경위대(고도-방위각식가대) (Altazimuth Mount)

천문학
한 줄 정의: 상하(고도)와 좌우(방위각) 두 축으로 움직이는 단순한 구조의 망원경 받침대로, 조작은 직관적이지만 천체를 따라가려면 두 축을 동시에 제어해야 한다.

쉽게 풀면

위아래와 좌우로만 움직이는 단순한 구조의 망원경 받침대로, 조작은 쉽지만 별을 따라가려면 두 방향을 동시에 조절해야 합니다.

왜 중요한가

경위대는 구조가 단순하고 무게 대비 강성이 높아 초대형 망원경의 표준 가대가 되었습니다. 8미터급 이상의 지상 망원경은 거의 모두 경위대를 쓰며, 컴퓨터가 두 축을 동시에 제어해 천체를 추적합니다. 아마추어용 돕소니안도 경위대의 한 형태로, 큰 구경을 저렴하게 구현할 수 있게 해 줍니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

대형 지상망원경의 경위대는 컴퓨터 제어 기술의 발전에 힘입어 정밀한 두 축 동시 제어로 적도의 못지않은 추적 성능을 구현하고 있다.

예전에는 경위대가 별을 따라가기 어려웠지만, 컴퓨터로 두 축을 정밀하게 동시에 조절하는 기술 덕분에 지금은 적도의만큼 잘 추적할 수 있게 되었다는 설명이다.

경위대에 장착된 망원경으로 천체를 추적하기 위해 고도축과 방위각축을 동시에 제어하였다.

두 축을 각각 조작해야 하는 가대 구조의 특성을 다룬 서술이다.

조금 더 깊게 보면

경위대로 추적하면 시야가 천천히 회전하는 상회전이 생기므로, 장시간 노출 촬영에는 회전 보정 장치가 필요합니다. 천정 부근에서는 방위각 축이 매우 빠르게 돌아야 해 추적이 잠시 불가능한 사각지대가 있습니다. 적도의가 한 축만 돌리면 되는 것과 달리 두 축의 속도가 계속 변하므로, 정밀 추적은 전적으로 제어 소프트웨어의 몫입니다. 경위대로 별을 추적하면 시야 자체가 시간에 따라 서서히 회전하는 상회전 현상이 나타나므로 장시간 노출 촬영에는 이를 상쇄하는 별도의 회전 보정 장치가 필요하며, 천정 부근에서는 방위각 축이 극단적으로 빠르게 움직여야 해 추적이 잠시 불가능해지는 사각지대도 존재합니다. 한 축만 일정하게 돌리면 되는 적도의와 달리 경위대는 두 축의 회전 속도가 시시각각 계속 달라지므로, 정밀한 추적은 전적으로 제어 소프트웨어의 계산 능력에 의존하게 됩니다.

주의할 점

경위대는 구조가 단순해 대형 망원경 제작에 유리하지만, 시야 내 상이 시간에 따라 회전하는 시야회전 현상을 별도로 보정해야 한다. 경위대 자체는 구조가 단순해 제작 비용과 무게 부담이 적지만, 정밀한 두 축 동시 제어를 위한 컴퓨터 구동 장치가 뒷받침되지 않으면 적도의만큼의 추적 정밀도를 얻기 어렵다.

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