Dans cette page est expliqué comment utiliser l’application Cartes du Ciel pour s’entraîner à faire fonctionner le simulateur du radiotélescope de la Villette.
(21 novembre 2022)
Une vidéo de démonstration de l’utilisation de Cartes du Ciel est disponible
(La vidéo étant ancienne, les écrans sont différents et l’adresse du site simulateur a changée. Cette vidéo permet de comprendre le principe de fonctionnement, mais il faut se référer au texte de l’article pour utiliser les nouvelles versions).
Pour installer Cartes du Ciel (SkyChart) sous Ubuntu (Linux) se rendre sur ce site (en cliquant).
Les commentaires sont en anglais, mais il suffit de copier-coller les instructions dans une fenêtre console.
Le choix d’une version « beta » (réponse 2) est recommandé.
Il est possible d’ajouter des catalogues au logiciel pour pointer le radiotélescope vers des radiosources non référencées par défaut. Lire le paragraphe d’explications en fin d’article.
Installation sur d’autres systèmes
17/02/2020
Depuis la version bêta 4.3-4112 de l’application d’astronomie Cartes du ciel (SkyChart) son auteur Patrick Chevalley a ajouté à notre demande l’affichage d’une information très utile pour cibler une source radio. En effet les mouvements d’orientation de l’antenne sont limités tant dans le sens est-ouest (Angle Horaire ou Ascension Droite) que dans le sens vertical (Déclinaison). En conséquence il existe un domaine possible d’observation qui s’étend de -4h à + 4h en Angle Horaire Local (LHA en anglais) et -20 à +60 degrés en déclinaison (DEC). L’affichage de l’angle LHA lorsque le pointeur de la souris se déplace sur la carte est donc utile pour savoir si la région est visible depuis le télescope. Sur la copie d’écran publiée ci-dessous le 12-02-20 nous avons pris comme exemple la galaxie M31 (Andromède) qui est à la limite de l’horizon radio comme l’indique la valeur du LHA inférieur à +4h qui est cerclé en rouge. Noter que le LHA n’est affiché que lorsque l’on sélectionne la vue du ciel en coordonnées Azimutales. De plus, pour se représenter le ciel comme si on était sur la plateforme du radiotélescope, la tête tournée vers le sud, il faut sélectionner l’affichage du sud vers le bas en cliquant sur la lettre S dans la marge à droite. Si vous cliquez une fois sur un objet, un certain nombre d’informations utiles s’affichent sur le bas de la fenêtre (heure de lever, de culmination et de coucher; nom de l’objet; magnitude, dimension, numéro catalogue; LHA, DEC; Azimut, Altitude …) En cliquant deux fois une fenêtre avec les caractéristiques de l’objet s’affichera. Il ne vous resteras plus qu’à demander un GoTo pour que le RT se dirige vers cette cible à condition qu’elle soit dans le domaine observable à ce moment. La roue de la souris et les nombres à droite permettent de zoomer.
12/02/2020
Patrick F1EBK et Bernard F6BVP ont testé une version Beta de Cartes du Ciel qui affiche l’Angle Horaire Local (LHA). Merci à Patrick Chevalley, auteur de ce magnifique logiciel pour l’astronomie, qui a accepté de faire cet ajout. Depuis la version Beta 4.3-4112, le logiciel affiche sur la partie en bas à gauche l’angle ‘LHA’ du pointeur (donc il suit les déplacements de la souris) et sur la ligne du bas l’angle LHA (Local Hour Angle) de l’objet sélectionné. De ce fait, il est très simple de savoir si on peut diriger l’antenne en direction de l’objet sélectionné.
Rappelons qu’en raison de la monture équatoriale de l’antenne, les déplacement ne sont possibles que dans des directions comprises entre 120 et 240 degrés pour l‘Angle Horaire Local (de -4h à +4h) et entre -20 et +60 degrés en Déclinaison. L’affichage de ces coordonnées lors du déplacement du curseur de la souris sur la carte du ciel est donc très pratique (mais uniquement avec la vue Azimutale).
Du fait que le Radiotélescope est en monture équatoriale il existe des limitations dans les deux directions de rotation de l’antenne. Les limites constituent son horizon radio. Dans Cartes du Ciel Patrick Chevalley a prévu une modélisation de l’horizon de visibilité des télescope. Cet horizon est décrit sous forme de couples de chiffres dans un fichier. Le modèle de fichier horizon est inclus dans le programme (Menus : Configuration, Observatoire, Horizon. Le fichier horizon pour le radiotélescope de la Villette est téléchargeable ici (cliquer sur la souris à droite et enregistrer la cible du lien sous … horizon_la_villette.txt. Sous Windows recopier intégralement les deux colonnes de nombres dans C:\Program Files\Ciel\data\horizon\horizon_la_villette.txt. Sous Linux Ubuntu le répertoire à sélectionner dans la fenêtre Observatoire et onglet horizon est : /usr/share/skychart/data/horizon/horizon.txt
Pour le visualiser sélectionner le répertoire et le nom La Villette comme dans l’exemple ci-dessous (exemple pour Windows). Valider les trois premières options de visualisation (triangles vers la droite).
On voit sur la copie d’écran suivante que la galaxie M31 (Andromède) vient de rentrer dans le champs de visibilité du Radio Télescope (direction sud en bas vers l’horizon vrai, l’est est à gauche, l’ouest à droite). Les contours du domaine de visibilité ont été surlignés sur la copie d’écran.
Les objets non visibles parce qu’ils sont au-delà de l’horizon du domaine d’observation à un moment donné peuvent cependant apparaître sur la carte du ciel si l’option correspondante est sélectionnée dans la dernière case.
Se reporter aux pages consacrées à la simulation d’observations avec les logiciels d’astronomie Stellatium ou Cartes du Ciel pour suivre la procédure détaillée pas à pas.
Patrick F1EBK, La Gazette de La Villette #6 – Radio-REF mars 2020
Dans la précédente Gazette, nous avons vu comment utiliser Stellarium pour envoyer des demandes de positionnement. Malheureusement ce logiciel ne retourne aucune information à l’utilisateur a part la position de l’antenne. Nous allons donc voir comment utiliser ‘Cartes du Ciel’ pour échanger des informations avec le pilote de la parabole.
La version stable 4.4 comportera les modifications demandées par Dimension Parabole (!!!)
Après avoir installé ‘Cartes du ciel’ (SkyChart), nous allons, comme pour Stellarium le configurer pour se connecter sur le serveur INDI du radiotélescope :
– Nous allons commencer par dire au logiciel que nous utilisons un serveur INDI, pour cela, il faut utiliser le menu déroulant ‘Télescope’ puis ‘Paramètre du télescope’, Télescope et activer le bouton INDI. Ce qui devrait ressembler à ceci :
– Puis nous allons renseigner l’adresse où se trouve le serveur INDI. Toujours dans le menu déroulant, il faut aller dans le menu ‘Télescope’ puis ‘Connecte le Télescope’.
Pour une simulation réaliste entrez les coordonnées géographiques exactes du radiotélescope de la Villette : latitude 48 degrés, 53 minutes, 38 secondes, N; longitude 02 degrés, 23 minutes, 18,3 secondes, E.
Dans cette nouvelle fenêtre, il faut remplir le champ Serveur INDI et taper l’adresse du serveur : simulator.f4klo.ampr.org comme indiqué sur la figure.
On laisse le port 7624, et on clique sur le bouton ‘Obtenir’, ce qui va déclencher le premier dialogue avec le serveur INDI.
Si celui-ci c’est bien passé, vous devriez récupérer le ‘Nom du telescope’ qui devrait se remplir automatiquement (Simulateur Radiotelescope), et le message ‘Le serveur INDI est prêt’ en bas.
Voilà, si cette étape c’est bien déroulée, vous pouvez cliquer sur connecter, ce qui devrait modifier le message en ‘Server connected’ (tiens, il manque une traduction là!), et faire passer le témoin de connexion au vert. Si il reste jaune, c’est que le simulateur n’est pas disponible, dans ce cas le plus simple est de refaire un essai plus tard après avoir vérifié l’adresse…
Vous êtes connectés, avant d’aller plus loin, il faut s’assurer qu’un utilisateur n’est pas déjà en train d’utiliser le radiotélescope ! En effet le télescope est géré par un serveur INDI qui accepte plusieurs clients simultanément ! Il suffit de sélectionner le sous-menu Télescope, Suit le télescope, et de voir si on observe un déplacement du réticule et des changements des angles.
Voyons maintenant ensemble toutes les commandes disponibles, mais pour cela, il faut cliquer sur le bouton INDI gui du sous-menu Télescope, Connecte le télescope, connexion. Une nouvelle fenêtre apparaît avec 4 onglets qui devrait ressembler à ceci :
Dans l’onglet ‘Main Control’ nous trouvons les principales commandes. De gauche à droite, nous trouvons :
– Un indicateur d’état qui peut être vert, jaune, rouge ou gris. Il indique l’état du paramètre.
– Le nom du paramètre.
– Des boutons pour activer ou désactiver un élément du système.
Avant toute chose, nous allons passer en revue les différents paramètres accessibles :
‘Connection’ représente la connexion au serveur INDI, il n’y a rien à changer ici.
‘On Set’ indique si il faut activer (Track) ou non (Slew) le moteur de poursuite.
‘Eq.Coordinates’ indique la position actuelle de la parabole en Ascension Droite et en Déclinaison.
‘Abort Motion’ arrête tout déplacement en cours quel que soit le moteur utilisé.
‘Tracking’ est un indicateur qui indique si le moteur de poursuite est en marche ou non.
‘Parking’ est la commande pour mettre la parabole en position de repos (en direction du zénith).
‘Préampli 1’ permettra d’alimenter le premier préamplificateur.
‘Préampli 2’ permettra d’alimenter un second préamplificateur.
‘Puissance’ permet de mettre sous tension les moteurs.
A ce stade, quelques remarques importantes :
– En position Parking, tout déplacement est rejeté, il faut passer en ‘UnPark’ avant, sinon un message d’erreur apparaît.
– La commande ‘Abort Motion’ interrompt la communication entre le serveur INDI et le pilote : la mire reste dans la position qu’elle avait quand l’ordre a été passé. On ne voit donc plus la rotation de la terre, et la position de la mire à l’écran devient progressivement fausse.
– Les commandes des préamplificateurs ne sont pas encore installées. On est en simulation…
– Enfin le simulateur autorise les déplacements même si les moteurs ne sont pas alimentés.
– D’une manière générale, l’information de position est erronée tant que le premier déplacement n’a pas commencé.
– Pour demander un déplacement, il faut sélectionner une étoile ou un objet, et aller dans le menu ‘Telescope’ puis ‘Goto’.
– Lors de la connexion simultanée avec Stellarium, il est tout à fait possible de demander le déplacement à partir de Stellarium, et de suivre l’évolution de celui-ci dans ‘Cartes du Ciel’.
Voyons maintenant le deuxième onglet de la fenêtre ‘Gui’ , ‘Connection’ qui ressemble à ceci :
Dans cette fenêtre, il n’y a pas de paramètre à modifier, mais juste des informations à lire :
– ‘Driver info’ contient le nom du pilote que nous avons déjà vu (Radiotelescope – La Villette).
– la version du pilote peut être importante pour un rapport d’anomalie.
– ‘Connection Mode’ DOIT être sur ‘Serial’ sinon rien ne fonctionnera (ne pas toucher!).
– ‘Baud Rate’ doit être sur 9600 sinon la communication avec la carte F6KBF va s’arrêter…
– ‘Auto Search’ permet au serveur INDI de rechercher l’interface matériel sur les ports USB.
Passons maintenant au troisième onglet : ‘Options’ :
‘Polling Period’ est la période de lecture de la position des codeurs à intervalle régulier pour obtenir la position de l’objet visé et l’envoi des commandes de déplacement. Il est mis par défaut à 1 seconde qui est un bon compromis entre la charge du processeur du Raspberry Pi, et de la vitesse de déplacement des moteurs. On peut descendre à 500mS, mais le processeur va être (légèrement) plus occupé. Au delà de 2 secondes, la carte F6KBF va considérer qu’elle n’est plus reliée au pilote, et va arrêter tout déplacement.
‘Debug’ : S’il n’est pas sur ‘Enable’, je vous encourage à le mettre dans cette position pour avoir plus d’informations dans la partie basse de la fenêtre ‘Connection’.
‘Debug Level’, je vous invite à cocher toutes les cases pour afficher un maximum d’information à l’écran. Dans ce cas, la position des codeurs sera affichée toutes les secondes.
‘Logging Level’, je vous invite aussi à cocher toutes les cases, mais ce n’est utile que pour un rapport d’anomalie’.
‘Log Output’ : Cocher la case ‘To client’, mais ne cocher la case ‘To Log File’ que si vous faites un rapport d’anomalie. Sinon, ne pas la cocher pour ne pas encombrer le Raspberry Pi avec des enregistrements inutiles.
Pour le reste, ne rien changer, il n’y a rien d’utile pour nous.
Une fois que vous avez configuré des paramètres, vous pouvez cliquer sur ‘Configuration’ – ‘Save’
Pour terminer, l’onglet ‘Motion Control’ devrait permettre de déplacer manuellement la parabole (enfin à l’aide du client quand même!). Cette fonction vient d’être activée dans la version 0.3 du serveur INDI qui gère le pilote logiciel du radiotélescope de la Villette.
Avec la publication d’une nouvelle version beta du logiciel d’astronomie Cartes du Ciel, une raquette est apparue dans la fenêtre de connexion. En cliquant avec la souris sur un des triangles de la raquette et en maintenant l’appui, on provoque un déplacement continu de l’antenne dans la direction sélectionnée (la flèche triangulaire se colore en rouge tout le temps de l’appui sur la touche de la souris) . La flèche du haut produit une rotation en déclinaison positive, la flèche du bas une rotation dans le sens des déclinaisons négatives. Les chevrons ^ et v inversent le sens de ces commandes. Si l’on maintient la flèche droite de la raquette appuyée, l’antenne se dirige vers l’ouest, et vers l’est avec la flèche gauche. Lorsque l’on relâche la souris, le mouvement s’arrête. Si les rotations sont déclenchées avec les boutons N/S ou W/E du menu Motion Control de l’écran INDI gui, il est possible d’arrêter le déplacement en cliquant sur le carré central de la raquette.
Voilà, vous connaissez toutes les fonctions, nous allons pouvoir réaliser notre premier déplacement. Retournez dans l’onglet ‘Main Control’. Je vous conseille aussi d’ouvrir la fenêtre de connexion dont la zone d’information est plus visible que dans la fenêtre ‘GUI’. Voici un exemple de configuration :
Bon, allons-y :
Mettre ‘On Set’ sur ‘Track’ le pilote le fera automatiquement si vous oubliez…
Si ‘Parking’ est sur ‘Park’, cliquez sur ‘UnPark’ pour autoriser les déplacements.
Mettre ‘Puissance’ sur ‘On’, optionnel en simulation, mais on va faire « comme si ».
Choisir un objet du ciel (pas trop loin de la mire), et cliquer dessus.
Dans la fenêtre principale faire ‘Telescope’ – ‘Goto’ pour lancer le déplacement.
Aussitôt après avoir demandé le déplacement, le driver devrait retourner les coordonnées du déplacement :
23:43:21.117: [DEBUG] Le client demande Go to Cible
23:43:21.117: [INFO] Slewing to RA: 5:48:43 – DEC: -9:39:59
23:43:21.117: [INFO] Slewing to LHA : 2:02:27 – DEC : -9:39:59
La première ligne [INFO] donne l’Ascension Droite et la déclinaison de l’objet choisi.
Le seconde ligne [INFO] donne l’Angle Horaire Local et la Déclinaison, c’est à dire la position vers laquelle l’antenne va se positionner. Dans cette exemple, la demande est acceptée, et le déplacement va se faire … Après les temporisations pour ménager la mécanique !
Dans le champ d’information, la position de l’antenne est affichée en permanence avec éventuellement les changements de vitesses demandées par le pilote.
Arrivé sur la position demandée, le ‘Tracking’ doit passer sur ‘ON’, et son indicateur d’état va devenir jaune. A ce moment l’antenne va suivre l’objet avec son moteur de poursuite, vous pouvez mettre les préamplificateurs sur ‘ON’ pour faire la mesure 😉
Volontairement, la vitesse de poursuite est légèrement trop lente, pour tester une sorte de superviseur dans le pilote qui vérifie en permanence que la parabole suit bien l’objet visé. Donc, si vous restez suffisamment longtemps, vous verrez les commandes suivantes :
00:00:59.429: [DEBUG] Erreur de poursuite. Passage en PV+…
00:00:59.429: [SCOPE] Position : AD = 0398 , DEC = -109
00:01:00.510: [SCOPE] Position : AD = 0399 , DEC = -109
00:01:01.512: [DEBUG] Cible atteinte en AD, moteur de poursuite activé…
00:01:01.512: [INFO] Le mode de déplacement passe en TRACKING
qui montrent l’action du superviseur.
Bonne « observation » radio astronomique !
Rappel : l’adresse du site du Radio Télescope F4KLO https://radiotelescopelavillette.wordpress.com/
Radiotélescope du Parc de La Villette 