Гидирование

Гидирование — точное позиционирование телескопа по опорным звездам, необходимое, наряду с компенсацией суточного вращения Земли, для астрофотографии и других задач оптической астрономии.

Для астрофотографии характерны длительные выдержки (достигающие десятков минут). За счёт вращения небесной сферы видимое положение астрономических объектов за это время успевает существенно измениться, из-за чего изображения этих объектов на фотографии получаются дугообразными. Для компенсации этого эффекта используются механизмы, поворачивающие телескоп в экваториальной плоскости со скоростью, равной скорости вращения Земли.

Тем не менее, неточности в изготовлении телескопа и компенсирующего механизма, неточность выставления полярной оси для экваториальной монтировки, влияние атмосферной рефракции и собственного движения небесных тел приводит к смещению изображения даже в условиях компенсации суточного вращения. Для астрофотографии же необходимо удержание изображения в неподвижном положении во время всего времени экспозиции.

Для этого ошибки ведения компенсируются (доворотом телескопа, смещением фотопластинки или другими способами - см. ниже) таким образом, чтобы изображение звезды гидирования непрерывно удерживалось в одной точке. Вспомогательный телескоп, механически связанный с основным и используемый для наблюдения за звездой гидирования, называют гидом, а сам процесс — гидированием.

Ручное гидирование

При ручном гидировании наблюдатель удерживает выбранную опорную звезду на перекрестье гида, компенсируя её уход поворотом телескопа с помощью микрометренных винтов, вспомогательных либо основных двигателей телескопа.

Автоматическое гидирование

Это процесс позиционирования по двум осям вращения экваториальной монтировки астрографа с использованием камеры, получающей картинку гидируемой звезды с телескопа- гида, и программы, управляющей приводами монтировки, с учётом дрейфа звезды по сенсору гидирующей камеры. Ошибки установки полярной оси монтировки, механическое несовершенство приводов монтировки приводят к смещению изображения гидируемой звезды и конечного изображения по сенсору камеры по некоторой хорде. Программа- гид оценивает микродрейф звезды и посылает команду на приводы монтировки для коррекции положения звезды на сенсоре. Гидирующая звезда выбирается как можно ближе к объекту съёмки. Гидирование не отменяет необходимость корректной установки экваториальной оси монтировки, так как в противном случае вводимые компенсации гидом будут длительными и по времени и по длине, что приведёт к смазыванию изображения снимаемого объекта. Гидирующая камера должна обладать некоторыми пиковыми характеристиками, как-то: высокий коэффициент квантовой эффективности, значительная светочувствительность и достаточный размер сенсора, позволяющий захватить максимально допустимый участок изображения неба с телескопа- гида. Как отсюда следует, гид- телескоп должен также обладать некоторыми свойствами - иметь значительную светосилу при незначительном весе. Гид жёстко крепиться на тубусе астрографа или в жёсткой связке с ним, потому его масса должна быть небольшой. Незначительная подвижка гида может привести к нарушениям в коррекциях гидирования.

Кроме всех перечисленных свойств, сенсор гида необходимо соотнести по размеру его фокусного расстояния с теми же параметрами снимающего телескопа к сенсору снимающей камеры, в противном случае корректируемый дрейф по сенсора снимающей камеры будет большим, нежели по сенсора гида. Так например, при использовании сетапа на базе 1200-750 мм рефлектора и камер с кроп-фактором 1\16 (валовые зеркальные фотоаппараты), и гида на базе 60 мм искателя с гидируемым сенсором камер серии QHY, фокусное расстояние гида должно быть от 400 до 600 мм.

В настоящее время астрономами- любителями успешно применяются камеры серии qhy от 5 до 12 модификации, а в качестве гидирующего телескопа оптические искатели с диаметром объектива 50 миллиметров и фокусным расстоянием 200 миллиметров, оснащенные переходником на 1,25 дюймов для установки камеры.