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Non est ad astra mollis e terris via.

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Non est ad astra mollis e terris via.



Polar Alignment - die Ausrichtung auf den Polarstern

 

Die Einnordung der Teleskopmontierung (Polar Alignment)

Bei parallaktischen oder auch äquatorialen Montierungen folgt die Bewegung des Teleskopes der Erdachse. Die Montierung muß deswegen genau auf den Himmelsnordpol ausgerichtet sein um exakt der Erddrehung zu folgen. Ohne diese "Einnordung" kann das Teleskop Objekte nicht genau tracken oder per Goto-Funktion finden. Es gibt verschiedene Methoden so einer "Einnordung", auf der Nordhalbkugel ist die gängistste die Nutzung des Polarsterns (Polaris) als "Referenzobjekt". Dieser steht jedoch nicht genau am Himmelnordpol sondern umkreist ihn etwas. Der genaue Standort von Polaris ist somit abhängig von Uhrzeit und Datum.

Wird die Montierung aufgestellt, sollte die "Stop"-Position so festgelegt sein, dass die optische Achse des Teleskop parallel zur RA-Achse der Montierung nach oben zeigt und die Gegengewichte nach unten. Die Montierung hat dann in der Regel einen Punkt, der nach Norden zeigen sollte bzw. das Stativ hat ein "Nordbein". Dieses wird grob mit einem Kompass nach Norden ausgerichtet. Der Breitengrad der aktuellen Position muß ebenfalls einstellt werden, hierzu hat die Montierung eine Skala.

 

Das Stativ muß absolut gerade stehen, dafür gibt es in der Regel eine kleine Libelle/Wasserwaage an der Montierung.

Zunächst einmal müssen wir natürlich den Polarstern finden.

Das ist aber sehr einfach, denn er ist der dritte Stern der "Deichsel" des "kleinen Wagens" (die richtige Bezeichnung für den "kleinen Wagen" ist "Ursa Minor", also "kleiner Bär").

Hier ein Screenshot aus Stellarium:

Viele Montierungen haben ein (eventuell beleuchtetes) Polsucher-Fernrohr eingebaut. Schaut man durch dieses Fernrohr, sieht man ein Fadenkreuz mit diversen Kreisen.

Innerhalb dieser Kreise wird der Polarstern dann - abhängig von seiner augenblicklichen Position - durch Justage der Polhöhenschrauben und der Azimuthschrauben für die Himmelsrichtung bewegt und eingestellt.

Die aktuelle Position des Sterns zeigt meine Teleskop-Montierung grafisch auf dem Handbedienteil an: die Kreise, die auch im Polsucher-Fernrohr zu sehen sind, werden auf dem Display dargestellt, die augenblickliche Position von Polaris auch. Alternativ gibt es auch diverse Apps für das Mobiltelefon, die anhand Eurer Koordinaten so ein Polsucher-Fadenkreuz anzeigen.

Um ehrlich zu sein - das ist alles ein ziemlicher Krampf - gerade für Anfänger wie mich. Man muß die Positon des Polarsternes ablesen, sich dann vor das Teleskop knien und aufwärts durch das Polsucher Fernrohr gucken:

Man verbiegt sich also ziemlich den Rücken und muß immer wieder die Polaris-Position mit App oder Grafik auf dem Handteil vergleichen - schließlich muß es genau werden.

Ich habe im Internet etwas viel besseres gefunden: den genialen PoleMaster, der macht das Leben deutlich einfacher!

(Disclaimer: Ich weise vorsorglich darauf hin, dass ich in keiner Weise mit der Hersteller-Firma verbandelt bin oder Geld für Werbung bekomme!).

PoleMaster ist im wesentlichen eine kleine Kamera, die auf die Blick-Achse des Polsucher-Fernrohrs geschraubt wird. Abhängig von Eurer Montierung benötigt Ihr noch einen Adapter für die Befestigung:

Die PoleMaster-Kamera wird mit dem Laptop verbunden, das Teleskop befindet sich in der oben beschriebenen Stop-Position, die Kamera zeigt also schonmal nach Norden.

Nach Start der Software klickt Ihr auf "Connect" und solltet dann schonmal den Sternenhimmel sehen. Der hellste Stern ist in der Regel schon Polaris. Sollte dieser nicht ganz in der Mitte stehen, dann ist Euer Stativ vermutlich zu ungenau in Richtung Norden ausgerichtet. Ihr könnt es vorsichtig ein wenig verrücken, es muß danach aber wieder exakt und laut Wasserwaage gerade gestellt werden. Es kommt nicht darauf an, dass Polaris exakt in der Mitte steht, er sollte nur nicht zu weit am Rand liegen..

Wenn zu wenig Sterne auf Eurem Bild zu sehen sind, könnt Ihr im nächsten Schritt die Belichtung einstellen. Wenn Ihr zufrieden seid, dann klickt "Finished":

Als nächstes folgt ein Doppelklick auf den Polarstern. Es zeigen sich 5 Kreise um den Polarsten. Mit dem "Rotate"-Slider dreht Ihr jetzt den Sternenhimmel, bis in jedem dieser Kreise ein Stern zu sehen ist. Wenn die Sterne nicht in die Kreise passen, dann ist das, was Ihr doppelt geklickt habt nicht der Polarstern. Wenn es so aussieht, wie in dem folgenden Bild, könnt Ihr "Success" klicken:

Ihr werdet jetzt aufgefordert, einen beliebigen anderen Stern zu klicken und die Montierung mit Hilfe des Handcontrollers mindestens 30 Grad in Pfeilrichtung zu drehen.

Merkt Euch dabei den ausgewählten Stern, Ihr müsst Ihn nach der Drehung nochmals klicken und weitere 30 Grad in die selbe Richtung drehen. Wenn die Drehung abschlossen ist, klickt Ihr jeweils "Finished":

Jetzt wird Euch ein grüner Kreis eingeblendet - der von Euch gewählte Stern sollte auf der Kreislinie liegen. Ihr werdet aufgefordert, das Teleskop wieder in die Stop-Stellung zu bringen.

Dabei sollte der von Euch gewählte Stern die Kreislinie entlangfahren und sie nicht verlassen:

Wenn alles passt, dann klickt Ihr auf "Correct".

Jetzt werdet Ihr erneut aufgefordert, den Polarstern doppelt zu klicken und die 5 Sterne so wie vorhin in die 5 Kreise zu bringen. Passt alles, dann klickt Ihr "Success":

Jetzt sehr Ihr einen kleinen rotierenden Kreis auf dem Bildschirm. Mit den Höhen- und Azimuthschrauben bewegt Ihr Eure Montierung jetzt so, dass der Polarstern in diesem Kreis landet.

Das erfordert ein bisschen Fingerspitzengefühl, aber die Übung macht den Meister. Ist Polaris im Kreis, klickt Ihr "Finished":

Dann kommt nochmal die bereits bekannte Drehung mit dem Slider. Doppelklickt auf Polaris. Passen die 5 Sterne in die 5 Kreise? Dann klickt auf Success!:

Ihr werdet dann aufgefordert, auf "Start Monitor" zu klicken. Jetzt kommt die Feineinstellung mit den Schrauben der Montierung: Das Grüne muß ins Rote:

Wenn alles passt, klickt einmal "Finished".

Und das war es auch schon. Klingt kompliziert, ist für meinen Geschmack aber deutlich angenehmer als das Prozedere mit dem Polsucher-Fernrohr. Ausserdem ist diese Methode sehr viel präziser, laut Hersteller liegt die Einrichtgenauigkeit im besten Fall bei 30 Bogensekunden.

Soll das Teleskop die Goto-Funktion nutzen, so muß zusätzlich die Ausrichtung auf 2 oder besser 3 "Alignment-Stars" erfolgen. Ich mache das nicht, sondern benutze "Plate Solving" - siehe Abschnitte "Plate Solving" und "Software zur Teleskopsteuerung - Punkt 3 (APT)".

at1

Da mich das "Astrofieber" gepackt hat, habe ich mich an einen Nachbau des AllSky-Kamera-Projektes von Thomas Jacquin gemacht. Auf seiner GitHub-Seite gibt es eine genaue Projektbeschreibung. Eine 125mm-Doppelmuffe (Sanitärrohr), 2 Muffenstopfen, eine Plexiglas-Kuppel, ein Raspberry Pi 4 und eine Kamera - fertig ist das Himmels-Observatorium. Der Raspberry fertigt über Nacht Bilder, Sternenspur-Aufnahmen (Star-Trails), Timelapse-Videos und Keogramme für die Bewölkungsanalyse an. Für die Star-Trail-Aufnahmen werden automatisch die Bilder analysiert und die Fotos mit Bewölkung werden entfernt. Am Ende der Nacht lädt ein Script dann die "Ausbeute" auf meinen Server hoch. Eine konfigurierbare web-Seite stellt der Autor ebenfalls auf GitHub zur Verfügung. Ich hoffe, dass es mir durch die Dauerbeobachtung des Himmels gelingt, zum Beispiel Bilder von Sternschnuppen "einzufangen".

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Allsky-Livebild

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