Rastreador de porta de celeiro - Barn door tracker

Um rastreador de porta de celeiro, também conhecido como Haig ou montagem escocesa, é um dispositivo usado para cancelar o movimento diurno da Terra para a observação ou fotografia de objetos astronômicos . É uma alternativa simples para conectar uma câmera a uma montagem equatorial motorizada .

O astronauta Don Pettit opera um rastreador de porta de celeiro localizado no laboratório de Destiny da Estação Espacial Internacional . Ele fez a montagem com peças sobressalentes que havia acumulado a bordo da estação.

História

O rastreador de porta de celeiro foi criado por George Haig. Seus planos foram publicados pela primeira vez na revista Sky & Telescope em abril de 1975. Versões modificadas do rastreador foram publicadas nas edições de fevereiro de 1988 e junho de 2007 da revista.

No final de 2002 e início de 2003, o astronauta da NASA Don Pettit , parte da Expedição 6 da Estação Espacial Internacional , construiu um rastreador de porta de celeiro usando peças sobressalentes que havia acumulado ao redor da estação espacial, permitindo imagens mais nítidas de alta resolução das luzes da cidade à noite da ISS .

Desenhos de montagem
Montagem Haig (tangente)
Monte isósceles
Suporte de haste curva
Suporte de braço duplo
Montagem Scotch com came corretiva

Montar alternativas de design

Um rastreador de porta de celeiro simples com um braço pode ser feito anexando duas peças de madeira com uma dobradiça. Uma câmera é montada na placa superior, geralmente com algum tipo de junta esférica para permitir que a câmera seja apontada em qualquer direção. A dobradiça é alinhada com um poste celestial e as placas são então separadas (ou juntas) a uma taxa constante, geralmente girando uma haste ou parafuso roscado. Isso é chamado de impulso tangente.

Esse tipo de montagem é bom por aproximadamente 5 a 10 minutos antes que os erros de rastreamento se tornem evidentes ao usar uma lente de 50 mm. Isso se deve ao erro de tangente . Esse período de tempo pode ser aumentado para cerca de 20 minutos ao usar uma montagem isósceles. Um parafuso de acionamento curvo no lugar de uma tangente reta ou montagem isósceles aumentará muito o tempo útil de rastreamento.

Esses projetos foram aprimorados por Dave Trott, cujos projetos foram publicados na edição de fevereiro de 1988 da Sky & Telescope. Usando um segundo braço para acionar a plataforma da câmera - tornando a fabricação um pouco menos simples - a precisão do rastreamento é bastante aumentada, permitindo tempos de exposição de até uma hora. O mais preciso desses projetos é o Tipo 4. Um projeto de braço duplo modificado minimiza o erro de tangente, elevando o ponto de rotação do braço no qual a câmera está montada. Isso tem o efeito de inclinar o arco traçado pelo braço da câmera para trás, fazendo com que ele siga um caminho melhor.

Uma análise geométrica básica do erro tangente mostra que ele pode ser totalmente compensado inserindo uma peça de formato especial entre a haste roscada e a placa superior. Essa solução já era conhecida há muito tempo antes da publicação original de G. Haig.

O mais básico desses projetos é operado manualmente, embora um motor elétrico opcional ou motor de passo (considerado no projeto original de Trott) automatize e melhore a precisão do rastreamento, enquanto reduz consideravelmente a probabilidade de vibrações da plataforma que podem resultar da manipulação do dispositivo; ou seja, avançando manualmente a haste de acionamento.

Rastreador de porta de celeiro tipo 4 aprimorado para astrofotografia

Projeto de braço duplo (Tipo 4) e planos de construção

Alegadamente, o design de dois braços Tipo 4 de Dave Trott pode reduzir potencialmente o erro de rastreamento para 1 segundo de arco por hora, permitindo exposições sem rastros muito longas, mesmo em combinação com lentes longas (200 mm +) . No entanto, planos de construção detalhados aparentemente nunca foram publicados.
Idealmente, este inversor requer um motor de passo de 1 RPM em uma haste de acionamento de 1/4 "20, mas para exposições mais curtas em uma plataforma estável (tripé) , um rastreador de porta de celeiro tipo 4 bem projetado deve produzir resultados muito aceitáveis mesmo quando avançando manualmente a unidade em etapas sequenciais de 15 ou 10 segundos, a fim de atingir uma revolução completa por minuto.
Agora, planos de construção 1: 1 detalhados para o projeto podem ser encontrados aqui Uma modificação importante do projeto original é a suspensão articulada de a haste de acionamento - que evita emperramento -, bem como um tripé central que pode ser movido ao longo dos tubos de suporte para melhor equilíbrio para cargas mais leves ou mais pesadas de acordo com sua orientação.
Para alinhamento polar adequado, um tripé de 3 vias ou cunha de azimute é necessária, esta última não está incluída no plano de projeto.

Referências