est pas indispensable
- des parois épaisses en composite si nécessaire
Nota: ces principes s'appliquent pour une réalisation utilisant largement le bois et les CTP haute qualité, ils sont différent en cas d'utilisation d'une structure "tout aluminium" utilisant notamment des tubes cintrés.

Pour le rocker


- très rigide, surbaissé et en composite bois/balsa/polystyrène extrudé le cas échéant. Permet un très bon comportement dynamique du télescope en terme de vitesse d'atténuation des vibrations

Pour la base


- un anneau simple suffisamment épais avec le centre matérialisé pour la fixation d'un encodeur (aide au pointage). Le cas du flex rocker oblige à utiliser une base très solide, sur-charpenté et rigide. Or il ne faut pas oublier qu'elle peut être en contact direct avec le sol. Il est alors plus difficilement concevable d'y adjoindre des trépieds spéciaux pour sols mous par exemple, alors qu'une base simple (associé à un rocker quant à lui hyper-rigide) permet toutes les adaptations.

Pour l'ensemble de l'instrument


- un ratio poids cage primaire/cage secondaire supérieur à 6 permettant aux tourillons de ne pas avoir des dimensions éléphantesques tout en évitant le basculement de l'instrument en cas d'utilisation d'oculaires les plus lourds telle qu'une association oculaire 100° et correcteur de coma et/ou une binoculaire.
- utilisation de matériel classique n'obligeant pas l'utilisation de machine-outils complexes et onéreuse tels qu'un tour, une fraiseuse, une rectifieuse ou encore une imprimante 3D. Ainsi il est aisé de trouver chez un ferrailleur ordinaire de la cornière épaisse, des blocs d'aluminium.
- visserie inox ou laiton
- tubes serrurier en carbone pultrudé. Même si l'aluminium convient parfaitement, l'ensemble est cependant plus lourd.
- du contreplaqué de qualité (l'okoumé est à oublier) tel que le bouleau, hêtre, etc. On pourra également utiliser des plaquages en bouleau de qualité pour la fermeture de certaines pièces arrondies.
- utilisation de structures composites
- des bafflages en panneau amovibles munis de bandes auto-agrippantes (comme par exemple le velcro) plus pratique que les jupes qui s'adaptent mal à toutes modifications/évolutions de l'instrument. De plus, l'absence de jupe permet la préhension beaucoup plus précise à différentes hauteurs de tube de l'instrument.
- compatibilité avec un système d'aide au pointage ce qui fait que les roulements + freins sont souvent préférables à l'association FRP/Téflon pour un grand diamètre.
- vernis marin haute qualité pour les boiseries.
- des manettes indexables pour un serrage de précision des tubes.


Tous ces thèmes feront progressivement l'objet de rubriques illustrées

Catégorie de l'article: 2) Construction de télescopes



dimanche 14 juin 2015

La conception d’un (gros) télescope transportable? ( - 1 - ) : les trois premières étapes à valider



On considère qu'un télescope est gros à partir d'un diamètre de miroir de 500 mm...

Les  trois premiers préalables

 

1. Le transport. 

 

Choisir un véhicule à fond plat, une remorque, un camping-car, etc. Concevoir l'instrument en fonction des côtes du véhicule. Le dobson de grand diamètre doit pouvoir entrer dans le véhicule d’un seul tenant. Cela peut vouloir signifier que les tourillons restent fixés (en clair les gros télescopes dont il faut démonter les tourillons pour les transporter c'est fatigant...) à la cage du primaire pendant le transbordement, seule la cage secondaire et les tubes serrurier sont démontés

2. Disposer d'un local où les manipulations / manutentions sont aisées. 

Si vous avez un petit garage vous pouvez réserver un endroit dédié à la manipulation des pièces les plus lourdes pourvu que l'on puisse installer un palan? Quant au travail proprement dit, il peut se réaliser au grand air entre deux tréteaux. Évidemment l’idéal est de disposer d’un atelier mais tout le monde n’en dispose pas. Fabriquer un « télescope de fond de garage » ne veux pas dire qu’il ne s’agira pas d’un télescope qualité inférieure à ceux qu’on peut trouver chez les professionnels, c’est même parfois le contraire…

3. Le facteur humain.


Êtes-vous certain d'être suffisamment têtu pour aller au bout de ce voyage (la plupart du temps la réponse est oui quand on a débuté la démarche...) ?
Êtes-vous prêt à discuter avec d’autres astronomes amateurs, voire des professionnels affichés, pour remettre en cause vos choix techniques même s'ils vous apparaissent pertinents ?
Votre entourage est-il disposé à vous voir totalement accompli(e) dans cette réalisation ?
 Êtes-vous prêt à découvrir des manières de travailler? (Pas bricoler!! ce mot est banni de ce blog!!)

(A suivre)

Catégorie de l'article: 2) Construction de télescopes

mercredi 10 juin 2015

Photographies argentiques, astronomie et nature

Eclipse totale de soleil de 2006 au Niger

J'ai du mal à croire encore que nous sommes passé au numérique. L'argentique, c'était hier. En 2006, lors de l'éclipse totale de soleil au Niger,  mes dernières photographies en argentique sur du film pour diapositive Fuji 50. Ici le très impressionnant désert du Ténéré.



Liman Feltou avec qui j'ai travaillé, le guide Touareg et son équipe, paré pour observer l'éclipse



L'ultime grain de Bailly avant la phase totalité, au foyer d'un télescope T150 F/5 sur monture équatoriale Mizar AR.




Finalement la photographie argentique, c'est un peu respect de la nature, le travail minutieux pour obtenir une vision...

Nostalgie de l'argentique


Toujours les beautés de notre environnement, la nature ..., de l'argentique plus ancien maintenant!

Sauf mention contraire, ces images ont été réalisées au téléobjectif Pentax 400mm F/D=5,6 sur film Kodachrome 64, ou 25 dans de rares cas.  Toutes ces photographies sont libres de droit. En cas de publication, veuillez simplement en mentionner l'origine.


Observation d'un photographe par un faon. Orbey (Haut-Rhin). Eté 1985




L'hermine en chasse dans le pré. Orbey (Haut-Rhin).1986



Maître renard en chasse de petits rongeurs au tout début de l'aube. Orbey (Haut-Rhin). Fin de l'hiver 1985.



Sans doute la photographie la plus difficile à obtenir parmi l'immense stock de mes photographies en argentique. Sa majesté le troglodyte. Téléobjectif 400mm tenu à la main contre un arbre, la vitesse d'obturation est de 1/125e de seconde et bien entendu arrêt de la respiration ! Orbey (Haut-Rhin). 1987.



Pour photographier il faut parfois aimer vivre dangereusement... Un nid de frelons en construction de 60 centimètre de grand axe...  Orbey (Haut-Rhin). 1995. Téléobjectif 300mm Nikon F/D 5,6. Sur film Ecktachrome 100.



Moins risqué... Hibou moyen duc sorti de son sommeil diurne sur un bouleau pleureur. Annoeullin (Nord). Eté 1997



Catégorie de l'article: 1) Astronomie et observations - 3) Environnement

Pourquoi fabriquer son propre télescope ?

Décider de fabriquer la structure de son télescope Dobson


1) Pour répondre à un cahier des charges précis qui n'est pas ou peu envisageable avec un télescope du commerce ou même par un artisan spécialisé, sauf exception.
2) Pour promouvoir la réalisation "maison" d'un télescope plutôt que de l'acheter.
3) Pour pouvoir utiliser des matériaux élaborés pour des prix bien inférieurs à ceux pratiqués dans le commerce. Le prix totale d'une structure de télescope Dobson est entre 30 et 70% moins cher que dans le commerce à qualité équivalente.
4) Pour partager sa réalisation avec d'autres amateurs. Ce qui permet d'une part d'améliorer sa propre construction et d'autre part de pouvoir contribuer à celles des autres.

Les forums utiles: 

http://www.astrosurf.com/cgi-ubb/forumdisplay.cgi?action=topics&forum=Astronomie+Pratique&number=2

http://www.webastro.net/forum/forumdisplay.php?f=44

En anglais:

http://www.cloudynights.com/forum/70-atm-optics-and-diy-forum/

Nota: DIY = Do it yourself

5) Pour être certain de profiter de la qualité qui sort de ses mains et on observe mieux dans un instrument que l'on connait sur le bout des doigts.

 

Catégorie de l'article: 2) Construction de télescopes