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沼原撮影行

沼原ダムの駐車場で天体写真撮影をしてきました。

今回初めて撮影する場所になるのですが、最初のうちは雲がかかってなかなか星が拝めず、しかも非常に湿気が多くて、レンズが度々曇るような状態でした。その状況が変化し出したのは22時頃からです。風向きが変わったのか、一挙に雲が消失し湿気も無くなりました。

空の状態はかなり上位ランクに位置付けても良いと思います。南側にやや光害の影響を受けるものの、その他の方向は結構暗いです。ただ、なぜか知らないのですが、林道の行き止まりでパトカーがずっとヘッドライトを点けて回転灯を回して停まっていました。何を警戒しているのでしょう?お蔭でトイレの電気を消してしまうのがためらわれました。パトカーは12時頃までずっと居座っていました。物見遊山でやって来るなんちゃって星見族は来ないので助かります。

orion.jpg
昇ってくるオリオン座を固定撮影してみました。シルエットの山は地図によると白笹山という1719mの山だそうです。この時間から午前1時頃までは大気の透明度も素晴らしく極上の空でした。

直焦点撮影の方はトラブルがあって開始が遅れました。少し前にいつも使っている冷却CCDの制御ソフトをバージョンアップしたのですが、今回撮影しようとするとエラーになってしまいました。カメラとの接続は出来て、温度制御もできるので問題ないと思って撮影のテストまではしていませんでした。カメラが故障したのかと思って落ち込みましたが、別のソフトで試したところ問題なく撮影できるのでそちらに切り替えて撮影開始です。と言っても、今回も冷却CCDはオートガイダーとしてしか使用しなかったのですけどね。

M31.jpg
秋の代表的な被写体ですが、先日のM33に続き、M31アンドロメダ銀河です。真上の天体を導入するのが体勢的にだんだん辛くなってきました(笑)

すばる
冬の星座のなかで先頭を切って昇ってくるおうし座のすばる。プレヤデス星団という名前より私はすばるの方が好きです。歌は唄えませんが。

午前1時を過ぎると雲こそないものの、すこし潤んだようになってきました。1時間ほど様子を見ていましたが、早めに撤収して寝ることにしました。その後、どんどん風が強くなり出して、寝ている車を揺らすほどになりました。早めに撤収して良かったです。

翌朝は良い天気。紅葉もちらほら始まっていました。
DSC_9427.jpg

DSC_9428.jpg
今は時期的に揚水発電はしていないのではないかと思いますが、上ダムは満水状態ですね。

沼原湿原までの遊歩道を散策してみました。

DSC_9431.jpg

DSC_9434.jpg
湿原まで行こうか迷いましたが、足の調子が良くないので途中で断念。

DSC_9436.jpg
先ほどのオリオン座のシルエットになっていた白笹山の昼間の姿。

DSC_9438.jpg
10時頃には駐車場は満車状態になりました。かなり早いうちから車がき出すので、機材の撤収はいつも早めにした方が良さそうです。


帰りに、深山ダムに行ってなんちゃってダムカードを貰ってきました。
深山ダムカード
裏のダムデータが正規のダムカードよりも詳しいです。

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にわか衛星

にわか衛星とは、去る10月4日に国際宇宙ステーション(ISS)の星出宇宙飛行士によって放出された小型衛星の愛称です。正式にはFITSAT-1というそうです。福岡工業大学で作られたCubeSATという超小型衛星で、「こうのとり」によってISSに運ばれていました。FITSATではマイクロ波を使った超高速通信の実験が行われるほか、LEDを光らせてモールス信号を送信する実験も予定されています。夜行虫はなんとかこのLEDの光を撮影できないだろうかと思案している所です。

LEDの光は計算では8等程度と言われていますので、かなりハードルが高いのは確かです。空が暗い所に出向かないとダメです。しかも衛星は動いていますので、高感度の撮影機材でないと写らない可能性があります。また、1日中光り続けている訳ではなく、発光の為のコマンドが送信されてから30~40秒間程度だそうです。今のところ、マイクロ波の実験が先行して行われているのでLED発光のスケジュールは未定ですが、「新月の頃を予定しています」という話ですので、12月の中旬頃には発光してくれるものと期待しています。

当方が所有している最も感度の高い撮影機材といえば冷却CCDのSBIG ST-2000XMです。でもこいつのCCDチップの面積はあまり広くないので、動きの速い衛星を捉えるには相当焦点距離が短いレンズを付けないとあっという間に写野を通り過ぎてしまいます。デジタル一眼のD50ならもう少しCCDの面積が広いので時間は稼げますが、やはり感度が足りないかも知れません。

取りあえずカメラの視界の中を衛星がどんな風に動くかがわからないと計画の立てようがないので・・・

FITSAT-1の軌道はNORADによってTLEというデータが公表されています。これを星図ソフトのguide9に取り込んで、時間と共にどのように動くかをシミュレートしてみました。

TLEは10月18日のデータで、
FITSAT-1 (NIWAKA)
1 38853U 98067CP 12291.05919244 .00044777 00000-0 72817-3 0 130
2 38853 51.6516 235.8316 0014972 175.1829 184.9432 15.52105623 1919
を使っています。実際の発光テストは新月の頃と言われていますが、どんな動きをするかのシミュレーションですので、直近の条件の良い(高度が高い)パスを検索すると、28日の18時51分頃が良さそうです。

guide9の画面のスナップショットからGIFアニメーションを作成してみました。FITSATの高度は約400km程度しかないので、観測する場所によって見える位置はかなり違うはずですから、それも観測予定場所の座標を入れて計算しています。
fitsat121028.gif
D50に75mmのレンズを付けた時の写野を表示させています。このケースでは、FITSATはこぎつね座を横切っていくので、M27亜鈴星雲のすぐ近くを通り過ぎるのですね。カメラの視界に入ってから20秒くらいで通り過ぎてしまうようです。やはり冷却CCDじゃないとだめかな・・・
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電源装置の制作

フィールドに出ている時にカメラとポータブル赤道義(ポタ赤)に電源を供給する為に、新たに装置を作ることにしました。

私のポタ赤はタカハシのスカイパトロールと言う今となっては旧式のモデルです。今度これを海外に持って行くことになりまして、車のバッテリーから電源を取るためのものです。ポタ赤の電源電圧は6Vですが、カメラの方は9Vとなっています。同行者のポタ赤にも9Vを供給するので、容量には若干余裕が欲しい所です。

色々と部品を検討していると、秋月電子でNJM2367というパワトラ内蔵の最大電流5.5AのDC/DCを見つけました。これのアプリケーションノートからそのまま頂きまして、回路を設計してみます。

6V_20121008214858.png
↑6V用回路図

9V.png
↑9V用回路図
NJM2367は1番ピンにかかる電圧が5Vになるように2番ピンの出力電圧を調整します。なので欲しい電圧(この場合6Vと9V)から分圧抵抗で分圧した結果が5Vになるように抵抗値の組み合わせを決めます。前回予告で回路図を出した時には、そこをちょこっと間違えていました。コイル、ショットキーバリアダイオードもそれなりに電流を流せるものをチョイスしています。

回路図が出来ればそれから基盤のパターンを設計するのですが、私は今までPCBEというフリーソフトを使用していました。PCBEは日本では割と有名ですので、そのままデータを渡して大丈夫な基盤屋さんも多いのですが、どうも私は操作方法がしっくり来ないというか、何時まで経っても慣れないんです。そこで今回は水魚堂さんのMBE(Minimal Board Editor)を使用してみることにしました。新しいソフトにして何が辛いかと言えば、今まで登録した部品のライブラリーをすべてご破算にしなければならない事です。今回の電源装置は比較的部品の種類が少ないのでまだ楽な方なのですが、操作法を覚える意味で部品ライブラリの構築から始めることにしました。

操作がMS社の図形操作方法と何となく似ているので、PCBEよりは親しみやすいです。
mbe1.png
6Vと9Vの回路を並列に置いて作ります。何とかここまでたどり着いたのですが、良くわからなかったのが塗りつぶしの方法です。最初はPCBEのように塗り潰し領域を沢山こしらえて塗り潰そうと必死になっていたのですが、うまくできません。どうやら塗りつぶし方法の概念が全く違うようで、どこをどう塗り潰すかは「お任せ」でやってくれるようです。今回のようにグランドをベタで塗り潰そうと思ったら、基盤面全体を塗り潰すように四角を描き、その図形から出ているコネクタをグランドのどこかに繋いでやれば良かったのです。するとグランドに直接繋がっていないパターンの周りに自動的にギャップが出来るのです。
mbe2.png
ポリゴンフレームモードと言うのを解除すると塗りつぶしした状態を確認できます。

これを透明フィルムに印刷するとこんな感じになります。
CIMG1649.jpg
今回は自分で基盤も作成しますので、センタポンチモードというすべてのドリル穴を0.4mmの径で印刷してくれるモードを選んで印刷しています。

このシートを感光基盤に密着させて紫外線ランプで露光します。
CIMG1600.jpg
使った基盤は買ってから4年くらい経っているので、たっぷりと露光させます。

露光した基盤を現像液に付けると光にあたった部分の感光材は全部溶けて流れます。
CIMG1601.jpg
緑色の部分が光が当たらなかった感光材の部分で、それがこの後のエッチングで銅を溶かさないように守る膜となります。

CIMG1602.jpg
エッチング液に浸して露光した部分の銅を溶かします。液の温度は約40℃。エアーポンプで撹拌しながらマスク部分以外の銅が完全に解けるまで浸しておきます。

CIMG1609.jpg
エッチング工程が終わった基盤です。成功です。

このあと部品を差し込む穴をドリルであけていきます。私はサンハヤトのミニドリルを使っています。今回は0.8mm,0.9mm,1mmの3種類の穴をあけます。基盤の穴あけもシャーシの穴あけも私が最も苦手とする作業です。あけたい位置からすぐずれてしまうのです・・・。
CIMG1614.jpg
↑部品の取り付け穴をすべてあけ終わったところ。

CIMG1617.jpg
フラックス除去剤で感光材をすべて落とした後にフラックスを塗って基盤の完成です。

CIMG1637.jpg
部品をすべてハンダ付けしたところ。

CIMG1636.jpg
裏から見るとこんな感じ。

さてお次はこれを入れるケースの制作です。上でも書いたように私はドリルの穴あけが大の苦手です。少しでもずれるのを無くそうと私がやっているのは、まず穴の位置をCADソフトで製図して透明シールに印刷します。
CIMG1639.jpg
こんな感じに。

それをシャーシに貼り付けます。
CIMG1642.jpg

そして穴の中心にポンチを打って行きます。

今回は大きめの穴が多いので、それにはホールカッターを使っています。

やっぱり今回も満足できる結果にはなりませんでした。恥ずかしいので穴の写真は割愛。

CIMG1647.jpg
部品を全部取り付けて内部の配線をしたところ。割と太めの線を使って配線しました。

CIMG1646.jpg
透明シールで文字入れしました。出力側はワンタッチコネクターを使う事にしました。左側は出力のヒューズです。

CIMG1643.jpg
背面には電源ジャックと電源スイッチを配置。スイッチは車用のLED入りを使いました。部品で電源ジャック/プラグの次に値段が高いのがこのスイッチでした(笑)

テスターで電圧を測ってみます。
CIMG1651.jpg

CIMG1650.jpg
半固定で調整してあるので正確な電圧になって当然と言えば当然なんですが、期待通りの値になるとなんだか嬉しいですね。

そのうちフィールドでのテスト風景もアップする予定でいます。

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プロフィール

夜行虫

Author:夜行虫
夜行虫とは天体撮影等、夜に出歩くのが多いことから名づけました。夜光虫の誤変換ではありません。海に潜ったり温泉浸かったりも趣味です。

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