Đôi điều về cách sử dụng kính thiên văn – Phần 2
Tháng Ba 3, 2010
0

Cấu tạo và cách sử dụng chân đế theo tọa độ xích đạo trời (Equatorial mount)

Như đã giới thiệu ở bài trước, đây là loại chân đế phức tạp, cần phải có hiểu biết cơ bản về nó trước khi sử dụng nếu bạn không muốn “đổ mồ hôi” với nó. Đây là phần nặng nhất của việc sử dụng kính thiên văn theo cả nghĩa đen lẫn nghĩa bóng, vì với trong lượng khá nặng công với đối trọng làm chân trở nên nặng nề nhưng đồng thời cũng rất chắc và khó bị run lắc. Những bộ phận cơ bản của loại chân này gồm:

10 - Đôi điều về cách sử dụng kính thiên văn - Phần 2

– Trục Cực hay còn gọi là Trục chính (Right Ascension Axis): Đây là trục lớn và chắc chắn nhất vì nó phải gánh hầu như toàn bộ chiếc kính. Đồng thời nó rất quan trọng, là trục định vị để cả hệ thống hoạt động chính xác. Trên trục này có vòng chia kinh độ bầu trời (Right Ascension setting circle), khóa kinh độ (R.A lock knob), vòng tinh chỉnh kinh độ (R.A slow motion control). Sở dĩ gọi là trục cực vì khi hệ thống được cân chỉnh đúng thì trục này sẽ hướng về sao Cực bắc (Polaris), trục cực lúc này sẽ song song với trục xoay Trái đất có nhiệm vụ mô phỏng trục xoay của Thiên cầu theo hệ thống tọa độ xích đạo của Thiên cầu (Equatorial Grid) (Tham khảo thêm về sao Polaris và hệ thống tọa độ thiên cầu ở mục Quan sát bầu trời )

– Trục nghiêng (Declination Axis): Đây là trục vuông góc với Trục cực, cũng phải khá chắc chắn vì ống kính và đối trọng được gắn trực tiếp vào trục này. Trên trục này có vòng chia Vĩ độ trời (Declination setting circle), khóa vĩ độ (DEC lock knob), vòng tinh chỉnh vĩ độ (DEC slow motion control), bộ phận cố định ống kính (Tube mounting rings), trục để gắng đối trọng (Counterweight shaft) và đối trọng (Counterweight). Trục này có nhiệm vụ hướng kính thiên văn đúng theo độ lệch của Thiên thể so với xích đạo trời.

– Đĩa quay góc phương vị (Azimuth): Đơn giản là một đĩa xoay song song mặt đất, toàn bộ hế thống trục được gắn lên đây. Nghiệm vụ của đĩa chỉ đơn giản là hổ trợ giúp người sử dụng kính dễ dàng cân chỉnh hệ thống chính xác với thiên cầu mà không phải di chuyển cả hệ thống chân đế. Trên đĩa còn có khóa góc phương vị (Azimuth lock knob).

– Khớp vĩ độ Trái đất (Latitude): Là khớp nối giữa trục Cực và đĩa quay góc phương vị, có khả năng di chuyển lên xuống. Khớp này có nhiệm vụ giúp người sử dụng có thể hướng trục cực về phía sao cực bắc dễ dàng. Trên khớp còn có 2 khóa vĩ độ Trái đất, thường là khóa chữ T (Latitude locking T-bolt) và thước chia vĩ độ Trái đất (Latitude setting circle)

– Vòng chia kinh độ bầu trời (Right Ascension setting circle): Một vòng tròn có ghi các vạch chia xung quanh, có thể dùng đơn vị Độ (1o – 360o) hoặc Giờ (1h – 24h). Vòng tròn này có thể xoay quanh trục Cực vì kinh độ bầu trời luôn luôn thay đổi theo thời gian vì chuyển động của nó (Tham khảo Những khái niệm cơ bản về bầu trời )

– Vòng chia Vĩ độ trời (Declination setting circle): Một vòng tròn có ghi các vạch chia xung quanh, dùng đơn vị Độ (1o – +90o,1o – -90o), vòng này được gắn cố định vào trục nghiêng.

– Thước chia vĩ độ Trái đất (Latitude setting circle): Là một phần tư hình tròn có chia từ 0 – 90 độ được gắn cố định vào Khớp vĩ độ trái đất (giống như ½ cây thước đo độ đặt song song với mặt đất)

– Đối trọng (Counterweight): Gồm một khối sắt hoặc gang nặng (Counterweight) và một trục bằng thép (Counterweight shaft) gắn vào trục nghiêng của kính. Khối đối trọng có một khóa dùng để di chuyển đối trọng trượt trên trục. Khối lượng của đối trọng tùy vào từng loại kính.

– Bộ phận cố định ống kính (Tube mounting):
Bộ phận này thông thường có 2 vòng (Tube mounting rings) kim loại song song nhau để đặt ống kính vào giữa, mở ra đóng vào theo hoạt đọng của cái còng. Mặt tiếp xúc của vòng với ống kính có thể làm bằng nhựa mềm hoặc phủ vải nhung để tránh trầy xước cho ống kính và tăng ma sát. Trên bộ phận này đôi khi còn có khớp để gắn camera và dụng cụ quan sát khác.

Thao tác cân bằng kính với loại chân đế theo tọa độ xích đạo trời(Balancing the telescope):

Lần đầu sử dụng kính người quan sát phải làm theo tác Cân bằng kính (Balancing the telescope) để đối trọng cân bằng với ống kính trong mọi tư thế, việc này gồm 2 bước:

1. Mở khóa đối trọng, mở khóa trục cực R.A, xoay kính sang tư thế như hình 1, từ từ trượt đối trọng trên trục đối trọng đến khi hệ thống trở nên cân bằng như hình 2 thì khóa cố định đối trọng lại.

2. Một tay giữ ống kính, một tay mở khóa cố định ống kính từ từ, hãy hết sức cẩn thận nếu bạn không muốn làm rơi ống kính quý giá (hình 3). Mở khóa ở một mức độ vừa phải để có thể di chuyển ống kính trượt trong 2 vòng cố định, xác định một vị trí để cả hệ thống cân bằng như hình 4 thì khóa 2 khóa cố định lại. Bây giờ việc kính của bạn đã được cân bằng rồi đấy.

Việc làm này cũng khá quan trọng, giúp cho trong lúc sử dụng người quan sát không cảm thấy di chuyển mọi thứ bị mất thăng bằng hay quá nặng nề. Lưu ý : Do đối trọng có khối lượng lớn nên khi thao tác bạn hãy cẩn thận để trách xảy ra tai nạn.

11 - Đôi điều về cách sử dụng kính thiên văn - Phần 2

Thao tác chỉnh thẳng hàng trục cực (Polar Alignment):

Đây là một thao tác rất cần thiết nếu bạn muốn sử dụng một cách hiệu quả hệ thống tọa độ chính xác của loại chân đế theo tọa độ xích đạo trờihoặc gắn thêm motor tự động vào chân đế. Đối với việc sử dụng đơn giản chỉnh lên xuống qua lại để tìm đến mục tiêu thì thao tác này không cần thiết. Mục đích của theo tác này là giúp cho hệ thống độ kinh vĩ của chân đế chiếc kính trở nên trùng khớp chính xác với hệ thống tọa độ bầu trời ngoài thực tế hay bầu trời cụ thể nơi bạn ở. Từ đó ta có thể dễ dàng tìm được một thiên thể thông qua tọa độ trời của nó qua bản đồ sao hoặc số liệu có sẵn. Lưu ý cách này chỉ áp dụng cho người quan sát sống ở bán cầu Bắc. Bao gồm các bước sau:

1. Điều đầu tiên bạn cần làm là nhập thông tin nơi bạn ở cho chân đế kính biết, ta làm việc này thế nào ? Rất đơn giản, ta chỉ việc mở bản đồ địa lí nơi mình sống ra, tìm thông số vĩ độ nơi ở của mình (ví dụ ở tp HCM – Vn là 11 độ và Hà Nội – Vn là 21 độ). Sau đó ta vặn khóa Vĩ độ trái đất để chỉnh trục cực xoay trên Khớp vĩ độ trái đất nghiêng một góc đúng với thông số trên và khóa lại.

2. Bước này ta phải đợi trời tối và quang mây mới tiến hành được. Trước khi đem kính ra ngoài trời bạn hãy xác định được sao Cực Bắc (Polaris) ngoài trời trước (Hãy tham khảo thêm ở phần Quan sát bầu trời) .

3. Sau bước 2 ta hãy đem kính ra trời, tìm một nơi thoáng đãng có thể quan sát mà không bị các vật thể trên mặt đất cản trở tầm nhìn. Đặt kính thăng bằng chắc chắn xuống đất, cố gắng không để kính bị chinh có thể làm thao tác mật chính xác. Mở khóa vĩ độ trời DEC, xoay ống kính để kim chỉ trên vòng chia vĩ độ trời chỉ đúng +90 độ.

4. Mở khóa Góc phương vị, xoay cả hệ thống kính về hướng Bắc, kiểm tra qua kính định vị để tìm sao Cực bắc. Bạn cứ việc xoay kính bằng đĩa góc phương vị qua lại, không việc gì phải di chuyển cả chân kính. Chắc chắn bạn sẽ thấy được sao Cực Bắc đâu đó trong vùng tìm kiếm của kính định vị vì bạn đã chỉnh vĩ độ Trái đất nơi bạn ở, nếu sao Bắc cực bị lệch hãy tinh chỉnh lại ngay giữa dấu thập của kính định vị chỉ bằng cách thao tác với 2 khớp góc phương vị và khớp vĩ độ trái đất. Lưu ý không được sử dụng 2 khóa R.A và DEC trong lúc làm việc này (việc này càng chính xác thì việc chỉnh thẳng hàng trục cực sẽ càng thêm chính xác). Sau khi sao Cực Bắc đã nằm ngay giữa kính định vị và thị kính của kính chính, ta hãy cẩn thận từ từ khóa 2 khóa góc phương vị và vĩ độ trái đất lại.Thế là kính của bạn đã được chỉnh thẳng hàng trục cực rồi đấy.

Một mẹo nhỏ để không phải thực hiện lại việc này lần nữa, sau khi kính đã chỉnh thẳng hàng bạn hãy dùng sơn để đánh dấu 3 vị trí của cái giá 3 chân trên mặt đất, sau này bạn chỉ việc để kính chính xác vào nơi đã đánh dấu thì kính cũng đã được thẳng hàng trục cực. Nếu nơi bạn ở không thấy được sao Cực Bắc thì bạn cũng vẫn làm như trên, đoán vị trí sao Cực Bắc bằng cách sử dụng kèm một La bàn để thực hiện .

Cách tìm kiếm một thiên thể thông qua tọa độ trời của nó:

Sau khi đã thực hiện chỉnh thẳng hàng trục cực, ta đã có thể tìm vị trí tương đối của một thiên thể bằng cách chỉnh hệ thống theo đúng tọa độ đã có của Thiên thể. Tọa độ này gồm 2 thông số là Kinh độ trời (R.A degree) và Vĩ độ trời (DEC degree) (Tham khảo thêm ở Những khái niệm cơ bản về bầu trời). Việc này gồm các bước sau:

1. Xem giờ tại thời điểm quan sát qua đồng hồ, mở khóa của vòng kinh độ trời và chỉnh vòng kinh độ trời (R.A setting circle) theo đúng giờ đã xem, đóng khóa lại.

2. Mở khóa trục cực, chỉnh đúng với thông số kinh độ trời R.A của Thiên thể, đóng khóa lại.

3. Mở khóa trục ghiêng, chỉnh đúng với thông số vĩ độ trời DEC của Thiên thể, đóng khóa lại.

4. Nhìn qua kính định vị, nếu chỉnh khá chính xác bạn sẽ thấy được vật thể hiện ra trong kính định vị, hãy dùng những vòng tinh chỉnh để chỉnh ngay lại. Đừng lo khi đối tượng bị lệch, vì thiết kế của hệ thống chân đế theo tọa độ xích đạo trời này cũng chỉ có tính tương đối, không tuyệt đối chính xác.

(Còn nữa…)
Nguyễn Đình Đôn HAAC
Cách tìm kiếm một thiên thể thông qua tọa độ trời của nó:

Sau Khi đã thực hiện chỉnh thẳng hàng trục cực, ta đã có thể tìm vị trí tương đối của một thiên thể bằng cách chỉnh hệ thống theo đúng tọa độ đã có của Thiên thể. Tọa độ này gồm 2 thông số là Kinh độ trời (R.A degree) và Vĩ độ trời (DEC degree) (Tham khảo thêm ở Những khái niệm cơ bản về bầu trời). Việc này gồm các bước sau:

1. Xem giờ tại thời điểm quan sát qua đồng hồ, mở khóa của vòng kinh độ trời và chỉnh vòng kinh độ trời (R.A setting circle) theo đúng giờ đã xem, đóng khóa lại.

2. Mở khóa trục cực, chỉnh đúng với thông số kinh độ trời R.A của Thiên thể, đóng khóa lại.

3. Mở khóa trục ghiêng, chỉnh đúng với thông số vĩ độ trời DEC của Thiên thể, đóng khóa lại.

4. Nhìn qua kính định vị, nếu chỉnh khá chính xác bạn sẽ thấy được vật thể hiện ra trong kính định vị, hãy dùng những vòng tinh chỉnh để chỉnh ngay lại. Đừng lo khi đối tượng bị lệch, vì thiết kế của hệ thống chân đế theo tọa độ xích đạo trời này cũng chỉ có tính tương đối, không chuyệt đối chính xác.

Nguyễn Đình Đôn
CLB Thiên văn học nghiệp dư Tp. Hồ Chí Minh

Bình luận