Brevet FR2517053A1 — publié le 19830527

La présente invention concerne les instruments relatins à l'étude de la mécanique céleste et, plus spécialement, à l'observation astrométrique. Avant l'invention des instruments d'optique (lunettes, télescopes, etc...), les dispositifs connus de ce genre, d'ailleurs tombés en désuétude, servaient à la détermination des coordonnées des corps célestes observables à l'oeil nu. Construits avant les découvertes de la radioastronomie, ils s'avèrent maintenant incomplets. En outre, leur grande complexité rendait leur usage difficile par imprécision de la lecture. L'astrolabe selon l'invention permet d'éviter ces inconvénients en effectuant toutes les mesures sur l'hémisphère Nord, par considération des antipodes de latitudes et déclinaisons Sud, avec transposition ultérieure par rapport aux secteurs de la rose plus loin décrite. Le dispositif proposé ici se compose essentiellement de trois parties: 1/ La rose, qui est solidaire du bâti et peut matérialiser douze méridiens terrestres équidistants de 30 degrés, les douze "heures" ou les douze "lieux" des anciens. 2/ L'armille, qui tourne autour de la rose et de 1' axe terrestre. Elle représente la sphère céleste. 3/ Le pied support, avec son index. LA ROSE Elle comporte un méridien M fixe par rapport au bâti. C'est, avec l'index I situé dans le même plan, l'une des deux parties rigoureusement fixes de l'appareil. Une moitié de ce plan, gradué en degrés de latitudes terrestres, constitue en fait le méridien du lieu considéré. Les cinq autres grands cercles, constitués par les feuilles F et l'horizon H, forment un ensemble entretoisé par un autre grand cercle également gradué en degrés et perpendiculaire à leurs plans, ensemble qui peut tourner autour d'un axe perpendiculaire au plan du méridien fixe. Ceci grâce aux deux couronnes K qui assemblent les deux demi roses. Au coeur de la rose est suspendu un globe terrestre T dont l'axe peut rester perpendiculaire au socle de l'appareil, donc à l'équateur céleste, dans toutes les directions. Ce globe peut tourner autour de son axe afin d'amener sur un v même plan le méridien du lieu et le point géographique d1 observation. L'ARMILLE Elle comporte les deux grands cercles classiques de la voûte céleste; l'équateur céléste et l'écliptique. Ces deux cercles solidaires sont montés sur un berceau à quatre branches B tournant autour de l'axe de l'appareil, grâce à un coussinet C1 freiné par une fourrure en L'équateur est divisé en vingt-quatre heures et 1' heure en arcs de cinq minutes. En outre, cet équateur céleste est constitué de trois couronnes concentriques munies de feuillures permettant leur assemblage et leur rotation. Seule la couronne centrale A2 est fixée au berceau. La couronne extérieure A3 est mobile dans son propre plan, afin que le zéro de sa graduation puisse parcourir tout le tour de la graduation fixe.De la sorte, un point quelconque de l'équateur céleste est repéré par deux lectures: l'une sur l'équateur fixe A2, dont le zérost au point vernal, origine des ascensions droites, l'autre sur sur l'équateur mobile A3 dont le zéro est un point quelconque de l'équateur fixe A2, indiquant ainsi une différence d'ascensions droites ou angle horaire. Quant à la couronne intérieure Al munie d'un index, mobile aussi dans son propre plan et portant l'inscription: Ascensions droites, elle supporte deux pièces Sa diamétralement opposées, destinées à assujettir, soit un demi grand cercle amovible D gradué en degrés de déclinaisons, soit un demi grand cercle semblable G gradué en degrés de longitudes galactiques. Les deux supports Sa sont pourvus chacun de deux fentes inclinées respectivement à 62036' et à 900 degrés par rapport au plan de l'équateur céleste, fentes dans lesquelles viendront s'insérer les demi grands cercles D et G ci)dessus désignés. On matérialisera ainsi tantôt le plan de notre galaxie, tantôt celui où se mesurent les déclinaisons. L'écliptique est constituée de deux couronnes concentriques également munies de feuillures. L'une El est divisée en douze signes zodiacaux et en 360 degrés. L'autre,E2, mobile dans son propre plan et portant l'inscription: Longitudes célestes et un index, est équipée de deux supports Se analogues à ceux décrits plus haut et destinés à recevoir un demi grand cercle L gradué en degrés de latitudes célestes LE PIED SUPPORT: Celui-ci, lesté afin d'assurer à l'ensemble du dispositif une stabilité convenable, est êquipé à sua partie inférieure d'un pas de vis femelle au standard des chambres photographiques. De la sorte, l'appareil peut se fixer sur la platine orientable d'un trépied support afin de permettre la mise ne station au lieu considéré. L'index I se fixe à la partie supérieure du pied. L'ensemble peut être réalisé en matériaux divers tels que le fer, le laiton, le cupro-nickel, etc...De même, les textes et les graduations utiliseront soit la gravure, soit la sérigraphie. L'astrolabe peut également être motorisé électriquement et asservi par différents procédés tels qu'une synchronisation à l'aide du secteur d'alimentation ou une horloge à quartz alimentée par batteries, afin d'assurer à 1' instrument une autonomie totale par rapport au réseau de distribution. Le dispositif objet de l'invention peut remplir une double fonction. C'est la fois un appareil didactique et un appareil de repérage ou de mesure. Parmi les applications astrométriques, on-peut envisager: - La visualisation immediate dans le ciel, après mise en station: 1/ de la position relative des éléments suivants; horizon, méridien du lieu, équateur céleste, écliptique, plan galactique. 2/ de la variation spatiale géocentrique de ces éléments en fonction du temps avec le mouvement annuel des planètes et le mouvement diurne de la voûte céleste. - la détermination par simple lecture: 1/ de l'heure du lever, de la culmination, du coucher d'un corps céleste quelconque. 2/ Du temps sidéral local en fonction de l'angle horaire. 3/ Du changement de coordonnées équatoriales en coordonnées écliptiques et vice-versa. Parmi les applications chrono-biologiques et traditionnelles on peut envisager, entre autres: - la visualisation immédiate: 1/ des douze fuseaux de la voûte céleste en rapport avec le mouvement diurne et appelés "lieux" ou "maisons" par les anciens. 2/ Des douze~"heures" au sens archaïque du terme, divisant le nychthémère de manière variable én fonction du temps et des saisons. - la détermination par simple lecture; des douze points d'intersection des six grands cercles de la rose axes sur la méridienneavec l'écliptique, réalisant ainsi la "domification" de Campanus. REVENDICATIONS 1/ Astrolabe armillaire caractérisé par le fait d'être composé - D'une rose, matérialisant douze fuseaux sphériques équi distants, au centre de laquelle se trouve un globe ter restre T mobile autour de son axe polaire. - D'une armille matérialisant: - L'équateur céleste A1-A2-A3 qui peut recevoir deux demi-grands cercles figurant le plan de l'équateur galactique G et celui D où se mesurent les décli nuaisons. - L'écliptique E1-E2 qui peut recevoir un demi-grand cercle L où se mesurent les latitudes célestes. - D'un pied support muni d'un index I situé dans le plan du méridien M. 2/ Astrola-be armillaire selon la revendication 1, caractérisé -en ce que l'axe du globe terrestre T peut rester constam ment perpendiculaire au plan de l'équateur céleste grâce à un étrier articulé par friction dans deux coussinets, ceci quelle que soit la position de la rose dans son mouvement de rotation. 3/ Astrolabe armillaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rose est constituée de deux groupes de cinq demi-couronnes circulaires F, soudées à leur axe polaire, qui peuvent tourner autour d'un axe perpendiculaire au plan d'une sixième couronne fixe par rapport au pied et à l'index I, appelée méridien M, gradué en degrés de latitu des terrestres, ceci au moyen de deux couronnes K, assem blées par vis, tournant à frottement doux autour du méri dien M. 4/ Astrolabe armillaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que le-s douze secteurs numérotés engendrés par les six grands cercles de la rose sont matérialisés grâce à un grand cercle entretoise perpendiculaire à leurs plans, gra dué en degré sur ses deux faces et portant, au choix, Azi mut - Domitudes - Dioritudes. 5/ Astrolabe armillaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'armille est solidaire d'un berceau à 4 branches B fixées sur un coussinet C1 tournant à frottement doux sur l'axe central grâce à un frein cylindrique en ma- titre plastique. 6/ Astrolabe armillaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'équateur céleste est constitué de trois couron nes munies de feuillures dont seule la couronne centrale A2 graduée en fractions d'heures de cinq minutes comme la cou ronne extérieure A3, est fixe par rapport au berceau. 7/ Astrolabe armillaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couronne Al de l'équateur céleste, mobile dans son propre plan comme la couronne A3, portant un index et la mention: Ascensions droites, est équipée: - De deux supports Sa diamétralement opposés -et muni cha cun d'une charnière verrouillable dans deux positions: 62036' et 900 par rapport au plan de l'éq. céleste. 8/ Astrolabe armillaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la couronne El de l'écliptique, fixe par rapport au berceau, est graduée en 360 degrés et divisée en douze secteurs égaux munis chacun d'un signe du zodia que. 9/ Astrolabe armillaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que la couronne extérieure E2, mobile dans son propre plan, portant un index et la mention; Longitudes célestes, est équipée de deux supports Se diamétralement opposés et munis d'une fente à 90" par rapport au plan de l'écliptique. 10/ Astrolabe armillaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le pied support, convenablement lesté, com porte à sa partie inférieure un pas de vis femelle au stan dard des chambres photographiques. 11/ Astrolabe armillaire selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'index I, placé légèrement au-dessus des gradua tions de l'équateur céleste, est maintenu en place graceà un support idoine fixé à la partie supérieure du pied. 12/ Astrolabe armillaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux demi-grands cercles D et L, gra dués en deux fois 900, portent entre autres les mentions: - Antipodes déclinaisons Sud - Antipodes latitudes Sud, permettant ainsi la détermination d'un corps céleste aus tral. 13/ Astrolabe armillaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que tous ses mouvements peuvent être motorisés électriquement et asservis électroniquement selon les lois de la cosmographie par synchronisation sur le réseau alimen té en courant alternatif ou par une horloge à quartz. 14/ Astrolabe armillaire selon la revendication 13, caractérisé en ce que la motorisation et l'asservissement peuvent être réalisés par batteries autonomes alimentant le systeme électronique de commande. 15/ Astrolabe armillaire selonla revendication 13, caractérisé en ce que la motorisation et l'asservissement peuvent être télécommandés au moyen d'un système analogique ou numérique en fonction de la précision désirable.