POURSUITE DE SATELLITES
ADAPTATION D'UNE MONTURE TAKAHASHI EM400

 

Toute utilisation non strictement privée d'une de ces images doit faire l'objet d'une autorisation préalable.

Début Juin 2009 , Thierry Legault me contacta pour adapter son  EM400 à la poursuite motorisée de satellites (ISS, navette spatiale etc.), afin de pouvoir réaliser des séquences vidéos complètes de passages nocturnes. Les travaux qui en découlait se sont effectués en deux étapes :
- Etape 1 : suivi visuel à l'aide d'un chercheur Contrôlé par une Manette sans fil
- Etape 2 : autoguidage Informatisé contrôlé par Vidéos Sky (Fait maison)

Ci-dessous la monture modifiée pour l'étape 1. Un boîtier de commande numérique (ici accroché à la jambe gauche du trépied) pilote la monture jusqu'à 2°/s en recevant les ordres par radio depuis le double joystick (l'un pour l'ascension droite, l'autre pour la déclinaison). Lorsque ce boîtier n'est pas connecté ou est éteint, la monture se comporte comme une EM-400 standard. Le suivi est effectué visuellement à l'aide d'un chercheur réticulé. La conception et la réalisation de cette modification électronique a été entierrement fait main, du schéma de base à la conception électronique (typon soudure , etc) jusqu'à la partie mécanique (plus délicate que prévue). L'acquisition des images sur le télescope Meade Schmidt-Cassegrain 10" est pris en charge par une caméra Lumenera Skynyx L2-2.

 

Cette image de la navette spatiale Discovery (orbiter) a été prise depuis le nord de la France le 20 avril 2010 à 5h37TU, quelques heures avant son atterrissage en Floride en fin de mission STS-131. L'orbiter est vu par le dessus avec la soute ouverte, et le Soleil l'éclaire par l'arrière gauche. L'altitude était de 332 km et la distance à l'observateur de 343 km, la vitesse de 7,6 km/s (vitesse apparente au zénith : 1,3° par seconde). La longueur de l’orbiter au passage au zénith couvre 22 secondes d’arc. Par rapport à cette image, l'orbiter se déplace de gauche à droite afin de pouvoir se freiner par les moteurs principaux pour entamer sa rentrée dans l'atmosphère (après retournement dans la bonne orientation, bien sûr !).

De nombreux détails sont reconnaissables : les élevons, le logo NASA sur l'aile gauche (diamètre angulaire : 1,2 seconde d’arc), les tuiles du bord d’attaque de l’aile, les systèmes de manœuvre orbitale, la porte gauche de la soute ouverte (en quatre segments), le bras articulé (Canadarm/SRMS), le module MPLM (dans la soute), le sas d'accès, les fenêtres du cockpit.

 

 

Malgré ce système de suivi performant et des heures d'entrainement de Thierry sur des avions passant dans le ciel, maintenir le satellite à l'intérieur d'un capteur de quelques mm de côté à 5000 mm de focale et à une vitesse supérieure à 1°/s réclame beaucoup de concentration et d'entraînement. Depuis octobre 2010, la monture fonctionne en autoguidage, à l'aide d'une caméra DMK Firewire 31AF03 montée sur le chercheur (focale 200 mm) et du logiciel Videos Sky réalisé par mes soins et également avec l'aide de Thierry ,pour le suivi rapide avec la EM400. L'autoguidage et l'acquisition sont effectués sur un portable HP Pavilion dv8 avec double disque dur (dont un SSD - Solid State Drive - constitué de mémoire flash rapide), la précision de suivi étant d'environ une minute d'arc.

Toute la modification de la monture Em400 et les résultats sont disponibles sur mon Forum à ces adresses Et Egallement sur le Site Internet de Thierry ( http://www.astrophoto.fr ) :

Ci-dessous une séquence vidéo en temps réel de l'accrochage de l'ISS par le système d'autoguidage (15 images/s), à une vitesse de 1°/s (dimension image réduite de 50%). Le champ de la DMK est d'environ 1° et le petit rectangle au centre représente le champ de la caméra d'acquisition Skynyx. Initialement la monture est immobile, elle est positionnée légèrement en avant de la trajectoire à l'aide d'un second chercheur, en attente de l'entrée de l'ISS sur le capteur de guidage.

Ci-dessous la séquence vidéo du même passage de l'ISS, en temps réel par forte turbulence (l'affaiblissement en fin de séquence est due à l'entrée de l'ISS dans l'ombre de la Terre). Les images brutes ont été recentrées.

Ci-dessous la même séquence accélérée 3 fois, traitée par compositage des images par groupe de 10 puis accentuation par ondelettes et ajustement des basses lumières.

 

Les Vidéos au Formats DivX:
http://www.emmanuel-rietsch.fr/ManuAstro/ERCS_Electronique/IssSuivi/capture.avi
http://www.emmanuel-rietsch.fr/ManuAstro/ERCS_Electronique/IssSuivi/iss_101030_b_10i.avi
http://www.emmanuel-rietsch.fr/ManuAstro/ERCS_Electronique/IssSuivi/iss_101030.avi

Ci-dessous une copie d'écran de Videos Sky avec les paramètres de suivi de satellites pour l'EM400 :

 

Thierry aura également modifié son tube optique Meade pour ajouter à l'intérieur du barillet arrière :
- un système de blocage complet du mouvement du miroir primaire, à l'aide de 3 couples de vis poussantes/tirantes traversant le barillet
- 4 ventilateurs 12V permettant une mise en température plus rapide

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