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Bericht vom 2. 1. 2024 von Alexander Pikhard
Nachdem im Jahr 2022 die Entscheidung gefallen war, eine der insgesamt 19 Remote-Sternwarten auf der Gästefarm Hakos in Namibia anzumieten und auszustatten, folgte die Diskussion im deren Instrumentierung. Im Zuge der Diskussion ergab sich die Chance, die komplette Ausstattung einer Remotesternwarte vom bekannten Astrofotografen (und WAA-Mitglied) Gerald Rhemann anzukaufen. Diese nahmen wir wahr, wohl wissend, dass zwischen einer Remotesternwarte, die ausschließlich von ihrem Eigentümer bedient wird, und einer, die einer Vielzahl von Vereinsmitgliedern zur Verfügung stehen soll, doch ein gewaltiger Unterschied besteht, vor allem in der Betriebssoftware. Da Computer- und Netzwerktechnik bei einer solchen Remotesternwarte einen wichtigeren Stellenwert einnimmt als das Fernrohr und die Kamera, übertrugen wir die Projektleitung an unser erfahrenes Mitglied Christian Liska. Es sollte seine dritte Installation einer Remotesternwarte werden. Wie war das noch mit dem Hausbau?
Nach dem Ankauf der Ausrüstung folgen von Ende 2022 bis Mitte 2023 noch ein paar wichtige Arbeiten in Geralds Sternwarte in Niederösterreich: Analyse der bestehenden Hard- und Software; Integration der WAA-eigenen Astrokamera in das bestehende System; erste Tests inklusive einem ersten First Light; Anschaffung und Integration neuer Netzwerkkomponenten für die zukünftige Integration in die Remotesternwarte auf Hakos und einen völlig autonomen Betrieb.
Inspektion des Instruments in Gerald Rhemanns Sternwarte in Niederösterreich (Mit Mausklick vergrößern)
Montage der WAA-Astrokamera und Integration neuer Netzwerkkomponenten am Standort in Niederösterreich (Mit Mausklick vergrößern)
Softwareintegration und ein erstes First Light noch am Standort in Niederösterreich (Mit Mausklick vergrößern)
Den Abschluss der Arbeiten in Niederösterreich macht schließlich das versandfertige Verpacken der gesamten Ausrüstung. Ein hartes Stück Arbeit! Schließlich stehen sie da, die vier schweren Kisten, die mittels Spedition nach Hakos geschickt werden.
Verpacken des Teleskops und sämtlicher Computer- und Netzwerkkomponenten für den Versand nach Hakos (Mit Mausklick vergrößern)
Mitglieder unserer Facebook-Gruppe "WAA Beobachtungen und Fotos" konnten die Aktivitäten unseres Montageteams, Christian Liska und Benjamin Werner, auf Hakos quasi live mitverfolgen und Freude und manchmal auch Frust teilen. Hier eine nachträgliche Zusammenfassung. Die Videos können wir hier aus technischen Gründen nicht einbinden.
Es ist ein großer Schritt: Heute hat unser Montageteam (Christian Liska, Benjamin Werner) bei sommerlicher Hitze das Teleskop in unserer künftigen Remotesternwarte auf der Farm Hakos, Namibia, montiert. Bis zum Betrieb ist natürlich noch ein weiter Weg: Verkabelung, Zusatzelektronik, Computer- und Schaltsysteme, Software und Integration, Tests, Tests, Tests. Aber das Fernrohr ist einmal montiert. Großer Dank an die beiden!
Die Säule in der Remotesternwarte, links das noch verpackte Instrument samt allen Steuerungsgeräten (links oben).
Poleinheit der DDM-85 montiert (oben Mitte).
Pol- und Deklinationseinheit der DDM-85 montiert (rechts oben).
Blick in die Dokumentation der Verkabelung (Mitte rechts)
Das Teleskop mit Fokussiereinheit, Filterrad und Kamera (links unten).
Aus der Transportkiste wurde ein Arbeitstisch samt EDV-Rack (rechts unten). (Mit Mausklick vergrößern)
Und weiter geht die Montage unserer Remotesternwarte auf Hakos. Heute: Elektronik und Verkabelung sowie diverse kleinere Arbeiten am Gerät.
Zuschneiden des Objektivdeckels (links oben).
Montage des Objektivdeckels (rechts oben).
Fertigstellen der Steuerelektronik (links Mitte).
Netzwerk-Check (rechts Mitte).
Verkabelung der Säule in der Remotesternwarte (links unten).
Verkabelung uns austarieren des Instruments in der Remotesternwarte (rechts unten). (Mit Mausklick vergrößern)
Heute: Justieren der Optik und erste Tests der Motoren.
Montierung ohne Tubus (links oben). Hauptspiegelcheck (Mitte oben).
Korrektur an der Spiegelfassung (rechts oben).
Justieren der Optik, erst mal mit einem Justierlaser (Mitte links).
Justieren der Optik, dann mit Chesire-Okular (Mitte rechts).
Justieren der Optik, schließlich mit einer Kamera (links unten).
Kontrollblick auf die Hauptspiegelfassung (Mitte unten).
Ein wenig mehr Zusatzgewicht, bitte! (rechts unten)
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Heute stehen Softwarearbeiten an. Da gibt's natürlich keine spannenden Bilder, aber unser Team ist sehr gut unterwegs!
Steuerung, montieren der Sensoren für die Parkposition. Heute Nacht: Einsüden!
Guten Morgen, Sternwarte! (links oben). Einbau der Sensoren für die Parkposition. (Mit Mausklick vergrößern)
Letzter Tag der Montagearbeiten an unserer Remotesternwarte auf Hakos, Namibia. Das "Einsüden" der Montierung hat funktioniert. Alle Arbeiten, die vor Ort erfolgen mussten, konnten somit abgeschlossen werden. Der Rest erfolgt remote von Wien aus. Kein Projekt ohne Schreckensmoment: Nach dem erfolgreichen Einsüden und vor einem ersten echten Testbild versagt die Hauptkamera wegen eines intermittierenden Fehlers! Dieser behebt sich zwar am nächsten Morgen "von alleine", doch das ist kein haltbarer Zustand für eine Remotesternwarte. Die Kamera muss zurück nach Wien und ausgetauscht werden, ist zum Glück noch unter Garantie. Doch was tun? Ohne Kamera würden wir jetzt Monate bis zur nächsten geplanten Wartungsmission verlieren. Der "Spirit of Hakos" rettet uns: Jürgen vom Hakos-Team borgt uns seine Kamera bis zur nächsten geplanten Wartungsmission im Juni 2024. Wir sagen ein ganz herzliches Dankeschön! So kann es jetzt weitergehen mit Pointing-Modell, Guiding, Solving etc. und wir liegen im Zeitplan.
Der "Spirit of Hakos" rettet uns: Jürgen vom Hakos-Team borgt uns seine Kamera bis zur nächsten geplanten Wartungsmission im Juni 2024.
Wir sagen ein ganz herzliches Dankeschön!
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Happy end der Montagearbeiten unserer Remotesternwarte auf Hakos, Namibia. In der Nacht vom 7. auf den 8. November 2023 wird mit der provisorischen Kamera ein erstes Pointingmodell erstellt. Erste Probeaufnahmen werden gemacht. Sozusagen: FIRST LIGHT! Herzliche Gratulation an unsere beiden! Keine leichte Sache, diese Nachtschicht nach so einem aufregenden Tag.
Erst einmal die Rechnerimages mit der funktionierenden Software sichern (oben).
Ein erstes Pointingmodell wird erstellt (mitte links und rechts).
FIRST LIGHT! Mit der provisorischen, von Jürgen geborgten Kamera klapp alles (nochmal herzlichen Dank für die spontane Hilfe!).
Wer errät das Objekt? Die Koordinaten verraten es, es ist der Kugelsternhaufen Messier 55 im Schützen.(links unten).
Ein schon besseres First Light: 10 Minuten unguided mit dem neuen Pointingmodell. Nicht übel, dieses Rohbild vom Tarantelnebel.
Kalibrierte Bilder müssen noch warten, denn die Erstellung der Dark-, Flat- und sonstigen Frames steht erst
auf dem Programm der nächsten Wartungsmission, wenn die endgültige Kamera montiert wird (rechts unten).
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Es ist vollbracht!
Es ist vollbracht!
Christian Liska (rechts oben).
Benjamin Werner (rechts Mitte).
Beine hoch lagern (unten). (Mit Mausklick vergrößern)
Nach dem erfolgreichen Abschluss der Montagearbeiten vor Ort (wenn auch mit provisorischer Kamera) können alle weiteren Arbeiten remote von Österreich aus durchgeführt werden. Inklusive erster Tests, mündend in einem ersten vollautomatischen "Flug" am 8. Dezember 2023. Ich erinnere mich an ein erstes Gespräch mit einem Kollegen von der Europäischen Südsternwarte (ESO) auf Hakos zum Thema Remote-Sternwarten. Er meinte, es gäbe zwei Möglichkeiten: Erstens, es gibt ein Technikteam vor Ort, das eingreift, wenn etwas nicht funktioniert. Oder zweitens, es gibt kein solches Team, dann wird die Sache so komplex wie eine unbemannte Weltraummission. Beim letzten Test kommt in der Tat Feeling auf wie in einem Kontrollraum der NASA oder ESA ...
Erlebnisbericht des ersten Remotetests (Christian Liska): Ich gebe zu, ich war einigermaßen nervös als ich mich gestern Abend das erste mal nach der Rückkehr aus Namibia mit der WAA-Remotesternwarte mit dem Vorsatz verbinde, die Anlage mal aus über 8000km Entfernung zu bedienen. Die letzten Tage habe ich mich mit der Netzwerkanbindung der Sternwarte beschäftigt und die Netzwerkkomponenten in das Omada-Managementsystem eingebunden.
Seit unserer Rückkehr vor etwa zwei Wochen war das Wetter in Namibia erst in den letzten paar Nächten wieder nennenswert astrofähig. Also los - irgendwann muss man ins kalte Wasser springen und die Remotesternwarte ihrer eigentlich vorgesehenen Verwendung zuzuführen. Im Moment würde ich diese allerdings noch als echtes Expertensystem bezeichnen - es gilt die Softwarekenntnisse zu vertiefen und schön langsam mit der Anbindung an das zukünftige Userinterface zu beginnen.
Ziele des gestrigen Abends: Dachsteuerung und die Funktion der Parksensoren überprüfen; Optische Unterstützung, um die Parkposition zu überprüfen; Objekte über verschiedene Systeme auswählen und anfahren; Positionsgenauigkeit überprüfen; Ein paar Aufnahmen mit der Leihkamera.
Schon der erste Test geht mal kurzfristig in die Hose - Montierung aus laufendem Betrieb parken und ... Oh no, die Parksensoren zeigen nicht den gewünschten Wert an. Die Montierung wird nicht als geparkt erkannt - das Dach lässt sich remote so nicht schließen. Ein Anruf auf Hakos und eine Nachtwanderung von Friedhelm zur Warte ergeben, dass die Rektaszension um 1.5° zuweit gefahren ist. Das lässt sich korrigieren - weitere Tests verlaufen positiv, das Dach kann geschlossen werden. Ich kann auf unserer Wartenkamera die leuchtende Betriebs-LED der Kamera erkennen und lege für weitere Tests mit Sharpcap eine Orientierungshilfe über die Diode - ich bin nun nicht mehr ganz blind und habe nun eine zusätzliche Hilfe.
Die weiteren Tests verlaufen problemlos - für die Aufnahmen wähle ich eher unübliche "Südobjekte" aus: M77, M33, M45 und M42... Jeweils Einzelaufnahmen zu 180s bzw. 90s - es ging nicht um Pretty-Pictures. Achja und nicht über die Vignettierung wundern - wir haben hier eine Vollformatkamera (geliehen) an einem nicht dafür ausgelegten Filterrad. Ich gelobe jedenfalls Besserung - die nächsten Testobjekte werden definitiv Südobjekte sein!
Nur bei eingeparkter Montierung lässt sich das Dach über die Remotesteuerung schließen. Wir haben das Dach #17.
Alles gut - die Montierung zeigt "parked" - das Dach kann geschlossen werden (links oben).
Der Blick in die Warte bei Nacht - das Orientierungskreuz liegt über der Kameradiode.
Wir können so erkennen, dass das Teleskop in seiner Ruhelage ist, wenn mal die Parksensoren ausfallen (links unten).
Crop auf M77 - nicht wirklich ein Südobjekt (rechts oben).
M33 ist auch nicht wirklich ein Südobjekt (rechts Mitte).
Oh, und das Objekt kennt sicher jeder ... (rechts unten).
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Leidenschaft überwindet Kontinente - Folge 2 (Christina Liska, danke an Reinhold Schandl für den genialen Titel!): Gestern stand eine weitere Testsession am Programm - es soll eine Sequenz programmiert werden, die folgendes beinhaltet: Objekt anfahren (NGC2070 Tarantelnebel - es soll ja ein Südobjekt sein); Autofokus an einem automatisch ausgewählten Stern in der Nähe des Objekts; zyklische Sequenz mit R, G, B, R, G, B, ... (15x) und je 180s; automatischer Autofokus nach jeweils 30 Minuten; Dithering (ohne Guiding) nach jeder 3. Aufnahme.
Die Sequenz läuft problemlos durch - alle Aufgaben werden automatisch erledigt. Ich freue mich schon auf die Bilddaten. Nach Ablauf der Sequenz wirds wieder spannend - trifft die Montierung die programmierte Parkposition oder brauche ich wieder Remoteunterstützung auf Hakos? Punktgenau wird die Parkposition getroffen - das Dach kann geschlossen werden. Ich starte noch den ersten Upload der Bilddaten auf ein Webdrive. Ich schaue mir zum Abschluss noch ein wenig die Sequenzierung mit Voyager RoboTarget an - da ist einiges zu konfigurieren und sicher einiges, was wieder schieflaufen kann. RoboTarget wird sicher einige Zeit in Anspruch nehmen - es ist schließlich die Schnittstelle zum zukünftigen Buchungssystem. Heute dann die Verarbeitung der Daten in PixInsight. Warum bekomme ich kein Farbbild, obwohl die Farbkanäle korrekt gestackt und kombiniert wurden? Ich verbinde mich mit dem WAA-Rechner auf Hakos und - oh, beim Wechsel auf die Leihkamera habe ich vergessen, das Filterrad zu konfigurieren. Voyager meldet das aber nicht und tut so, als ob ein Filterrad da wäre ... Naja, das kann leicht behoben werden - die Daten werte ich aber trotzdem aus.
Punktgenau fährt die Montierung in die programmierte Parkposition. Das Dach kann geschlossen werden (oben links).
Zu Beginn wieder der Blick in die Warte und die "Kalibrierung" der Parkposition an der LED der Kamera (Mitte links).
Aufnahme für Aufnahme wandert auf die Platte. Nicht über die Vignettierung wundern, die Leihkamera hat einen Vollformatsensor,
das Filterrad ist jedoch nicht darauf ausgelegt (links unten).
Blick über die Remotesternwarten, unsere #17 ist ganz hinten im Bild neben dem Baum (rechts oben).
Allsky-Blick bei Mondschein über die Remotesternwarten (Mitte rechts).
NGC2070 der Tarantelnebel - leider keine RGB-Aufnahme, da das Filterrad nicht konfiguriert war, 45x180s (rechts unten). (Mit Mausklick vergrößern)
Leidenschaft überwindet Kontinente - Folge 3 (Christian Liska): Eine weitere Testsession zur Erkundung des Softwareteils, der später als Schnittstelle zwischen dem Buchungssystem und Voyager dienen soll. Der Abend soll jedenfalls genutzt werden, da in den nächsten Tagen Schlechtwetter auf Hakos zu erwarten ist. Das, was in unseren Breiten als Schlechtwetter bezeichnet wird, wird in Namibia aktuell sehnsüchtig erwartet - es ist Regen angesagt.
Es herrscht Hochbetrieb in den Remotesternwarten - nicht nur wir scheinen auf die Wetterprognosen der nächsten Nächte geschaut haben. Was steht im Detail am Programm? Zwei einfache Sequenzen im Scheduler von Robotarget hinterlegen; Test von "Point 3D", einem kleinen, aber feinen Tool, das uns die Lage des Teleskops visualisiert (Tool von Green Swamp); eine der Sequenzen soll einen Meridianflip durchführen - ein sehr spannendes Thema, vor dem ich zugegebenermaßen einigen Respekt hab, da wir ja im Blindflug unterwegs sind; Test, ob das Filterrad jetzt funktioniert; Objektivdeckel schließen - leider lässt sich der Deckel nicht über den USB-Anschluss ansprechen und muss über ein vom Gerät bereit gestelltes WLAN geschlossen werden; und wie bisher jeden Abend - funktioniert das Einparken?
Vorweg - alles, was am Programm gestanden hat, hat funktioniert. Und Point-3D war da eine tatsächlich großartige Hilfe. Es gab mir das Gefühl, zumindest virtuell das Teleskop überprüfen zu können. Beim Meridianflip hatte ich jedoch den Zeigefinger über der linken Maustaste und der Mauszeiger stand auf Abbruch. Bis zur nächsten Gelegenheit ist nun das Studium von RoboTarget angesagt. Ich bin jedenfalls so von den Möglichkeiten begeistert, dass ich nun auch für meine eigene Sternwarte von Voyager Basic auf Voyager Advanced und damit verbunden auch RoboTarget aufgerüstet habe.
Hochbetrieb in den Remotesternwarten auf Hakos. Trotz Mond sind weit mehr als 50% der Sternwarten geöffnet (rechts oben).
Wir sind die letzte Sternwarte ganz hinten in Baumnähe (links oben).
Die Arbeit am Teleskop will gut geplant sein (links Mitte).
Voyager mit RoboTarget und Point 3d in Action (rechts Mitte).
Point 3d von Green Swamp in Action. Sehr praktisch, wenn man im Blindflug unterwegs ist (links unten).
NGC2070 nun in Farbe:
Aufnahme von je 1x180s R, G, B - kein Tippfehler, es waren tatsächlich nur jeweils 1x 3 Minuten!
Die Ausarbeitung war quick and dirty - ich werde da sicher noch einiges an Belichtungszeit sammeln (rechts unten). (Mit Mausklick vergrößern)
Endlich ist es soweit. Nach etlichen Nächten mit Schlechtwetter - es herrscht zurzeit in Namibia die Regenzeit - ist der Himmel heute klar über Hakos. Im Zuge des WAA Virtual Café verfolgen wir im Team, wie unsere Remotesternwarte völlig autonom eine Beobachtungsaufgabe löst.
In den letzten Tagen hat unsere Remotesternwarte zu Testzwecken ein paar "Hausaufgaben" bekommen: Eine Liste von Objekten, die aufzunehmen sind, wenn die Bedingungen allesamt passen. So wird es dann auch im Echtbetrieb sein. Allerdings werden unsere Mitglieder dann eine noch einfachere Benutzeroberfläche vorfinden als jene hier, die heute nur zum Monitoring verwendet wird. Mit dem Finger auf "Not aus!", falls etwas schiefgeht. Tut es aber nicht. Dank sorgfältiger Programmierung durch Christian Liska arbeitet unsere Sternwarte das Programm perfekt ab. Es ist ungemein aufregend, dabei zuzuschauen. So muss es sich auch in den Kontrollräumen von NASA und ESA anfühlen, wenn eine Raumsonde erste Bilder von einem fernen Planeten sendet. Das ist Astro-Action! Es klappt und wir freuen uns. Besser als jedes Fernsehprogramm.
Nach vielen Nächten mit schlechtem Wetter - es herrscht Regenzeit in Namibia - ist der Himmel heute klar,
so dass unsere Remotesternwarte die bereits vorprogrammierten Objekte aufnehmen kann.
Der Himmel ist klar, letzte Abenddämmerung über dem Gamsberg, die Erwartung ist große, als wir heute unserer Remotesternwarte beim Arbeiten zuschauen.
Die Wetterstation gibt grünes Licht. Ein Dach nach dem anderen öffnet sich, viele der anderen Remotesternwarten erkennen auch
die guten Bedingungen und beginnen mit ihrer Arbeit (1. Reihe links).
In der Tat, unsere Sternwarte meldet per Email, dass sie zu arbeiten beginnt (2. Reihe links).
Pünktlich um 19.28 Uhr beginnt Voyager, unser Steuerprogramm, einmal, die Kamera zu kühlen.
Die Spannung steigt. Voyager wählt NGC 253, die Sculptorgalaxie, unter den geplanten Objekten aus.
Doch zunächst heisst es warten. Der Meridiandurchgang steht in 20 Minuten an, und da beschließt
Voyager eher zu warten, als ein anderes Objekt vorzuziehen (1. Reihe rechts).
Es geht los, das Teleskop schwenkt (2. Reihe rechts).
Zuerst wird ein Stern in der Nähe des Zielobjekts zentriert. An ihm wird dann fokussiert. Der Screenshot ist vor dem Scharfstellen.
Dann wird das Zielobjekt zentriert. Erledigt (3. Reihe links).
So muss es sich in einem der Kontrollräume von NASA oder ESA auch anfühlen, wenn auf das erste Bild gewartet wird. Und da ist es schon! (3. Reihe rechts).
Auch über eine Weboberfläche kann die Arbeit der Sternwarte überwacht werden (4. Reihe rechts).
Nach einer erfolgreichen Nacht sendet unsere Sternwarte dann noch einen ausführlichen Arbeitsbericht (4. Reihe links).
(Mit Mausklick vergrößern)
Mit dieser eindrucksvollen Demonstration endet die Montage- und erste Testphase unserer Remotesternwarte. Sie arbeitet (abgesehen von der Kamera) zu unserer vollsten Zufriedenheit. Bald wird die erste Wartungsmission fällig mit dem erneuten Tausch der Kamera und noch ein paar anderen Arbeiten, die nur vor Ort gemacht werden können. Trotz des Kameraproblems (und dank der Hilfe durch das Hakos-Team) liegen wir gut im Zeitplan.
Text und Fotos: Christian Liska, Alexander Pikhard und Benjamin Werner.
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