Ausrüstung eines Hobby-Astronomen

Ich betreibe wie der Titel schon sagt die Astronomie als Hobby und meine Ausrüstung beschränkt sich auf die verfügbaren finanziellen Mittel.
Wirklich wissenschaftliche Arbeit lässt sich mit diesen Geräten noch nicht betreiben, trotzdem möchte ich versuchen durch meine Anleitungen zur Evaluierung von Teleskopen, Kameras und Software sowie zum Bau von Hilfsgeräten dazu beizutragen, dass der Einstieg in dieses Hobby auch für andere etwas leichter wird.

Interessierten zukünftigen Hobby-Astronomen möchte ich damit zeigen, dass man schon mit relativ bescheidenem finanziellen Aufwand mit diesem faszinierenden Hobby beginnen kann. Wer sich keine eigene Ausrüstung anschaffen möchte, kann diesem Hobby fröhnen indem er sich einem der vielen Astronomischen Vereine anschliesst um dort als Mitglied das Equipment der Vereinssternwarte zu nutzen. Ich habe als Mitglied des Astronomischen Verein Antares in Gossau SG diese Möglichkeit auch.

Grundausstattung

Um Mond, Planeten und Galaxien zu beobachten braucht es nebst einem abgelegenen, von "Lichtverschmutzung" (1) verschonten Standort, auch noch so einiges an Ausrüstung um überhaupt irgendetwas in sinnvoller Vergrösserung erkennen bzw. erst mal finden zu können.

(1) Lichtverschmuzutung: Beeinträchtigung der Beobachtung lichtschwacher Objekte durch zuviel künstliches Umgebungslicht (Strassenbeleuchtungen, Fahrzeuge, Reklameschilder, Hauslichter)


1. Um das ganze Material zu transportieren:

Einen Kombi wie den Opel Astra Sports Tourer mit genügend Laderaum um Teleskope, Stative, usw. zu einem geeigneten Standort bringen zu können. Mein bisheriger Geländewagen hat leider seinen Geist aufgegeben.

 

Meine bevorzugten Standorte sind: Wildberg (sehr nahe gelegen), Heiterswil (relaiv hoch gelegen), die die AVA Sternwarte Gossau und die Sternwarte Mirasteilas (sehr hoch gelegen) in Falera (GR).
Diese sind auch ohne Geländewagen problemlos erreichbar.


2. Um sich am nächtlichen Firmament erst mal zurecht zu finden:

Eine täglich, am besten minutengenau aktualisierte Sternenkarte (vorteilhaft wäre da ein mobiles Planetarium).
Da gibts gottseidank auf dem Internet zum freien Download das STELLARIUM. Es benötigt allerdings einen Laptop oder Netbook mit genügend Speicher und Rechenleistung. Mein
 Dual-Core Netbook von ASUS ist da schon sehr komfortabel.
Leider bekommt man beim "real time" Surfen durch das Universum unweigerlich Lust extreme Objekte selbst anvisieren zu wollen, was aber meist die verfügbaren Finanzen zur Anschaffung geeigneten Teleskopmaterials schnell mal überschreitet. Ich benutze STELLARIUM zum Auffinden der Objekte am Nachthimmel (Standortposition kann eingegeben werden).
Der alte Laptop wurde anfangs mit seinem normalen 230V Netzgerät über einen 300W Wechselstromwandler am der Bordspannung (12VDC) des Autos angeschlossen. Siehe Versorgung ab 12V Bordnetz. Heute verfüge ich über eine selbstgebaute PowerBox die mir für eine ganze Beobachtungsnacht Strom liefert.

STELLARIUM



STELLARIUM aktualisieren geht ganz einfach und kostenlos via Internet.


3. Um auch wirklich was in echt sehen zu können:

Ein Teleskop sollte man schon haben, obwohl für bescheidene Mondbeobachtungen genügt auch auch ein gutes Fernglas. Ich hatte für meine ersten Beobachtungsversuche ein preiswertes Newton  Spiegelteleskop von Eagle Eye angeschafft. Brennweite 1000mm, Vergrösserungen x40 und x100 und mit Zielfernrohr um das Objekt erst mal anzupeilen. Detaillierte technische Daten.



Dieses Newton-Teleskop für Einsteiger mit relativ einfachem Aufbau habe ich in der Zwischenzeit verschenkt.


4. Um es unbeschadet zum abgelegenen Beobachtungspunkt zu transportieren:

Dazu benötigt man noch eine geeignete Verpackung bzw. Transportbox.
Die für das erste Teleskop habe ich mit Unterstützung eines Kollegen selbst aufgebaut und eingerichtet.



Die Transportbox enthält:

5. Und damit das Ganze stabil steht:

Ein robustes aber trotzdem leichtes Aluminium- Dreibeinstativ mit Schienen geführten Teleskopbeinen verankert den ganzen Aufbau am Boden. In die Mitte der Spreizstabilisatoren kann der Okular- und Filterablageteller eingelegt werden damit man immer alles griffbereit hat und im Dunkeln nicht zu suchen braucht.


6. Zusatz für Bequeme oder solche die Komfort lieben:

Ein robustes hölzernes Klapptischchen 60x60cm und ein bis zwei zusammenklappbare Campingstühlchen machen die Sternensucherei eine ganze Nacht lang zum aushalten.



Austattung für Fortgeschrittene

Das neue Teleskop

Dezember 2010: Hurra, das neue Schmidt Cassegrain Spiegelteleskop Celestron SC925 ist angekommen!  Das ist ja ein echtes Monster, grösser als ich es mir gemäss Bildern auf den Internetseiten vorgestellt habe. Ich meine es ist mit seinen total 35kg  (ohne Transportkisten, Stromversorgung, PC mit Tisch und Sitzgelegenheit) gerade so an der oberen Grenze des Transportierbaren.



Die deutsche Bedienungsanleitung, welche von den Celestron Vertretungen in elektronischer Form leider nicht zur Verfügung gestellt wird, kann bei mir via E-Mail angefordert werden. Ich kann aus oben genannten Gründen allerdings nur eine eingescannte Version (aber in guter Qualität) anbieten.
Die E-Mail Adresse ist auf der Hauptseite meiner Homepage.

Okulare

Da bei der Grundausstattung meines neuen Teleskops S
C925 AS-GT nur ein einziges 25mm Okular mitgeliefert wurde habe ich mich später entschlossen einen Celestron Okularkoffer mit zusätzlichen Okularen und Filtern zu kaufen.


400mm Teleobjektiv

An der RetroTechnica Messe in Fribourg habe ich mir im Herbst 2011 für nur SFR 10.- ein gebrauchtes 400mm Teleobjektiv mit f/6.3 gekauft. Es hat ein T2 Gewinde womit es auf die meisten Astrokameras passt und einen Adapter dazu auf das M42 (Russengewinde) und passt somit auch auf den M42-Bajonettadapter meiner digitalen Sigma SD9 Spiegelreflexkamera.




Das neue Notebook

Anstelle meines bisherigen Dual-Core Netbook von ASUS  habe ich ein neues leistungsstärkeres  11.6 " E202SA Notebook von ASUS gekauft.
Das Neue hat nebst einer USB 2.0 Typ-A und einer USB 3.0 Typ-A auch bereits eine USB 3.0 Typ-C Schnittstelle und HDMI Anschluss.

Bisheriges Netbook:   
                                                                                               Neues Notebook:

       

Und mit der Ausrüstung von 4GByte RAM und einer 500GByte Harddisk geht bei Windows10 richtig die Post ab.  Nun können sehr grosse Videos der neuen Planetenkamera mit bis zu 100 Bildern/Sekunde und meheren Minuten Dauer aufgezeichnet werden. Die kleine Funkmaus sichert eine bequeme Handhabung ohne "Kabelsalat".

Um die Stromversorgung des Netbooks und der ganzen via USB daran angeschlossnenen Peripherie stundenlang sicherzustellen habe ich noch einen DC/DC Wandler angeschafft mit dem sich der Netbook im Lademodus ab dem 12V Akku der Powerbox betreiben lässt. Er erzeugt die notwendigen  19VDC/2.1A (max. bis 6A) und hat zusätzlich noch einen 5V/1A Anschluss mit USB-Buchse.
Leider ist der komplett andere (rechteckige) Ladestecker als Adapter von Voltcraft noch nicht verfügbar und auch ASUS selbst kann da noch nicht weiterhelfen! Da kann man nur mit dem Netzteil arbeiten.
Gottseidank verfügt meine Powerbox bei Bedarf auch über einen 230VAC Wechselrichter.

12VDC Notebook Versorgung:                                                                         ASUS 230VAC Netzteil:

                  


Steuer-Software

Um mein Celestron
 SC 235/2350 Advanced C925 AS-GT GoTo noch optimaler führen zu können, habe ich mir das Softwarepaket NexRemote von Celestron gekauft. Es beinhaltet nebst der eigentlichen Steuer-Software NexRemote mit welcher sich die GoTo-Montierung vom PC aus steuern lässt auch noch ein GPS-Navigationsprogramm NexGPS welches mit allen externen USB- oder RS232- Empfängern arbeitet um die genaue Standortposition zu bestimmen und ein Planungsprogramm NexTour mit welchem man sich aus allen bekannten astronomischen Objekten eine Beobachtungstour zusammenstellen kann.



Aufbau von NexRemote:
Die Verkabelung von NexRemote ist denkbar einach.
1) Die mitgelieferte USB Treibersoftware installieren.
2) Die beiden mitgelieferten Kabel zum Anschluss an den PC sowie zum Anschluss an das NexStar Terminal zusammenstecken und sichern.
3) Das RS232 Kabel
zum Anschluss an das NexStar Terminal unten am Terminal einstecken.
4) Das USB
Kabel zum Anschluss an den PC an einer freien USB Buchse einstecken.
5) 12V Versorgung an der AS-GT Nachführung einstecken, einschalten und los gehts....


Hilfsprogramme

Auf dem Internet finden sich einige nützliche Hilfsprogramme die man sich kostenlos herunterladen kann.

Sternzeit:
Die Sternzeit wird benötigt wenn man ein Teleskop manuell (unter Verwendung der Skalen von Rektaszension und Deklination) von einem bestimmten Punkt auf der Erde auf einen Stern oder Himmelkörper ausrichten möchte. Die Sternzeit weicht massiv von der üblichen Sonnenzeit (24h/ Erdrotation) ab nämlich ein Tag hat dort nur
23 Stunden 56 Minuten und 4,091 Sekunden.
Sternzeit.exe                    Umrechnung von aktueller Ortszeit auf lokale Sternzeit, MEZ und GMT sowie einige interessante Objekte zum aktuellen Zeitpunkt.

Polarsternausrichtung:
Da der Polarstern nicht genau im Zentrum des nördlichen Himmelpols steht muss bei der Ausrichtung des Teleskops diese Abweichung gemäss Standort, Datum und Uhrzeit berücksichtigt werden. Dafür gibt es verschiedene Hilfsprogramme.
Polsuche                  Deutsche Version zur korrekten Ausrichtung auf den Polarstern.
Polsuche2                Überarbeitete englische
Version zur korrekten Ausrichtung auf den Polarstern.
Polsuche2.1             Neuste
englische Version zur korrekten Ausrichtung auf den Polarstern.

Bildausschnitt:
Der mögliche Bildausschnitt bei der Aufnahme mit Digitalkameras ist abhängig von der Brennweite des Teleskops, vom Faktors des verwendeten Bildfeldebners, einer eventuell eingesetzten Barlow-Linse und von der Chipgrösse der Kamera. Hilfsprogramme können diesen Bildausschnitt vorberechnen.
Einsatzbeispiel siehe Bericht vom Wildberg.
ccdCalc.exe                    Englische Version von Ron Wodaski's CCD-Calculator.

Adapter und Zwischenringe für OAG-Fotografie:
Beim Einsatz eines Off-Axis-Guiders (OAG) in der Astrofotografie müssen die optischen Distanzen zwischen dem Bildfeldebner und beiden CCDs der Leitkamera und der Astrokamera genau identisch sein. Das muss mit entsprechenden Adaptern und Zwischenringen ausgeglichen werden.
Dazu habe ich eine Berechnungstabelle für die gängisten OAGs entwickelt. Diese kann hier kostenlos heruntergeladen werden:
Distanzen zu den CCDs neu.xls


Ausrüstung für die Astrofotografie:

Für die Deep-Sky Astrofotografie ist einiges mehr an Ausrüstung notwendig als wenn man nur den Mond oder nähere Planeten fotografieren möchte.
Man benötigt nebst einer hochauflösenden gekühlten CCD Kamera auch noch eine hochempfindliche Leitkamera für das Autoguiding, dabei wird das Teleskop nicht mehr von der eigentlichen Teleskopsteuerung des Handheld Terminals gesteuert welche mit Uhrzeit, Datum und Position basierenden trigonometrischen Berechnungen funktioniert, sonders es wird als geschlossener Regelkreis von einem PC welcher das Bild der Leitkamera die auf einen Leitstern ausgerichtet ist auswertet und so die kleinsten Abweichungen sofort über die Montierungssteuerung korrigiert.

Der dafür zusätzlich notwendige Material und Geräteaufwand ist schon erheblich (siehe Zusatzausrüstung):



Ich habe mich nach intensiver Evaluierungsarbeit für Hauptkamera und Leitkamera entschlossen die dafür notwendige Investition zu machen und mir die Zusatzausrüstung gemäss obiger Liste gekauft.


CCD Farbkamera:




CCD S/W Leitkamera:


CCD Planetenkamera Skyris:

Ich habe mir als Neustes eine Color CCD Planetenkamera angeschafft um damit Bilder direkt auf dem Netbook speichern zu können.
Die USB3.0 CCD Kamera ist eine Celestron Skyris 236C, welche direkt anstelle des 1.25" Okulars mittels Adapter auf das Teleskop gesteckt wird (allerdings ohne Verwendung des 90° Zenitspiegels).
Diese CCD Kamera welche bis über 100 Bilder pro Sekunde augnehmen kann wird inklusive Steuersoftware (iCap 2.3) und Auswertesoftware (RegiStax 6.1) geliefert.




Fotokoffer:

Die hochempfindlichen CCD-Kameras sind zusammen mit den notwendigen Adaptern und Kabeln in einem separaten gut ausgepolsterten Aluminiumkoffer untergebracht.
Das Foto zeigt alledings noch meine alte Planetenkamera welche ich in der Zwischenzeit einer Astro-Kollegin verschenkt habe und diese durch meine neue Skyris 236C ersetzt habe.




Losmandy Schiene:


Die sogenannte "Losmandy" Schiene dient zur Befestigung des Leitteleskops auf dem Hauptteleskop unter Verwendung von Rohrschellen.
Diese Schiene wird oben auf das Hauptteleskop geschraubt und die Rohrschellen werden dann darauf geschoben und fixiert.




Leitrohrschellen:

Die Leitrohrschellen dienen zur Aufnahme des Leitteleskops. Mit den jeweils drei Einstellschrauben pro Rohrschelle wird das Leitteleskop nicht nur festgehalten sondern sie dienen auch zur Ausrichtung auf den Leitstern.




Witty1:

Das Witty dient ebenfalls zur Aufnahme des Leitteleskops. Durch ihre kompakte Konstruktion lässt sich gegenüber der Losmandy Schiene und den Leitrohrschellen einiges an Gewicht einsparen. Die Montage ist sehr einfach.



Off-Axis-Guider (OAG):
 Anstelle des hier gezeigten OAG von Celestron, welches leider nicht mehr produziert wird, setze ich den RCC OAG von Baader-Planetarium ein.




Adapterset:

Ein Adapterset bestehend aus Gewindeanpassung und verschieden langen Zwischenringen wird benötigt um bei der Astrofotografie mit OAG (Off-Axis-Guider) beide Kameras in den Fokus zu bringen.




Focal Reducer / Flatner:




Monorail Auszug (Focuser):




ClickLock Mikrofokus Adapter:




Autoguiding Software:

Dieses Programm PHD Guiding, welches auf dem Netbook läuft, wertet das Bild der Leitkamera (Autoguide-Kamera) aus und korrigiert bei den kleinsten Abweichungen des ausgewählten Leitsterns (im Fadenkreuz) sofort die Positionierung der Montierung.




CCD Software (Bildverarbeitung):

Aus der Evaluierung ist dieses Programm AstroArt als das mit dem besten Preis-Leistungsverhältnis hervorgegangen und wurde deshalb angeschafft.
Alle anderen komfortablen Programme waren mir zu teuer (350$ - 500$). AstroArt kann die gesamte Bildverarbeitung  machen von den Rohdaten der CCD Farbkamera bis zum fertigen Bild. Es lässt sich auf Deutsch installieren nur leider ist der Lieferant nicht in der Lage eine deutsche Bedienungsanleitung mitzuliefern.




Flat-Field Generator:

Im Frühjahr 2014 habe ich den Bau meines eigenen Flat-Field Generators zum Kalibrieren der CCD-Kameras gestartet welcher im Juli einsatzbereit war.





Energieversorgung:

Die PowerBox zur Energieversorgung wurde 2010 selbst gebaut.

 


Kabelkiste:

Diese WiringBox wurde 2012 gebaut und 2014 durch die neue WiringBox II ersetzt.


WiringBox

WiringBox II

Es muss auch einiges an zusätzlichen Gerätschaften und Elektronik installiert und verkabelt werden, je nachdem ob man mit oder ohne Leitfernrohr arbeiten möchte.


Beispiel einer Installation mit Leitfernrohr:

Blockschema basierend auf der alten WiringBox:




Beispiel einer Installation mit Off Axis Guider (ohne Leitfernrohr):

Blockschema basierend auf der alten WiringBox:




Neues Blockschema basierend auf der neuen WiringBox II:

 


Zeltsternwarte

Ich habe mir im Sommer 2013 eine Omegon Zeltsternwarte angeschafft um besser gegen Wind und Streulicht geschützt in Freien arbeiten zu können.




Technische Daten:
Durchmesser                2.8m
Höhe                            1.4m
Öffnungsdurchmesser    2.0m
Gewicht                        4.5kg

Die Zeltsternwarte ist in einer praktischen Tragetasche eingepackt.

 


Arbeitslicht

Zum Beobachten und Fotografieren:
Hier braucht es eine Lampe welche die an die Dunkelheit gewöhnten Augen nicht blendet und trotzden eine Orientierung am Teleskop erlaubt. Dazu verwende ich eine spezielle Stirnlame mit separat zuschaltbarem Licht. Weisses LED Licht für Reparaturen oder Nachrüstungen und rotes LED Licht zur Orientierung während dem Beobachten oder Fotografieren.



Zum Aufräumen:

Zum Aufräumen nach einer Beobachtungsnacht habe ich eine ausziehbare LED Stablampe erworben welche mit ihren 30 LEDs (3x10 in Reihen) und den zusätzlichen 6 Front LEDs genügend weisses Licht liefert um auch alle Gegenstände wieder zu finden. Mit ihrem internen Lion-Akku funktioniert sie stundenlang autonom und kann über einen 12V Stecker jederzeit an der WiringBox II oder an der PowerBox wieder aufgeladen werden. Es gibt dazu auch einen Ladeadapter für Netzspannung.