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Observing Result |
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Dome & Scope Slewing Performance | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Slew/Centering Performance | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Guiding Performance |
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Sky Conditions (Locate Frames) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Night Sky Summary Plot Top axis: Sky Brightness at Zenith (in ADU/s) Lefthand axis: Local Time (hh LT). Righthand axis: Sun Altitude (degs) |
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Actual Weather vs Pre-Session Weather Forecast |
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Session Event Log | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Session Alerts | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Adjustment
A polar alignment adjustment plan was executed
which aimed to lower the Polar Axis of the Telescope Mount by 18 arc
min. This was the planned adjustment according to
Proposed Polar Alignment Change (2021-10-19), which was designed to correct
the majority of a 19.3 arc min elevation error indicated by recent TPoint
Modelling in order to reduce the excessive star drift that has been difficult to
reliably correct by Guiding, despite a nunber of attempts to improve guiding
performance. Aim was to leave a small residual error to utilise
uni-directional Dec Guiding, since scope has a backlash of around 3000ms (at
guide rate of x0.90 sidereal)
Polar Alignment Information from Mapping Run
(2021-10-19) 179 data points. Best TPoint Model 16 terms |
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Method
A suitable bright star near to Meridian/Dec 0 was positioned at the centre of
the Cam1 view (LX200+ST10) in CCDSoft . Base line images were taken &
plate solved. At the same time Cam2 View (TS80+178MC) was shown in SharpCap
as it has a larger field of view and could keep the star in sight
whilst the polar align chnage was being made. The scope was commanded to jog 18.0' to the south.
A new image was taken and plate solved. This showed the scope had moved
16.83' to the south.
Equatorial Wedge was then adjusted to raise it by 18' causing the telescope to move back to the bright star. A slight (1') overcorrection was accepted rather than reverse the movement on the equatorial wedge plate. Wedge lock screw were tightened up and a final image was taken and plate solved. This showed that that Telescope Pointing had been raised by 17.7' (which means that the Polar Axis had been lowered by 17.7').
Adjustment Measurement
Pointing prior to adjusting
the wedge elevation -
Plate Coordinates (RA) 23 55 08.521 (RA J2000)
-
Plate Coordinates (Dec) +06 47 29.55 (Dec J2000)
Pointing after adjusting the wedge elevation - Plate
Coordinates (RA) 23 55 08.096 (RA J2000)
-
Plate Coordinates (Dec) +07 05 13.16 (Dec J2000)
The plate solutions show that the wedge adjustment has raised the telescope by 17.73'
in south sky, which means that the Mount's Polar Axis has been lowered by 17.73'
(The RA positions show polar axis azimuth was unchanged by the
procedure to lower the polar axis).
Post-Adjustment Actions
Following the adjustment to Polar Axis
(and in recognition that current and forecast sky
conditions were unsuitable for running new full sky mapping required for generating
a fresh TPoint model) the existing TPoint Base Model was modified to fix the
ME term from -1158 to 0 as stop-gap solution.
Scope was then synced on new field
position and a short 12 point mapping job performed.
Scope was then
parked and then restarted to continue the session
(this step is required so that subsequent pointing
errors in the session are around 0' +/- error , rather than lying at around 20'
+/- error)
Guide runs from the remainder of the session (and the
following session) provide information that allow a rough assessment of the
impact of the Polar Alignment adjustement
Assessment of change
Guide runs following the Polar
Alignment adjustment (Session S936 Part II and S937) show reduced rates of
star drift as hoped for but the direction of Star Drift which had been
southwards when west of meridan (and northwards when east of meridian) had
unexpectedly swapped over.
Analysis
The
guide runs following the Polar Alignment adjustment suggests that the TPoint
Model assessment of Polar Axis elevation error was excessive, and that an
over- adjustment of Polar Axis elevation has been made. Why
might this be the case ?
The Polar Axis Elevation term (ME) varies
according to the use of other terms such as Tube/Fork flexure, which are
necessary for minimising the overall TPoint error, and this is the probable
reason for the overestimated polar axis error.
Another possibility is
that required change was to raise the telescope by 18' in altitude (= 18' in
Dec when pointing due south), but the 17.73' rise in Dec
position when scope was between Az 188 and Az 192' corresponded to >18' rise
in altitude.
It's not possible to simply measure the altitude
difference between the pre and post adjustment images, although scope
pointing was theoretically raised in altitude, during the time it took to
make the adjustment the celestrial position descended in altitude by
coincidentally the same amount due to increasing angle from the Meridian.
Pointing prior to adjusting the wedge elevation
- Azim 188° 08'
02" Alt 39 21' 06" (39.35)
Pointing
after adjusting the wedge elevation
- Azim 192° 07' 08"
Alt 39° 21' 09" (39.35)
Using TheSky6 the
centre-time point at Azim 190.1°, Alt 39.35° corresponds to Dec 07 02
24 (2.4)
A 18' rise in altitude would put the adjusted
centre-time point at Azim 190.1°, Alt 39.65° which corresponds to Dec
07 20 19 (20.31
which is a 17.9' rise in Dec.
(so a 17.73' rise in Dec would be equal to a 17.82' rise in Alt , ie pretty
much the same value)
For a centre time position that is 10.1 deg west
of Meridian (ie Az 190.1°), prehaps the required rise in telescope
position is 18 * Cos (10.1°) ?
This would be still be a rise of 17.7'
which is not significantly less than 18' and pretty much the size of the
adjustment made.
Conclusion is that the TPoint assessment of Polar
Alignment Error was inaccurate and that its recommendation to lower the
Polar Axis by 19.3' was misleading.
Reviewing the Earlier
TPoint Model again
With the 16 terms used in the final TPoint
Model the Polar Alignment Information indicates
MA +40s
(rotate polar axis west, counterclock, by 1.2 mins), ME -1172 (lower
polar axis by 19.5 mins)
When just 6 equatorial terms are used the
TPoint's Polar Alignment Information indicates
MA +183s
(rotate polar axis west by 5.7 mins), ME -1576 (lower polar axis by
26.3 mins)
When Fork Flexure and Tube Flexure terms are added the
TPoint's Polar Alignment Information indicates
MA +68s
(rotate polar axis west by 2.1 mins), ME -3635 (lower polar axis by
60.6 mins)
When 4 further terms are added (12 in total) the
Polar Alignment Information indicates
MA + 44s (rotate polar axis
west by 1.4 mins), ME -1111 (lower polar axis by 18.5 mins)
When 2 further terms are added (14 in total) the Polar Alignment
Information indicates
MA + 41s (rotate polar axis west by 1.3
mins), ME -1127 (lower polar axis by 18.8 mins)
None of these
alternate models suggest lowering the polar axis by any less than 18.5 mins.
So with the 17.7 mins adjustment made it is hard to see how the Polar Axis
elevation has been over adjusted.
The 16 term model has an ME sigma
value of 50. So taking +/-2 sigma range (-1172 +/- 100) would indicate
a lowering of the polar axis by between 17.6 and 20.9 mins (ie 19.3 mins +/-
8.5%). So with the 17.7 mins adjustment that has been made it is
again difficult to see how the Polar Axis elevation has been overadjusted.
Forward Plan
Given the indications from direction of
star drift in new guide runs that the Polar Axis is now too low, it is
tentatively proposed to raise the Polar Axis by say 3 arc min, before
performing a new full-sky mapping run for a new TPoint Model. However
prehaps it is better to create a new TPoint Model based on the current
alignment to see how TPoint views the recent change.
Previous
attempts to use Star Drift Method for assessing Polar Alignment have proven
to be reliable for assessing and correcting Azimuthal Error. However they
have proved unreliable / difficult to apply for assessing Elevation error
since the absence of star drift at a West Sky point, has been found to not
correspond to an absence of star drift at an East sky point (and vice
versa).
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A series of measurements of Dec Backlash measurements were made using
PHD2 Guiding Assistent with a LX200 guide rate of x0.90 sidereal. This
follows Drive Training the previous day (see Ra/Dec Drive Training, 2021-11-22).
Tests were running with scope's anti-backlash setting for the Dec/Alt axis set
at either 90% or 100%, and therefore represent residual backlash measurements.
Residual Backlash Results
No. |
Antibacklash in Scope % |
Az (deg) |
Alt (deg) |
Dec Drift Rate (arcsec/min |
Polar Alignment Error (arc min) |
Dec Backlash (ms) |
Dec Backlash (arc sec) |
1 (S) | 100% | 183 | 32 | 0.36 | 1.4 | 0 | 0 |
2 (S) | 90% | 184 | 32 | -0.07 | 0.3 | 0 | 0 |
3 (S') | 90% | 182 | 70 | 0.79 | 3.9 | 2753 * | 31.6 |
4 (E) | 90% | 88 | 19 | 0.88 | 3.6 | 1078 | 13.6 |
5 (E) | 100% | 88 | 19 | 1.44 | 5.9 | 641 | 8.2 |
6 (W) | 100% | 270 | 15 | -3.69 | 14.5 | - (cloud) | - |
7 (W) | 100% | 270 | 35 | -2.01 | 8.7 | 674 | 8.1 |
Analysis
Previous measurements of Dec backlash (2019-12-10) gave an average
backlash equivalent to 3590 ms at x0.90 guide speed (3457 to
3705 ms). Recent Measurements (2021-11-21) gave an average
backlash of
3587 ms
at x0.90 guide speed (range 3294 to 4001 ms) .
(These
were taken with a 0% Anti-Backlash setting in the Scope ).
After
training the Dec Drive on 2021-11-22 (which effectively measures and
records the Dec Backlash in the Scope), the Anti-Backlash setting in the
scope was set to 90% - 100% and the residual backlash remeasured using
PHD2's Guiding Assistent. In general these showed Dec Backlash
ranging from 0 to 1078 ms dependant on telescope position, but
reaching a high value of 2753 ms at certain positions.
In the South position (Az 183 - 184, Alt 32) whilst PHD2 records
residual backlash as being 0 the charts themselves show possible signs of excess motion . At this
position the antibacklash setting of 90-100% is too high, whilst
at East (Az 88/Alt 19) and West position (Az 270/Alt35) the antibacklash
setting of 90-100% is ok (or even too low) leaving a residual backlash
of 641-1078 ms.
In each case the Backlash chart show a guide
anomaly part way down the slope where 500ms guide pulses can be fairly
non-effective at moving the scope for periods last 1500-2500ms.
This seems to be the same feature that shows as non-effective guide
pulses during guiding runs (typically these have been associated with
sky positions west of Meridian where Dec Guide Mode South was formerly
being used.
Polar Alignment
Polar Alignment Errors indicate by PHD2 vary with position as
anticipated. Since Polar Alignment Error is mainly in Altitude rather
than Azmiuth, the Error seen by a single guide assistent run is low for
positions near due South (1.6') and near due north (4.6'), positions and
greatest for positions in Western Sky (14.5', 15.7', 18.7') and Eastern
Sky (10.0', 14.5').
PHD2 measurement are broadly consistent
with the Polar Alignment Error of 19.5' determined from most recent
TPoint Mapping run that comprised Az/Alt errors of -19.5' ME
and +0.7' MA (see
TPoint Mapping
Run & Model, 2021-10-19).
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Last Updated : | 2024-03-23 |
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