Ausrüstung eines Hobby-Astronomen

Ich betreibe, wie der Titel schon sagt, die Astronomie als Hobby und meine Ausrüstung beschränkt sich auf meine 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 trotzdem 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 1.6 PHEV mit genügend Laderaum, um Teleskope, Stative, usw. zu einem geeigneten Standort bringen zu können.
Meinen bisherigen  Opel Astra Sports Tourer 1.4 Turbo habe ich verkauft und gegen ein umweltfreundlicheres Modell getauscht.



 

 
Meine bevorzugten Standorte sind: Wildberg (für mich sehr nahe gelegen), Heiterswil (relaiv hoch gelegen), die die AVA Sternwarte Gossau
sowie 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 minutengenaue, 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 darauf, 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 und neuerdings auch über eine leichtere PowerBank, 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 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.




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 in 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.

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


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.

Das Zubehör dazu wir in einer Zubehörtasche transpotiert.
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 ersichtlich.


Okulare und Filter

Da bei der Grundausstattung meines neuen Teleskops SC925 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 400mm Teleobjektiv ist mit seinem Zubehör in einem Alukoffer untergebracht.


Der neue Laptop

Anstelle meines bisherigen 11.6 " E202SA Notebook von ASUS habe ich mir einen leistungsstarken Laptop IdeaPad Flex 5 von Lenovo gekauft.
Das Neue hat nebst zwei USB 3.0 Typ-A auch eine USB 3.0 Typ-C Schnittstelle und HDMI Anschluss. Es lässt sich auch als Tablett mit Touch bedienen.

Bisheriges Netbook:


        

Neuer Laptop:

Und mit der Ausrüstung von 16GByte RAM, einer 1000GByte SSD und einem  i7 13.gen Prozessor geht bei Windows11 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 Roll-up Maus sichert eine bequeme Handhabung ohne grossen 'Kabelsalat'.



Der Laptop wir mit allem Zubehör in einer Lapttoptasche transportiert.


Externer Speicher:

Eine Extreme Portable SSD mit 1TB Speicherkabazität in schlagfester und wasserdichter Ausführung wird für die
Aufzeichnung von Bildern vor Ort mit meinem Laptop oder einem MiniPC und deren Transport zur Weiterbearbeitung eingesetzt.

 

Das externe Speichermodul ist in der Laptoptasche untergebracht, damit ich es immer dabei habe wenn ich fotografiere.


Steuer-Software

Kabellose Steuerung:

Mit dem Celestron SkyPortal lässt sich die Montierung über WiFi (WLAN) fernsteuern.



Sie wird am Anschluss für das Handheld Termimal (DIRECT CONNECT) über einen Splitter angschossen.

Spezieller Splitter für die Celestron Advanced GT Montierung:



Das Celestron SkyPortal ist mit dem dazu benötigten Signalsplitter in der Zubehörtasche untergebracht.


Steuerung mittels Windows Laptop:

Für die drahtlose Fernsteuerung des Teleskops über WiFi (WLAN) mittels Laptop verwende ich das Programm CPWI von Celestron.

Steuerung mittels Android Tablet:

Für die drahtlose Fernsteuerung des Teleskops über WiFi (WLAN) mittels Tablet verwende ich das Programm SkyPortal von Celestron.

Steuerung mittels Android Smartphone:

Für die drahtlose Fernsteuerung des Teleskops über WiFi (WLAN) mittels Handy verwende ich das Programm SkyPortal von Celestron.
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.
Polsuche2.1    Neuste englische Version zur korrekten Ausrichtung auf den Polarstern und Berechung der Sternzeit.


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.
Stellarium              Bildauschnitt für Okulare und CCD-Kameras ist inzwischen integriert. Voraussetzung ist, dass man alle Daten von Teleskop,Okularen und Kameras eingegeben hat.





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 und 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, sondern 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 schnellere Color CCD Planetenkamera angeschafft, um damit bessere 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.




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
von Leitkamera und 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


Adaptierung an andere Teleskope

Zusammen mit den verschiedenen Adaptern lassen sich alle meine Astrokameras auch an andere Teleskope montieren,
z.B. auch an diejenigen der Sternwarte Mirasteilas in Falera oder an diejenigen der AVA Sternwarte in Gossau SG.


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.

Günstig abzugeben.

https://openphdguiding.org/


Diese Losmady Prismenschine ist wegen Nichtgebrauchs günstig abzugeben (für meine Montierung zusammen mit dem Leittelskop und allen Kameras zu schwer).
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.


Diese Leitrohrschellen sind günstig abzugeben (für meine Montierung zusammen mit dem Leittelskop und allen Kameras zu schwer)..
Witty1:

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

Die Witty Halterung wird im Alukoffer für das Zubehör zusammen mit dem 400mm Teleobjektiv transportiert.


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.



Der Off-Axiy-Guider wird im Fotokoffer transportiert.


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.


Das Adapterset wird im Fotokoffer transportiert.
Focal Reducer / Flatner:



Der Reducer/Flatner wird im Fotokoffer transportiert.



Monorail Auszug (Focuser):



Der Monrail Auszug wird im Alukoffer für das Zubehör transportiert.


ClickLock Mikrofokus Adapter:



Der ClickLock wird im Alukoffer für das Zubehör transportiert.


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.



Der Flat-Field Generator wird in einnen separaten Alukoffer transportiert.


Energieversorgung:

Die PowerBox zur Energieversorgung wurde 2010 selbst gebaut.




Neu kommt eine PowerBank zum Einsatz, die sich in der Zwischenzeit bestens bewährt hat:

 

Die PowerBank wir in einer separaten Power-Tasche mit allem Zubehör transportiert.


Kabelkiste:

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



WiringBox


WiringBox II

Die WiringBox II wurde 2018 überarbeitet für die Umstellung auf das damalige  Notebook.


WiringBox II modifiziert





 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 WiringBox II (noch nicht modifiziert):

 


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.



Die Stirnlampe befindet sich in der Laptop Tasche.


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 Li-Ion-Akku funktioniert sie stundenlang autonom und kann über einen 12V Stecker jederzeit an der WiringBox II
oder an der PowerBox oder PowerBank wieder aufgeladen werden. Es gibt dazu auch einen Ladeadapter für Netzspannung.



Die LED Stablampe ist in der WiringBox II untergebracht.


Heizungen

Für den Einsatz in kalten Nächten bei Betauungsgefahr:
Dann werden passende Heizmanschetten gesteuert von einem Heizregler eingesetzt, um eine Betauung des Teleskops zu vermeiden.



Diese Heizmaschetten inklusive deren Regler werden in der Zubehörtasche transportiert.


Telrad-Sucher

Für das einfachere Zentrieren von hellen Objekten:
Dabei ist die Anwendung eines Telrad-Suchers mit rot beleuchteten Zentrierringen einem Sucherfernrohr mit schwarzem Fadenkreuz eindeutig überlegen.



Der abnehmbare Telrad Sucher ist neu in einem Alukoffer mit weiterem Zubehör untergebracht.