Экваториа́льная (параллактическая) монтиро́вка — устройство для установки телескопа (или другого астрономического инструмента) так, чтобы одна из его осей была параллельна земной оси (и, соответственно, перпендикулярна небесному экватору ).

Назначение и устройство

Вследствие вращения Земли, с течением времени, наблюдаемые внеземные объекты смещаются и «убегают» из поля зрения, что доставляет неудобства при наблюдениях, а при астросъёмке является критичным ограничением для длины выдержки . Экваториальная монтировка призвана скомпенсировать вращение земного шара вращением телескопа в плоскости небесного экватора. Достаточно поставить на эту ось (параллельную Земной) механизм, который поворачивал бы телескоп на один оборот за 24 часа в направлении, противоположном вращению нашей планеты . Наблюдаемые в такой телескоп объекты не «убегают» из поля зрения, а возможности астросъёмки значительно расширяются.

Одна из осей вращения телескопа в экваториальной монтировке параллельна оси вращения Земли (и, соответственно, оси мира ) и называется осью прямого восхождения или осью R. A. (от англ. Right Ascension ), или часовой осью , или полярной осью . Именно эта ось позволяет скомпенсировать вращение земного шара. Перпендикулярная ось называется осью склонений , или осью Dec . (от англ. Declination ) и позволяет направлять телескоп от плоскости небесного экватора до объекта наблюдения.

Угол наклона оси прямого восхождения по отношению к поверхности Земли равен географической широте места, в котором установлен телескоп. На географическом полюсе она должна быть направлена перпендикулярно земной поверхности, а на экваторе — параллельно.

Разновидности экваториальных монтировок

Немецкая монтировка

Разновидность экваториальной монтировки, в которой один из концов полярной оси несёт на себе корпус оси склонений. Эта монтировка несимметрична, поэтому требует противовеса. Одним из недостатков является необходимость прерывать наблюдения при прохождении светилом меридиана в точке нижней кульминации, так как труба телескопа в этом случае упирается в основание (колонну), этот недостаток известен как GEM flip . Чтобы избежать этого, колонну изгибают под углом, равным широте местности. Кроме того, использование этого типа монтировок в приполярных областях доставляет дополнительные неудобства из-за очень большого угла наклона.

Английская монтировка

Монтировка, в которой полярная ось имеет опоры под обоими концами, а в её середине находится подшипник оси склонений. Английская монтировка бывает несимметричная (на фото справа), симметричная, и симметричная с ярмом (на фото слева, ярмо не показано). Английская монтировка в симметричной версии, как и немецкая монтировка, позволяет направить лучи в при помощи лишь двух плоских вспомогательных зеркал.

Американская монтировка

Вариант экваториальной монтировки, в котором один конец полярной оси заканчивается вилкой, несущей ось склонений.

Достоинства и недостатки

По сравнению с другим основным типом монтировки телескопов, альт-азимутальным , экваториальная монтировка обладает определённым количеством как достоинств, так и недостатков, поэтому выбор монтировки для телескопа определяется его размерами, типом и предназначением.

• Простота слежения за небом. Поскольку полярная ось монтировки всегда параллельна оси вращения Земли , то для компенсации этого вращения достаточно поворачивать эту ось с постоянной скоростью. Таким образом для слежения за астрономическим объектом нужен всего лишь один мотор, в качестве которого исторически обычно применялись часовые механизмы , почему полярную ось и называют зачастую часовой.
• Удобство для астросъёмки . Так как ось склонения строго параллельна небесному экватору, то поле зрения телескопа не испытывает «крена» при слежении за астрообъектами, поэтому телескоп не нуждается в дополнительном механизме компенсации бокового качания поля зрения, необходимого в альт-азимутальной монтировке.
• Механическая сложность. Поскольку система координат телескопа с экваториальной монтировкой привязана к небу, а не к поверхности Земли, то обе оси вращения в процессе работы расположены под меняющимися углами к направлению силы тяжести . Это требует точной механической обработки движущихся деталей во избежание заклинивания в некоторых положениях, а также повышенной прочности и жёсткости осей и кронштейнов, чтобы их изгиб под влиянием гравитационного поля Земли не вносил искажения в перемещения телескопа. Кроме этого, асимметричные варианты монтировки требуют наличия массивных противовесов .
• Непригодность для крупных инструментов. С увеличением размера телескопа, сложность и масса экваториального подвеса быстро растёт, достигая, а в некоторых случаях и превышая массу конструкции собственно телескопа. Кроме того, в крупных инструментах заметную роль начинают играть искривления массивных зеркал под влиянием силы тяжести. Экваториальная монтировка, в которой зеркало может находиться, в сущности, под любым углом к направлению притяжения Земли, делает учёт этих искривления значительно более сложным, чем в альт-азимутальной монтировке, где изменяется всего лишь один угол.
• Несколько усложнённая юстировка в цифровых системах управления . Телескоп на экваториальном подвесе для точного определения места требует юстировки по двум справочным звёздам, тогда как для правильно установленного альт-азимутального достаточно одной.

См. также

• Альт-азимутальная монтировка
• Монтировка Добсона
• Монтировка телескопа
• Системы небесных координат

Литература

• ,. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.

Ссылки

• (рус.)
• (рус.)