Astronomie – Ausrüstung

Bilder   Ausrüstung

Auf der rechten Seite sieht man unsere Ausrüstung. Wobei, das wichtigste Werkzeug, der Computer, ist nicht zu sehen; alle Geräte sind mit ihm verbunden und lassen sich so aus dem Wohnzimmer steuern. Wir verwenden dafür das Programm Astroart 5, auch für das Verarbeiten der gemachten Bilder.

Unsere primären Motive sind Galaxien und Nebel, die sind zwar nicht allzu klein, aber lichtschwach: Um ein solches Objekt zu fotografieren müssen duzende Aufnahmen gemacht werden. Und jede dieser Aufnahmen wird vielleicht 5 Minuten belichtet um genug Licht zu sammeln. Am Ende fasst man die Aufnahmen zu einem Bild zusammen.

Der Himmel bewegt sich erstaunlich schnell über der drehenden Erde. Möchte man ein Foto längere Zeit Minuten belichten, muss das Teleskop nachgeführt werden. Das wiederum bedingt vor allem ein gutes „Mount“, darauf ist das Teleskop montiert. Wir nutzen ein Takahashi EM-200, es hat eine äquatoriale Bauweise. Das heisst, man kann eine der beiden elektrisch angetriebenen Achsen parallel zur Erdachse ausrichte. Dafür ist in den Mount ein kleines Teleskop eingebaut, mit dem der Polarstern avisiert, das Teleskop so aligniert wird. Peilt man mit dem eigentlichen Teleskop ein Ziel an, lasst sich durch eine leichte Drehung um eben diese Achse die Erdrotation ausgleichen. Eine schlichte Korrektur mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit wäre aber zu ungenau, dafür braucht man ein raffinierteres System, dazu später mehr. Neben des Ausgleichs der Himmelsbewegung hilft der elektrische Antrieb des Mounts auch beim Finden der Himmelsobjekte: Nach erfolgreicher Kalibrierung reicht die Eingabe von Koordinaten am Computer aus, um ein Objekt ungefähr anzupeilen.

Unser Teleskop ist ebenfalls von Takahashi, das Modell FSQ-106. Die Brennweite, also die Vergrösserung ist nicht sehr gross, entspricht etwa einem Feldstecher, auch die Linse ist mit einem Durchmesser von 106mm eher klein. Allerdings ist die optische Qualität bestechend. Das Teleskop ist sehr präzise, so präzise, dass die Abkühlung im Laufe eines Abends und das daraus resultierende, minimale Schrumpfen des Metallgehäuses den Fokus verändert. Unter anderem deswegen ist am Teleskop ein sehr genauer Temperaturfühler und ein elektrischer Antrieb am Fokusrad montiert, der sogenannten Focus Wizard. Er passt den Fokus im Laufe des Beobachtungsabends laufend und selbstständig an.

An das Teleskop sind zwei Kameras montiert. Die Hauptkamera (SBIG STF-8000C) macht die eigentlichen Bilder. Wir haben uns zu Beginn für eine Farbkamera entschieden; viele Astrographen nutzen lieber präzise Schwarzweiss-Kameras und vorgelagert Farbfilter. Sie setzen am Ende aus den gewonnenen Schwarzweissbildern, bei denen je eine Farbe herausgefiltert – oder besser gesagt drin gelassen – wird, wieder zu einem Farbbild zusammen.

Die Kamera ist gekühlt, auf etwa 30° unter der Umgebungstemperatur. Dadurch rauscht das Bild weniger. Dennoch müssen neben dem eigentlichen Bild des Objektes immer noch zwei weitere Bilder gemacht werden (eigentlich je ein ganze Bilderserie, die dann gemittelt wird): Ein „Dark Frame“, es wird bei geschlossenem Verschluss gemacht, ist fast Schwarz, zeigt nur das Rauschen des Sensors und wird dem eigentlichen Bild „abgezogen“. Und ein „Flat Frame“, die Aufnahme einer ebenen, hellen Fläche durch das Teleskop. Es zeigt die optischen Fehler des Teleskops oder Staubpartikel – und wird vom eigentlichen Bild „wegdividiert“.

Die zweite Kamera (Modell SBIG ST-i) ist vor der Hauptkamera montiert und zweigt mit einem kleinen Spiegelchen ein klein wenig Licht vom Hauptstrahl ab. Diese Kamera hat eine niedrige Auflösung, ist aber sehr lichtempfindlich und schnell. Mit ihr fotografiert man nicht, nutzt sie nur um die Erdrotation zu korrigieren. Dazu wird zuerst ein beliebiger Stern im Blickfeld der Kamera gewählt. Dann ermittelt die Kamera (über den Computer) laufend kleine Abweichungen dessen Lage und sendet die nötigen Steuersignale an den Mount um ihm zu folgen. So schliesst sich der Kreis: Der Mount korrigiert die Lage des Teleskopes, und die Hauptkamera sieht über die ganze Belichtungszeit – und trotz sich drehender Erde – immer den gleichen Bildausschnitt.