[© 최광민] 돕소니안 천체망원경 푸쉬-투 시스템으로 대상 찾기 : 수동 vs 디지털 세팅써클
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과학/기술,
우주중년단
작성
© 草人 최광민 2017-07-02
저작권(© 최광민)이 명시된 글들에 대해 저자의 동의없는 전문복제/배포 - 임의수정 및 자의적 발췌를 금하며, 인용 시 글의 URL 링크 만을 사용할 수 있습니다.
제목
[© 최광민] 돕소니안 천체망원경 푸쉬-투 시스템으로 대상 찾기 : 수동 vs 디지털 세팅써클
순서
- 레드닷 파인더
- 그린레이저 포인터
- 앱을 이용한 푸쉬-투 시스템
- 수동 세팅써클
- 디지털 세팅써클: Nexus-II
대상을 자동으로 찾아주는 고투 (go-to)을 사용하지 않는 수동식 천체망원경으로 대상을 찾는 방법에는 몇가지가 있다.
# 레드닷 파인더
저가 보급형 천체망원경을 사면 보통 따라오는 무배율 레드닷 파인더에 대한 평가는 사람마다 조금씩 다르다. 광공해가 없는 지역에서 밝을 별을 먼저 찾은 후 스타호핑 기법으로 주변 별들을 따라가면서 상대적으로 어두운 심우주 대상을 찾아가는 걸 선호하는 사람에게 있어 레드닷 파인더나 그의 상위모델인 텔라드 (Telard)가 많이 권장된다.
무배율이기 때문에 직관적으로 밤하늘을 재빠르게 훒으면서 밝은 대상을 찾기로는 레드닷 파인더 계열의 무배율 파인더가 사실 최고라 할 수 있다. 게다가 후술할 그린레이저와는 달리 온도의 영향을 받지 않는다는 장점도 있다.
© 최광민 Kwangmin Choi
셀레스트론 등 레이블로 팔리고 있는 것과 동일한 중국산 generic 레드닷 파인더를 이베이에서 $7에 구입. 플라스틱으로 만들어져 있는 초저가 제품이지만 작동하는데 문제는 전혀 없다.
# 그린 레이저 포인터
이베이로 구입한 532mm 그린 레이저 포인터 ($9)와 Slomark 레이저 포인터 브래킷 ($4)을 중고로 구입한 후 Astrommania 멀티브래킷 ($40)에 장착했다.
© 최광민 Kwangmin Choi
© 최광민 Kwangmin Choi
© 최광민 Kwangmin Choi
그린 레이저는 그 특성상 저온에서 잘 작동하지 않기 때문에, 겨울에는 손으로 데워가면서 사용해야 하는게 좀 흠이다.
# 앱을 이용한 푸쉬-투 (push-to) 시스템 (2016년 9월)
천체를 입력하면 자동으로 찾아주는 GoTo 방식은 물론 매우 편리한 장비다. 특별히 눈으로 식별하기 곤란한 어두운 천체를 찾는데 매우 유용하다. 탐색과 추적은 장비에게 맡기고 관측자는 그냥 관측에만 신경쓰면 되기 때문. GoTo 시스템 없이는 이웃집 조명이 환한 앞마당에서 어두운 심우주 천체를 눈으로만 찾기가 그렇게 용이하지는 않다.
천체도를 익히고 스타호핑을 하는 것이 전통적인 돕소니안 사용자들이 주로 하는 탐색방법이지만, 게으른 내 경우엔 두가지 업그레이드를 추가하기로 했다. 하나는 천문 스마트폰 앱을 사용하는 방법이고, 다른 하나는 그린레이저를 사용하는 것이다.
이 경우, 우선 앱으로 천체를 찾아 망원경을 조준시키고, 그린레이저를 이용해 재조준한 후, 가이드스코프로 주경의 중심으로 천체를 이동시킨다, 즉, GPS 앱 > 레이저 > 조준경 > 주경 순서로 조금씩 정밀하게 맞추는 방식이다
SkEye, M17 찾기
앱의 경우도 Star Chart, SkyView, Starmap 앱 무료버전을 몇개 설치해서 돌려쓰면 충분하다. 가장 만족스런 기능을 가진 앱은 안드로이드 버전의 SkEye (http://lavadip.com/skeye/) 가 아닌가 싶다. 특히 이 앱의 indirect mode를 사용하면, 스마트폰을 광축과 직각으로 놓을 필요가 없다. 내가 아는 한, 이 기능을 가진 천체 GPS 앱은 이 앱이 유일하다.
# 스마트폰 거치대 v.1
- Octopus tripod + iPhone bracket = $1.99 @ ebay
우선은 중국산 굴절형 미니 삼각대인 octopus tripod란 제품과 이 제품에 따라나오는 스마트폰 홀더를 이용해서 값싸고 손쉽게 해결했다. 이베이 가격은 $1.99.
아래는 디지털 카메라와 iphone을 아이피스 어댑터와 조준경에 각각 부착시킨 모습.
© 최광민 Kwangmin Choi
© 최광민 Kwangmin Choi
# 스마트폰 거치대 v.2
사용해보니 옥토포드 삼각대가 다소 불안정하고 또 스마트폰 홀더의 방향축 잡는데 약간 어려움이 있어서, 이번에는 금속 호스 클램프 ($3)와 볼 브래킷 마운트 ($2)을 이용해서 거치대를 만들어 봤다. 사용된 재료는 1/4-20 (1/4" diameter, 20 threads per inch) socket + 1/4 drill bit. 제작비용 $5.
© 최광민 Kwangmin Choi
© 최광민 Kwangmin Choi
물론 스마트폰/태블릿을 사용한 천체추적 정확도에는 몇가지 문제가 있다. 이 앱들은 스마트폰에 (모통 상단에) 내장된 자기장 센서를 사용한 나침반과 GPS 수신정보를 사용하여 극축정렬을 한 후, 이 정보에 바탕해서 목표하는 천체를 찾는다.
문제는 스마트폰의 나침반이 (1) 전기회로 간섭과 (2) 망원경 경통 재질의 영향을 받는다는 점. 내 경우 경통이 미세한 자기장을 가진 철 성분이 포함된 강철재질이기 때문에 미묘하게 방향이 어긋하는 경우가 종종 있다. 알루미늄이나 플라스틱으로만 된 브래킷을 사용해 경통으로부터 최대한 멀리 위치시키는 것이 최선의 해결책이다.
태블릿 (Samsung Galaxy Tab 7.2) 용 브래킷은 플라스틱 재질로 된 아래의 제품을 이베이에서 $3에 구입했다.
© 최광민 Kwangmin Choi
오래된 Galaxy Tab 2.7 P3113 태블릿의 안드로이드는 CyanogenMod CM13을 이용해서 6.0 마쉬멜로 버전으로 업그레이드 했다.
- http://forum.xda-developers.com/galaxy-tab-2/7-inch-development/rom-cyanogenmod-13-cm13-0-t3303798
- https://andi34.github.io/
# 태블릿 홀더
아무래도 관측 중에 스마트폰으로 성도를 들여다보는 것보다는 화면이 큰 태블릿이 편할 듯하여, 이베이에서 구입한 $10짜리 구스넥 홀더를 이용해 본다. 베이스와 함께 돌아가기 때문에 여러모로 편리하다.
© 최광민 Kwangmin Choi
# 수동 세팅 써클 (Degree setting circle)
섭씨 10도 이하의 날씨라 그린 레이저가 작동하지 않거나, 혹은 스마트폰/태블릿의 배터리가 다 방전된 경우라면?
이 경우 해법으로는 (1) 천체의 실시각 방위각/고도 정보를 바탕으로 (2) 돕소니안 망원경 베이스에 설치한 방위각 표시기와 경통에 갖다댄 경사계로 해당 천체를 찾는 방식이 있다.
cloudynights.com 포럼에서도 오랫동안 토론된 내용 (http://www.cloudynights.com/topic/63081-degree-circles/page-47)이다. 통상, 사람들은 방위각 서클을 돕소니안 베이스 아랫판에 붙이는데, (1) 이 경우 방위각 표시판은 고정되기 때문에, 처음에 망원경을 바닥에 놓을 때 정확히 극축정렬을 해야 한다. 북극성이 잘 보이지 않는 곳에서는 나침반을 써야 하는데, 스마트폰 나침반은 정확도에 꽤 문제가 있다. 심지어는 자기장 보정한 후에도 스마트폰 기기마다 서로 제각각 다른 방향을 가리키기도 한다. 희유금속 (rare earth element) 를 사용하는 영구자석 나침반이 비교적 주위 금속의 영향을 덜 받기는 하지만, 이 경우에도 경통방향과 나침반의 반향이 정확히 일치한다는 보장은 없다. 게다가 내 망원경 가대의 경우 상판에 방위각 표시판을 붙일 충분한 공간이 없다.
내 경우엔 stargazerlounge.com에서 간단하면서도 가장 적절한 해법을 찾았다 (https://stargazerslounge.com/topic/43387-diy-dob-setting-circles/). 이 방식에 따르면, 방위각표는 줄자 형태로 돕소니안 베이스 상판 측면에 부착되므로, 가대를 분해하거나 잘라낼 필요가 없다. 무엇보다도 이 경우엔 망원경을 처음 바닥에 놓을 때 따로 극축정렬할 필요가 없어서 시간과 노력이 절약된다.
우선, 정렬하고자 하는 천체를 아이피스 시야 중앙에 놓은 후, 앱에서 실시간 방위각/고도정보를 찾아서 탈부착이 가능한 각도지시기를 해당 방위각에 위치시간 후, (2) 찾고자 하는 다음 천체는 이제 그냥 망원경 베이스를 돌려서 해당 방위각을 찾아가기만 하면된다.
아래와 같이 만들어 보았는데, 방위각띠는 inkscape로 만들어서 프린터로 일반종이에 출력해서 오린 후 풀로 붙였고, 방위각 지시기는 상자에서 오려낸 두꺼운 종이에 절단한 페이퍼클립을 부착시켰다.
제작비 $0.
© 최광민 Kwangmin Choi
© 최광민 Kwangmin Choi
단점이라면, 눈금이 측면바닥에 붙어 있어서 경통을 움직이면서 각도를 볼 수가 없다는 점. 잠시 생각해 보다가, 집에서 굴러다니는 폐품 몇개를 모아봤다. 우선, (1) 어디선가 기념품으로 받은 간이식 망원경, (2) 안쓰는 작은 거울, (3) 그리고 오래된 CD. 거울을 약 45도로 고정시키고, 돕소니안 베이스에 밀어넣은 후 적색광 조명을 켜면 아래와 같이 약 2.5배로 확대된 세팅써클을 선 자세로 내려다보면서 경통을 조작할 수 있다. 역시 제작비 $0.
© 최광민 Kwangmin Choi, Azimith 세팅 써클 리더
경사계는 Wixey WR-300 모델들을 많이 사용하던데, 이 기기의 문제는 초기치가 해수면 레벨이 아니라서, 사용할 때마다 0도로 영점을 잡아줘야 한다는데 있는 것 같다. 초기치로 해수면 레벨이 잡히는 모델을 찾다가 AccuRemote 제품을 사용하기로 결정했다. 기준점이 늘 해수면이기 때문에, 망원경 가대를 EQ 플랫폼에 올리더라도 고도를 재는데 전혀 문제없다. WR-300 모델보다 두 배 가량 무거운게 흠.
경사계, 레이저 포인터, 태블렛을 모두 장착한 후. © 최광민 Kwangmin Choi
생각했던 것보다 1-2도 정도 빗나가긴 하지만, 32mm 정도의 저배율/광각 아이피스를 쓰면 대상을 찾는데 큰 문제는 없다.
# 수동세팅써클 + 디지털경사계 + EQ 플랫폼
앞서 말한 대로, 내가 갖춘 푸쉬-투 시스템을 사용해서 대상을 찾으려면, 앱에서 내 위치에서 관측되는 대상의 실시간 경위도 좌표대로 세팅써클과 경사계를 사용하면 된다.
문제는 이 푸쉬-투 시스템을 EQ 플랫폼에 올렸을 때이다. 물론 EQ 플랫폼을 수평으로 잡고서 사용하면 되지만, 이 경우 수평점은 EQ 플랫폼 운행지점의 중간지점이기 때문에 결과적으로는 1시간 가량되는 트래킹이 아니라 중간점에서 부터 약 30분 가량의 트래킹만 가능하게 된다. (사실 그래도 별 문제는 없지만).
해법을 생각해 봤는데, 이 경우는 플랫폼을 시작점에 놓은 후 앱에서 대상천체의 30분 후의 좌표를 계산해서 (이때 경사계는 기울어진 플랫폼의 베이스에 맞춰 0로 세팅해 줌) 대상을 찾으면 될 것 같다. 물론 이 경우, 시작점에서 중간까지의 이동시간을 정밀하게 측정해 둬야 하고, 또 돕소니안 베이스와 망원경이 정확히 90도란 가정이 맞아야 하므로, 그냥 플랫폼을 수평점에 놓고 30분만 트래킹하는 것보다 오류가 더 발생할 것 같기는 하다.
# 디지털 세팅 써클 (DSC) 업그레이드(AstroDevices Nexus-II + SkySafari-5) - 2017년 7월
이 장비는 EQ-플랫폼에 더불어 푸쉬-투 돕소니안 망원경을 위한 궁극의 업그레이드라고 말할 수 있다. 그동안 정밀하지는 않지만 경사계와 방위각표를 이용한 수동 세팅써클로 잘 버텨오긴 했고 결과에도 대체로 만족하는 편이긴 했지만, 이 수동방식은 역시 몇가지 한계가 있다.
우선, 수동 세팅서클은 완벽한 수평을 요구한다. 대부분의 경우 문제가 되지 않지만, 망원경을 EQ-플랫폼에 올리는 경우는 문제가 된다. 내 플랫폼이 3도 남쪽에 맞춰져 있기 때문에, 앞쪽을 3도 올려주면 좌표들이 꼬이게 된다. 2개 이상의 대상에 축을 맞추는 디지털 세팅써클을 사용하면 이런 문제에서 벗어날 수 있고, 또 EQ-플랫폼을 통한 추적을 하면서도 함께 사용할 수 있다.
두번째 문제는 수동 세팅 써클을 사용하면 대상을 찾는데 분주하다는 것이다. 앱에서 현 시각의 천체위치를 확인하고, 고도 맞추고, 경도 맞추고 하다보면 아주 정신이 없다. 다른 일하다 대상이 시야에서 벗어난 경우 이 과정을 처음부터 다시 해야 한다. 큰 문제랄 수는 없지만, 아무튼 어둠 속에서 상당히 바쁘다.
사실 제일 큰 이유는 9살짜리 아들에게 흥미를 심어주기 위한 것이었다. 많은 초보자들이 이 취미에 진입한 후 1년 안에 흥미를 잃고 떠나는 이유 중 하나는 천체대상을 찾기 쉽지 않다는 것이다. 특별히 빛공해가 심한 도시 거주자들에게 큰 문제가 된다. 스타호핑이 쉽지 않기 때문이다. 최근 DSC 추세는 앱과 연동시켜서 사실상 스마트폰이나 태블렛 상을 일종의 디지털 파인더로 사용할 수 있게 하는 것이다. 이렇게 하면, 대상을 쉽게 찾는 것 뿐 아니라, 주변의 천체들도 한 눈에 파악할 수 있다. 성도가 따로 필요하지 않다.
호주의 AstroDevice가 판매하는 Nexus-II와 스카이와쳐 용 엔코더 키트, 그리고 SkySafari 5 Pro 앱을 이용하기로 했다. 스카이사파리는 그동안 iOS만 지원했는데 최근부터 안드로이드 버전을 지원하기 시작했다. 엔코더 키트 설치는 약 1시간 걸렸다.
Nexus-II 본체는 엔코더에서 오는 정보를 계산해 Wi-fi로 쏴주는 역할을 한다.
© 최광민 Kwangmin Choi, 엔코더 부품
이 제품은 optical (10,000 step)과 capacitor (8192 step) 두 종류의 엔코더를 제공하는데, 옵티컬이 $100 더 비싸지만, 정밀도는 크게 더 높지않다고 판단되어 8K 엔코더로 가기로 했다. 이 키트는 또 내 망원경에 엔코더를 장착하기 위한 부품도 제공한다. Port는 4060. 디폴트 IP address 는 10.0.0.1
© 최광민 Kwangmin Choi
Encoder 설치 (Altude. Azimuth) 는 매우 쉽다.
© 최광민 Kwangmin Choi, Azimuth 엔코더
© 최광민 Kwangmin Choi, Altitude 엔코더
© 최광민 Kwangmin Choi, W-fi 전송본체
Nexus-II + SkySafari5 Pro의 조합으로는 2점정렬 만으로도 매우 정확한데, SkySafari5 Pro는 10점정렬까지 가능하고 따라서 정밀도를 더 높일 수 있다. 이로써 돕소니안 상에서 (정밀한 디지털 푸쉬-투 + 1시간 트래킹)이 모두 가능해졌는데, 이 정도면 시야가 좁은 (12인치 반사망원경에선 약 5mm 아이피스) Revolution Imager R2를 이용해 비디오 관측을 시작해도 되지 않을까 싶다. 내 경우는 보통 Arcturus, Deneb, Polaris 순으로 정렬한다.
보통 Alt/Az 경위도식에서 사용하지만, 만약 EQ-platform 상에서 적도의식으로 사용하려면 아래와 같이 실행해줘야 한다. 좀 번거롭기는 하다.
- Disconnect Nexus-II from SkySafari;
- Polar alignment
- Tracking off, Tile EQ platform to the starting position
- At SkySafari, set mount as Alt-Az + Push-To
- Connect to the scope
- Multi-star alignment
- Disconnect from the scope
- At SkySafari, reset mount as Alt-Az + Push-To + EQ platform
- Connect to the scope.
- Start tracking
- When tracking reaches the end position Disconnect and repeat steps 3-4-5-7-8-9-10 skipping step 6 until the end of the night
草人 최광민
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© 草人 최광민 2017-07-02
저작권(© 최광민)이 명시된 글들에 대해 저자의 동의없는 전문복제/배포 - 임의수정 및 자의적 발췌를 금하며, 인용 시 글의 URL 링크 만을 사용할 수 있습니다.
제목
[© 최광민] 돕소니안 천체망원경 푸쉬-투 시스템으로 대상 찾기 : 수동 vs 디지털 세팅써클
순서
- 레드닷 파인더
- 그린레이저 포인터
- 앱을 이용한 푸쉬-투 시스템
- 수동 세팅써클
- 디지털 세팅써클: Nexus-II
무배율이기 때문에 직관적으로 밤하늘을 재빠르게 훒으면서 밝은 대상을 찾기로는 레드닷 파인더 계열의 무배율 파인더가 사실 최고라 할 수 있다. 게다가 후술할 그린레이저와는 달리 온도의 영향을 받지 않는다는 장점도 있다.
© 최광민 Kwangmin Choi
셀레스트론 등 레이블로 팔리고 있는 것과 동일한 중국산 generic 레드닷 파인더를 이베이에서 $7에 구입. 플라스틱으로 만들어져 있는 초저가 제품이지만 작동하는데 문제는 전혀 없다.
# 그린 레이저 포인터
이베이로 구입한 532mm 그린 레이저 포인터 ($9)와 Slomark 레이저 포인터 브래킷 ($4)을 중고로 구입한 후 Astrommania 멀티브래킷 ($40)에 장착했다.
© 최광민 Kwangmin Choi
© 최광민 Kwangmin Choi
© 최광민 Kwangmin Choi
그린 레이저는 그 특성상 저온에서 잘 작동하지 않기 때문에, 겨울에는 손으로 데워가면서 사용해야 하는게 좀 흠이다.
# 앱을 이용한 푸쉬-투 (push-to) 시스템 (2016년 9월)
천체를 입력하면 자동으로 찾아주는 GoTo 방식은 물론 매우 편리한 장비다. 특별히 눈으로 식별하기 곤란한 어두운 천체를 찾는데 매우 유용하다. 탐색과 추적은 장비에게 맡기고 관측자는 그냥 관측에만 신경쓰면 되기 때문. GoTo 시스템 없이는 이웃집 조명이 환한 앞마당에서 어두운 심우주 천체를 눈으로만 찾기가 그렇게 용이하지는 않다.
천체도를 익히고 스타호핑을 하는 것이 전통적인 돕소니안 사용자들이 주로 하는 탐색방법이지만, 게으른 내 경우엔 두가지 업그레이드를 추가하기로 했다. 하나는 천문 스마트폰 앱을 사용하는 방법이고, 다른 하나는 그린레이저를 사용하는 것이다.
이 경우, 우선 앱으로 천체를 찾아 망원경을 조준시키고, 그린레이저를 이용해 재조준한 후, 가이드스코프로 주경의 중심으로 천체를 이동시킨다, 즉, GPS 앱 > 레이저 > 조준경 > 주경 순서로 조금씩 정밀하게 맞추는 방식이다
SkEye, M17 찾기
앱의 경우도 Star Chart, SkyView, Starmap 앱 무료버전을 몇개 설치해서 돌려쓰면 충분하다. 가장 만족스런 기능을 가진 앱은 안드로이드 버전의 SkEye (http://lavadip.com/skeye/) 가 아닌가 싶다. 특히 이 앱의 indirect mode를 사용하면, 스마트폰을 광축과 직각으로 놓을 필요가 없다. 내가 아는 한, 이 기능을 가진 천체 GPS 앱은 이 앱이 유일하다.
# 스마트폰 거치대 v.1
- Octopus tripod + iPhone bracket = $1.99 @ ebay
우선은 중국산 굴절형 미니 삼각대인 octopus tripod란 제품과 이 제품에 따라나오는 스마트폰 홀더를 이용해서 값싸고 손쉽게 해결했다. 이베이 가격은 $1.99.
아래는 디지털 카메라와 iphone을 아이피스 어댑터와 조준경에 각각 부착시킨 모습.
© 최광민 Kwangmin Choi
© 최광민 Kwangmin Choi
# 스마트폰 거치대 v.2
사용해보니 옥토포드 삼각대가 다소 불안정하고 또 스마트폰 홀더의 방향축 잡는데 약간 어려움이 있어서, 이번에는 금속 호스 클램프 ($3)와 볼 브래킷 마운트 ($2)을 이용해서 거치대를 만들어 봤다. 사용된 재료는 1/4-20 (1/4" diameter, 20 threads per inch) socket + 1/4 drill bit. 제작비용 $5.
© 최광민 Kwangmin Choi
© 최광민 Kwangmin Choi
물론 스마트폰/태블릿을 사용한 천체추적 정확도에는 몇가지 문제가 있다. 이 앱들은 스마트폰에 (모통 상단에) 내장된 자기장 센서를 사용한 나침반과 GPS 수신정보를 사용하여 극축정렬을 한 후, 이 정보에 바탕해서 목표하는 천체를 찾는다.
문제는 스마트폰의 나침반이 (1) 전기회로 간섭과 (2) 망원경 경통 재질의 영향을 받는다는 점. 내 경우 경통이 미세한 자기장을 가진 철 성분이 포함된 강철재질이기 때문에 미묘하게 방향이 어긋하는 경우가 종종 있다. 알루미늄이나 플라스틱으로만 된 브래킷을 사용해 경통으로부터 최대한 멀리 위치시키는 것이 최선의 해결책이다.
태블릿 (Samsung Galaxy Tab 7.2) 용 브래킷은 플라스틱 재질로 된 아래의 제품을 이베이에서 $3에 구입했다.
© 최광민 Kwangmin Choi
오래된 Galaxy Tab 2.7 P3113 태블릿의 안드로이드는 CyanogenMod CM13을 이용해서 6.0 마쉬멜로 버전으로 업그레이드 했다.
- http://forum.xda-developers.com/galaxy-tab-2/7-inch-development/rom-cyanogenmod-13-cm13-0-t3303798
- https://andi34.github.io/
# 태블릿 홀더
아무래도 관측 중에 스마트폰으로 성도를 들여다보는 것보다는 화면이 큰 태블릿이 편할 듯하여, 이베이에서 구입한 $10짜리 구스넥 홀더를 이용해 본다. 베이스와 함께 돌아가기 때문에 여러모로 편리하다.
© 최광민 Kwangmin Choi
# 수동 세팅 써클 (Degree setting circle)
섭씨 10도 이하의 날씨라 그린 레이저가 작동하지 않거나, 혹은 스마트폰/태블릿의 배터리가 다 방전된 경우라면?
이 경우 해법으로는 (1) 천체의 실시각 방위각/고도 정보를 바탕으로 (2) 돕소니안 망원경 베이스에 설치한 방위각 표시기와 경통에 갖다댄 경사계로 해당 천체를 찾는 방식이 있다.
cloudynights.com 포럼에서도 오랫동안 토론된 내용 (http://www.cloudynights.com/topic/63081-degree-circles/page-47)이다. 통상, 사람들은 방위각 서클을 돕소니안 베이스 아랫판에 붙이는데, (1) 이 경우 방위각 표시판은 고정되기 때문에, 처음에 망원경을 바닥에 놓을 때 정확히 극축정렬을 해야 한다. 북극성이 잘 보이지 않는 곳에서는 나침반을 써야 하는데, 스마트폰 나침반은 정확도에 꽤 문제가 있다. 심지어는 자기장 보정한 후에도 스마트폰 기기마다 서로 제각각 다른 방향을 가리키기도 한다. 희유금속 (rare earth element) 를 사용하는 영구자석 나침반이 비교적 주위 금속의 영향을 덜 받기는 하지만, 이 경우에도 경통방향과 나침반의 반향이 정확히 일치한다는 보장은 없다. 게다가 내 망원경 가대의 경우 상판에 방위각 표시판을 붙일 충분한 공간이 없다.
내 경우엔 stargazerlounge.com에서 간단하면서도 가장 적절한 해법을 찾았다 (https://stargazerslounge.com/topic/43387-diy-dob-setting-circles/). 이 방식에 따르면, 방위각표는 줄자 형태로 돕소니안 베이스 상판 측면에 부착되므로, 가대를 분해하거나 잘라낼 필요가 없다. 무엇보다도 이 경우엔 망원경을 처음 바닥에 놓을 때 따로 극축정렬할 필요가 없어서 시간과 노력이 절약된다.
우선, 정렬하고자 하는 천체를 아이피스 시야 중앙에 놓은 후, 앱에서 실시간 방위각/고도정보를 찾아서 탈부착이 가능한 각도지시기를 해당 방위각에 위치시간 후, (2) 찾고자 하는 다음 천체는 이제 그냥 망원경 베이스를 돌려서 해당 방위각을 찾아가기만 하면된다.
아래와 같이 만들어 보았는데, 방위각띠는 inkscape로 만들어서 프린터로 일반종이에 출력해서 오린 후 풀로 붙였고, 방위각 지시기는 상자에서 오려낸 두꺼운 종이에 절단한 페이퍼클립을 부착시켰다.
제작비 $0.
© 최광민 Kwangmin Choi
© 최광민 Kwangmin Choi
단점이라면, 눈금이 측면바닥에 붙어 있어서 경통을 움직이면서 각도를 볼 수가 없다는 점. 잠시 생각해 보다가, 집에서 굴러다니는 폐품 몇개를 모아봤다. 우선, (1) 어디선가 기념품으로 받은 간이식 망원경, (2) 안쓰는 작은 거울, (3) 그리고 오래된 CD. 거울을 약 45도로 고정시키고, 돕소니안 베이스에 밀어넣은 후 적색광 조명을 켜면 아래와 같이 약 2.5배로 확대된 세팅써클을 선 자세로 내려다보면서 경통을 조작할 수 있다. 역시 제작비 $0.
© 최광민 Kwangmin Choi, Azimith 세팅 써클 리더
경사계는 Wixey WR-300 모델들을 많이 사용하던데, 이 기기의 문제는 초기치가 해수면 레벨이 아니라서, 사용할 때마다 0도로 영점을 잡아줘야 한다는데 있는 것 같다. 초기치로 해수면 레벨이 잡히는 모델을 찾다가 AccuRemote 제품을 사용하기로 결정했다. 기준점이 늘 해수면이기 때문에, 망원경 가대를 EQ 플랫폼에 올리더라도 고도를 재는데 전혀 문제없다. WR-300 모델보다 두 배 가량 무거운게 흠.
경사계, 레이저 포인터, 태블렛을 모두 장착한 후. © 최광민 Kwangmin Choi
생각했던 것보다 1-2도 정도 빗나가긴 하지만, 32mm 정도의 저배율/광각 아이피스를 쓰면 대상을 찾는데 큰 문제는 없다.
# 수동세팅써클 + 디지털경사계 + EQ 플랫폼
앞서 말한 대로, 내가 갖춘 푸쉬-투 시스템을 사용해서 대상을 찾으려면, 앱에서 내 위치에서 관측되는 대상의 실시간 경위도 좌표대로 세팅써클과 경사계를 사용하면 된다.
문제는 이 푸쉬-투 시스템을 EQ 플랫폼에 올렸을 때이다. 물론 EQ 플랫폼을 수평으로 잡고서 사용하면 되지만, 이 경우 수평점은 EQ 플랫폼 운행지점의 중간지점이기 때문에 결과적으로는 1시간 가량되는 트래킹이 아니라 중간점에서 부터 약 30분 가량의 트래킹만 가능하게 된다. (사실 그래도 별 문제는 없지만).
해법을 생각해 봤는데, 이 경우는 플랫폼을 시작점에 놓은 후 앱에서 대상천체의 30분 후의 좌표를 계산해서 (이때 경사계는 기울어진 플랫폼의 베이스에 맞춰 0로 세팅해 줌) 대상을 찾으면 될 것 같다. 물론 이 경우, 시작점에서 중간까지의 이동시간을 정밀하게 측정해 둬야 하고, 또 돕소니안 베이스와 망원경이 정확히 90도란 가정이 맞아야 하므로, 그냥 플랫폼을 수평점에 놓고 30분만 트래킹하는 것보다 오류가 더 발생할 것 같기는 하다.
# 디지털 세팅 써클 (DSC) 업그레이드(AstroDevices Nexus-II + SkySafari-5) - 2017년 7월
이 장비는 EQ-플랫폼에 더불어 푸쉬-투 돕소니안 망원경을 위한 궁극의 업그레이드라고 말할 수 있다. 그동안 정밀하지는 않지만 경사계와 방위각표를 이용한 수동 세팅써클로 잘 버텨오긴 했고 결과에도 대체로 만족하는 편이긴 했지만, 이 수동방식은 역시 몇가지 한계가 있다.
우선, 수동 세팅서클은 완벽한 수평을 요구한다. 대부분의 경우 문제가 되지 않지만, 망원경을 EQ-플랫폼에 올리는 경우는 문제가 된다. 내 플랫폼이 3도 남쪽에 맞춰져 있기 때문에, 앞쪽을 3도 올려주면 좌표들이 꼬이게 된다. 2개 이상의 대상에 축을 맞추는 디지털 세팅써클을 사용하면 이런 문제에서 벗어날 수 있고, 또 EQ-플랫폼을 통한 추적을 하면서도 함께 사용할 수 있다.
두번째 문제는 수동 세팅 써클을 사용하면 대상을 찾는데 분주하다는 것이다. 앱에서 현 시각의 천체위치를 확인하고, 고도 맞추고, 경도 맞추고 하다보면 아주 정신이 없다. 다른 일하다 대상이 시야에서 벗어난 경우 이 과정을 처음부터 다시 해야 한다. 큰 문제랄 수는 없지만, 아무튼 어둠 속에서 상당히 바쁘다.
사실 제일 큰 이유는 9살짜리 아들에게 흥미를 심어주기 위한 것이었다. 많은 초보자들이 이 취미에 진입한 후 1년 안에 흥미를 잃고 떠나는 이유 중 하나는 천체대상을 찾기 쉽지 않다는 것이다. 특별히 빛공해가 심한 도시 거주자들에게 큰 문제가 된다. 스타호핑이 쉽지 않기 때문이다. 최근 DSC 추세는 앱과 연동시켜서 사실상 스마트폰이나 태블렛 상을 일종의 디지털 파인더로 사용할 수 있게 하는 것이다. 이렇게 하면, 대상을 쉽게 찾는 것 뿐 아니라, 주변의 천체들도 한 눈에 파악할 수 있다. 성도가 따로 필요하지 않다.
호주의 AstroDevice가 판매하는 Nexus-II와 스카이와쳐 용 엔코더 키트, 그리고 SkySafari 5 Pro 앱을 이용하기로 했다. 스카이사파리는 그동안 iOS만 지원했는데 최근부터 안드로이드 버전을 지원하기 시작했다. 엔코더 키트 설치는 약 1시간 걸렸다.
Nexus-II 본체는 엔코더에서 오는 정보를 계산해 Wi-fi로 쏴주는 역할을 한다.
© 최광민 Kwangmin Choi, 엔코더 부품
이 제품은 optical (10,000 step)과 capacitor (8192 step) 두 종류의 엔코더를 제공하는데, 옵티컬이 $100 더 비싸지만, 정밀도는 크게 더 높지않다고 판단되어 8K 엔코더로 가기로 했다. 이 키트는 또 내 망원경에 엔코더를 장착하기 위한 부품도 제공한다. Port는 4060. 디폴트 IP address 는 10.0.0.1
© 최광민 Kwangmin Choi
Encoder 설치 (Altude. Azimuth) 는 매우 쉽다.
© 최광민 Kwangmin Choi, Azimuth 엔코더
© 최광민 Kwangmin Choi, Altitude 엔코더
© 최광민 Kwangmin Choi, W-fi 전송본체
Nexus-II + SkySafari5 Pro의 조합으로는 2점정렬 만으로도 매우 정확한데, SkySafari5 Pro는 10점정렬까지 가능하고 따라서 정밀도를 더 높일 수 있다. 이로써 돕소니안 상에서 (정밀한 디지털 푸쉬-투 + 1시간 트래킹)이 모두 가능해졌는데, 이 정도면 시야가 좁은 (12인치 반사망원경에선 약 5mm 아이피스) Revolution Imager R2를 이용해 비디오 관측을 시작해도 되지 않을까 싶다. 내 경우는 보통 Arcturus, Deneb, Polaris 순으로 정렬한다.
보통 Alt/Az 경위도식에서 사용하지만, 만약 EQ-platform 상에서 적도의식으로 사용하려면 아래와 같이 실행해줘야 한다. 좀 번거롭기는 하다.
- Disconnect Nexus-II from SkySafari;
- Polar alignment
- Tracking off, Tile EQ platform to the starting position
- At SkySafari, set mount as Alt-Az + Push-To
- Connect to the scope
- Multi-star alignment
- Disconnect from the scope
- At SkySafari, reset mount as Alt-Az + Push-To + EQ platform
- Connect to the scope.
- Start tracking
- When tracking reaches the end position Disconnect and repeat steps 3-4-5-7-8-9-10 skipping step 6 until the end of the night
草人 최광민
Scientist. Husband. Daddy. --- TOLLE. LEGE
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