Teleskop Kundakları ve Takip Sistemleri
Teleskop kundakları ve takip sistemleri, bir teleskobu hedefe yönlendirmekte ve Dünya'nın dönüşüyle gökyüzünde hareket eden hedefi sorunsuz bir şekilde izlemektedir.
Tanım
Bir teleskop kundağı, optik tüpü destekleyen, gökyüzünde erişilebilir herhangi bir yere yönlendirilmesini sağlayan ve gök cisimlerini göklerin görünen dönüşüne karşı takip etmek için hareket ettiren mekanik yapı ve kontrol sistemidir.
Kapsam
Bu konu, ekvatoryal ve altazimutal kundak geometrilerini, tahrik ve kodlayıcı sistemlerini, esneme ve hizalama hatalarını düzelten yönlendirme modellerini, yıldız takibini ve alan dönüşünü, yay saniyesinin altındaki kararlılığı sürdürmek için kılavuzlamayı ve teleskop hareket ettikçe optikleri hizalı tutan yapısal tasarımı kapsamaktadır.
Temel sorular
- Ekvatoryal ve altazimutal kundaklar takip ve alan dönüşü açısından nasıl farklılık göstermektedir?
- Yönlendirme ve takip için ne kadar hassasiyet gerekmektedir ve her biri nasıl elde edilmektedir?
- Esneme ve hizalama hataları nasıl modellenmekte ve düzeltilmektedir?
- Bir altazimutal kundak neden alanın döndürülmesini gerektirmektedir?
Temel kuramlar
- Ekvatoryal ve Altazimutal Geometri
- Ekvatoryal bir kundak, bir ekseni Dünya'nın dönüşüyle hizalamaktadır, böylece tek bir sabit hızlı tahrik gökyüzünü takip etmektedir; daha ucuz, daha rijit bir altazimutal kundak ise iki ekseni değişen hızlarda hareket ettirmeli ve alanı sabit tutmak için döndürmelidir.
- Yönlendirme Modelleri
- Eksen hizalama hataları, yerçekimsel esneme ve yatak kusurlarından kaynaklanan sistematik hatalar, referans yıldızlar gözlemlenerek karakterize edilmekte ve kontrol sisteminin mutlak yönlendirmeyi iyileştirmek için uyguladığı bir modele uydurulmaktadır.
- Kılavuzlama ve Takip Kararlılığı
- Uzun pozlamalar, takip hatalarının görüş veya kırınım sınırının altında kalmasını gerektirmektedir; bu, hassas kodlayıcılar ve bir yıldıza kilitlenerek düzeltmeleri tahriklere geri besleyen otomatik kılavuzlar aracılığıyla elde edilmektedir.
Klinik önem
Kundak ve takip performansı, en uzun kullanılabilir pozlama süresini ve elde edilebilir astrometrik ve görüntüleme hassasiyetini belirlemektedir; bilgisayar kontrollü altazimutal kundaklara geçiş, mevcut nesil çok büyük teleskopları mekanik ve finansal olarak uygulanabilir hale getirmiştir.
Tarihçe
Fraunhofer'in 1820'lerdeki saatle çalışan ekvatoryal kundağı, uzun fotoğrafik pozlamaları mümkün kılmıştır ve ekvatoryal tasarımlar bir yüzyıldan fazla bir süre hakim olmuştur. Teleskoplar büyüdükçe, bilgisayar kontrolüyle pratik hale gelen daha hafif ve daha rijit altazimutal kundak, Sovyet BTA-6'dan itibaren büyük enstrümanlar için standart hale gelmiştir.
Öne çıkan isimler
- Joseph von Fraunhofer
- George Ellery Hale
İlgili konular
Temel eserler
- kitchin2013
- bely2003
Sıkça sorulan sorular
- Büyük modern teleskoplar, alanı döndürme ihtiyacına rağmen neden altazimutal kundaklar kullanmaktadır?
- Altazimutal kundaklar sadece yatay ve dikey eksenlerde hareket etmektedir, bu nedenle ekvatoryal kundaklara göre büyük boyutlarda çok daha rijit, hafif ve daha ucuz inşa edilebilmektedirler. Bunun bedeli, her iki eksenin de değişen hızlarda hareket ettirilmesi ve görüş alanının döndürülmesi gerekliliğidir; bu durum günümüzde bilgisayar kontrolü tarafından rutin olarak ele alınmaktadır.
- Alan dönüşü nedir ve neden önemlidir?
- Bir altazimutal kundakta, teleskop gökyüzünde bir hedefi takip ettikçe odak düzlemindeki gökyüzünün yönelimi değişmektedir. Bunu telafi etmek için bir enstrüman döndürücü olmadan, yıldızlar uzun pozlamalarda iz bırakacaktır, bu nedenle altazimutal teleskoplar alanı sabit tutmak için bir döndürücü içermektedir.