Askar SQA70 et EmCanAstro EM31 à La Palma

Un kit d’astrophotographie compact testé sur le terrain à La Palma

L’équipe de météorologie spatiale de l’Institut d’astronomie de l’Université de Berne étudie le Soleil et son influence sur la météo spatiale. Pour atteindre nos objectifs de recherche, nous recueillons régulièrement des données à haute résolution de l’atmosphère solaire à l’aide d’un grand télescope solaire, le «Swedish Solar Telescope», sur l’île canarienne de La Palma. Le télescope se trouve à environ 2500 m d’altitude. Outre les conditions d’observation optimales pendant la journée, le site offre l’un des ciels nocturnes les plus clairs d’Europe. Plusieurs observatoires, dont le Gran Telescopio Canarias, actuellement le plus grand télescope optique à miroir unique au monde, profitent ici de la faible pollution lumineuse et de l’air sec.

Comme nos observations solaires ont lieu pendant la journée, nous pouvons utiliser le même site la nuit pour pointer notre équipement privé vers le ciel étoilé. Cette année, grâce au généreux soutien de Foto Zumstein Berne, nous avons pu emporter à La Palma un kit d’astrophotographie complet et photographier différents objets du ciel profond. Foto Zumstein a mis à notre disposition une nouvelle lunette, une monture Harmonic Drive et de nombreux accessoires. Tout l’équipement devait être transportable, tenir dans des bagages de voyage et pouvoir être installé de manière mobile sur place. Dans ce compte rendu, nous partageons notre expérience pratique avec ce kit et présentons une sélection des images nocturnes réalisées.

Équipement

Comme télescope, nous avons utilisé la nouvelle lunette Askar SQA70. Son système à cinq lentilles doit fournir une image nette sur l’ensemble du champ avec le moins d’aberrations possible. Avec une ouverture de 70 mm, une distance focale de 330 mm et un rapport d’ouverture de f/4,7, cette lunette est relativement lumineuse.

Elle est portée et suivie par la monture EmCanAstro EM31 Pro. Nous avons utilisé une ZWO ASI2600MC Pro comme caméra principale et une ZWO ASI174MM avec un ZWO Guidescope pour l’autoguidage. Le système était aussi équipé d’un ZWO EAF, qui ajuste automatiquement la mise au point. Selon la cible, nous avons utilisé soit l’Optolong L-Quad Enhance, soit l’Optolong L-Ultimate.

Déballage et montage

Montage de la monture
Nous avons commencé par installer la monture EmCanAstro EM31 Pro. Le trépied et la tête de monture sont livrés dans deux sacs de transport séparés et robustes. C’est particulièrement pratique lorsque la monture doit voyager. Le sac de la tête comporte aussi plusieurs compartiments fermés permettant de ranger, par exemple, des outils et des câbles.

Nous avons d’abord installé le trépied en carbone sans rallonges de pieds, puis vissé directement la colonne d’extension. Celle-ci évite que la caméra ne heurte les pieds du trépied lorsque de longs télescopes pointent vers des objets proches du zénith. Avec l’Askar SQA70, la colonne n’aurait probablement pas été indispensable, mais nous l’avons tout de même montée par précaution. Nous avons ensuite posé la tête sur la colonne et l’avons fixée par-dessous à l’aide de la tige prévue à cet effet. Cette étape était clairement décrite dans le mode d’emploi.

Lorsque le réglage de latitude est d’abord placé en position équatoriale, le télescope peut être fixé facilement à l’horizontale sur la monture. Une fois entièrement montée, la monture nous a paru très stable et bien finie. Les molettes d’azimut et de latitude offrent une bonne résistance et permettent un réglage très précis et contrôlé.

Montage du SQA70 avec ses accessoires
Nous avons ensuite déballé la lunette Askar SQA70. Son sac de transport est lui aussi robuste et garni de mousse rigide, ce qui protège bien le télescope pendant le transport. Plusieurs bagues d’adaptation se trouvent également dans le sac. Dès la première prise en main, les composants nous ont paru soigneusement fabriqués. En raison de sa conception à cinq lentilles et de sa construction massive, cette lunette compacte semble relativement lourde avec ses 2,68 kg. Le dispositif de mise au point se règle avec douceur et précision.

Après avoir installé le télescope, nous avons pu monter directement le moteur de mise au point ZWO EAF avec l’adaptateur fourni. Le ZWO Guidescope s’est également installé sans difficulté. Nous avons enfin fixé la caméra principale et la caméra de guidage. Pour faire pivoter la caméra principale, le télescope dispose d’une vis de blocage desserrable qui facilite l’orientation du capteur. Un raccord dévissable permet aussi d’insérer des filtres de 2 pouces.

Nous avons terminé par le câblage. L’EM31 Pro nécessite une alimentation de 12 V en courant continu. Une source de 3 A a suffi pour alimenter la monture, la caméra principale, la caméra de guidage et l’EAF. Une sortie d’alimentation située sous la queue d’aronde nous a permis de brancher la caméra principale. L’alimentation restait suffisante même lorsque la caméra fonctionnait à sa puissance de refroidissement maximale. Cette distribution électrique intégrée est très pratique en utilisation mobile.

Le panneau de connexion de l’EM31 Pro tourne avec l’axe d’ascension droite. Les câbles raccordés bougent donc eux aussi, dans notre cas le câble d’alimentation et le câble USB. La Sky-Watcher WAVE-150i adopte une autre solution de câblage. Avec l’EM31 Pro, il est donc important de prévoir un cheminement soigneux des câbles.

Commande via le PC
Nous avons ensuite utilisé le mode d’emploi pour déterminer comment piloter l’EM31 Pro depuis un ordinateur, afin d’automatiser les observations avec N.I.N.A. et de commander le système à distance depuis le bâtiment. Notre configuration nécessitait quelques informations complémentaires. Il nous a donc fallu un certain temps avant de pouvoir effectuer un pointage. Nous avons finalement trouvé l’information décisive sur un forum en ligne : le suivi doit être activé avant de pouvoir lancer un pointage.

Le système de retour à la position initiale a lui aussi demandé un peu d’apprentissage. Sur notre exemplaire, la fonction Auto Home n’atteignait pas toujours la position de stationnement attendue. La monture se retrouvait alors parfois inclinée et déséquilibrée. Il est possible de définir manuellement une position initiale, mais celle-ci a été perdue après certains redémarrages et a dû être enregistrée à nouveau. Le logiciel de commande OnStep a fonctionné avec notre installation, mais sa configuration a demandé de la patience. Son interface est avant tout fonctionnelle.

Après le réglage des paramètres nécessaires, le pilotage ASCOM dans N.I.N.A. s’est montré relativement fiable. Nous n’avons dû définir la position initiale qu’une seule fois, et elle est restée enregistrée pendant toutes les nuits d’observation. Une nuit, une erreur impossible à reproduire a toutefois empêché le pilotage de l’axe de déclinaison. Nous avons ainsi perdu plusieurs heures d’acquisition.

Fichiers bruts et performances

Performance
Pendant notre séjour à l’observatoire, nous avons pu profiter de presque chaque nuit pour photographier différents objets du ciel profond. Parmi les cibles prévues figuraient des nébuleuses en émission et des nébuleuses obscures, des galaxies, des amas globulaires, des rémanents de supernova et des nébuleuses planétaires.

Au crépuscule, dès que les premières étoiles devenaient visibles, nous effectuions un alignement polaire précis à l’aide d’algorithmes de plate solving. L’EM31 Pro s’est très bien comportée pour cette opération. Les molettes d’azimut et de latitude se déplacent avec finesse et de manière contrôlée, ce qui permet d’obtenir rapidement un alignement polaire très précis. Le silence remarquable de l’EM31 Pro lors des pointages se remarque immédiatement. Le bruit du moteur est à peine perceptible et paraît très doux.

Nous calibrions ensuite l’autoguidage actif et réglions la rotation de la caméra principale pour obtenir le cadrage souhaité. Grâce au rotateur intégré du SQA70, que l’on libère puis bloque à l’aide d’une vis, la position de la caméra se règle facilement et de manière contrôlée.

Données brutes
Les deux images brutes suivantes montrent des objets différents. Nous avons photographié Sh2-1 avec l’Optolong L-Quad Enhance en utilisant des poses unitaires de 300 s pendant toute une nuit. Dès l’image brute, le champ paraît très plat et uniformément éclairé jusque dans les bords. L’image a été fortement étirée pour rendre visibles les structures fines de la nébuleuse obscure. Un léger vignettage apparaît alors, mais il reste peu marqué et se corrige facilement avec des flats.

La seconde image brute montre une pose unitaire de 300 s de la nébuleuse du Pélican prise avec le filtre à bande étroite double Optolong L-Ultimate. Le signal y étant nettement plus important, l’image a été moins étirée. Le vignettage est pratiquement invisible. Aucune calibration des couleurs n’avait encore été appliquée aux deux images. Les étoiles de la nébuleuse du Pélican présentent donc notamment une légère dominante bleue. Une seule pose de 300 s montre néanmoins déjà de façon impressionnante la quantité de structures fines révélées sous le ciel sombre de La Palma.

Inspection des aberrations

Les extraits des coins, des bords et du centre d’une image brute de 300 s ne montrent aucune aberration chromatique marquée. Les légers gradients de couleur autour de certaines étoiles peuvent provenir de l’optique, du filtre ou de l’atmosphère. Sans image de comparaison, leur origine reste incertaine. Le champ paraît globalement très plat.

Une mise au point automatique fiable

Le ZWO EAF a réglé la mise au point de manière contrôlée, avec peu de backlash, puis l’a maintenue stable. Une nouvelle mise au point était lancée lorsque la valeur HFR moyenne augmentait de 10 %, généralement seulement une ou deux fois par nuit. La position restait aussi largement stable après un pointage.

Le graphique d’autoguidage typique d’une nuit d’observation montre des valeurs RMS de 0,09 px en ascension droite et de 0,07 px en déclinaison, soit une erreur totale de 0,12 px. Avec la focale utilisée et l’échantillonnage du ZWO Guidescope, cela correspond à environ 1,18 seconde d’arc. Pour ce système de prise de vue à courte focale, cette précision de suivi suffisait à produire des étoiles rondes pendant des poses de 300 s. Compte tenu des conditions parfois très venteuses, les performances d’autoguidage sont globalement très convaincantes. Les pics élevés et réguliers du graphique proviennent du dithering entre les poses unitaires.

Dans l’ensemble, les performances du système nous ont beaucoup convaincus. L’optique de l’Askar SQA70 a fourni un champ largement plat avec des étoiles nettes jusque dans les bords, tandis que l’EmCanAstro EM31 Pro a assuré un suivi précis et fiable. Ensemble, ces deux composants forment un kit d’astrophotographie performant et compact, également bien adapté à une utilisation mobile.

Malgré l’emplacement exposé du Swedish Solar Telescope, l’installation est restée suffisamment stable grâce à sa forme compacte, à son trépied solide et à son poids propre relativement élevé. Même dans ces conditions exigeantes, nous avons obtenu des images propres et régulières pendant plusieurs nuits.

Résultats

Selon l’objet et le filtre, les poses unitaires duraient entre 60 et 300 s. Pour chaque cible, nous avons généralement accumulé environ trois à sept heures de temps de pose intégré. Certaines cibles ont bénéficié d’un temps encore plus long. Les séquences ont été planifiées et exécutées automatiquement dans N.I.N.A. Selon le jeu de données, nous avons utilisé PixInsight ou DeepSkyStacker pour la calibration et l’empilement. La suite du traitement a été réalisée dans PixInsight et Photoshop, avec des outils complémentaires tels que GraXpert, BlurXTerminator, NoiseXTerminator et StarXTerminator.

Les images suivantes montrent que le kit peut photographier aussi bien de grandes nébuleuses en émission que des galaxies, des nébuleuses planétaires et des amas d’étoiles. L’association d’une distance focale de 330 mm et d’un capteur APS-C convient particulièrement bien aux vastes régions du ciel et aux mosaïques. L’image d’Omega Centauri a été réalisée avec l’Optolong L-Quad Enhance et environ deux heures de pose intégrée.

Conclusion

Le kit testé répond à toutes les exigences d’un système d’astrophotographie transportable et performant. L’Askar SQA70 nous a convaincus par son vaste champ très bien corrigé, sa mise au point stable et son association particulièrement adaptée aux grands objets du ciel profond, avec 330 mm de focale et f/4,7. Avec la ZWO ASI2600MC Pro, même des poses unitaires de 300 s ont permis de capter de nombreuses structures faibles dans les nébuleuses. Nous n’avons pas observé d’aberrations optiques marquées dans les fichiers bruts étudiés.

L’EmCanAstro EM31 Pro a également offert de très bonnes performances mécaniques pendant les acquisitions. Son mécanisme de réglage précis a permis un alignement polaire rapide, et l’autoguidage est resté suffisamment précis même sur un site exposé au vent. Les sacs de transport compacts, la distribution électrique intégrée, le solide trépied en carbone, la qualité générale de fabrication et le silence des pointages sont aussi des points positifs.

La mise en service et le logiciel de commande demandent une certaine attention. La documentation ne couvrait pas entièrement notre configuration, le retour à la position initiale ne se comportait pas toujours comme prévu et une panne unique du pilotage en déclinaison nous a coûté du temps d’acquisition. Le panneau de connexion rotatif exige aussi un cheminement soigneux des câbles.

Pour les personnes qui voyagent et les astrophotographes qui souhaitent principalement photographier de grandes régions de nébuleuses, des groupes de galaxies ou des mosaïques, cette combinaison est globalement très intéressante. Elle est assez compacte pour un usage mobile, mais assez stable et performante pour des séquences automatisées de plusieurs heures. Les personnes qui débutent doivent prévoir du temps pour configurer OnStep, ASCOM et N.I.N.A. Une fois la configuration terminée, le système a fourni des fichiers bruts de haute qualité de manière fiable pendant de nombreuses nuits, ainsi qu’une sélection très variée d’images du ciel profond.

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