LHIRES III - Les débuts
Janvier 2010 - Septembre 2010

"Le chercheur électronique"
 

Que se cache dans cet achronyme? Le LHIRES III est un spectroscope compact, ou tout est prévu pour l'observation et l'exploitation de spectre à haute résolution. Sa résolution est de l'ordre de R=17000 ce qui signifie qu'à une longueur d'onde de 6563A longueur d'onde de la raie Ha (la plus connue des raies) la précision du LHIRES est de 6563/17000 = 0,39 A...
Depuis quelque temps, ma démarche de contemplatif devant les objets du cosmos, c'est transformée en une envie de participer à la compréhension du monde et à la recherche. La spectroscopie est un moyen très puissant pour l'observation des astres, qui peut donner des informations sur la vitesse des objets, sur la composition chimique des astres, sur les conditions de pressions et de températures ce qui m'a toujours intéressé... mais dans les années 1990 lorsque j'ai commencé la spectroscopie, il fallait beaucoup de motivation, de temps et de  compétences techniques pour pouvoir s'épanouir dans la discipline. L'évolution des techniques, et l'acharnement de plusieurs astronomes amateurs a finit par simplifier énormément la chaine d'acquisition et permet aujourd'hui d'obtenir des résultats très facilement en très peu de temps. Le LHIRES III était le dernier maillon manquant pour que la participation à la recherche par des amateurs deviennent une réalité, voir par exemple le projet d'étude des étoiles Be qui est utilisé par les astronomes Professionnels...
 

Les premiers essais: observation du spectre soleil.
Facile: un simple APN et hop un spectre du soleil.

 

Le LHIRES IIII est conçu pour être adapté à la sortie d'un instrument de rapport focale / diamètre  f/d=10 ce qui rend délicate son utilisation avec un télescope de newton (exit donc mon 130/720). Ensuite la chasse aux photons étant plus que jamais d'actualité le plus gros diamètre possible est a envisager... pour cela seules les limites du budget dont on dispose impose le choix. Mon choix s'est donc naturellement porté sur un Schmidt Cassegrain  pour leur compacité extréme et leur rapport diamètre/prix relativement intéressant, mon cahier des charges étant d'obtenir un spectro qui reste transportable et installable par une seule personne mais du plus grand diamètre possible. Un SC 14" serait un bon choix mais malheureusement hors de mes moyens, je me suis donc rabattu sur la nouvelle gamme de chez celestron un 11" HD (Un SC Meade ACF est aussi un bon choix) pour la possibilité de blocage du miroir primaire. En effet le gros problème des SC est que la mise au point se fait par déplacement de l'ensemble du miroir primaire dans le tube optique. Le miroir n'est donc pas solidaire dans un barillet comme pour les autres instruments mais il glisse le long de son axe central ce qui entraine inévitablement un léger shifting pendant la mise au point. Plus grave, le jeu mécanique entre le miroir et son axe engendre un léger dérèglement systématique, reconnaissable par un petit "glong" lorsque l'on change le télescope de position (passage d'un objet à l'est à un objet à l'ouest par exemple). Les sociétés MEADE et CELESTRON ont limité ce problème sur leurs nouvelles générations de tube respectivement EDGE HD et ACF en rajoutant la possibilité de bloquer le miroir primaire.

En attendant mon nouveau tube (4 mois d'attente) mon fournisseur m'a proposé un C11 classique en prêt, voici le premier montage:

Dès les premiers tests, le problème du pointage est devenu important, car même en pointage automatique, on est pas toujours sûr d'être sur la cible, le champ de la camera de guidage étant ridiculement petit, quelques minutes d'arc. En pratique avec une bonne mise en station au viseur polaire de la monture NJP (Takahashi) le pointage reste efficace sur la moitié du ciel, dès que je fais un retournement au méridien je perd souvent la calibration cible pour deux raisons:
- le jeux du miroir dans son barillet (normalement résolu avec son blocage)
- la perpendicularité non garantie entre le tube optique et l'axe de déclinaison... La pièce mécanique intermédiaire entre la  monture NJP  et la queue d'aronde Celestron en est la responsable.

Il faut donc un chercheur très bien réglé, que l'on doit souvent réaligner, la procédure étant de viser une cible brillante (lampadaire par exemple) et de déplacer le tube jusqu'à ce que son image soit sur la fente du LHIRES (pas toujours facile, le mieux étant d'avoir la lune comme cible). Il suffit ensuite d'aligner la croix du chercheur la cible. Dans mon cas le Geoptik 10x 50 suffit largement pour les cibles brillantes jusqu'à magnitude 6. Pour visualiser correctement le réticule sur le ciel noir, j'utilise une LED rouge réglable qui éclaire l'avant de la lentille, le réticule apparait ainsi en noir sur un fond de ciel légèrement rouge... mieux vaut un oculaire réticulé éclairé pour les cibles plus faibles...

...ou encore le nec plus ultra: Le chercheur électronique.
Le principe est simple, un chercheur ou un téléobjectif, couplé avec une petite camera d'autoguidage (type DMK ou starshoot). Dans mon cas j'utilise une webcam ToUcam Pro philips modifié longue pose. Le chercheur électronique a un double avantage il permet de repérer facilement les cibles faibles, grâce à leur carte de champ et de pouvoir pointer à distance comme le disent les anglophones en mode Remote. Ce mode est bien pratique dans le cas d'observations extrêmes :

L'équipement à Praloup pour un séjour Ski/Astro en mode Remote
Il ne manquait que la commande de la lampe Néon


C'est l'occasion de recycler les vieilles optiques
de mes réflex. J'ai percé le capuchon arrière du zoom
au diamètre de 31,75mm... un adaptateur de webcam,
un peu de colle epoxy, le tour est joué.

 

Version avec Chercheur Geoptik et ATK 16ICs
Très lumineux et grand champs (capteur 1/2") car l'atik est très sensible mais
le temps de déchargement des images de l'atik est décevant (de l'ordre de 1s!!)...
Une Webcam est plus réactive ce qui est plus confortable lorsqu'on cherche à pointer une cible

On peut remarquer la ToUcam pour l'autoguidage sur la fente, mais la encore c'est décevant:
La ToUcam a un capteur trop petit (1/4") ce qui rend délicat la phase de mise sur la fente de l'objet.



Autre configuration testée avec beaucoup plus de succès
Cette fois un DMK41 (capteur 1/2") au guidage ce qui augmente très sensiblement les chances d'avoir l'objet dans le champs du spectrographe.
En plus cette camera a le bon gout d'avoir le taux de rafraichissement d'une Webcam et la possibilité de faire de la longue pose pour les cibles faibles
Pour ce qui est du pointage: Ma vieille ToUcam Pro modifiée longue pose fait bien l'affaire... Magnitude 10 sans forcer avec 1s de pose.
Seule amélioration possible: à la place de la toucam une Webcam en 1/2" et longue pose du type StarShoot ou DMK41 pour avoir un champ plus important et
gagner un câble de moins... car maintenant c'est un peu l'usine à gaz.

 

 
Pour le pointage j'utilise le logiciel Astrosnap Pro (version gratuite) qui permet l'affichage d'un réticule déplacable par dessus
l'image de la Webcam... Excellent et super nécessaire... En meme temps il prend en charge la commande longue pose de
la ToUcam Pro voir ici

Liens:
La société Shelyak concepteur du LHIRES III:
http://www.shelyak.com/rubrique.php?id_rubrique=6&lang=1

Le projet LHIRES
http://astrosurf.com/thizy/lhires3/index-en.html