PF:Nachführung einstellen

Bevor ein mit dem eigentlichen Beobachten begonnen werden kann, muss die Nachfürung eingestellt werden. Handelt es sich beim Teleskop um ein stationäres Teleskop wie in einer Sternwarte genügt es, die Nachführgeschwindigkeit einzustellen. Bei einer mobilen Montierung ist jedes Mal eine Ausrichtung und Neukalibrierung der Nachführeinheit erforderlich. Je besser die Nachführung eingestellt ist, desto länger kann belichtet werden, ohne dass störende Strichspuren im Bild erscheinen. Sobald diese Bildfehler auftreten, sollte kürzer belichtet werden und dafür mehr Bilder gemacht werden, die dann später in der Nachbereitung überlagert werden. Auch das GoTo-funktioniert erst mit passender Ausrichtung des Teleskops.

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        Mäßig gut eingestellte Nachführung. Die Sterne sind bereits nicht mehr als runde Scheibchen zu erkennen sondern werden zunehmend eiförmig.
  

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       Schlecht eingestellte Nachführung. Die Sterne sind nur noch als Strichspuren erkennbar.
  

Mobile Montierung einstellen

Nordausrichtung

Bei einer parallaktischen Montierung muss die Stundenachse (Rektaszensionsachse) genau auf den Himmelsnordpol zeigen. Um diese Achse wird das Teleskop bei der Nachführung gedreht. Je besser die Ausrichtung am Anfang ist, desto einfacher wird später die Einstellung der Nachführung. Auch muss dann nicht zwingend eine nachträgliche Einnordung erfolgen. Die Software CPWI stellt eine Funktion namens ASPA bereit, was "All-Star Polar Alignment" bedeutet. Nach einer manuellen Ausrichtung des Teleskops fährt das Teleskop einen beliebigen Stern an und fährt an die Position, die der Stern haben würde, wenn das Teleskop perfekt eingenordet wäre. Daraufhin wird die Horizontal- und die Höhenachse mechanisch so eingestellt, dass der entsprechende Stern mittig im Blickfeld ist. Dieses Prozedere funktioniert leider nicht immer fehlerfrei, weshalb die vorherige Einstellung teilweise verloren geht. Sicherer ist die Variante, wenn man das Teleskop bereits vor der Einstellung am Polarstern ausrichtet. Auch hat dies den Vorteil, dass noch große Korrekturen durch Verstellen des Stativs möglich sind, ohne dass Jusiterarbeit verloren geht. Hierfür wird die Montierung in die Home-Position gebracht. Bei der CGX Montierung geschieht das elektronisch; bei der AVX Montierung muss die Home-Position mechanisch unter Abgleich zweier Markierungen erfolgen. Nach diesem Prozess werden die mechanische Klemmen der Deklinations- und der Rektaszensionsachse im gesamten weiteren Beobachtungsabend nicht mehr verstellt. Positionsänderungen werden nur noch mit dem Handcontroller oder der Software erledigt. Ist die Home-Position erreicht, wird an der horizontalen wie der Höhenstellschraube die Moniterung so lange angepasst, bis der Polarstern mittig im Blickfeld ist. Hierfür bietet es sich an, erst ein Okular mit großer Brennweite und anschließend ein Fadenkreuzokular zu verwenden.

Ausrichtung der Achsen der parallaktischen Montierung.

Manuelle Ausrichtung

Nach der Einnordung erfolgt die Einstellung der Montierung an die aktuelle Position. Auch kleinere Ungenauigkeiten der Einnordung können damit kompensiert werden.Das Alignment/Einstellung kann sowohl direkt am Handcontroller oder über eine Software geschehen. Die Abläufe sind identisch, nur dass die Navigation am Handcontroller deutlich mühseliger ist. Im ersten Schritt wird das Datum und die genauen Koordinaten des Beobachtungspunktes eingegeben. Auch die Uhrzeit muss mit der örtlichen Zeit übereinstimmen. Nun werden verschiedene Alignmentpunkte angepeilt. Je weiter die Punkte auseinander liegen, desto genauer wird die Ausrichtung. Der Polarstern sollte dabei jedoch ausgelassen werden, da das Peilen nahe der Rektaszensionsachse sehr anspruchsvoll ist. Wurde ein Stern ausgewählt fährt die Montierung diesen automatisch an. Ziel ist es nun, den Stern zu zentrieren. Hierfür sollte zuerst ein Okular mit langer Brennweite und großem Blickfeld gewählt werden, da der Stern meistens anfangs noch nicht im Blickfeld ist. Zur genauen Zentrierung sollte ein Fadenkreuzokular verwendet werden. Die Einstellung erfolgt ausschließlich über die Pfeiltasten am Handcontroller oder der Software. Mechanisch wird die Montierung nicht mehr bewegt. Ist der Stern zentriert, wird dies bestätigt und ein neuer Stern ausgewählt. Nach 4 Sternen kann die manuelle Ausrichtung abgeschlossen werden. Die Nachführung ist nun aktiv und ausgerichtet. Die Einstellung sollte noch gespeichert werden, um bei einem Programmabsturz oder Stromausfall die Arbeit nicht wiederholen zu müssen.

Troubleshooting

• Das Teleskop dreht sich um 180° und schaut in den Boden: Richtung der Montierung nicht beachtet. Der Pfeil auf der Teleskopaufnahme muss gen Himmel zeigen. Abhilfe: Teleskop abmontieren und umgekehrt aufsetzen.
• Die Einstellungen sind alle sehr weit weg: Möglicherweise wurden örtliche Zeit, Datum und Ort falsch angegeben, oder das Teleskop ist nicht eingenordet.
• Nach einem Stromausfall sind die Alignment-Daten weg: Nächstes Mal speichern! Die Jusiterung muss wiederholt werden.

Automatisierte Ausrichtung

Die Ausrichtung kann auch automatisiert durchgeführt werden. Hierfür kann das StarSense-System verwendet werden. Allerdings funktioniert dies nur mit guten Sichtverhältnissen und einem freier Sicht auf den gesamten Himmel.

Autoguiding

Als Autoguidung bezeichnet man eine Technik, bei der das Teleskop aktiv geregelt nachführt. Ein zweites Teleskop, welches ebenfalls an der selben Montierung befestigt ist, wird auf einen Stern ausgerichtet. Mit einer Autoguiding-Kamera wird das Bild aufgenommen, mit einer Software ausgewertet und anschließend ein Steuersignal direkt an die Montierung weitergegen. Bewegt sich der Stern im Bild um beispielsweise einen Pixel weiter, wird auch das Teleskop entsprechend nachgeführt. In der Theorie sollte daher die Brennweite des Guidingteleskops größer als die Brennweite des Hauptteleskops sein, um eine bestmögliche Nachführung zu erreichen. Dies kann zum Beispiel mit einer Barlowlinse erreicht werden. Als Software kann das Programm PHD 2 verwendet werden. Der Vorteil einer Autoguiding-Nachführung ist die theoretisch unbegrenzte Belichtungszeit. Besonders bei der Fotografie dunkler Objekte oder bei der Verwendung schmalbandiger Filter bietet sich dieses Verfahren an.

Material

• zweites Teleskop
• optionale Brennweitenverlängerung
• Befestigung für das zweite Teleskop wie Stronghold Tangentialneiger
• Kamera mit Autoguiding-Anschluss (ST4), je kleiner die Pixel, desto besser
• ST4-Kabel zwischen Kamera und Montierung
• USB-Kabel zwischen Kamera und Computer
• Software PHD 2

Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0