Ausrüstung

Teleskop

Aktuell stehen mir zwei kleine Teleskope zur Verfügung. Das erste ist ein Celestron C8 mit Schmidt-Cassegrain (SC) Optik mit einer Öffnung von D=8″ (203mm) und Brennweite f=2,03m. Diese Optik habe ich schon seit 2009 und die meisten Aufnahmen sind damit entstanden. Mit einer zusätzlichen Reducer Linse kann die Brennweite auf ca. 1.2m verkürzt werden. Obwohl das Teleskop nie neu justiert wurde, zeigt der Test mit einem defokussierten Stern sowohl intra- wie extrafokal perfekte Beugungsringe – soweit sie ein SC zeigen kann, auch bei hoher Auflösung.

C8 XLT (für Astrofotografie wäre EdgeHD besser geeignet)

Die Lichtstrahlen durchlaufen von links kommend erst die Korrekturplatte (Schmidt-Platte), treffen dann auf den Primärspiegel (konkav-parabolisch), den in der Mitte der Schmidt-Platte angebrachten Sekundärspiegel (konvex-hyperbolisch) und verlassen dann durch ein Loch im Primärspiegel das Teleskop um in das Okular bzw. in die Kamera zu gelangen. Die Korrekturplatte korrigiert den Koma Fehler, der durch die parabolischen Spiegel erzeugt wird.

Strahlengang eines SC Teleskops (schematisch).
Quelle: Szőcs Tamás Tamasflex [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Als Sucher kommt ein Baader Vario Finder D=61mm f=250mm (f/4.1) zum Einsatz.

Das C8 wird schon bald von einem „richtigem“ Astrograf abgelöst: einem Alluna Optics RC 16″. Die Öffnung von 16″ (405 mm) ist für Amateurbegriffe einfach riesig, obwohl es das kleinste Teleskop dieses Herstellers ist. Mit 52 kg Gewicht ist dieses Teleskop kein Leichtgewicht mehr. Bei diesem Ritchey–Chrétien (RC) Teleskop durchlaufen die Lichtstrahlen (im Bild: von Rechts kommend) den offenen Gitter Tubus, werden vom hyperbolischen Hauptspiegel reflektiert und dann vom ebenfalls hyperbolischen Sekundärspiegel durch das Loch im Hauptspiegel weitergeleitet. Je nach Wunsch kann dann das Bild mit einem Flattener für einen Kamerachip „flach“ oder mit einem Reducer nochmals „verkleinert“ werden. Effektiv hat das Teleskop dadurch zwei verschiedene Brennweiten: 2430mm oder 3281mm. Auch ohne Linsen im Strahlengang kann das Teleskop verwendet werden, beispielsweise für die visuelle Beobachtung oder mit Spektrograf, wenn es nicht auf eine grosse flache Bildebene ankommt.

Das zweite Teleskop ist ein 6″ (152 mm) Refraktor mit Brennweite 1064mm von A&M (neu: Officina Stellare) ist. Mit 4 Linsen wird dieser Refraktor vom Hersteller als „Super-Apochromat“ bezeichnet, d.h. er ist besonders farbrein. Mit 13 kg ist er allerdings kein leichtes Rohr und ob ich es behalten kann, hängt jetzt noch von ersten Tests gemeinsam mit dem neuen RC Teleskop ab, wenn es endlich geliefert wird.

Montierung

Die Montierung sorgt für eine stabile Nachführung. Idealerweise kann sie einen Stern minutenlang auf die gleichen Pixel der Kamera abbilden.

Die 10 Micron 3000 HPS ist eine Montierung mit hochgenauen Absolutencodern, d.h. die Montierung weiss immer ganz genau wohin das Teleskop zeigt. Ein Regelkreis sorgt dafür, dass das Teleskop richtig positioniert bleibt und regelt aktiv nach. Mit Hilfe von Pointingmodellen, kann die Montierung Abweichungen in der Poljustierung und vorhersagbare mechanische Verbiegungen des Teleskops korrigieren. Mit Temperatur und Druckdaten wird auch die Refraktion korrigiert.

Die 10Micron 3000 HPS Montierung.

Weitere Vorteile: durch die Absolutencoder kann die Montierung auch von Hand bewegt werden, ohne dass die Justierung verloren geht.

Kamera

Als Kamera habe ich anfangs eine Canon EOS 700D verwendet (DSLR). Später bin ich auf eine CCD Kamera von Astrel-Instruments umgestiegen. Diese Kamera hat ein paar innovative Besonderheiten aufzuweisen. Einerseits der integrierte Linux Computer, der erlaubt die Kamera wie eine standalone DSLR zu benutzen. Die Beschädigung der CCD durch Frostbildung wird durch ein Vakuum verhindert – kein Austausch von Trocknungsmittel erforderlich. Die Kamera ist für Tüftler besonders interessant, da sie sowohl in Software als auch in Hardware erweiterbar ist.

AST8300-B mit integriertem Filterrad, aktiver Kühlung und integriertem Linux PC (Ubuntu).

Für das neue RC habe ich nun eine weitere Kamera gesucht und mit dem Moravian C4-16000 gefunden. Der darin verbaute Gsense4040 sCMOS Chip ist 36.86 mal 36.86 mm gross und hat relativ grosse Pixel (9 μm).

Moravian C4-16000 mit Filterrad (7 50x50mm Filter) und Autoguider Ausgang.

Anders als die AST8300-B wird noch ein PC mit schneller USB3 Schnittstelle benötigt, da die Kamera bis zu 4 HDR Bilder à 32 MByte pro Sekunde produzieren kann. Dass entspricht einem Datenstrom von 1 GBit/s. Die Daten wollen nicht nur transportiert sondern auch verarbeitet oder zumindest gespeichert werden.

Für die Verarbeitung und Steuerung leistet ein Mini-PC von Asus, Typ PN 50, CPU: AMD Ryzen™ 7 4800U, 16 GB RAM, mit USB -C 3.2 Gen 2 (10 GBit/s) gute Dienste. Eine 1 TB NVMe SSD steht als schneller Speicher zur Verfügung.