Comment calculer l'inclinaison d'un objet avec un télescope amateur?

Supposons que je souhaite calculer l'inclinaison d'un satellite à partir de l' écliptique . Serait-il possible de le faire avec un télescope amateur? Comment pourrais-je m'y prendre?

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Remarque: Une bonne réponse devrait indiquer de quel type de télescope un amateur aurait besoin, de quelles mesures il aurait besoin de faire, puis quels calculs ils devraient effectuer pour obtenir l'inclinaison (ou la "mesure angulaire instantanée de l'écliptique au moment de la mesure").

Tout télescope peut être fait pour vous donner les informations que vous recherchez. La première chose que vous devrez savoir est l'emplacement de l'écliptique qui varie tout au long de l'année. Ou cherchez-vous à trouver par rapport à l'équateur céleste?

https://en.wikipedia.org/wiki/Celestial_equator

Dans les deux cas, vous commenceriez la même chose en trouvant la déclinaison (D) et l'ascension droite (RA) de l'objet en question. Vous n'avez pas besoin d'un télescope pour le trouver, sauf si vous ne pouvez pas voir l'objet à l'œil nu. Si le télescope a une monture polaire et est correctement configuré. Vous pouvez lire les RA et D sur le support.

Sinon, il faudra de la trigonométrie et savoir où vous êtes (au moins votre latitude)

Vous devrez déterminer l'altitude et l'azimut de l'objet. Ce qui est vraiment juste la direction du nord et l'angle horizontal que votre télescope pointe. Vous pouvez le faire avec une boussole et un rapporteur ou même un astrolabe . Sachant cela, vous pouvez ensuite convertir en RA et D avec les formules suivantes:

$$RA = \arctan(\frac{- sin(Az) \times \cos(Alt)}{\cos(Lat) \times \sin(Alt) - \sin(Lat) \times \cos(Az) \times \cos(Alt)})$$

$$Dec = \arcsin(\sin(Lat) \times \sin(Alt) + \cos(Lat) \times \cos(Alt) \times \cos(Az))$$

Vous recherchez l'inclinaison de l'écliptique, vous êtes donc principalement concerné par la déclinaison. L'écliptique change de déclinaison tout au long de l'année de 0 à l'équinoxe à +/- 23,5 au solstice. Donc, votre inclinaison par rapport à l'écliptique serait la déclinaison de votre objet +/- la déclinaison de l'écliptique.

Vous avez juste besoin d'un télescope avec une monture «biseautée» (c'est-à-dire une pour les coordonnées polaires) et non pas une monture panoramique et inclinable comme celle couramment utilisée pour les caméras. (MAIS, il pourrait être plus amusant de le faire avec un sextant - voir ci-dessous.)

Avec un télescope qui a une monture polaire, il vous suffit de le configurer correctement. Cela signifie orienter la base de la monture dans la bonne direction nord / sud, puis définir l'angle de "coin" pour tenir compte de votre latitude géographique. (Toute lunette de niveau amateur avec une monture polaire aura des instructions.) Lorsque vous effectuez un panoramique sur la lunette, elle balayera les lignes célestes de latitude égale, et lorsque vous inclinez la lunette, elle balayera les lignes célestes de longitude égale. Pointez la lunette vers votre cible et lisez la déclinaison depuis la monture de la lunette.

La partie la plus difficile sera que le satellite se déplacera assez rapidement et que son orbite aura une déclinaison variant en continu. (Sauf si vous ciblez un satellite sur une orbite circulaire et équatoriale. :)

Amusez-vous avec un sextant

Il pourrait être plus facile de "tirer" sur le satellite avec un simple sextant (recherche de "Davis Mark 15" sur ebay) et quelque chose appelé "horizon artificiel". Vous avez besoin d'une surface réfléchissante liquide ... une piscine ou une pataugeoire pourrait fonctionner pour filmer un satellite en mouvement. (Vous pouvez acheter un petit "horizon artificiel" de quelques centimètres carrés, mais vous n'attraperez jamais la réflexion du satellite à cet égard.) En utilisant le sextant, vous mesurez l'angle entre le satellite et sa réflexion, en notant également la direction de la boussole. Ensuite, vous crunch un tas de trigonométrie. Mais c'est exactement ainsi que vous pratiquez l'observation astronomique des étoiles de navigation sur terre.