La date de votre mission approche. Vous avez prévenu le personnel du site de l'heure de votre arrivée. Vous avez consulté les prévisions météo, par simple curiosité bien sur puisque vous ne pouvez vous y fier, du moins pas au point de vouloir leur sacrifier plusieurs mois de votre bourse d'étude!
Les nombreuses vérifications préparatoires
Car votre première après-midi sera très chargée. Si possible, arrivez la veille, surtout si l'astronome qui vous précède utilise le même équipement que vous. Ceci vous permettra de "faire le point" et de voir comment vont les choses, qui évoluent toujours.
L'instrument que vous devez utiliser aura été monté au télescope et câblé. Votre première tâche est de vérifier si tout est conforme et fonctionne assez tôt pour que, s'il y a problèmes, ils puissent être réglés bien avant l'heure prévue du début des observations. Car vous aurez besoin de quelques heures après la mise en marche des systèmes pour faire les réglages nécessaires et préparer le début de la nuit.
En cas de problèmes, faites appel sans délai au technicien d'observation ou à l'astronome-ingénieur. N'essayez pas de régler ces problèmes vous-mêmes.
Procédez ensuite au réglage de l'instrument lui-même. L'objectif est de faire tout ce qui est humainement possible sans avoir l'image d'une vraie étoile sur fond de ciel noir au foyer du télescope, réservant ce précieux moment à l'obtention de données astronomiques. Les cas d'espèces sont trop nombreux pour en faire ici une discussion exhaustive. Mais, guidé par le Manuel des Utilisateurs et l'apprentissage que vous aurez déjà fait de l'instrument, passez en revue chacun des réglages et assurez-vous d'en avoir fait le plus possible. Il vous faudra donc avoir déjà appris à faire les mises au point nécessaires, ajuster les intervalles spectraux, faire des plages uniformes, afficher et pré-analyser les images, reconnaître toute anomalie qui pourrait se produire, en identifier la cause et apporter les correctifs qui s'imposent.
S'il s'agit de votre première mission avec l'instrument, vous ne sauriez vous en tirer sans la présence à vos cotés d'une aide compétente. D'où la nécessité absolue d'être accompagné par votre directeur de recherche. La formation que son encadrement vous apporte inclut certainement votre apprentissage de l'usage compétent des outils nécessaires. Il n'est ni de la responsabilité ni de la compétence des techniciens d'observation de vous fournir cet encadrement, même si leur expertise est considérable.
Il est maintenant environ 16 heures...si tout s'est bien passé.
Par temps clair, c'est le moment d'ouvrir la fente de la coupole, qui doit pointer vers l'est pour éviter que le soleil y pénètre, pour ventiler la salle du télescope et atteindre l'équilibre thermique avec l'air extérieur, essentiel à une bonne qualité d'image.
Si c'est l'été, vous pouvez vous payer une pause de quelques heures et prendre un souper décontracté en attendant que le technicien d'observation arrive pour vous aider à continuer les vérifications. Le technicien doit être au télescope au moins une heure avant le coucher du soleil Si c'est l'hiver, le technicien apparaît bientôt; pas question de pause et de festin pour l'instant: il reste moins d'une heure avant le début du travail sérieux!
Le technicien vérifie la bonne marche des fonctions d'acquisition et de guidage de la bonnette, allume le système d'intercom, ouvre le télescope, le met en marche et, peu après le coucher du soleil, pointe une étoile brillante près du méridien et de l'équateur. Il acquiert l'image stellaire avec le système de visualisation s'il est utilisé, en vérifie la mise au point sur l'entrée de l'instrument éclairé par l'image défocalisée de l'étoile, fait la mise au point du télescope et centre l'image sur l'entrée de l'instrument. Si nécessaire, il retouche les affichages de la console. Vous pouvez alors faire quelques courtes poses astronomiques d'essai sur cette étoile pour vous assurer que tout est en ordre.
Si le système de visualisation n'est pas utilisé, parce que l'instrument en service est lui-même un imageur, vous devez faire des poses courtes (utilisez un filtre étroit, et le plus rouge possible pour atténuer la brillance du ciel) pour ajuster le centrage puis le foyer du télescope. Le technicien dépointe ensuite le télescope de ~10 minutes d'arc vers le sud et acquiert l'étoile avec la sonde du système de guidage hors axe. Il en règle la mise au point puis confirme le bon fonctionnement du guidage automatique pendant quelques minutes.
Si vous comptez utiliser plusieurs filtres en imagerie, il vous faut connaître les différences de foyer entre eux. Ceci vous évitera de refaire la mise au point du télescope chaque fois que vous changerez de filtre, une procédure qui consommerait une quantité inacceptable de temps de télescope. Si vous ne connaissez pas ces différences de foyer, vous devez maintenant les déterminer en faisant des mises au point avec chacun de vos filtres.
La mise au point d'un télescope sur un récepteur est un art auquel on pourrait consacrer un tome entier! Il existe une trop grande foule de techniques et de logiciels pour le faire et qui gaspillent des centaines d'heures d'observation chaque année à chaque télescope. La plus simple est la plus rapide et la meilleure: le bon foyer est celui qui donne l'image stellaire qui, à l'oeil, paraît la plus ronde et la plus "piquée". Rien de plus! Ceci obtenu, il peut être intéressant de mesurer le profil de l'image pour en quantifier la qualité. Mais mesurer toutes les caractéristiques de toutes les images prises à toutes les positions concevables du foyer est une pure perte de temps. À moins qu'on s'intéresse plus à l'optique du télescope qu'à l'astronomie qu'on peut en tirer; mais c'est là une autre histoire. Tout au plus peut-on lire l'intensité du pixel central des images, qui est très sensible aux variations de foyer et se mesure très rapidement.
Deux précautions s'imposent pour obtenir une bonne mise au point. Premièrement, les poses doivent être suffisamment longues (au moins 10 secondes) pour bien moyenner les variations de la structure de l'image causées par la turbulence atmosphérique. Avec des filtres larges, l'étoile de foyer soit donc être assez faible (m > 10) pour ne pas saturer le détecteur. Il faut aussi que l'entraînement du télescope soit réglé pour que sa dérive soit inférieure à ~0.1" pendant une pose. Deuxièmement, parce que tout "plan" focal est en réalité courbe, le foyer doit être fait à un rayon de champ égal à ~70 pour-cent de celui du champ total qui nous intéresse. Ceci produira le minimum de variation dans la structure de l'image à travers le champ.
Le ciel s'assombrit. Tout est fin prêt. La nuit d'observation va bientôt commencer.
Le "scénario" est sur la table. Il reste plusieurs minutes avant l'heure sidérale de la première observation, qui doit être une "étoile de foyer" au voisinage du premier objet si celui-ci n'est pas convenable pour faire la mise au point. À l'aide du logiciel approprié ('coor' sous IRAF à Mégantic) vous en calculez les coordonnées "télescope" que vous fournissez par écrit au technicien. L'étoile est pointée. La foyer du télescope est fait et noté, ainsi que la température ambiante (des feuilles de "log" sont disponibles pour tenir le registre de vos observations, ce que vous devez faire).
Vous donnez les coordonnées "télescope" de votre premier objet et les décalages de son étoile guide au technicien. L'objet est pointé. L'étoile guide apparaît près du centre de l'écran de guidage et l'objet se trouve sur l'entrée de l'instrument. En imagerie, une courte pose (1 min.) en confirme la présence près du centre du champ. Quelques petites corrections de pointage pour tout centrer parfaitement. Le technicien engage le guidage automatique. La pose est lancée. Vous êtes en route!
Vous pouvez maintenant préparer le café.
Les choses n'iront pas sur des roulettes! La qualité d'image peut se détériorer; le ciel peut s'ennuager, des pannes peuvent se produire, des fausses manoeuvres sont à prévoir.
Une règle d'or: maintenez le scénario à l'heure, quitte à en sauter des lignes.
Vous tirerez ainsi meilleur profit du télescope. Ne vous acharnez pas sur les objets qui fuient vers l'ouest à des masses d'air croissantes: ils reviendront demain, ou à la prochaine mission. Si, malgré l'absence de problèmes, vous prenez du retard sur l'horaire prévu, c'est qu'il était trop optimiste pour le niveau de votre expérience ou les capacités de l'installation. Sautez quelques poses pour revenir à l'heure: vous pourrez préparer un scénario plus réaliste pour la prochaine nuit.
Bonnes observations!