La droite de hauteur d'étoiles

en utilisant les HO249 Vol. 1

La Droite de Hauteur d'étoiles a la réputation d'être réservée à une élite car très difficile et très compliquée. Cette mauvaise réputation est essentiellement due à la méconnaissance des étoiles par la majorité des utilisateurs. Avec les HO249 Vol.1, cet obstacle est quasiment éliminé. Grâce à elles, vous allez pouvoir faire une droite de hauteur d'étoiles facilement, sans avoir besoin de les connaître en aucune façon et, de plus, avec des calculs extrèmement simples ne comprenant que des additions et des soustractions. A tel point que, comme nous allons le voir, avec les Tables HO249 Vol.1, la droite de hauteur d'étoiles est un véritable jeu d'enfant.

Les tables HO249 comprennent 3 volumes :
Volumes 2 et 3 : droites de hauteur sur le soleil, la lune, les planètes... Voir
ICI
Volume 1 : exclusivement consacré aux étoiles , c'est celui que nous allons apprendre à utiliser maintenant.

Alors que les Vol. 2 et 3 ont une validité permanente, celle du Vol.1 est limitée à 10 ans.

Notez enfin que le Vol.1 contient à lui seul tous les éléments nécessaires aux calculs. Même les éphémérides y sont incluses.

Le principe de la méthode est assez proche de celui des HO249 Vol.2 et 3. Nous vous conseillons donc d'avoir bien assimilé la méthode "générale" pour comprendre très facilement ce qui suit.

Etape 1 : la préparation de la visée

Cette étape n'est à franchir qu'une seule fois, le premier jour. Pour les jours suivants, vous utiliserez les mesures de la veille comme point de départ.
Vous utiliserez les mêmes étoiles pendant plusieurs jours, voire plusieurs semaines.
Et les HO249 vont vous indiquer où elles sont, précisément.
Inutile donc de connaître au préalable le nom et la localisation des étoiles !

Pour le premier jour, notez l'heure la plus favorable au visées la veille du jour où vous souhaitez commencer.

Exemple : Le 24 Août 2011, nous avons constaté que l'heure la plus favorable pour une visée d'étoiles au crépuscule (premières étoiles apparues et horizon encore visible) était aux alentours de 20h30m TU.
Le lendemain 25 août, nous décidons de faire une droite de hauteur d'étoiles.
Dans l'après-midi du 25 août, bien avant l'heure prévue de nos visées, nous allons pré-calculer la position des étoiles et choisir celles que nous allons observer le soir vers 20h30.
Nous estimons que nous serons alors à une position de 41°N 20°W.

1 - Calculez l'Angle Horaire Local du point vernal (LHA Aries, pour les anglophones) pour l'heure prévue des observations

Pour cela, on additionne les chiffres trouvés dans les 3 Tables 4a, 4b, et 4c, situées à la fin du Vol.1 des HO249 :
La table 4a donne un premier chiffre correspondant à l'année et au mois de l'observation ;
La table 4b donne un second chiffre correspondant au jour et à l'heure ;
La table 4c donne un troisième chiffre correspondant aux minutes et aux secondes.
Enfin on retranchera (si W) ou on additionnera (si E) notre longitude estimée pour obtenir LHA Aries (Angle horaire local du point vernal)

Exemple (suite) : Pour le 25 août 2011 à 20h30m, on trouve Table 4a : 309°16', Table 4b : 324°29', et Table 4c : 7°31'. AH point vernal est alors de 309°16' + 324°29' + 7°31'= 641°16'
Notre longitude estimée étant de 20°W, LHA Aries est donc de 641°16' – 20° = 621°16' (arrondi à 621°), soit 261° (après avoir supprimé les 360° "en trop").

2 - Choisissez les étoiles que vous allez observer.
Vous ouvrez le Vol.1 des HO249 à la page de votre latitude estimée et vous cherchez la valeur de LHA Aries dans la colonne correspondante. A cette colonne correspondent les 7 cases des 7 étoiles que les HO249 vous conseillent d'utiliser.
Chaque case contient les éléments nécessaires pour trouver immanquablement chaque étoile : sa hauteur calculée Hc et son azimut calculé Zn. Vous remarquerez que, sur ces 7 étoiles, certaines sont écrites en MAJUSCULES, ce sont les plus brillantes. Et il y en a toujours 3 dont le nom est précédé d'un petit losange noir. Ce sont celles que les HO249 vous conseillent particulièrement d'utiliser car ce sont les mieux situées, à peu près à 120° l'une de l'autre.
Choisissez donc les étoiles que vous allez observer (au minimum 2) et notez leur hauteur Hc et leur azimut Zn.

Exemple (suite) : Lat = 41°N, LHA Aries = 261°


Les 3 étoiles conseillées (précédées d'un losange noir) sont Deneb, Antares et Alkaid. Pour cet exemple, ce sont celles que nous allons choisir.
Nous notons leurs paramètres : pour Deneb : Hc=54°15' Zn=66°; pour Antares : Hc=21°24' Zn=193° ; pour Alkaid : Hc=51°51' Zn=301°

Vous pouvez évidemment noter les paramètres des autres étoiles, au cas où un nuage malencontreux viendrait perturber votre visée...

Etape 2 : la visée

Lorsque l'heure de la visée approche, montez sur le pont avec votre sextant et votre chronomètre que vous aurez préalablement déclenché à une minute ronde, ainsi qu'avec le papier sur lequel vous avez noté les renseignements préparatoires.
Pour chaque étoile, ajustez votre sextant à la hauteur Hc, et visez l'horizon dans l'azimut Zn, sans aucun filtre. Vous devriez voir un petit point lumineux se balancer un peu au-dessus ou au-dessous de l'horizon. C'est l'étoile cherchée.
Remarquez qu'il n'est pas du tout nécessaire de "connaître" ces étoiles, de savoir à l'avance où elles sont et comment les identifier : avec les indications données par les HO249, vous allez les trouver sans aucune difficulté !
Amenez-le petit point lumineux exactement sur l'horizon en tournant le tambour et notez alors l'heure et la hauteur exactes.
Nota : vous pouvez utiliser un tube de visée vide pour les étoiles. La lunette grossissante standard n'est pas forcément un avantage dans ce cas, au contraire.

Exemple (suite) : Vous obtenez les résultats suivants lors de vos visées :
Deneb à 20h28m23s à 54°35'
Antares à 20h30m16s à 21°13'
Alkaid à 20h32m41s à 51°9'

Etape 3 : les calculs

Muni de ces résultats de visée, vous allez descendre à votre table à carte et faire les calculs.
Pour ceux-ci nous utiliserons un canevas spécifique (téléchargeable
ICI).

Voici le calcul expliqué en détail pour la première étoile, Deneb :

La première ligne est remplie avec la date du jour, la latitude estimée arrondie au degré le plus proche, la longitude estimée, la valeur de la collimation et la hauteur de l'oeil au dessus du niveau de la mer. Paramètres habituels que nous commençons à bien connaître et qui serviront pour tous les calculs de cette page.

Nous allons ensuite calculer GHA Aries pour l'heure exacte de notre visée, 20h28m23s, le 25 août 2011. C'est exactement le même processus que nous avons suivi lors de la préparation :
pour le 1er août 2011, la
table 4a nous donne 309°16° ;
pour le 25 du mois à 20h, la
table 4b nous donne 324° 29' ;
et pour les 28m 23s, la
table 4c nous donne 7°07'.

L'addition de ces 3 chiffres donne 640°52', que l'on ramène dans l'intervalle 0°-360° en retirant 360°. Résultat : 280°52'

Il faut ensuite déterminer une longitude arbitraire qui soit proche de notre longitude estimée (20°W) et qui permette d'obtenir un LHA Aries rond. Il s'agit de la longitude 19°52'W, qui nous donne un LHA Aries de 261°.

Page de la latitude 41°N, ligne de LHA Aries 261°, colonne de Deneb, on trouve la valeur de Hc=54°15' et de Zn=66°. Aucun calcul à faire à ce niveau.

Il ne reste plus qu'à calculer la hauteur vraie de l'étoile en corrigeant la Hauteur instrumentale de 54°35', d'abord avec la collimation (–3'), ensuite avec la table des corrections (–3'). On obtient une Hv de 54°29'.

L'intercept est égal à Hv–Hc, soit 54°29'–54°15' = 14'. Hv > Hc, donc vers l'astre.

Nous vous laissons le soin de faire les calculs pour les deux autres étoiles, Antarès et Alkaid. Voici le canevas entièrement rempli.

Enfin, une dernière correction est à prendre en compte.. Elle est donnée par la Table 5 des HO249 vol.1, en fonction de l'année et de LHA Aries. Dans notre cas, elle nous indique que nous devrons déplacer notre chapeau de position de 1' vers le 90°.
Notez que cette dernière correction est souvent très petite, c'est pourquoi de nombreux observateurs n'en tiennent pas compte.

Etape 4 : le tracé de la droite de hauteur

Il ne reste plus, enfin, qu'à reporter ces résultats sur notre carte, ou mieux, notre canevas de Mercator. Attention à bien utiliser chacune des longitudes arbitraires (Cases G1, G2 et G3), différentes pour chacune des étoiles :

Compte tenu de la dernière petite correction de la table 5, nous avons déplacé le chapeau de position de 1' dans le 90°. Ce qui nous donne le triangle jaune. Notre position réelle devrait être dans ce triangle.

 

L'observation du jour suivant : le lendemain, l'étape 1 "Préparation de la visée" pourra être totalement ignorée. Utilisez tout simplement les mesures de la veille pour retrouver très facilement les mêmes étoiles. Dans notre exemple, le 26 août vers 20h30m, nous règlerons notre sextant sur 54°35' et nous viserons dans le 66° pour trouver immédiatement Deneb ; sextant à 21°13' dans le 193° pour Antarès ; et sextant à 51°9' dans le 301° pour Alkaid, et vous n'aurez alors aucun mal à les reconnaître et à mesurer leur nouvelle hauteur ...
Il ne restera plus qu'à remplir le canevas et à faire votre tracé ....

Quand on vous disait que c'était un jeu d'enfant !!!

 

 

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