Una montura de telescopio es una estructura mecánica que sostiene un telescopio . Las monturas de telescopio están diseñadas para soportar la masa del telescopio y permitir apuntar con precisión el instrumento. Se han desarrollado muchos tipos de monturas a lo largo de los años, y la mayor parte del esfuerzo se ha centrado en sistemas que puedan seguir el movimiento de las estrellas fijas a medida que la Tierra gira .
Las monturas de telescopios fijos están completamente fijas en una posición, como los telescopios Zenith que apuntan solo hacia arriba y la " bocina " de radio fija Green Bank del Observatorio Nacional de Radioastronomía, construida para observar Casiopea A. [ 1]
Las monturas de altitud fija suelen tener la óptica primaria fija en un ángulo de altitud mientras giran horizontalmente (en acimut ). Pueden cubrir todo el cielo, pero solo observan objetos durante el breve período en que el objeto pasa por una altitud y un acimut específicos. [2]
Las monturas de tránsito son monturas de un solo eje fijas en acimut mientras rotan en altitud, generalmente orientadas sobre un eje norte-sur. Esto permite al telescopio ver todo el cielo, pero solo cuando la rotación de la Tierra permite que los objetos crucen ( tránsito ) a través de esa estrecha línea norte-sur (el meridiano ). Este tipo de montura se utiliza en telescopios de tránsito , diseñados para mediciones astronómicas de precisión. Las monturas de tránsito también se utilizan para ahorrar costos o cuando la masa de los instrumentos hace que el movimiento en más de un eje sea muy difícil, como los grandes radiotelescopios . [3]
Las monturas altacimutales, altitud-acimutales o altacimutales permiten mover los telescopios en altitud (arriba y abajo) o en acimut (de lado a lado) como movimientos separados. Esta montura, mecánicamente sencilla, se utilizó en los primeros diseños de telescopios y hasta la segunda mitad del siglo XX se utilizó como una alternativa "menos sofisticada" a las monturas ecuatoriales, ya que no permitía el seguimiento del cielo nocturno. Esto significaba que hasta hace poco se utilizaba normalmente en construcciones comerciales y de aficionados de bajo coste. Desde la invención de los sistemas de seguimiento digital, las monturas altacimutales se han utilizado en prácticamente todos los telescopios de investigación modernos de gran tamaño. El seguimiento digital también la ha convertido en una montura de telescopio popular utilizada en la astronomía amateur . [4]
Además de la incapacidad mecánica para seguir fácilmente el movimiento celeste, la montura altazimutal tiene otras limitaciones. El campo de visión del telescopio gira a velocidad variable a medida que el telescopio realiza el seguimiento, mientras que el cuerpo del telescopio no lo hace, lo que requiere un sistema para contrarrotar el campo de visión cuando se utiliza para astrofotografía u otros tipos de imágenes astronómicas. [5] La montura también tiene un punto ciego o "agujero cenital", un punto cerca del cenit donde la velocidad de seguimiento en la coordenada azimutal se vuelve demasiado alta para seguir con precisión el movimiento ecuatorial (si la elevación está limitada a +90 grados). [6]
Las monturas alt-alt, o monturas altitud-altitud, son diseños similares a las monturas de yugo ecuatoriales horizontales o a los cardanes de suspensión Cardan . Esta montura es una alternativa a la montura altazimutal que tiene la ventaja de no tener un punto ciego cerca del cenit, y para objetos cerca del ecuador celeste la rotación del campo se minimiza. [7] Tiene la desventaja de tener toda la masa, complejidad y problemas de ingeniería de su contraparte ecuatorial, por lo que solo se usa en aplicaciones especiales como el seguimiento de satélites. [6] Estas monturas pueden incluir un tercer eje azimutal (una montura altitud-altitud-azimut ) para rotar toda la montura en una orientación que permita un seguimiento más suave.
La montura ecuatorial tiene un "eje polar" de norte a sur inclinado para ser paralelo al eje polar de la Tierra, lo que permite que el telescopio oscile en un arco de este a oeste, con un segundo eje perpendicular a este para permitir que el telescopio oscile en un arco de norte a sur. Girar o impulsar mecánicamente el eje polar de la montura en una dirección contraria a la rotación de la Tierra permite que el telescopio siga con precisión el movimiento del cielo nocturno. Las monturas ecuatoriales vienen en diferentes formas, incluyendo monturas ecuatoriales alemanas (GEM por sus siglas en inglés), monturas ecuatoriales de horquilla , variaciones mixtas de monturas de yugo o de eje cruzado y plataformas ecuatoriales como la Plataforma Poncet .
La inclinación del eje polar añade un nivel de complejidad a la montura. Los sistemas mecánicos deben diseñarse para soportar uno o ambos extremos de este eje (como en las monturas de horquilla o de yugo). Los diseños como las monturas ecuatoriales alemanas o las monturas de eje transversal también necesitan grandes contrapesos para equilibrar la masa del telescopio. También se necesitan cúpulas más grandes y otras estructuras para cubrir el mayor tamaño mecánico y rango de movimiento de las monturas ecuatoriales. Debido a esto, las monturas ecuatoriales se vuelven menos viables en telescopios muy grandes y han sido prácticamente reemplazadas por monturas altacimutales para esas aplicaciones.
En lugar del montaje clásico con dos ejes , el espejo está soportado por seis puntales extensibles ( plataforma Stewart-Gough ). Esta configuración permite mover el telescopio en los seis grados de libertad espaciales y también proporciona una fuerte integridad estructural. [8]