Making of - M81/M82 Passage von C2017/T2 PanSTARRS

Manchmal benötigt man für Astrofotografie ein wenig Glück - die Osthälfte von Österreich hüllte sich in Wolken einer Kaltfront, nur ein kleines Fleckerl in der Südoststeiermark blieb für kurze zeit noch offen, sodass die Passage von C2017/T2 PanSTARRS bei M81/M82 beobachtbar war. Doch beginnen wir von vorne.

Wir fahren in unser Haus in der Südoststeiermark - im Kalender hatte ich zu Beginn des Jahres den Vermerk "M81M82-Passage C2017/T2" eingetragen. Der Blick auf die Wetterkarten zeigt eine Kaltfront, die in den nächsten Stunden Österreich passieren soll. Die Satellitenbilder zeigen starke Bewölkung. Ich entscheide mich, nur das notwendigste für diese Passage mitzunehmen - meine ASI1600MMP und ein Tamron 200mm-Teleobjektiv. Sehr zuversichtlich war ich nicht - MGEN-Autoguider, etc. blieben zu Hause.

sieht noch gut aus ...

In der Steiermark angekommen präsentiert sich der Himmel nahezu wolkenlos - ein paar Cirren, aber sonst war der Himmel frei. Ich entschließe mich, die seit Herbst abgebaute EQ-6 auf die Säule zu montieren. Dank Corona bin ich heuer spät dran.

Mai 2020 - die noch leere Säule - ich bin spät dran heuer

Nach der Montage zieht der Himmel immer mehr zu - ich hoffe, dass ich zumindest das Polaralignment durchführen kann. Die Passage zu fotografieren - daran glaub ich eigentlich nicht mehr.

die nahende Kaltfront - die Bewölkung nimmt zu

Polaris könnte unter diesen Bedingungen ev. sichtbar sein und zumindest die geplante Einnordung erlauben. Die mitgebrachte Minimalausrüstung wird auf die Montierung gesetzt - die Einnordung möchte ich mit Sharpcap-Pro vornehmen.

ASI-1600MMP mit Filterrad an Tamron 200mm

Ich warte bis ca. 21:00 - der Himmel zeigt erste Sterne. Ich werde zuversichtlicher. Gegen 21:30 starte ich mit dem Polaralignment - ich komme im Mittel auf eine Abweichung von unter 45 Bogensekunden. Das sollte für 60s Aufnahmen mit 200mm reichen. Der Himmel zeigt sich bei M81/M82 unglaublich klar und ich mache meine erste Testaufnahme.

Testaufnahme in PixInsight überprüfen

Kurz die Aufnahme in Pixinsight überprüfen - M81, M82 und der Komet sind klar erkennbar. Ich starte eine Aufnahmeserie von 20x60s L-R-G-B. Nach der Hälfte der geplanten Belichtungszeit zieht es binnen weniger Minuten zu - keine Durchsicht mehr. Ich habe jedoch jeweils 10 Minuten pro Farbkanal im Kasten - mehr, als was ich bei der Wetterprognose von heute Nachmittag erwartet hatte.

Mit PixInsight werden die Bilder am nächsten Morgen registriert, gestackt und zusammengemischt. Ich entscheide mich mangels Kalibrierframes für einen schnellen Workflow - zu neugierig bin ich, was ich gestern in den Kasten bekommen habe.

C2017/T2 PanSTARRS bei M81 und M82 (22.5.2020) 

Ich werde das Bild wohl nochmal bearbeiten - Erfahrung mit der Ausarbeitung von Kometen fehlt mir komplett. Da diese Objekte sehr rasch über den Himmel ziehen, zeigen sich bei Belichtungssequenzen rasch Strichspuren um den Kometenkern.

Was nehme ich von dem Abend mit?

• Polaralignment mit Sharpcap-Pro möchte ich nie mehr vermissen.
• Nimm immer Minimalequipment mit - die Kamera mit dem 200mm-Tele stellt eine solche Minimalversion dar.
• Einmalige Gelegenheiten sind - nunja, "einmalig". Und diese Gelegenheit konnte ich nutzen. ;)

Pixinsight - Image Analysis/Annotation:

Annotierter Bildausschnitt

Referentiation matrix (world[ra,dec] = matrix * image[x,y]):
-4.07357837e-04 -1.04402038e-03 +2.78180784e+00
+1.04243932e-03 -4.07600200e-04 -1.71009055e+00
WCS transformation ....... Linear
Projection ............... Gnomonic

Projection origin ........ [2327.257294 1756.461259] px -> [RA: 9 56 18.424 Dec: +69 57 08.27]

Resolution ............... 4.032 arcsec/px
Rotation ................. 68.625 deg

Observation start time ... 2020-05-22 20:06:23 UTC
Observation end time ..... 2020-05-22 20:55:44 UTC
Geodetic coordinates ..... 16 24 11 E 47 57 56 N

Focal distance ........... 194.40 mm
Pixel size ............... 3.80 um
Field of view ............ 5d 12' 52.7" x 3d 56' 32.5"
Image center ............. RA: 9 56 15.626 Dec: +69 57 05.87

Image bounds:

top-left .............. RA: 10 26 08.568 Dec: +68 04 28.48
top-right ............. RA: 10 08 27.104 Dec: +73 04 12.90
bottom-left ........... RA: 9 47 15.163 Dec: +66 47 39.89
bottom-right .......... RA: 9 21 08.140 Dec: +71 27 26.22

Scripting Pixinsight - die Reise beginnt

Astrofotografie ohne Pixinsight ist wie Autofahren ohne Auto. Die Einstiegshürde ist jedoch wesentlich höher und wenn man glaubt es bedienen zu können scheitert man auf einmal an den vermeintlichen Basics der Ausarbeitung von Astrobildern. Die Standardprozesse und einige der mitgelieferten Scripts leisten hervorragende Arbeit - sie sind mehr oder weniger gut dokumentiert und letztendlich kommt man irgendwann zu der Erkenntnis, dass man sich auch mit den mathematischen Hintergründen dieser Prozesse und Skripte auseinandersetzen muss um bei diesem Tool weiterzukommen. Aber das ist eine andere Geschichte und gewonnene Erkenntnisse in dieser Richtung werden sicher zukünftig in diesem Blog Einzug halten und näher erläutert. 

Noch schwieriger wird es, wenn man in die Programmierung von Skripten für PixInsight einsteigen will. Warum man das will? Nun, sagen wir es ist Informatikerehre die einen dazu treiben könnte. Noch dazu, wenn Astrofreunde einen dazu nach dem Motto "Sag mal, du als Informatiker kannst das sicher ..." bitten, ein bestehendes Skript zu erweitern. So geschehen letzte Woche - zwei bestehende Skripts sollen durch ein User-Interface erweitert werden, da für die Ausführung diese Skripts bisher zuvor editiert werden mussten. Das UI soll diese Konfigurationen nun grafisch möglich machen.

Konfiguration vor Start des Skripts

PixInsight hat eine Java-Script-basierte Scriptengine mit einer umfangreichen API. Javascript ist mir sehr geläufig, weshalb ich dafür nichts neues lernen muss. Aber - und jetzt kommt das Aber - es gibt keinerlei Dokumentation über die PI-API. PixInsight hat zwar einen "Objectbrowser" eingebaut, der liefert aber nur die vorhandenen Objekte, deren Eigenschaften und Methoden, sowie allfälliger Events, die von diesem Objekt empfangen werden können. All das als "Überschriften" ohne weitere Dokumentation.

Pixinsight - Objectbrowser

So startet man eine Odyssee in die Tiefen bereits vorhandener Skripts und fängt, Schritt für Schritt an, neue Erkenntnisse und "Aha's" iterativ in die gewünschte Erweiterung zu integrieren. Allzuoft gelangt man in eine Sackgasse aus der man dank GIT kann immer wieder auf frühere Versionen zurückkehren kann.

Neben der fehlenden Dokumentation gibt es auch noch ein weiteres Manko - ich bin es gewohnt, meine Javascript-Programme ausführlich testen bzw. debuggen zu können. Das Fehlen eines Debuggers schmerzt am meisten, den Zustand des Programms kann man nur durch einzubauende Commandline-Ausgaben feststellen - mühsam, und von mir zuletzt Anfang der 90er-Jahre so praktiziert.

Scripteditor

Der Scripteditor kann zwar Syntax-highlighting, das wars aber schon mit Komfort. Eine Navigation in den Sourcen ist nur über "Suche" möglich.

Was jedoch sehr versöhnlich stimmt ist, dass trotz dieser Schwierigkeiten die Erweiterung binnen kurzer Zeit fertig gestellt werden und meinen Astrofreunden übergeben werden konnte. Das positive Feedback freut dann umso mehr, wenn man an die letzten Tage dieser begonnenen Reise zurück denkt.

einer der fertigen UI-Prototypen

Wendet man sich wieder seinen gewohnten Entwicklungsumgebungen, Programmen und Testwerkzeugen zu, macht programmieren wieder so richtig Spass.

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Visuelle Sonnenbeobachtung im Weißlicht

Achtung!!! Man kann es nicht oft genug sagen: "Don't try this at home!", wenn du nicht über die entsprechende Ausrüstung verfügst. Ich übernehme keine Verantwortung für Schädigungen an Augen und Haut im speziellen und Personenschäden im allgemeinen!

Warnung, auch am Zusatzgerät

Sonnenbeobachtung

Sonnenbeobachtung ist Sterneschauen untertags. Es gibt einiges auf der Sonne zum entdecken - Sonnenflecken, Protuberanzen, Details auf der Sonnenoberfläche, Merkur- bzw. Venustransits und so manch ambitionierter Astrofotograf hat auch schon einen ISS-Transit in den Kasten bekommen. In diesem Artikel werden Hilfsmittel zur visuellen Sonnenbeobachtung im Weißlicht vorgestellt.

Spiegelteleskop

Für Spiegelteleskope (Newton, Schmidt-Cassegrain, Maksutov-Cassegrain, ...) muss die Sonnenstrahlung vor Eintritt in den Tubus minimiert werden. Hierzu dienen Sonnenfilter, die vor die Teleskopöffnung montiert werden und somit nur mehr einen minimalen (ca. 0.00001%) Anteil der Sonnenenergie in den Tubus durchlassen. Unterschieden wird dabei zwischen Folien- und Glasfilter, wobei letztere je nach Öffnung empfindlich teuer werden können. Die Beobachtung der Sonne ist hierbei nur im Weißlicht möglich und zeigt die Sonne mit ihren Sonnenflecken. Protuberanzen und weitere Details der Sonnenoberfläche sind mit dieser Methode nicht sichtbar.

Der Balkonaut hat mit dieser Methode den Merkurtransit 2016 aufgenommen, wobei ein Glasfilter am ETX-90 eingesetzt wurde.

Meade ETX-90 mit Glassonnenfilter und DIY Sonnensucher

Merkurtransit und Sonnenflecken aus dem Jahr 2016

Apochromaten

Neben der für Spiegelteleskop möglichen Reduktion auf Objektivseite können hier auch okularseitige Maßnahmen zur Reduktion der Sonnenenergie getroffen werden. Hierzu gibt es spezielle Prismen (Herschelkeil, Brewsterkeil), die einen Teil der Sonnenenergie vor dem Auge des Betrachters wegleiten. Durch Einsatz von Neutral-Density-Filtern wird die verbliebene Energie weiter reduziert, bis nur mehr ein unschädlicher Anteil übrig bleibt. Mit diesen Geräten ist, wie schon beim Folien- und Glasfilter, die Beobachtung im Weißlicht möglich - Sonnenflecken können näher betrachtet werden. Durch Einsatz weiterer Filter (H-alpha) können auch weitere Oberflächendetails sichtbar gemacht werden (Oberflächengranular) - dies wurde allerdings mangels vorhandenem Filter von mir noch nicht getestet.

Der Einsatz von Herschel- bzw. Brewsterkeilen an Spiegelteleskopen ist NICHT möglich, da das durch den Primärspiegel gebündelte Licht zu Schäden an der nachfolgenden Optik und im schlechtesten Fall auch noch zu irreversiblen Gesundheitsschäden führt.

Test eines Herschelkeils am Lacerta 72/432-Apochromat

Vor kurzem konnte ich mir von einem Astrokollegen einen Herschelkeil mit zugehörigen ND-Filtern leihen und diesen an einem sonnigen Nachmittag testen.

Lacerta 72/432 mit Herschelprixma und Baader Zoomokular

Aufbau und Einsatz des Baader Herschelkeils

Der Anschluss erfolgt durch eine 2"-Hülse direkt am Apochromaten. Das Licht wird über das Herschelprisma zu ca. 97% unten aus dem Keil rausgeführt - die verbliebenen 3% werden durch einen fix eingebauten ND-3.0-Filter auf 0.003% der ursprünglichen Energie reduziert. Der Einsatz eines Okulars ist bei dieser Energiemenge jedoch noch immer nicht möglich.

Sonne im Prisma - 0.003% des ursprünglichen Lichts dank ND-3.0-Filter

Der Einsatz eines weiteren ND-2.0 Filters reduziert die Energiemenge auf 0.00003% - der Vergleich mit dem vorigen Bild zeigt dies auf eindrucksvolle Weise.

weitere Reduktion auf 0.00003% des ursprünglichen Sonnenlichts

Okular mit angeschraubtem ND-2.0-Filter

Dieser Filter kann in das Okular eingeschraubt werden und erlaubt so die gefahrlose Betrachtung der Sonne durch das Okular. Die Sonne zeigt jedoch aktuell kaum Aktivitäten - sie befindet sich im Minimum ihrer Aktivität.

der Blick in die Sonne

Leider eignet sich das vorgestellte Prisma in Kombination unseres Apochromaten nicht zur Fotografie - der Fokuspoint konnte mit angeflanschter Kamera nicht erreichbar werden.

Glasfilter vs. Herschelprisma

Beide Techniken haben ihre Vor- und Nachteile. Der Glasfilter zeigt ein "oranges" Abbild der Sonne, wohingegen das Prisma mit den ND-Filtern die Sonne bläulich erscheinen lässt. Der Glasfilter zeigt somit ein subjektiv natürlicheres Abbild. Das Abbild der Sonne erschien mir im Prisma schärfer - das müsste ich mal fotografisch testen, wenn ich nur in den Fokus kommen würde. Hier punktet wieder der Glasfilter.

Offen blieb für mich das Alleinstellungsmerkmal "H-alpha" mit dem Herschelprisma. Das werde ich bei Gelegenheit mal testen, sofern ich an einen solchen Filter rankomme.

Planetennachbearbeitung mit PixInsight

Zur heurigen Marsopposition hatte ich in Namibia auf der Hakos Astrofarm die Möglichkeit, diesen unter wesentlich besseren Möglichkeiten aufzunehmen, als dies von Mitteleuropa aus möglich war. Die Ekliptik führt fast durch den Zenit, was die Aufnahmebedingungen ideal machen.

Ich muss jedoch zugeben, dass meine Skills zur Planetenfotografie noch sehr ausbaufähig sind - ein Manko, das ich in den nächsten Jahren sicher noch ausbügeln werde.

Zur Ausrüstung und der eingesetzten Aufnahmesoftware:

• Fotografiert wurde an einem angemieteten Großrefraktor (7"/f9 APO von Meade)

7"/f9 Meade APO auf der Vehrenberg Sternwarte auf Hakos

• ASI-120-MC Planeten-Webcam
• ZWO-ADC
• Barlow Baader 2.25x
• FireCapture unter Windows 10 (seit kurzem gibt es hierfür auch Unterstützung für Mac und Linux)

Zum PreProcessing der Aufnahmen wurde folgende Verarbeitungskette unter Windows verwendet:

• PIPP
• AutoStakkert

Rohbild nach dem Stacken

Das PostProcessing habe ich bisher mit RegiStaxx gemacht, das vor allem durch seine ausgezeichneten Wavelets zu überraschenden Ergebnissen führt. Mit Registaxx habe ich folgendes "Endergebnis" erhalten.

Mars mit Registaxx geschärft

Seit Frühling 2018 PixInsight versuche ich meine gewohnten Arbeitsschritte mit PixInsight zu machen. Gerade für die Wavelets von Registaxx wollte ich mal sehen, was mit PixInsight hier rauszuholen ist.

Wavelet-Analyse des Rohmaterials

Script/Image Analysis/ExtractWaveletLayers

Das Script berechnet die einzelnen Wavelet-Layer des Eingabebildes und zeigt diese an.

5-Layer-Wavelets von Mars

Die einzelnen Wavelets zeigen, dass in den ersten 3 Layern die meiste verwertbare Information steckt. Wir werden somit in der nachfolgenden Bearbeitung uns auf diese 3 Layer konzentrieren.

Schärfen des Rohbildes

• Preview des gewünschten Bereichs machen
• Process/Wavelets/MultiScaleLinearTransform
• Anzahl Layer 3

PI-Dialog von MLT

Wir beginnen mit dem höchsten Layer, wo noch deutlich die meisten Oberflächenartefakte bearbeitet werden. Layer 3 scheint hierfür nicht mehr geeignet zu sein (Vulkane sind nicht mehr sichtbar), weshalb wir den Bias am Layer 2 verstellen. Wir arbeiten dabei ausschließlich am zuvor erstellten Preview und können dadurch am Preview mittels CTRL-ALT-Z immer zwischen Original und aktuellem Wavelet-Ergebnis switchen.

Mars MLT Wavelet Layer 2 (1.5, 2.0, 2.5)

Links das Ergebnis mit Layer 2 / 1.5, in der Mitte Layer 2 / 2.0 und rechts Layer 2 / 2.5. Ich habe mich für die Einstellungen rechts entschieden, da hier auch der Staub an der Polkappe hervor tritt.

MLT-Layer 2 mit Bias 2.5

Als nächstes nehmen wir Layer 1 in Angriff. Hier werden die feinsten Strukturen bearbeitet. Wieder wird am Preview gearbeitet.

Mars MLT Wavelet Layer 1 (3.0, 4.0, 5.0)

Gewählt wurden die Bias-Werte 3.0, 4.0 und 5.0 (links nach rechts). Ein Wert zwischen 4.0 und 5.0 scheint das beste Ergebnis zu liefern, wir entscheiden uns für 4.5 - da die Artefakte zu dunkel werden nehme ich Layer 2 gleichzeitig etwas zurück (2.0).

MLT Layer 1 mit 4.5 und reduziertem Layer 2

Nun wollen wir noch Layer 3 anpassen bei dem wir uns noch eine Verbesserung an den Polkappen erwarten. Wir achten dabei darauf, dass wir die bereits sichtbar gewordenen Artefakte nicht durch zu hohe Werte verlieren. Auch hier arbeiten wir ausschließlich am Preview und kommen am gezeigten Beispiel auf einen Wert von 0.065.

MLT Layer 3

Wir wenden die Konfiguration nun am Bild an. Das vorläufige Endergebnis ist anschließend zu sehen.

Mars Wavelets final

Letztendlich ist es Geschmacksache und liegt im Auge des Betrachters, wie die Parameter gestellt werden. Es zeigt sich, dass PI auch für die Nachbearbeitung von Planetenbildern geeignet ist. Der hier vorgestellte Workflow entstand aus reiner Langeweile bei einem knapp 9-stündigen Zwischenaufenthalt am Flughafen Doha - von der Vorgehensweise gefällt er mir besser als RegiStaxx, vor allem, da auch andere Bildverbesserungsprozesse eingearbeitet werden können (siehe unten). Mein Fazit fällt jedenfalls sehr positiv aus - ich werde an dem Workflow hier sicher noch weiterarbeiten und ihn noch verfeinern.

Mars nach finaler CurveTransformation und Rotation in PI

Planetenaufnahmen sind ein hoch interessantes Betätigungsfeld, bei dem die Qualität des Aufnahmesystems sehr zum Tragen kommt. Die ASI-120-MC ist ein absolutes Einstiegsmodell, das gerade unter Mac OSX und Linux Probleme macht (siehe . Auch sollte die eingesetzte Barlow-Linse von guter Qualität sein.

Links:

FireCapture

PIPP

AutoStakkert

PixInsight

Gartensternwarte - die Säule

Im August/September 2018 haben wir den ersten Bauabschnitt der Gartensternwarte in Angriff genommen. Dieser wurde in erster Linie von meinem Schwager tatkräftig umgesetzt - an dieser Stelle nochmal herzlichen Dank dafür!

Überlegungen zum Standort der Säule

Unserem Garten angrenzend ist in östlicher Richtung ein Mehrparteienhaus, das die Sicht zum Himmel einschränkt und durch ein automatisches Aussenlicht immer wieder Aufnahmen stört. Vom Mehrparteienhaus in Richtung Norden stehen hochgewachsene Bäume. Südlich ist der Himmel frei, im Westen grenzt ein Wirtschaftsgebäude, das jedoch weitaus niedriger ist, als das Mehrparteienhaus.  Im Norden steht unser Einfamilienhaus, das ebenfalls niedriger, als die angrenzende Baumzeile und das Mehrparteienhaus ist.

Blickrichtung Süden - die fertige Säule

Aus diesem Grund wird die Säule in Richtung Mehrparteienhaus gestellt, sodass

1. die Südrichtung optimal genutzt
2. der Blick auf den Polarstern uneingeschränkt möglich
3. jener Punkt gefunden wird, wo die Höhe im Westen ab 30° und in nördlicher Richtung ab ca. 40° frei ist.

Der gewählte Platz stellt den optimalen Kompromiss dar - eine spätere Einhausung soll so konstruiert sein, dass das Licht aus dem Mehrparteienhaus so gut wie möglich abgeschirmt wird.

Materialien zum Bau der Säule

Verbaut wurden folgende Materialien:

• Kanalrohr ca. 2m
• 16 Betonplatten 50x50cm
• Schotter grob
• Schotter fein
• 1 m3 Beton
• Bewehrungsstahlstäbe
• Säulenadapter (Teleskop-Austria)

Werkzeug

• Schubkarre
• Rechen
• Schaufel
• Maurerkelle
• Wasserwaage
• Bolzenschneider
• gr. Winkelschleifer (Flex)
• kl. Winkelschleifer
• LKW

Arbeitsschritte

Die nachfolgenden Arbeitsschritte sind nur taxativ angegeben und werden nicht näher beschrieben.

1. Aushub eines 2 x 2 x 0.8m großen Lochs



Blick Richtung Süden - noch wird mit dem LKW gearbeitet

2. Erste Schicht groben Schotter einbringen

3. Beton - Kanalrohr grob ausrichten

4. Bewehrungsstahl (4-fach)

5. Kanalrohr fein ausrichten und fixieren
6. Kanalrohr bis ca. 70cm unter Rand mit Beton auffüllen
7. Zweite Schicht groben Schotter einbringen
8. mehrere Tage warten, bis Beton hart ist

9. Montierungsadapter am Rohr nach Norden ausrichten - am besten Markierung anbringen
10. Montierungsadapter einbetonieren - mit kleinen Holzkeilen in die perfekte Waage bringen

11. Feinschotter einbringen und glatt streichen
12. mehrere Tage warten
13. Schotter mit ein wenig Gefälle glatt streichen
14. Verlegen der Platten (von außen nach innen)

15. innere Platten zurecht schneiden und verlegen
16. verbliebenen Rand betonieren, damit Schotter fixiert ist
17. verbliebenen Rand um Säule einbetonieren

18. Schraube zurecht "machen": der Montierungsadapter besitzt ein M12-Gewinde, durch das die Schraube zur Befestigung der Montierung geführt wird. Es ist uns unglücklicherweise nicht gelungen, die Montierung fest am Adapter anzubringen, weshalb wir uns entschlossen, am Schaft der Schraube das Gewinde mit dem Winkelschleifer zu entfernen. 

19. Montierung auf Adapter anbringen: Dank der zurecht geschliffenen Schraube konnte die Montierung nun fest am Adapter angebracht werden.
20. first light - siehe nächsten Abschnitt

Fertigstellung und first "daylight"

Aufgrund der Montageschwierigkeiten konnte nur ein first "daylight" bisher gemacht werden. Dieses war jedoch schon sehr vielversprechend. Montiert wurde unser Skywatcher Newton 8"/f5. Der Versuch, die Anordnung "in Schwingung" zu versetzen, schlug fehl. Das Teleskop bzw. die EQ6 hält bombenfest.

Skywatcher Newton 8"/f5 auf EQ6

Vorgriff für den Remotebetrieb

Erfolgreich getestet konnte auch die Anbindung über WLAN vom 20m entfernten Wohnzimmer aus. Hierfür wurde ein Raspberry über einen USB-RS232-Pegelumsetzer direkt an die EQ-6 gehängt und über ein Macbook pro vom Wohnzimmer aus angesteuert.

Raspberry PI und Pegelumsetzer

Der Raspberry wurde mit Hilfe des ausgezeichneten Github-Projektes AstroPI3 aufgesetzt. Nach erfolgter Erstinstallation des Grundbetriebssystems stellt AstroPI3 ein gut durchdachtes und vor allem "out-of-the-box" funktionierendes Installationsskript zur Verfügung, das alle notwendigen Konfigurationen für den Field- und Homebetrieb über WLAN und LAN durchführt und in weiterer Folge noch KSTARS/Ekos installiert. Beide Boxen werden später zur Vermeidung von Kabelsalat gemeinsam in einem größeren Gehäuse verbaut. Zur Zeit sind beide Komponenten noch extra. 

Zu meinen Erfahrungen mit KStars/Ekos werde ich eine eigene Artikelreihe starten - die Suite ist einfach zu umfangreich, um im Rahmen der Reihe "Gartensternwarte" Platz zu finden. Trockentests haben jedenfalls gezeigt, dass die gleichzeitige Steuerung der Montierung, der Aufnahme- und der Guidingkamera über einen einzigen Raspberry möglich ist.

Links

Teleskop-Austria: Säulenadapter EQ6 EQ8
https://github.com/rlancaste/AstroPi3 

Zurück zum Überblick.

Bau einer Gartensternwarte

Überblick

Im Sommer 2018 starteten wir unser Bauprojekt in der Südoststeiermark. Mein vielfach erprobter Beobachtungsplatz im Garten unseres Hauses sollte befestigt werden. Ein langjähriger Wunsch nach einer kleinen Gartensternwarte soll in Erfüllung gehen - geplant sind dabei drei Bauabschnitte.

1. Säule mit befestigtem Platz (realisiert 8-9/2018) - MUSS
2. Einhausung (Fertigstellung geplant 2019) - SOLL
3. Remotebetrieb (Fertigstellung geplant 2020) - KANN

Alle drei Bauabschnitte werden im Rahmen dieses Blogs dokumentiert.

The dream

Die Eckdaten bzw. der gesetzte Rahmen:

• Grundfläche 2m x 2m
• Säule betoniert mit EQ6/EQ8-Adapter
• Einhausung nur als Schutz für Geräte
• Einhausung soll bequem Platz für einen 10/f4-Newton in Home-Position (custom) bieten
• Geräte für Astrofotografie montiert (Kamera, Guiding, ev. Heizung, ev. Flatfield)
• Remotebetrieb über WLAN, ggf. auch über LAN
• Einhausung sollte Remote geöffnet/geschlossen werden können

Test des Lacerta 72/432 Apochromaten

Bis vor kurzem hatten wir folgende Optiksysteme im visuellen, als auch im fotografischen Bereich im Einsatz:

• Schmidt-Cassegrain: Celestron C8 (f=2000mm, f/10)
• Maksutov-Casegrain: Meade ETX-90 (f=1250, f/13.8)
• Newton: Skywatcher (f=1000mm, f/5)

Die Teleskope werden in unterschiedlichen Einsatzbereichen verwendet und haben sich in diesen bewährt - es folgt ein kurzer Überblick.

Celestron C8

Diese in den frühen 80ern revolutionäre Baureihe (bekannt als "orange tube") besticht durch ihre große Brennweite und doch noch guter Transportfähigkeit. 20cm Öffnung ergeben ein großes Lichtsammelvermögen womit eine "Wanderung" über die Mondoberfläche mit diesem Teleskop wahrlich ein Genuss darstellt. Planeten können ebenso, wie ferne Galaxien beobachtet werden. Also Fotomaschine für Planeten eignet es sich hervorragend, jedoch ist es Deep-sky-fotografisch aufgrund des Verhältnisses Brennweite zu Öffnung weniger geeignet. Abhilfe schafft hier ein Brennweitenreduzierer (Reducer), der eine Verbesserung auf f/6.8 bringt. Nachteilig ist auch der konstruktionsbedingte Spiegelshift, der das Fokussieren für Astrofotos zum Geduldspiel macht. Auch hier gibt es zwar Abhilfe - aber letztendlich wird dieses Teleskop von mir hauptsächlich visuell verwendet.

C8 auf EQ-6 am Balkon des Balkonauten

Meade ETX-90

Ein Reiseteleskop mit brauchbarer Brennweite, das jedoch ein sehr schlechtes Öffnungsverhältnis besitzt. Es hat sich bei 3 totalen Sonnenfinsternissen (1999 Österreich, 2001 Sambia, 2006 Türkei) und 2 Planetendurchgängen (2012 Venustransit, 2016 Merkurtransit) bewährt.

Merkurtransit 2016

Der in diesem Blogeintrag noch beschriebene Apochromat hat das ETX als Reiseteleskop abgelöst - es wird nur mehr visuell als Zweit/Drittgerät im Feld verwendet bzw. an Freunde, die mal ein Teleskop ausprobieren wollen, verliehen. Vorteil dieses Geräts ist sicher auch, dass es auf gewöhnlichen Fotostativen betrieben werden kann.

ETX-90 beim Merkurtransit am Balkon des Balkonauten

Newton Skywatcher 1000/f5

Eine echte Fotomaschine, die ein für Astrofotografie sehr günstiges Öffnungsverhältnis besitzt. Es ist für den Einsatz am Balkon jedoch eine Spur zu groß, weshalb es in unser Haus in die Steiermark übersiedelt wurde und dort zukünftig auf der gerade in Bau befindlichen Säule ihren Platz finden wird. Es war mein Einstieg in die Astrofotografie und dort vor allem der Einstieg in Deep-Sky. Visuell bin ich kein Freund von Newtons auf parallaktischen Montierungen. Hier würde ich Dobson's vorziehen.

Newton auf EQ-6 auf der "Hohe Wand"

Mein erster Apochromat

Zu meinem 50er haben mir meine Familie und Freunde einen kleinen Apochromaten geschenkt. Ich muss sagen, hinsichtlich optischer Abbildungsqualität ist ein Apochromat jedem meiner bisherigen Optiksystemen überlegen. Allerdings werden sie mit steigender Brennweite und Öffnung unbezahlbar, weshalb der vorliegende ausschließlich für Widefield-Aufnahmen Verwendung findet. Die Größe und das geringe Gewicht dieses Teleskops machen ihn für mich zum perfekten Reiseteleskop - astrofotografisch hat er sich heuer bereits in Namibia mehr als bewährt.

Eta Carinae Nebula - ein Ergebnis nach ca. 6 Stunden Belichtung mit dem Apo

Seine Daten:

• Hersteller: Lacerta
• Brennweite: 432mm
• Öffnung: 72mm
• Öffnungsverhältnis: f/6
• Flattener zur Bildfeldebnung
• Fokussierer mit 1:10-Getriebeuntersetzung

Nachdem ich das Teleskop im September 2017 überreicht bekommen habe, begann das lange Warten auf First-light. Das Wetter hat bis Dezember 2017 kaum mitgespielt, bzw. wenn es mal gepasst hätte, hatte ich keine Zeit. Im Dezember dann visueller First-light - und eine bis zu diesem Zeitpunkt unbekannte Qualität der Sternenabbildung. Das machte natürlich Lust auf mehr - der Einsatz als astrofotografische Optik.

Astrofotografisch wird noch ein zusätzlicher Flattener zur Bildfeldebnung an das Teleskop geschraubt. Hier hat Lacerta ganze Arbeit geleistet, der Flattener wird fest mit dem Teleskop verschraubt, wodurch hier nichts kippen kann. Der Fotoapparat wird über einen T2-Ring mit dem Flattener verschraubt - das optische System kann hierdurch als eine Einheit gesehen werden.

Das Teleskop kann durch sein geringes Gewicht auch auf kleineren Montierungen einwandfrei betrieben werden. Die schwere EQ-6 wurde deswegen durch eine Celestron AVX ersetzt - die EQ-6 wandert ebenso, wie der Newton auf die Säule in der Steiermark. Das Setup ist bereits mehrmals "Hohe-Wand"-erprobt. In Namibia wurde der Apo auf einer EQ-6, sowie auf einer EQ-8 betrieben. Zugegeben - auf letzterer sah er echt "lächerlich" aus...

Apo Setup "Hohe Wand" - AVX mit kleiner Kreuzschiene

Visuell kommt seit Sommer 2018 ein Baader-Zoom-Okular zum Einsatz - auch dieses hat mich restlos überzeugt. Mit 2.25x-Barlow-Linse waren am Balkon der GRF und diverse Wolkenbänder am Jupiter gestochen scharf zu erkennen. Das hab ich bisher nur mit dem C8 in der Form wahrgenommen, wenngleich hier das Tubusseeing mir oft einen Strich durch die Rechnung machte.

Um das Teleskop samt Zubehör auf der Montierung in allen Achsen in die Waage zu bringen wurde ein zusätzliches 1kg-Gewicht angeschafft, das für den notwendigen Ausgleich am Teleskop sorgt. Weiters wurde ein Sucherschuh am Tubus montiert, damit ein Leuchtpunktsucher am Tubus befestigt werden kann. Beim fotografischen Einsatz kommt eine kleine Kreuzschiene zum Einsatz, um auch das Guidingscope in die optische Achse zu bringen. Ohne dieser Kreuzschiene müsste das Guiding-Scope auf dem Tubus Platz finden - bei der kurzen Bauart dieses Teleskops ist die Schiene meines Erachtens die bessere Wahl.

Apo auf EQ-6 mit großer Kreuzschiene

Apo auf EQ-8 - gerade noch in die Waage gebracht

Der Einsatz auf einer Reisemontierung wie der Star-Adventurer von Skywatcher ist nur visuell sinnvoll. Fotografisch muss ich diese Kombination noch testen - die Verwendung des 300mm-Tamron-Apo auf der Star-Adventurer war jedoch schon grenzwertig.

Star Adventurer mit 300mm Apo-Teleobjektiv - ein Grenzfall

Fazit

Bisher hat der Apo all meine Erwartungen übertroffen. Die Astrofotografie wurde durch ihn für mich auf ein neues Level gehoben. Die Erweiterung um eine echte Astrokamera ist nur eine Frage der Zeit. Der Apo zickt in keiner Weise astrofotografisch herum und bringt immer seine Leistung. Er ist äußerst transportabel - ein Koffer ist im Lieferumfang vorhanden. Zusammen mit dem Koffer bringt er gerade mal 5kg auf die Waage. Ein Manko hat er - bei Teleskoptreffen wird er häufig als "Sucherteleskop" betitelt. Aber in diesem Fall trifft keinesfalls "size matters" zu... Oder doch? Vielleicht im Auge des Betrachters, der die Größe des Rohrs ev. ... naja, lassen wir das. ;-) 

Eine Optik, die ich wirklich jedem, der ernsthaft einsteigen möchte empfehlen kann.