Objectif :
Il s’agit de libérer l’utilisateur de la contrainte d’interdiction de passage au Nord du télescope. Cette consigne avait pour but initial d’éviter d’accumuler les rotations autour de l’axe horaire (axe alpha). Cet exercice pouvait, à terme, conduire potentiellement à la rupture par torsion du câble de commande du moteur de l’axe de déclinaison (axe delta) transitant dans le moyeu de l’axe alpha.
Problématique :
Le télescope repose sur sa monture équatoriale qui est constituée d’une partie fixe solidaire du pilier fixé au sol de l’observatoire, et d’une partie mobile actionnée en rotation sur les deux axes comme l’indique la figure suivante.
La commande électrique des deux moteurs d’axes est élaborée par les amplificateurs du coffret MCMT 32 située dans le local de contrôle du télescope. Ces commandes cheminent via des câbles blindés multiconducteurs qui aboutissent dans le haut du pilier support de la monture et sont ensuite distribuées aux moteurs. Le moteur de l’axe alpha est associé à la partie fixe de la monture ce qui ne cause aucun problème pour son câble. Il en va autrement pour le câble de commande du moteur d car ce dernier est embarqué sur la partie mobile de la monture.
Ce câble passe physiquement par le moyeu de l’axe alpha. Il est donc confronté à une torsion quand la monture tourne sur cet axe, en réalité en permanence dès lors que le télescope est en fonctionnement : pointage du télescope vers une cible du ciel puis suivi sidéral, solaire, lunaire…
A terme, les rotations complètes successives, s’accumulant, menacent de mettre en contrainte le câble de commande jusqu’à atteindre la rupture. Pour pallier ce fâcheux désagrément, l’interdit de faire transiter le télescope par le nord a été institué. Comme de bien entendu, depuis la mise en place du télescope dans l’observatoire, cette stricte instruction n’a pas été respectée pour diverses et légitimes raisons qu’on comprend aisément, particulièrement lors d’opérations de mise au point de l’ensemble où la préoccupation première fut d’arriver rapidement à l’objectif fixé, en occultant malheureusement la règle. L’astronomie d’amateur demeurera de toute manière un loisir…
La photo suivante en offre le témoignage et le câble, une fois démonté, révèlera plusieurs dizaines de tours de torsion à son actif…
Une solution au problème :
Bien heureusement, il existe des composants électriques dénommés “collecteurs rotatifs” (“slip ring collectors” en anglais) qui apportent un remède à notre préoccupation. Ces composants procurent la continuité électrique d’un nombre important de conducteurs entre deux parties en rotation. On en trouve à très bon marché.
Le collecteur tournant adopté offre 12 points de contact pour une capacité maximale en courant de 2 ampères par contact. Les commandes du moteur ne dépassant pas 1 ampère, les fils ont néanmoins été mis en parallèle deux à deux par mesure de sécurité. Le moteur du type pas à pas dispose de deux enroulements distincts qui nécessitent quatre fils électriques. Une fois doublés, ceux-ci occupent donc huit points de contact sur les douze disponibles.
Les quatre derniers servent à alimenter le laser, permettant de caler la position de référence au Zénith.
Installation du collecteur tournant :
Le collecteur est installé dans un boîtier étanche réalisé avec des éléments de plomberie PVC afin de protéger les raccords électriques des influences environnementales. Le boîtier occupe désormais la place du couvercle de l’axe horaire de la monture en profitant des mêmes points de fixation.
Un petit coup de peinture bleue sur ce boîtier le rendrait plus discret tout en lui offrant une meilleure intégration à la monture et masquerait avantageusement son initiale destination sanitaire.
Et nous voilà libérés d’un soucis majeur. Le composant garantit 5 millions de rotations à 250 tours/min. Nous pouvons désormais être tranquilles pour un bout de temps avec la bonne conscience de ne plus occasionner de douloureux torticolis à nos câbles…