Κινητά Κάτοπτρα: Αρχές Ρύθμισης Polar Mount

Toυ Περικλή Παντολέων

Τα βήματα που πρέπει κανείς να ακολουθήσει για να επιτύχει τη σωστή ρύθμιση μίας πολικής βάσης ή διεθνώς “Polar Mount”, είναι ιδιαίτερα σημαντικά.

Ποια είναι αυτά τα βήματα, από ποιες αρχές διέπονται και τι πρέπει να προσέξει κανείς στη ρύθμιση Polar Mount;

H τοπολογία των δορυφόρων

Για την πλήρη κατανόηση των βημάτων ρύθμισης της πολικής βάσης, είναι απαραίτητο να γνωρίζει κανείς πώς οι δορυφόροι είναι τοποθετημένοι κατά μήκος του γεωστατικού τόξου και – κατ’ επέκταση – πώς φαίνονται από το εκάστοτε σημείο λήψης. Οι δορυφόροι βρίσκονται σε κυκλική διάταξη στο επίπεδο του Ισημερινού, σε ύψος περίπου 36.000 χλμ., ενώ ως προς τη Γη φαίνονται ακίνητοι, λόγω μίας συγκεκριμένης ταχύτητας με την οποία κινούνται.

Μία κεραία στο βόρειο ημισφαίριο, μπορεί να έχει οπτική επαφή με το 1/3 περίπου των δορυφόρων που είναι κατανεμημένοι στο γεωστατικό τόξο. Αυτό σημαίνει ότι ένα κάτοπτρο «βλέπει» πάντα ένα τμήμα του γεωτόξου, ενώ ανά περιοχές το τμήμα αυτό διαφέρει. Για όλα ανεξαιρέτως τα σημεία ίδιου γεωγραφικού πλάτους, το ποσοστό του γεωτόξου που είναι ορατό, είναι το ίδιο, ενώ κάτι αντίστοιχο δεν ισχύει για σημεία διαφορετικού γεωγραφικού πλάτους. Να αναφέρουμε ότι η δορυφορική λήψη γεωστατικών δορυφόρων είναι εφικτή μόνο για γεωγραφικά πλάτη +/- 71 μοιρών περίπου, που σημαίνει ότι στους πόλους δεν μπορεί κανείς να λαμβάνει δορυφόρους.

Polar Mount

Η γεωμετρία της διάταξης των δορυφόρων σχετικά με τη Γη επιτρέπει τη λειτουργία της λεγόμενης πολικής βάσης, η οποία όταν είναι εγκατεστημένη σωστά, ένα κινητό κάτοπτρο μπορεί να περιστρέφεται σε έναν άξονα και να σαρώνει με ακρίβεια το ορατό γεωτόξο. Ανάλογα με το είδος της βάσης και του μοτέρ, το ποσοστό του ορατού γεωτόξου που μπορεί να λαμβάνεται, διαφοροποιείται από ελάχιστα έως αρκετά για κακές βάσεις και κακές ρυθμίσεις εύρους.

Ένα από τα βασικά σημεία προσοχής για τις αρχές ρύθμισης μίας πολικής βάσης, είναι ο άξονας Βορείου-Νοτίου Πόλου της Γης, ο οποίος περνάει από το κέντρο της και – κατ’ επέκταση – από το κέντρο της κυκλικής διάταξης των δορυφόρων, ενώ ο εν λόγω άξονας είναι προφανώς κάθετος στο επίπεδο του Ισημερινού.

Γωνία Πολικού Άξονα (Polar Axis)

Ένα από τα πολύ βασικά σημεία προσοχής στη ρύθμιση μίας πολικής βάσης είναι η τοποθέτηση του πολικού άξονα της βάσης, παράλληλα με τον άξονα Βορείου-Νοτίου Πόλου της Γης.

Όταν ένα κάτοπτρο μπορεί πλέον να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα, ο οποίος έχει ρυθμιστεί με τον τρόπο που περιγράψαμε, έχει γίνει ένα σημαντικό βήμα στη σωστή ρύθμιση της πολικής βάσης. Για να αποκτήσει ο πολικός άξονας της βάσης την απαιτούμενη γωνία, θα πρέπει να προσεχθεί ιδιαίτερα το σύστημα αναφοράς.

Για παράδειγμα, για την Αθήνα η γωνία του πολικού άξονα του polar mount είναι 38,7 μοίρες σε σχέση με το έδαφος και 51.3 μοίρες σε σχέση με την κάθετο στο έδαφος.  Όταν ο πολικός άξονας είναι απόλυτα κάθετος στο έδαφος, η γωνία θεωρείται 90 μοίρες, αλλά μπορεί να θεωρηθεί και μηδέν, ανάλογα με τον τρόπο που εμείς μετράμε. Σε περίπτωση που μετράμε ως προς την κάθετο, η γωνία πολικού άξονα αρχίζει να αυξάνεται με την κλίση του άξονα προς τον Βορρά, μέχρι η γωνία από την κάθετο να γίνει 51.3 μοίρες. Στην περίπτωση όμως που μετράμε ως προς το έδαφος, η γωνία πολικού άξονα αρχίζει να μειώνεται με την κλίση του άξονα προς τον Βορρά, μέχρι η γωνία να γίνει 38.7 μοίρες ως προς το έδαφος. Το γεωγραφικό πλάτος της Αθήνας είναι 38 μοίρες βόρεια (38Ν), ενώ η γωνία ανύψωσης του πολικού άξονα ως προς το έδαφος είναι 38,7. Η μικρή αυτή διαφορά οφείλεται στο γεγονός ότι η Γη δεν είναι απόλυτα σφαιρική, αλλά παρουσιάζει μια διαπλάτυνση στους Πόλους, η οποία έχει ληφθεί υπόψη, με αποτέλεσμα την προσθήκη περίπου 0.7 μοιρών στο τυπικό αποτέλεσμα που προκύπτει από τους μαθηματικούς τύπους. Στα όποια εξειδικευμένα software που κυκλοφορούν, αυτή η μικρή διαφορά λαμβάνεται υπόψη, ώστε στο τέλος να δίδεται το σωστό αποτέλεσμα για όλα τα γεωγραφικά πλάτη. Να σημειώσουμε επίσης ότι η γωνία ανύψωσης του πολικού άξονα εξαρτάται μόνο από το γεωγραφικό πλάτος της εκάστοτε τοποθεσίας και με κανέναν τρόπο από το γεωγραφικό μήκος.

Aπόκλιση (Declination Οffset)

Μετά το πέρας της ρύθμισης της γωνίας του πολικού άξονα, θα πρέπει να ρυθμιστεί η επόμενη πιο σημαντική γωνία, η λεγόμενη απόκλιση ή διεθνώς “declination”. Εάν το κάτοπτρο παραμείνει με το μέτωπό του παράλληλο στον πολικό άξονα, θα σκοπεύει διαρκώς πιο πάνω από το γεωτόξο, γι’ αυτό εφαρμόζεται μία γωνία απόκλισης από τον πολικό άξονα, αυτή τη φορά προς τον Νότο, ώστε το κάτοπτρο να σκοπεύει πάντα στο γεωστατικό τόξο. Η εν λόγω γωνία αποτελεί διαφορά γωνιών και δεν είναι δυνατόν να μετρηθεί άμεσα με κλινόμετρο, γι’ αυτό μπορεί να εφαρμοστεί μία άλλη γωνία που λέγεται γωνία ευθείας ανύψωσης (Apex Elevation). H τελευταία αποτελεί την ανύψωση του κατόπτρου ως προς το έδαφος (όπως στα σταθερά), με σωστά ρυθμισμένη καταρχήν τη γωνία πολικού άξονα και την γωνία απόκλισης, ενώ το κάτοπτρο είναι στραμμένο στην ευθεία του πραγματικού Νότου. Η συγκεκριμένη γωνία είναι εύκολο να μετρηθεί γιατί αποτελεί γωνία ως προς το έδαφος, ενώ οι υπολογισμοί πάντα δίνουν αποτέλεσμα για κάτοπτρα κεντρικής εστίασης και όχι offset. Συνεπώς, η γωνία ευθείας ανύψωσης σε ένα κινητό offset θα πρέπει να είναι μικρότερη από την υπολογισμένη, ακριβώς κατά τη γωνία offset του εκάστοτε κατόπτρου.

Τα βήματα

Για να λειτουργεί σωστά ένα κινητό κάτοπτρο polar mount, θα πρέπει να πραγματοποιηθούν πολύ προσεκτικά τα παρακάτω 4 βήματα:

1) Ο ιστός εδάφους, θα πρέπει να είναι απόλυτα κάθετος προς το έδαφος τόσο προς την κατεύθυνση Βορρά-Νότου, όσο και προς την κατεύθυνση Ανατολής-Δύσης. Η καθετότητα του ιστού θα πρέπει να προσεχθεί ιδιαίτερα στην αρχή, γιατί μετά είναι δύσκολη η οποιαδήποτε επέμβαση. Ακόμη και στην περίπτωση εγκατάστασης σταθερού κατόπτρου, καλό είναι ο ιστός εδάφους να εγκατασταθεί εξαρχής απόλυτα κάθετος, διότι κάποια στιγμή ο τηλεθεατής μπορεί να θελήσει να μετατρέψει το σταθερό του κάτοπτρο σε κινητό.

2) Η πολική βάση θα πρέπει να στραφεί ακριβώς προς τον πραγματικό Νότο και όχι προς τον μαγνητικό.

3) Στη συνέχεια ρυθμίζεται σωστά η γωνία του πολικού άξονα.

4) Τέλος, ρυθμίζεται η απόκλιση με τη μορφή της γωνίας ευθείας ανύψωσης.

Σημειώσεις

Για την ακριβή ρύθμιση των γωνιών, απαιτείται κλινόμετρο και ειδικά σε μεγάλες διαμέτρους, όπου η ακρίβεια των ρυθμίσεων είναι πολύ περισσότερο επιτακτική. Σε καμία περίπτωση δεν θα πρέπει να γίνεται προσπάθεια ρύθμισης κινητού, χωρίς εποπτεία των γωνιών, διότι το πιθανότερο αποτέλεσμα είναι το μήνυμα “No Signal” στην οθόνη. Σε μικρά κάτοπτρα, π.χ. 80 εκατοστών, η αλήθεια είναι ότι τα πράγματα είναι αρκετά πιο εύκολα, διότι υπάρχει συνήθως χάραξη μοιρών, αλλά και πάλι όταν κανείς έχει την πλήρη εικόνα του polar mount, έχει σαφώς περισσότερες πιθανότητες να πραγματοποιήσει τις ρυθμίσεις σε μικρότερο χρόνο. Τα πράγματα είναι επίσης σχετικά πιο εύκολα στα μικρά μοτέρ DiSEqC 1.2, τα οποία διαθέτουν και αυτά χάραξη γωνιών, τόσο για τον πολικό άξονα, όσο και για την περιστροφή του, αλλά ακόμη και αυτά δεν παύουν να διέπονται από τις ίδιες ακριβώς αρχές του polar mount και – κατ’ επέκταση – τα ίδια προβλήματα θα εμφανιστούν σε περίπτωση λάθους.

Τέλος, μία καλή επιβεβαίωση της σωστής λειτουργίας του polar mount είναι ο έλεγχος λήψης των ακραίων δορυφόρων, οι οποίοι συνήθως είναι οι πρώτοι «χαμένοι» από λάθος ρυθμίσεις. Οι ακραίοι δορυφόροι μπορούν ακόμη να χρησιμοποιηθούν και για έναν τελικό προσανατολισμό της βάσης προς τον πραγματικό Νότο, αρκεί οι γωνίες να έχουν ρυθμιστεί σωστά.