книги из ГПНТБ / Специальный астрометрический практикум
..pdfнять наблюдения нужно в полной темноте - в крайнем случае пользоваться для освещения можно только слабым красным фонари ком.
Для наблюдений выбирается достаточно яркая звезда - не слабее 7?0, чтобы экспозиции были краткими. Наблюдения
начинаются при западном положении каретки. Экспозиции дела ются минимальными, около 8 - 1 2 сек. В промежутках между экс позициями сливается ртуть. Программа наблюдений строится так, чтобы получить наибольшее число точечных изображений звезд при разных уровнях ртути - примерно гак, как эго дос тигается подвижкой кремальеры при фокусировках обычных аст рографов. Положение осложняется тем, что после слива ртути ртутному зеркалу надо дать время на "успокоение", иначе дро жание поверхности ртутного зеркала исказит изображение.
В процессе наблюдения получают от четырех (иначе слиш ком мало точек для суждения о фокусе) до восьми (больше не позволяет расчет времени) точек. Чаще всего получают семь точек.
Н а б л ю д е н и я . ФЗТ подготавливается к наблюде ниям. Заранее составляется программа-расписание. Один наб людатель располагается у переносного пульта и, снимая при свете красного фонарика отсчеты хронометра, по программе включает движение каретки и затвора. Другой становится у ртутного горизонта и готовится сливать ртуть.
Перед наблюдением снимают начальный отсчет фокусировочного штока и температуры. Гасится свет, заряжается кассета и каретку ставят в положение 2 или 3 (ближе к нулю нельзя, чтобы каретка не попала в крайнее положение).
За Л с ^ д о момента кульминации первый наблюдатель вклю чает движение каретки и открывает затвор. По окончании экс позиции закрывает затвор, дает команду "слив" второму наблю дателю и по программе останавливает движение каретки.
По сигналу "слив" второй наблюдатель открывает кран ртут ного горизонта и сливает необходимое количество ртути в
мензурку. Затем при красном свете отмечает и записывает, сколько слито ртути. В это время первый наблюдатель отмеча ет в программе фактические моменты и за несколько секунд до начала следующей экспозиции дает сигнал "внимание!"
Эти операции повторяются во время последующих экспози ций, которые заканчиваются через б^ЗО3после момента кульми нации звезды.
Для облегчения отождествления изображений после послед ней экспозиции впечатывается след звезды продолжительностью £5 - 20 сек. После окончания съемки каретка приводится в по ложение 37.0, ФЗТ разряжается, и при свете наблюдатели сни мают заключительный отсчет фокусировочного стержня. Прояв ление пластинки производится, как в первом способе.
О б р а б о т к а снимков достаточно проста. Интервал между начальным и конечным отсчетом фокусировочного стержня делится пропорционально количеству последовательно сливае мой ртути и для каждого изображения находят соответствующий отсчет штока. Затем оценивают, какое изображение является самым резким. Соответствующий этому изображению отсчет штока и является результатом.
Если наиболее резкое изображение является крайним или предпоследним, то снимок необходимо повторить, сделав его
6-1857
гак, чтобы наиболее резкое изображение было средним.
|
П р и м е р |
п р о г р а м м ы |
н а б л ю д е н и й |
|||||
|
З в е з д а |
№ |
691; |
яркость 6?8; |
|
|
||
|
|
= |
к |
|
3 |
|
|
|
|
ОІ |
9 27 |
35.5 |
|
|
|
||
|
де* |
= |
+12.1 |
|
|
|
||
|
о[ видимое |
= ® |
|
^ |
|
|
|
|
|
Шток нач. 1.60 - 7.58 |
|
|
|
||||
|
-£°нач. |
- 9?0 |
|
|
|
|||
|
Начальное |
положение 2.8 |
|
|
||||
|
. Движение каретки к воет. |
9 A 25W 28^ |
||||||
1) |
Затвор открыт |
-------------- |
|
|
25 |
30 |
||
|
Затвор |
закрыт-------------- |
|
|
|
25 |
42 |
|
|
Стоп каретки ------------- |
|
|
■ |
26 |
04 |
||
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
Слив ртути 6 см |
|
|
|
||||
|
Начальное |
положение 8.5 |
|
|
||||
|
Движение |
каретки ----------- |
|
|
9 ^ 2 6 m 38S |
|||
2) |
Затвор открыт ------------- |
|
|
|
26 |
40 |
||
|
Затвор |
закрыт ------------- |
|
|
|
26 |
52 |
|
|
Стоп каретки ------------- |
|
|
• |
27 |
14 |
||
|
Слив ртути 7 см^ |
|
|
|
||||
|
Начальное положение |
14.0 |
|
|
||||
|
Движение каретки --------- |
|
■ |
|
|
|||
3) |
Затвор о т к р ы т ----------------- |
|
|
27 |
50 |
|||
|
Затвор |
з а к р ы т --------------- |
|
|
28 |
02 |
||
|
Стоп к а р е т к и ---------------- |
|
|
О |
28 |
24 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Слив ртути 6.3 см |
|
|
Начальное положение 36.5
|
Движение каретки |
----------- - 9^ 32м 28s |
|
7) |
Затвор открыт --------------- |
32 |
30 |
|
Затвор закрыт --------------- |
32 |
42 |
|
Стоп каретки -------------- |
33 |
45 |
С л е д |
|
|
|
|
Затвор открыт |
9 ^ 3 3 ^ 55^ |
|
|
Затвор закрыт |
34 |
15 |
|
Шток кон. 1.60 - 8.45 |
|
|
|
10 |
|
|
|
t конца |
- 9?0 |
|
Интерполяцией пропорционально отлитому количеству ртути по лучены такие отсчеты штока:
і) 7.58; 2) 7.7і; 3) 7.86; 4) 8.00; 5) 8.ІІ; 6) 8.28; 7)8.45. Фокус оказался в третьей точке.
|
З а д а ч а |
9 |
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЗИМУТА ФЗТ |
|
I . |
А зимут ФЗТ. Азимут фотографической зенитной трубы |
|
или азимутом движения каретки называется угол между направ |
||
лением движения каретки и первым вертикалом. Обозначим ази |
||
мут буквой |
к' и будем считать, |
что он положителен, если |
западный конец направления движения каретки проектируется на небесную сферу к югу от вертикала. В противоположном
случае азимут - отрицательный.
Небольшое отличие К от нуля не вызывает ошибки в наблюдениях.Если заменить реальные экспозиции мгновенными,
произведенными в средние моменты реальных экспозиций, то центры изображений звезд при мгновенных и реальных экспо зициях совпадут. В этом случае ориентация пластинки вообще не играла бы роли, и само понятие "азимут" потеряло бы смысл. В реальном инструменте каретка с фотопластинкой пе редвигается в направлении первого вертикала, следуя за движением изображения звезды. Поскольку в действительности пластинка во время экспозиции движется, то наличие Y. ^ О
приводит к растягиванию изображения в направлении меридиа
на. При |
Y. = 5* |
это растягивание за время экспозиции |
|
в 30 |
составит |
около 5ju. . Учитывая, что кривизна |
парал |
лели приводит к растягиванию изображений крайних экспозиций более Ï5jx. , легко понять, что азимут, не превосходящий 5Î большой ошибки в результаты измерения пластинки ФЗТ не внесет.
Следует отметить, что гораздо большее значение имеет различие азимута до и после перекладки, так как это приво дит к ошибкам наблюдения. Отличие угла перекладки от І80° должно быть менее Î0". Контроль перекладки ежедневно произ водится наблюдателями на ФЗТ. В данную задачу он не входит.
Азимут ФЗТ определяется путем сравнения направления движеніи: каретки и следа звезды на пластинке. Направление движения каретки задается впечатыванием на движущуюся плас тинку следа марок времени. Поскольку проектор марок непод вижен, след марок, работающих в режиме постоянного горения, точно характеризует движение каретки. След звезды на плас тинке представляется дугой. Чтобы сравнить направление дви жения каретки с движением звезды, нам нужно знать направ ление касательной к дуге суточного движения звезда з точке, где она пересекает меридиан. Этого направления касательной на пластинке нет, но мн можем получить направление, парал лельное ему, если на следе звезды будут сделаны отметки на равном расстоянии от меридиана. Они могут быть заданы, на пример, разрывом следа на равных часовых углах до и после кульминации.
2. Наблюдения и измерение пластинки. Из списка звезд ич
зенитной зоны выбирается яркая звезда, не слабее 7.0. Вы писывается ее среднее прямое восхождение, вводится поправ ка за приведение на видимое место и определяется момент кульминации по хронометру с точностью 0?І - 0?3 с учетом поправки часов и приведения на видимое место.
ФЗТ подготавливается к наблюдениям согласно "Инструкции $-1857
ао подготовке ФЗТ к наблюдениям".
Фотографирование следа звезды производится при непод
вижной кассете, каретка находится в положении заряжания. Для определенности наблюдения производятся в положении ро тора "мотор на западе". Затвор открывается по хронометру в момент
|
Si |
+А06- 1 = S0 - t , |
|
||
где |
oC |
- среднее прямое восхождение |
звезды, |
АоС - при |
|
ведение на видимое место, S 0 |
- момент кульминации по |
||||
хронометру, |
ос - поправка хронометра, |
/ |
- величина |
||
часового угла начала съемки, ее |
лучше |
брать равной 100, |
£20 и £50 секундам.
В момент кульминации делается разрыв следа для обозна
чения места меридиана. Затвор закрывается в момент |
S z = |
|
= £ о - 5 S |
и открывается в момент S3 = S 0 + |
5 s" . За |
тем продолжается фотографирование следа, и наблюдения закан
чиваются в момент = S 0 + ~t . После окончания фо
тографирования звезды каретка переводится в положение 3 и
от положения 3 до положения 38 впечатывается след марок вре мени. Положения 3 и 38 берутся потому, что не следует дово дить каретку до крайнего положения, так ках от этого ухудша ется качество винта микрометра.
До наблюдений рекомендуется определить инерцию затвора и учитывать ее при нажатии кнопки "затвор". Полезно также перед наблюдениями составить таблицу моментов открывания и закрывания затвора. Наблюдения для этой задачи можно сов местить с наблюдениями, выполняемыми при фокусировке вторым способом.
Пластинка проявляется в проявителе УН-2 в течение 5 - 6
мин, фиксируется ІО - І2 мин и промывается в проточной воде не менее 40 мин.
Измерение пластинки производится на измерительном при боре КИМ-3. Пластинка устанавливается в прибор эмульсией вниз, следом марок времени к себе так, чтобы начало следа примерно совпадало с центром вращения опорного вкладыша. Следует сообразить, что, во-первых, при таком положении пла стинки начало следа звезда расположено ближе к измерителю и, во-вторых, вследствие особенностей оптической схемы ФЗТ (лучи света от звезды попадают на пластинку, отразившись от ртутного горизонта - см. рис. 5), начало следа будет на
западной стороне пластинки. Та. . образом, ближайшая к изме рителю точка следа звезда будет западным (по отношению к
инструменту) концом следа. Пластинка ориентируется таким об
разом, чтобы направление |
оси |
у |
совпадало со следом ма |
||
рок времени |
(рис. 8). |
|
|
|
|
|
Наведения делают на начало и конец следа марок време- |
||||
ни |
- точки |
Х ± U i и |
|
|
. При измерении каждой точ |
ки |
делают два наведения, |
для |
одного и другого положения |
реверсионной призмы. Рекомендуется делать наведения не на самый край следа, а несколько отступив от края. Небольшие
отклонения |
по оси |
у, (не более 0.050 мм) |
не влияют на |
|
результат, |
однако следует более тщательно наводить в |
нап |
||
равлении оси X |
. След марок на пластинке |
двойной, |
поэтому |
могут |
измеряться оба следа: правый и левый. Начало и конец |
|||
следа |
звезды - точки |
и |
X , |
измеряются дважды |
при большем числе наведений. |
|
|
|
|
Для определения азимута |
К |
следует вычислить два |
Рис. 10
вспомогательных угла |
и |
|
(рис. 9): |
-между |
следом марок и осью ^ |
, а |
- между следом |
звезда и |
|
той же осью. Формулы для вычисления |
и J$z |
просты: |
и)
Знаки в формулах (£) выбраны так, чтобы
к = Д - д . |
т |
3.Пример на определение азимута движения каретки ФЗТ.
|
|
Измерение следа звезды |
|
|
Начало |
|
|
Коней |
|
£37.£037 £05.2500 |
£37.0694 |
65.0542 |
||
0996 |
|
24£5 |
0738 |
0530 |
0980 |
|
2305 |
0690 |
0470 |
1034 |
|
2430 |
068£ |
0700 |
Ï37.I0I2 |
£05.2413 |
£37.070£ |
65.056£ |
|
|
|
Измерение |
следа марок |
|
Начало |
|
|
Конец |
|
левый £39.3256 |
£28.0436 |
£39.3243 |
96.6860 |
|
след |
3284 |
0456 |
3270 |
6740 |
£39.3270 |
£28.0446 |
£39.3256 |
96.6800 |
|
правый £40.3480 |
£27.974£ |
£40.3448 |
96.8183 |
|
след |
3468 |
9785 |
3457 |
8150 |
£40.3474 |
£27.9763 |
£40.3452 |
96.8£66 |