wersja PL - Karpackie Niebo

Komentarze

Transkrypt

wersja PL - Karpackie Niebo
"INWESTYCJE ASTRONOMICZNE "
Astronomiczny przewodnik dla inwestorów
Niniejsza publikacja została przygotowana w ramach projektu „Karpackie
Niebo“ Rozwój produktów turystycznych związanych z astronomią na terenie
polsko-słowackiego pogranicza.
Neinvestičný fond „Teleskop“ Snina
2012
1
"INWESTYCJE ASTRONOMICZNE "
Astronomiczny przewodnik dla inwestorów
Sporządzający: Pavol Dubovský, MUDr. Ľuboš Hriň, RNDr. Igor Kudzej,CSc., Ing.Ivan Roháč
Przekład i przegląd: Gregorz Sęk
Korekta: Tatiana Rusinková
Niniejszy przewodnik został przygotowany w formie elektronicznej w
ramach projektu:
Karpackie Niebo. Rozwój produktów turystycznych związanych z
astronomią na terenie polsko-słowackiego pogranicza.
„Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej (Europejski
Fundusz Rozwoju Regionalnego) w ramach Programu Współpracy
Transgranicznej Rzeczpospolita Polska-Republika Słowacka 2007 – 2013
Obejmuje on obszar Prešovskiego kraju po stronie słowackiej i części województw Podkarpackiego i
Małopolskiego po stronie polskiej.
www.astrokarpaty.net
Neinvestičný fond „TELESKOP“
Komenského 2661 - K 11/3
069 01 SNINA
www.nfteleskop.sk
2
Zawartość
Rozdział I.………………………………………………………………………………. 4
W JAKIM CELU PROWADZIĆ OBSERWACJE
Obserwacje nieba jako jedna z form spędzania wolnego czasu i intelektualnego
rozwoju osobowości
Rozdział II................................................................................... 5
GDZIE OBSERWOWAĆ?
Wybór miejsca obserwacji i rodzaju budowli (pawilonu).
Rozdział III…………………………………………………………………………….16
CZYM OBSERWOWAĆ
wybór teleskopu, montażu i odbiornika
Rozdział IV……………………………………………………………………………31
OBSERWACJE ZDALNE
Zdalne kierowane teleskopy i obserwowanie przez Internet.
ZAKOŃCZENIE
………………………………………………………………..52
3
Rozdział I.
W JAKIM CELU PROWADZIĆ OBSERWACJE
Obserwacje nieba jako jedna z form spędzania wolnego czasu i
intelektualnego rozwoju osobowości
Astronomia należy do tych przedmiotów zainteresowań, którym można poświęcać tyle
wolnego czasu, ile uznacie za właściwe- dużo lub mało. W każdym przypadku będziecie mieli
wielu
przyjaciół
oraz
wiele
wspaniałych
przeżyć
.
Jeżeli pragniecie zostać „prawdziwym” astronomem, to musicie posiadać teleskop,
obserwatorium (kopuła lub miejsce obserwacji, teren do obserwacji) i chociaż podstawową
wiedzę na temat metodyki obserwacji. Ten podręcznik pomoże zainteresowanym w
zamówieniu właściwego wyposażenia podstawowego, udzieli wielu bezcennych porad oraz
praktycznych instrukcji, ale głównie wskaże drogę i kolejność kroków w zabezpieczeniu
odpowiedniego wyposażenia astronomicznego w związku z zamierzonymi celami.
Rzadko możemy spotkać książki na temat organizacji amatorskich obserwacji i większość z
nich - jeżeli nie wszystkie- w przeszłości były opracowane w formie artykułów o
poszczególnych częściach, które napisali sami konstruktorzy urządzeń, czy budujący
obserwatoria. Obecnie problem jest głównie związany z potężną elektronizacją
społeczeństwa, która niesie ze sobą to niebezpieczeństwo, że niektóre porady wprowadzone
w czasie pisania tego podręcznika, mogą nie przystawać do tempa technicznego rozwoju
amatorskiej astronomii w czasie ich aplikacji , a pokazane przykłady mogą niekiedy wglądać
dość staromodnie.
Jednak niezależnie od tego
niebezpieczeństwa zdecydowaliśmy się
wydać podręcznik i za jego pośrednictwem przybliżyć tematykę tym, którym nie wystarcza
spojrzenie na gwieździste niebo „gołym” okiem , a którzy zdecydowali się poszerzyć szeregi
astronomów amatorów.
Rozdział II.
GDZIE OBSERWOWAĆ?
Wybór miejsca obserwacji i rodzaju budowli (pawilonu).
Na początku wyjaśnienie, o czym będzie mowa w tym rozdziale. Terminem „obserwatorium
astronomiczne” będziemy określali jakiekolwiek miejsce, z którego można wykonać obserwacje
obiektów i zjawisk na niebie. Może to być otwarty teren, namiot, ogród czy jakakolwiek budowla
przystosowana do swojej funkcji. Nawet najznakomitsze niegdysiejsze obserwatoria były zupełnie
odmienne od tych dzisiejszych, z obrotowymi kopułami. Obserwatoria historyczne były najczęściej
lokowane na wieżach, wysokich dachach czy na otwartych tarasach, ale nie zachowało się wiele
informacji na temat ich wyglądu i sposobu prowadzenia tam obserwacji. Przykładem może być
największe przedteleskopowe obserwatorium, należące do Tychona de Brahe. Wzniósł on na
bałtyckiej wyspie Hven rodzaj pałacu, który nazwał „Uraniborg”, czyli „gród Uranii”(Urania była muzą
– opiekunką astronomii). Obserwacje wykonywano tam początkowo ze szczytów dwóch wież, a
następnie z otwartych tarasów. Także Galileusz wykonywał swoje spostrzeżenia z ogrodu albo też z
okien swojego domu. Jednym z pierwszych obserwatoriów, jakie dostarczyły wzorca dla późniejszych
budowli, było Królewskie Obserwatorium w Greenwich. Tam rozwiązano po raz pierwszy problem
umieszczenia przyrządów obserwacyjnych tak, aby je chronić przed wpływami zjawisk
atmosferycznych a równocześnie umożliwić dostęp do żądanego fragmentu nieba. W efekcie
powstała elegancka budowla z wysokimi oknami, posiadająca obszerne pomieszczenia umożliwiające
ustawienie długoogniskowych lunet. Obserwatoria z obrotowymi kopułami pojawiły się dopiero w
połowie XIX wieku. Wydaje się, że pierwsza kopuła w Anglii powstała dla pomieszczenia dziś już
historycznego teleskopu Northumberland. Nowatorska konstrukcja zawierała elementy czaszy
kulistej otwierane z dołu do góry.
Optymalna konstrukcja obserwatorium astronomicznego to taka, która zapewnia największą ochronę
sprzętu dając przy tym łatwy dostęp do każdej części nieba. Współcześnie przy wyborze konstrukcji
astronom musi zdecydować o stopniu jej trwałości, z uwzględnieniem przyszłych potrzeb i
możliwości. Amatorzy nie powinni się obawiać nietradycyjnych rozwiązań. W pierwszym rzędzie
potrzebny jest namysł, czy trzeba wznosić oddzielną budowlę, czy też wystarczy niewielka
przebudowa części domu. Obserwatorium to przecież
celowa i użytkowa budowla, znajdująca się w przestrzeni publicznej, wśród zabudowy mieszkaniowej,
z którą nie może kolidować. Ważna jest zatem jej estetyczny walor.
4
W przypadku początkujących obserwatorów najlepszy jest typ obserwatorium w postaci otwartej
platformy czy tarasu, skąd można obserwować jak największą część nieba albo okiem nieuzbrojonym
albo z użyciem aparatu fotograficznego z obiektywem typu „rybie oko”, co daje możliwość
obserwowania meteorów, zorzy polarnej, zjawisk meteorologicznych itp. Taka platforma
obserwacyjna powinna być zlokalizowana poza zasięgiem świateł miejskich czy też samochodowych,
z leżakiem umożliwiającym przyjęcie wygodnej pozycji i ze składanym stolikiem w zasięgu ręki. W
środku platformy wygodnie jest mieć trwały słupek, na którym można umieścić przenośny teleskop
bądź lunetę. Koniecznym wyposażeniem jest dostępność zasilania i łącze kablowe bądź radiowe z
Internetem. Polecamy pokrycie platformy trwałym wodoodpornym materiałem. Astronomiczny
słupek musi być posadowiony w trakcie konstruowania platformy, jego konstrukcja ma umożliwiać
dokładne ustawienie redukcji, do której będzie przymocowany montaż przenośnego instrumentu.
Astronomiczna kolumna
Fragment redukcji Astronomicznej kolumny 1
1
5
Fragment redukcji Astronomicznej kolumny 2
2
Fragment redukcji Astronomicznej kolumny 3
3
Platforma widokowa
Przykład w Obserwatorium
Astronomicznym na
prelencze Kolonickim
Wymiary platformy:
5m x 6m
6
W przypadku, kiedy inwestor zdecyduje o budowie obiektu zadaszonego, może on być zrealizowany
w formie przesuwnego dachu, przesuwnego pawilonu czy też obrotowej kopuły o rozmiarach
dopasowanych do wielkości teleskopu.
W razie realizacji obserwatorium w postaci przesuwnej wybór zależy od wyobraźni, zręczności
wykonawcy i możliwości finansowych.
Pokazujemy kilka przykładów takich pawilonów
obserwacyjnych.
z przesuwanym dachem:
z przesuwanym całym pawilonem:
7
Szczegółowo opiszemy pawilon obserwacyjny z rozsuwanym dachem, który był wykonany w
Obserwatorium Astronomicznym na Kolonickim Sedle w roku 2011.
1.
Techniczny opis pawilonu obserwacyjnego z rozsuwanym dachem
To stalowa konstrukcja osłoniętą częściowo arkuszami trapezowatej blachy powlekanej
tworzywem a częściowo panelami poliuretanowymi. Na obiekt składają się dwie przestrzenie. Jedna
to przestrzeń obserwacyjna, połączona z mniejszą przestrzenią techniczną. Cały obiekt służy do celów
astronomicznych, a w części technicznej może być umieszczony przenośny sprzęt służący do
opracowania pomiarów. W części obserwacyjnej będzie umieszczony teleskop przenośny. Wysokość
tej części to 2,5 metra, zaś wysokość części technicznej to 2,0 metra.
Zajmowana powierzchnia to 21,6 metra kwadratowego zaś objętość to 71,9 metra sześciennego.
2.
Fundamenty
Stalowa konstrukcja jest umieszczona na ośmiu betonowych stopach fundamentowych o
rozmiarach 0,6 na 0,6 metra, głębokich na 0,9 metra. W środku części obserwacyjnej jest
umieszczona betonowa stopa o rozmiarach 1,5 na 1,5 metra i głębokości 1,0 metra jako baza pod
teleskop. Beton jest klasy C12/15.
3. Konstrukcje pionowe
Ściany zewnętrzne tworzą słupy stalowe do których przynitowano arkusze blachy trapezowej, a w
części technicznej panele poliuretanowe.
8
4.
Wykończenie ścian i podłóg
Ściany wykonane z blachy i paneli nie są niczym dodatkowym pokryte. Podłogę w obiekcie tworzą
płyty chodnikowe, za wyjątkiem betonowych stóp fundamentowych, które nie są niczym pokryte.
5. Pokrycie dachowe
Zadaszenie w części obserwacyjnej jest wykonane w postaci dwóch części o łukowatym kształcie,
odsuwanych na dwie strony. Zadaszenie to tworzą płyty z poliwęglanu (LEXAN). W części technicznej
dach jest stały, wykonany także z płyt poliwęglanowych (LEXAN). Przesuwne części dachu poruszają
się na profilu L. Cała konstrukcja zadaszenia jest wykonana ze stali.
6.
Zasilanie
W części obserwacyjnej budowli jest skrzynka rozdzielcza.
7.
Wyposażenie techniczne obiektu
W obiekcie nie ma instalacji elektrycznej. Obiekt nie jest ogrzewany ponieważ obserwacje muszą być
wykonywane w temperaturze otoczenia.
9
Kosztorys pawilonu z rozsuwanym
dachem.
lp
Opis
Jednostka
miary
Liczba
Cena
jednostkowa
Koszt
całkowity
1
2
3
4
5
6
A
Robocizna i materiały
1 940,86 €
340,99 €
Prace ziemne
Usunięcie darni i gleby do głębokości 150 mm
1
m3
1,485
21,83 €
32,42 €
m3
6,327
39,85 €
252,14 €
m3
7,812
4,45 €
34,80 €
m2
11,380
1,90 €
21,63 €
Wykopanie dołów pod stopy fundamentowe i zarys
budowli
2
Poziome przemieszczenie ziemi po utwardzonej
drodze, na odl. do 1000 metrów
3
Wyrównanie i ubicie ziemi
4
5
Prace przy fundamentach
Żwir do zagęszczania betonu
6
Beton na stopy fundamentowe C12/15
7
Montaż szalunków do stóp fundamentowych,
wykonanie tradycyjne
8
Demontaż szalunków
9
Komunikacja
Ułożenie płyt chodnikowych grubości 6 cm
10
Płyty KLASIKO popielate grubość 6 cm
11
Inne konstrukcje i prace – rozbiórka
Montaż ramy
12
Akcesoria
13
774,64 €
m3
0,513
43,32 €
22,23 €
m3
4,842
143,96 €
697,04 €
m2
2,244
18,50 €
41,52 €
m2
2,244
6,18 €
13,86 €
384,47 €
m2
10,004
20,53 €
205,38 €
m2
11,000
16,28 €
179,09 €
230,83 €
m
15,200
10,33 €
157,03 €
szt.
17,000
4,34 €
73,80 €
Przewóz materiałów
Przewóz materiałów
209,92 €
t
16,494
12,73 €
209,92 €
B
Robocizna i dostawy PSV
5 842,17 €
Konstrukcje ślusarskie
Montaż płyt trapezowanych
965,82 €
14
15
Arkusze blachy trapezowanej
16
m2
48,000
6,93 €
332,83 €
m2
szt.
48,000
11,38 €
546,29 €
Taśma wykończeniowa z tworzywa
6,000
4,22 €
25,33 €
17
Taśma do wykańczania otworów
szt.
2,000
12,81 €
25,63 €
18
Wkręty samogwintujące
szt.
250,000
0,14 €
35,75 €
10
19
4 876,34 €
Dodatkowe elementy metalowe
Materiał na zadaszenie z poliwęglanu gr. 8 mm
20
Drzwi 800x1870 mm ocieplane wełną mineralną i
obłożone blachą trapezowaną
21
Stalowe elementy pawilonu
22
Zawieszki rolkowe
23
Dostawa
m2
25,200
30,15 €
759,68 €
szt.
1,000
1
232,898
230,87 €
230,87 €
3,02 €
3 728,28 €
kpl.
1,000
132,66 €
132,66 €
kpl.
1,000
24,86 €
24,86 €
kg
Razem
11
7 783,02 €
Kiedy zdecydujemy się na wybudowanie obserwatorium z obrotową kopułą, najlepiej będzie zamówić
je u profesjonalnego wytwórcy. Kopuła może wieńczyć samodzielny budynek, albo też zostać
wbudowana jako element dachu innego budynku
Najpowszechniej używane kopuły mają średnice 2,2 m, 3,0 m oraz 5 m. Szczegółowe informacje na
ich temat znajdziecie Państwo na stronie www.teleskopy.pl.
Pomimo całej złożoności, związanej z budową pawilonu wyposażonego w obrotową kopułę, można
także zrealizować go samodzielnie. Kolejność kroków, jakie w tym celu należy wykonać jest
zilustrowana historyjką obrazkową.
12
Na zakończenie tego rozdziału zamieszczamy ilustrację alternatywnych sposobów umieszczania
kopuły astronomicznej na przykładzie realizacji firmy „Uniwersał”.
13
V projekte "Karpackie niebo" bolo zaplanowane przygotowanie dokumentacji projektowej dla
przebudowy nieużywanej wieże na dachu w Gimnazjum Snina na szkolne obserwatorium z 3 m
kopule s technicznym i edukacyjnym zaplecem v poddasze.
Aktualny status budynku Gymnazia Snina z wieżą
14
Projekt 3m kopuły na dachu Gymnázia
Przegląd Gymnázia z kopułą
15
Rozdział III
CZYM OBSERWOWAĆ
wybór teleskopu, montażu i odbiornika
Sercem każdego kompleksu obserwacyjnego jest przyrząd, dla którego cała ta
infrastruktura powstała – teleskop. Wybór poprawnego typu teleskopu, jego montażu,
stosowanego powiększenia i innych parametrów zależy głównie od celu, w jakim buduje się
kompleks obserwacyjny, a także od możliwości finansowych inwestora. Zatem należy
najpierw zapoznać się z podstawowymi charakterystykami teleskopów, ich montaży,
układów optycznych, dokonać porównania właściwości i skomponować swój własny,
optymalny zestaw, który spełni nasze oczekiwania.
Celem każdego teleskopu, bez względu na stosowany system optyczny, jest wykonanie
dwóch zadań: skupienie jak największej ilości światła przychodzącego od badanego obiektu
oraz powiększenie jego obrazu. W obydwu przypadkach decydujący wpływ na rezultat ma
jakość optyki. W przypadku zastosowania układów optycznych o niskiej jakości obraz jest
rozmyty, zdeformowany, na krawędziach występują barwne otoczki. Praca z takim
teleskopem przynosi więcej szkody niż pożytku, zatem przy wyborze optyki warto być
hojnym, a teleskop nam się odwdzięczy obrazami dobrej jakości.
Teleskop
Każdy teleskop można scharakteryzować kilkoma podstawowymi parametrami, którymi
są średnica obiektywu D podana w milimetrach, odległość ogniskowa f ob oraz odległość
ogniskowa okularu fok, obie w milimetrach.
Od wartości tych podstawowych parametrów zależą dalsze, które określają możliwości
teleskopu, a tym samym zakres jego użycia.
Między innymi ważnym parametrem charakteryzującym teleskop jest jego kątowa zdolność
rozdzielcza. Jest to wartość wyrażona w sekundach kątowych, możemy ją w przybliżeniu
wyliczyć, dzieląc liczbę 120 przez średnicę obiektywu w milimetrach. Oznacza ona
teoretyczną zdolność rozdzielczą, wyrażoną w sekundach kątowych. Jest oczywiste, że realna
16
zdolność rozdzielcza zależy od szeregu czynników dodatkowych, takich jak drgania atmosfery
czy termiczne charakterystyki tubusa teleskopu, zatem rzeczywista zdolność rozdzielcza
będzie zawsze nieco gorsza. Następnym parametrem jest światłosiła teleskopu F, która
wyliczamy dzieląc średnicę obiektywu przez odległość ogniskową. Światłosiła to
podstawowa wielkość, decydująca o możliwościach wybranego teleskopu. We
Wszechświecie spotykamy obiekty świecące bardzo jasno (planety, Księżyc, jasne gwiazdy,
jasne gromady gwiazd i galaktyki) oraz obiekty o małej jasności (mgławice, galaktyki, słabe
gwiazdy i ich gromady).
Do ważnych i najczęściej sprawdzanych parametrów należy powiększenie Z. Jest to iloraz
odległości ogniskowej obiektywu i okularu Z = fob/fok. Rozróżniamy najmniejsze i największe
realistyczne powiększenie. Najmniejsze powiększenie wyliczymy jako iloraz średnicy
obiektywu, wyrażonej w milimetrach, przez maksymalną średnicę otworu źrenicy (wynosi
ona około 7 milimetrów).
Wielkość największego stosowanego powiększenia zależy od średnicy obiektywu, jakości
optyki oraz od warunków atmosferycznych. Dla optyki w wykonaniu standardowym
obowiązuje równość Zmax = 2D. W związku z powiększeniem teleskopu warto wspomnieć o
granicznej wielkości gwiazdowej, która zależy od średnicy obiektywu, czyli im większa ta
średnica, tym więcej światła zgromadzi teleskop. Do podstawowych parametrów należy też
pole widzenia ZP. Wartość pola widzenia teleskopu obliczamy dzieląc pole widzenia okularu
przez stosowane powiększenie. Zestaw podstawowych parametrów teleskopu zamyka
kontrast. Parametr ten jest ważny przy obserwowaniu obiektów rozciągłych, na przykład
powierzchni Księżyca i planet czy też mgławic. W tym wypadku ważne jest należyte
rozróżnianie odcieni kolorów. Rozróżniamy twardy kontrast, kiedy to obraz jest bogaty w
odcienie, oraz kontrast miękki, kiedy obraz jest bardziej jednorodny.
UKŁAD OPTYCZNY
Każdy teleskop składa się z dwóch podstawowych części: z obiektywu który zbiera światło i
wytwarza obraz oraz z okularu, który powiększa ten obraz. Oprócz tego różne teleskopy
wyposażone są w różne układy korekcyjne, dodatkowe lustra i inne optyczne elementy. Z
konstrukcyjnego punktu widzenia teleskopy dzielimy na:
1) Refraktory – teleskopy soczewkowe
17
2) Reflektory – teleskopy zwierciadlane
3) Złożone układy optyczne - katadioptryki
A. Refraktor
inaczej luneta – to najpopularniejszy typ teleskopu, w którym obraz tworzony jest przez
soczewkę.
Obserwowany obiekt
Bardzo popularny w gronie teleskopów o niewielkich rozmiarach, lunety o średnicach
ponad 150 milimetrów są już rzadkością, ponieważ takie soczewki są bardzo kosztowne a
tubusy takich lunet muszą być bardzo długie. Do tego potrzebny jest montaż, który utrzyma
ciężką lunetę.
Obraz obiektu otrzymany w refraktorze obarczony jest wadą zwaną aberracją chromatyczną.
Dla jej skorygowania wykonuje się obiektywu dwu – i trójsoczewkowe. Teleskop typu
refraktora można łatwo stabilnie zmontować, zatem nieczęsto musi być kolimowany. Ten
system nie ma centralnej przesłony (na drodze światła nie pojawiają się żadne
nieprzezroczyste elementy), zatem obraz jest kontrastowy. W trakcie nastawiania obiektów
położonych wysoko na niebie część okularowa celuje ku ziemi, zatem korzystnie jest używać
dodatkowych luster albo pryzmatów dla ułatwienia obserwacji.
Rozróżniamy dwa typy refraktorów, różniących się budową okularu:
1) Luneta Galileusza – soczewka w okularze jest rozpraszająca, czyli wklęsła, obraz jest
prosty. Minusem jest małe pole widzenia.
2) Luneta Keplera – soczewka w okularze jest skupiająca, zatem obraz jest odwrócony.
Obrazy z obiektywów jednosoczewkowych wykazują dwa rodzaje wad:
aberracja sferyczna
18
aberracja chromatyczna.
Dla ich usunięcia stosuje się obiektywy wielosoczewkowe.
Według konstrukcji obiektywu rozróżniamy trzy typy refraktorów:
Obiektywy
achromatyczne:
stanowią
najliczniejszą
grupę
teleskopów.
Obiektyw
achromatyczny składa się z dwóch odpowiednio sklejonych soczewek, wykonanych ze szkieł
o różnych współczynnikach załamania. Pozwala to na znaczne zmniejszenie aberracji
chromatycznej przy zachowaniu dobrego kontrastu, nawet dla słabych obiektów.
Obiektywy ED: składają się z dwóch lub więcej soczewek. Jedna z nich wykonana jest ze szkła
niskodyspersyjnego, co całkowicie eliminuje aberrację chromatyczną. Jakość takiego
obiektywu jest znacznie wyższa od achromatu.
Obiektywy apochromatyczne: złożone z trzech soczewek oddzielonych warstwą płynu lub
powietrza. Zapewniają obraz bez wad optycznych nawet przy powiększeniach 2-3D. Jedynym
minusem apochromatów są ich bardzo wysokie ceny.
B. Reflektor
Obserwowany obiekt
W tym typie teleskopu światło od obiektu pada na zwierciadło wklęsłe. Główną zaletą
teleskopu zwierciadlanego jest prosta konstrukcja, nawet dla zwierciadeł o dużych
rozmiarach. Ponieważ światło tylko odbija się od lustra, nie wykazuje aberracji
chromatycznej. Pojawiają się jednak inne wady, takie jak aberracja sferyczna, którą
można wyeliminować przez dodanie specjalnego korektora. Dodatkowym minusem
teleskopu zwierciadlanego jest konieczność umieszczenia w biegu światła zwierciadła
wtórnego, co powoduje obniżenie kontrastu. Konieczna jest też precyzyjna kolimacja oraz
19
justowanie obydwu zwierciadeł – pierwotnego i wtórnego dla każdego typu refraktora.
Teleskopy zwierciadlane dzielimy na trzy typy:
1. teleskop Newtona: główne lustro ma kształt paraboloidy obrotowej, wtórne jest
płaskie. Układ taki ma znaczną światłosiłę. Niestety dla jaśniejszych obiektów
występuje wada zwana komą, która zniekształca obrazy obiektów tym mocniej, im
są one dalej od osi optycznej. Zamiast punktów widzimy wtedy przecinki
skierowane od środka obrazu na zewnątrz. Wada jest widoczna głównie w trakcie
obserwacji fotograficznych i można ją usunąć stosując specjalny korektor.
2. teleskop Cassegraina: główne zwierciadło jest paraboliczne, w środku ma otwór,
przez który światło odbite od wtórnego, hiperbolicznego lustra dostaje się do
płaszczyzny ogniskowej teleskopu. Tubus takiego teleskopu jest krótki, łatwo nim
manipulować, można przy tym osiągać znaczne odległości ogniskowe, ale
oczywiście kosztem obniżenia światłosiły. Ten typ teleskopu wymaga starannej
kolimacji.
3. teleskop Ritchey- Chretien: odmiana teleskopu Cassegraina z tym, ze główne
zwierciadło ma kształt hiperboloidy obrotowej. Zaletą tego systemu jest wielkie
pole widzenia, co pozwala na uzyskiwanie obrazów pozbawionych komy na całym
obszarze
4. System Dall-Kirgham: wersja systemu Cassegraina, główne zwierciadło jest w tym
wypadku elipsoidalne a wtórne sferyczne. Wykonanie takiego teleskopu jest
prostsze, a daje on lepszej jakości obrazy od klasycznego Cassegraina. Ceną jest
małe pole widzenia.
C. Teleskop katadioptryczny –
złożony system optyczny:
W tym typie teleskopu światło przed
osiągnięciem głównego zwierciadła przechodzi przez układ korekcyjny, składający się z
soczewki, co redukuje błędy obrazu i powoduje skrócenie tubusa.
20
1) Maksutow – Cassegrain: przed zwierciadłem głównym znajduje się sferyczny układ
korekcyjny, zwany meniskiem – dwuwklęsła soczewka o znacznym załamaniu światła.
Zwierciadło wtórne jest umieszczone po wewnętrznej stronie menisku. Tubus jest
zamknięty i mechanicznie stabilny. Teleskop taki ma dobre własności optyczne, obrazy
wykazują dość wysoki kontrast, zacienienie jest niewielkie. Ten typ teleskopu dzięki
zwartej budowie jest bardzo rozpowszechniony.
2) Maksutow – Newton: przed zwierciadłem wtórnym znajduje się dysk korekcyjny, który
jednocześnie stanowi jego mocowanie. Zacienienie jest minimalne, kontrast obrazu
dobry, przy znacznej światłosile inne wady są zaniedbywanie małe. Wśród innych
teleskopów ten typ pozwala na otrzymywanie obrazów o najlepszej jakości.
3) Schmidt – Cassegrain: oba zwierciadła – główne i wtórne są sferyczne, ale wtórne,
umieszczone na tzw. dysku Schmidta, ma zmodyfikowany kształt. Znakomicie koryguje to
aberrację chromatyczną, ale pojawia się spore zacienienie, co obniża kontrast.
Konstrukcyjna niewygodą jest metoda regulacji ostrości – osiąga się ją przesuwając
zwierciadło pierwotne w przód i w tył, co powoduje jego kołysanie. Wielką zaletą są
niewielkie rozmiary teleskopu.
4) Schmidt – Newton: system podobny do Newtona – Maksutowa, uzupełniony płytą
korekcyjną Schmidta. Dzięki temu teleskop zyskuje wielką światłosiłę, opłaconą niedużą
deformacją obrazu. Używany jest niemal wyłącznie do astrofotografii.
Na jakość obserwacji zasadniczy wpływ mają także:
1) wyposażenie optyczne w akcesoria – okulary, filtry, soczewki Barlowa, celownik,
lunetka biegunowa
2) montaż teleskopu
3) statyw
OKULÁR
Następną ważną czynnością, od której zależy jakość obserwacji, jest wybór właściwego
okularu, którego rola polega na powiększeniu obrazu, wytwarzanego przez obiektyw. Tak
jak soczewka w oku, tak też i okular stanowi układ optyczny złożony z kilku elementów.
Ważnym parametrem, charakteryzującym dany okular, jest średnica jego tubusa,
wyrażona standartowo w jednostkach imperialnych, czyli w calach angielskich. Typowe
rozmiary to:
1.25 cala, czyli około 31,7 milimetra
21
2 cale, czyli około 50,7 milimetra
ale czasami stosuje się także rozmiar 0,96 cala.
Następnymi parametrami są odległość ogniskowa okularu, która zmienia się w zakresie
od 2,5 milimetra do 55 milimetrów, oraz pole widzenia, które może wynosić od 40 o do
100o.
Mimo stosowania wysokiej jakości szkła optycznego, z którego wykonane są soczewki
okularu, na jego powierzchni pojawiają się odbicia, obniżające kontrast obrazu. Można je
zlikwidować pokrywając powierzchnie soczewek warstwami antyodbiciowymi i dbając o
wyczernienie obudowy okularu.
Wielkie znaczenie ma wygoda używania. Zależy ona od wielkości soczewki, do której
kierujemy wzrok oraz od odległości źrenicy wejściowej.
Typy okularów.
Okulary proste: składają się z dwóch elementów rozdzielonych warstwą powietrza, mają
małe pole widzenia, obrazy na skraju pola są mocno zniekształcone oraz wykazują
aberrację chromatyczną.
Okulary ortoskopowe: składają się z trzech sklejonych elementów oraz z dodatkowej
nieco oddalonej soczewki. Nie wykazują deformacji, dają twardy kontrast ale mają
niewielkie pole widzenia – tylko 40o. Dla krótkich ogniskowych mają niewielką średnicę i
małą odległość źrenicy wejściowej. Niewygodę użytkowania kompensuje obraz wysokiej
jakości. Ten typ okularu charakteryzuje się niską ceną, ma prostą konstrukcję i stosuje się
głównie do obserwowania powierzchni planet.
Okular typu Kellnera: składa się z jednoelementowej soczewki pola i klejonej soczewki
ocznej. Dobrze koryguje aberrację chromatyczną i ma pole widzenia pomiędzy 40 o a 50o.
Z powodu silnych odbić wewnętrznych nie nadaje się do teleskopów o dużej światłosile,
ale dzięki niskiej cenie często stosowany jest przy małych i średnich powiększeniach.
Okular RKE – odwrócony Kellner: posiada jednoelementową soczewkę oczną i klejoną
soczewkę pola. Daje to powiększenie pola widzenia do 55o przy zachowaniu niskiej ceny.
Okular typu Plossl: najszerzej stosowany typ, ma pole widzenia 50o wolne od aberracji
chromatycznej, soczewka oczna i soczewka pola są dobrze skorygowane. Jest wygodny
do obserwacji i zachowuje niską cenę. Do tej kategorii należą też zmodyfikowane okulary
planetarne.
22
Okular typu Erfle: ma konstrukcję bardziej skomplikowaną, dzięki czemu osiąga pole
widzenia od 50o do 75o. Obserwuje się przezeń wygodnie, ponieważ ma dużą odległość
źrenicy wejściowej. Produkowany jest w kilku odmianach, różniących się głównie
wielkością pola widzenia ZP: Panoptic 68o f od 19 do 41 mm, LE 50o f od 5 do 25 mm, LV
50o f od 2,5 do 50 mm, SWAN 72o f od 9 do 40 mm, WideScan 84o f od 13 do 30 mm,
SuperView 65o f od 15 do 50 mm.
Nasadki zwiększające odległość ogniskową: w przypadku potrzeby powiększenia
odległości ogniskowej stosuje się tzw. soczewki Barlowa. Są one dostępne w wersjach
dwukrotnej i trzykrotnej, w różnych, często dwucalowych obudowach i mają duże pole
widzenia.
Okulary w wielkim polem widzenia: nowoczesne konstrukcje okularów, niektóre
składające się aż z ośmiu komponentów, pozwalają osiągnąć pole widzenia nawet 100 o.
Dają one obrazy bez zniekształceń z wysokim kontrastem. Ich ceny są wysokie ale
odpowiadają osiąganej jakości. Są to głównie okulary Hyperion (68o), UWAN (82o), UWA
(80o), WA-70 (70o), GRM (80o) i okulary Nagler.
MONTÁŽ
Montaż to część mechaniczna, która utrzymuje tubus na statywie i umożliwia jego ruch.
Kiedy skierujemy teleskop na jakiś obiekt na niebie, wskutek rotacji Ziemi opuści on za chwilę
pole widzenia teleskopu. Przy małych powiększeniach rzędu 30x do 50x dzieje się to po
minutach, ale przy powiększeniu 200x trwa to już tylko sekundy. Najczęściej używa się
następujące montaże:
Azimutalny:
Umożliwia ruch tubusa w poziomie i w pionie (w lewo i w prawo,
w górę i w dół). Ponieważ obiekty na niebie poruszają się w ruchu
widomym wokół Gwiazdy Polarnej po okręgach, podążanie za
nimi dla dużych powiększeń wymaga korekty w obu osiach.
Montaż azymutalny jest prosty i wygodny wtedy, kiedy chcemy
używać teleskop do obserwacji obiektów naziemnych. Montaże
23
azymutalne mają wysoką jakość i są względnie tanie, a w niektórych wykonaniach dają się
złożyć do niewielkich rozmiarów, zatem mogą być wygodne w trakcie podróży. Masywniejsze
warianty mogą unieść tubusy o wadze aż 10 kg.
Montaż paralaktyczny (ekwatorialny, równikowy):
Umożliwia ruch teleskopu względem trzech wzajemnie
prostopadłych osi – wysokości, godzinowej i deklinacyjnej.
Kiedy oś godzinna montażu jest skierowana na biegun
niebieski (Gwiazdę Polarną), czyli kiedy jest równoległa do
osi obrotu Ziemi, śledzenie obiektu na niebie wymaga ruchu
tylko wokół tej osi. Często zadanie to wykonuje niewielki
silnik elektryczny. Prostopadle do osi godzinowej znajduje
się oś deklinacyjna. Obracając tubus wokół niej możemy
nastawiać obiekty o różnych kątowych odległościach od bieguna. Kierunek osi deklinacyjnej
wskazuje nam pręt z zawieszoną na nim przeciwwagą. Oś wysokości na początku obserwacji
ustawiamy tak, aby nachylenie osi godzinnej do horyzontu było równe szerokości
geograficznej miejsca obserwacji.
Montaż Dobsona:
umożliwia ruch wokół dwóch osi podobnie, jak montaż
azymutalny. Jest tani i wygodny dla większych i cięższych
teleskopów.
KOŃCOWE UWAGI DOTYCZĄCE WYBORU TELESKOPU
Jaki zatem kupić teleskop, aby spełniał nasze oczekiwania? Z jak największym
powiększeniem? Albo jak najbardziej światłosilny? Lekki i przenośny? Lub też cięższy? W
pierwszym rzędzie unikajmy zachęt do zakupu jak najtańszego teleskopu. Jakość większości z
nich jest niska albo od strony optycznej, albo od strony mechanicznej, albo też z obydwu.
Lepiej kupić sprzęt wyższej jakości, którego zalet być może od razu nie wykorzystamy, ale
które docenimy w trakcie dłuższego używania. Przed zakupem należy się zastanowić,
dlaczego w ogóle chcemy mieć teleskop. Ten, który nabędziemy, będzie dla nas najlepszy,
24
ponieważ jego będziemy najczęściej używać. Na koniec damy przykład teleskopu, który ma
rozsądną cenę, łatwo nim manipulować a swoimi parametrami zadowoli nawet
wymagającego użytkownika.
Celestron - Schmidt-Cass SC 6" - Teleskop Celestron ø 150 mm cena: 870,00 €
Teleskop astronomiczny na montażu azymutalnym z mechanicznym napędem w obu osiach
(góra-dół, lewo-prawo). Jest
wyposażony w system GoTo.
Oznacza to obecność silników
krokowych w obu osiach, co
wraz
z
odpowiednią
elektroniką
umożliwia
sterowanie
jego
ruchem
z
pilota, przy czym w pamięci
posiada
on
współrzędne
dziesiątek
tysięcy
obiektów
astronomicznych.
Można
je
różnych
wybierać
z
podręcznego menu, można też
nastawiać współrzędne ręcznie. Po nastawieniu na żądany kierunek teleskop automatycznie
porusza się za ruchem nieba. Aby mechanika sprawnie funkcjonowała, należy najpierw
wpisać współrzędne miejsca obserwacji do pamięci teleskopu, a następnie wyjustować
urządzenie używając od jednej do trzech gwiazd odniesienia. Te gwiazdy zostaną nam
automatycznie podane w trakcie justowania. Największą zaletą mechaniki GoTo jest wygoda
nastawiania obiektów. Ale nie należy sądzić, że posiadając taki teleskop nie trzeba
orientować się na niebie ani też używać map nieba gwiaździstego. Teleskop jest umocowany
na statywie z nogami stalowymi, odpowiednio je przechylając można utworzyć profesjonalny
montaż paralaktyczny, umożliwiający fotografowanie obiektów astronomicznych. System
Schmidta-Cassegraina w podstawowej wersji ma światłosiłę 1/10. Przy pomocy reduktora
odległości ogniskowej można ją zmienić na 1/6,3, czyli zmniejszając odległość ogniskową
powiększyć pole widzenia. Taki zestaw jest bardzo wygodny przy astrofotografii.
25
Podstawowe parametry:
System optyczny
Schmidt-Cassegrain
Średnica obiektywu w mm
150
Odległość ogniskowa w mm
1500
Światłosiła
10
Szukacz
kropka laserowa
Montaż
azymutalny/paralaktyczny z mechanicznymi ruchami
drobnymi w obu osiach
Napęd
w obu osiach
Oprogramowanie
NexStar, 40 000 obiektów w bazie
Okular
25 mm
Powiększenie
60x
Pryzmat zenitalny
tak
CD-ROM
The Sky Level 1
Statyw
metalowy regulowany
Zasilanie
Baterie 8x1,5 V,
Zasięg
-
Długość tubusa
ok. 350 mm
Waga
komplet 13,5 kg
DETEKTORY OBRAZU
Astrofotografia
Kiedy macie już nowy teleskop, w bardzo krótkim czasie zaczniecie się zastanawiać jak
utrwalić na fotografiach piękno obserwowanych planet czy obiektów w dalekim kosmosie –
fotografiach podobnych do tych które widzicie w czasopismach astronomicznych czy w
internecie.
26
Jeśli macie ochotę, czas i odpowiednie wyposażenie to rozwiązanie jest proste. Ważne jest
jednak, aby przed rozpoczęciem fotografowania nocnego nieba dokładnie zaznajomić się
z obsługą teleskopu i prowadzeniem obserwacji wizualnych. Fotografowanie nocnego nieba
jest dla amatora niewiarygodną, ale wymaga również wiedzy i umiejętności. Można się tego
nauczyć stosunkowo szybko, ale wymaga to drogiego wyposażenia i dość długiego czasu na
nauczenie się jego obsługi. I chociaż fotografie Księżyca możemy zrobić prawie każdym
teleskopem, to wszystkie inne obiekty na niebie wymagają już dobrze zaprojektowanego,
solidnego montażu, stabilnego i z dokładnym napędem.
„Zachowanie na kliszy filmowej albo w postaci cyfrowej obrazów które widzimy przez teleskop może
być bardzo pozytecznym doświadczeniem. Umożliwia to nam dobrej jakości równikowy montaż
automatyczny, teleskop naprowadzający i aparat fotograficzny. Fotografowanie to jednak tylko
połowa zabawy. Po nim następuje obróbka obrazu za pomocą odpowiedniego oprogramowania,
które umozliwia pokazanie tego czego nieuzbrojonym okiem nie zobaczymy“ - Courtesy Alan Dyer
Aparat Fotograficzny
Fotografować można za pomocą wszystkich teleskopów astronomicznych. Najczęściej
mocujemy aparat do teleskopu za pomocą tzw. fotoadaptera. Wkładamy go do tubusa
teleskopu zamiast okularu. Jest zbudowany w zasadzie jak rurka- na jednym końcu ma
średnicę równa średnicy okularu na drugim końcu uchwyt ze średnicą umożliwiająca
przykręcenie potrzebnego aparatu fotograficznego. Używamy do tego aparatów
fotograficznych- lustrzanek, bez obiektywu.
Polecamy:
Canon EOS 50D z obiektywem EF-S 18-200m
Cena: ok. 1600 €.
Do fotoadaptera trzeba dokupić pierścień
pośredniczący. Adapter jest uniwersalny i będzie pasował do każdej lustrzanki, a pierścień
pośredniczący kupujemy do konkretnej marki lub modelu aparatu.
27
Pokazane powyżej rozwiązanie jest najprostsze i najbardziej praktyczne.
Można również fotografować w tzw. systemie „projekcji”, gdy pomiędzy teleskopem a
aparatem fotograficznym jest tzw. okular projekcyjny, a dodatkowo może być jeszcze
obiektyw aparatu. Można przez to otrzymać znacznie większe powiększenia obrazu, jednak
rozdzielczość całego zestawu znacznie spadnie. Do astrofotografii można wykorzystać
również aparat kompaktowy,
który nie ma możliwości
odkręcenia obiektywu. Problem
mocowania takiego aparatu do
teleskopu można rozwiązać za
pomocą specjalnych uchwytów,
zapewniających możliwość
ustawienia osi optycznych i
ostrości.
Kamera CCD
Firma Meade oferuje kamery CCD specjalnie przeznaczone do fotografii obiektów głębokiego
nieba za relatywnie mała cenę – w wersji DSI oraz DSI Pro. Na pierwszy rzut oka wyglądają
one jak proste kamery internetowe, ale zostały specjalnie zaprojektowane do astrofotografii.
Urządzenia pomiarowe mają dość dobre parametry, a wraz z dołączonym
oprogramowaniem znacznie się różnią od kamer internetowych. Kamera typu DSI jest
dostępna w dwóch wersjach. Pierwsza posiada sensor umożliwiający fotografowanie
kolorowe bez konieczności posiadania dodatkowych filtrów. Druga wersja- DSI Pro jest
28
kamerą monochromatyczną, ale jest czulsza i ma większy zakres dynamiki. Aby robić
kolorowe fotografie należy użyć dodatkowych, kolorowych filtrów, które dają obrazy w
poszczególnych kolorach RGB. Ze złożenia kilku obrazów w różnych, pojedynczych kolorach
otrzymamy obraz pełno kolorowy. Obie kamery mają monochromatyczny 16-bitowy
przetwornik CCD ( mogą dać aż 65000 odcieni czarnego na jednej fotografii). Jest to bardzo
dobra cecha przy fotografowaniu obiektów głębokiego nieba.
Kamera DSI ma dość małe rozmiary (84x84x26mm) a jej ciężar wynosi ok. 280g,więc łatwo
jest ją umocować do każdego teleskopu, bez dużego obciążania
wyciągu okularowego czy montażu.
Obie kamery mają adapter do klasycznego wyciągu 1,25".
Otrzymane za pomocą tych kamer obrazy można obrabiać przy
pomocy programu MaxIm DL.
Kamera DSI jest trudna do pobicia w swojej klasie cenowej, jeśli
chodzi o uzyskiwanie kolorowych obrazów obiektów głębokiego nieba. Ceną za niską cenę
kamery jest (w porównaniu do wersji DSI Pro) mniejsza czułość i mniejsza rozdzielczość. Oba
modele mogą być wykorzystane do fotografowania wielu różnorodnych obiektów na niebie. I
choć zostały zaprojektowane raczej dla początkujących fotografów nieba, ich potencjał
pozwoli na efektywną pracę również osób bardziej zaawansowanych w fotografowaniu
nocnego nieba.
Cena DSI 2 Pro: ok. 529,00€
Cena DSI 3 Pro: ok. 1.119,00€
Polecamy kamery DSi i DSI Pro wszystkim osobom początkującym w fotometrii CCD.
Literatúra:
1. Al Nagler „Okulárová učebnica“, Preklad: Roman Luhový
2. Johnny Horne " Deep- Sky Imaging for Everyone", a "And Science Too" od Ande
Hendena, Sky & Telescope, October 2005. Copyright (c) 2005 by Sky Publishing
Corp. Preložené a citované so súhlasom Sky & Telescope - Miloš Motejl,
29
3. Alan Dyera - "Brains and Brawn : Meade´s LX200GPS", Sky & Telescope, March
2003. Copyright (c) 2003 by Sky Publishing Corp. Preložené a citované s povolením
Sky & Telescope - Miloš Motejl,
4. Al Nagler, „Vyberáme zväčšenie pre váš teleskop“ Preklad: Roman Luhový
5. Adrian R. Ashford „Ako si správne vybrať teleskop“ Preklad: Roman Luhový
6. J. Kelly Beatty, „Ako si správne vybrať svoj prvý teleskop“ Preklad: Roman Luhový
7. David Arditti, „Setting-up a Small Observatory: From Concept to Construction“, ©
2008 Springer Science+Business Media, LLC
8. Peter Vizi „Hviezdny atlas k malým ďalekohľadom“, Geobook 2009
9. Teleskopy - astronomické ďalekohľady I.,Príručka k astronomickým teleskopom - časť 1
10. Ako kupovať a používať astronomický teleskop, Príručka k astronomickým
teleskopom - časť 2
30
Rozdział IV
OBSERWACJE ZDALNE.
Zdalne kierowane teleskopy i obserwowanie przez Internet.
W przeciwieństwie do tego, o czym była dotychczas mowa, w tym rozdziale nie będziemy
czytelnika namawiać, aby trawił noce przy teleskopie albo przed monitorem komputera.
Nowoczesne technologie oraz Internet umożliwiają funkcjonowanie instrumentów
astronomicznych bez obecności człowieka. Są różne sposoby organizowania takich
obserwacji, używane są też rozmaite nazwy. Obserwacje zdalne, teleskopy – roboty,
teleskopy automatyczne, obserwacje przez Internet, obserwatorium wirtualne, teleskopy online. Nie to jest istotne. Na początek ustalimy zasadnicze kategorie.
1. Kontrola zdalna odległego teleskopu.
Użytkownik przy pomocy Internetu ma możliwość bezpośredniego dostępu do komputera,
który kontroluje teleskop, kamerę oraz parametry dodatkowe (ruch kopuły, wyostrzanie,
wybór filtrów). Obserwacje prowadzone są na bieżąco tak, jakby obserwator był obecny w
miejscu posadowienia teleskopu. Wyznacza obiekty, ich współrzędne, czasy ekspozycji, filtry
itp. Tak normalnie funkcjonują obecnie zawodowe obserwatoria, których siedziby mogą być
np. w Europie a teleskopy w Chile. Tak samo przebiegają niektóre obserwacje amatorskie,
kiedy właściciele przebywają z dala od teleskopów. Oczywiste jest, że nikt nie udostępni
przypadkowemu użytkownikowi dostępu do własnego teleskopu. Musi być zabezpieczenie
przed uszkodzeniem urządzenia przez niepoprawne manipulacje.
2. Teleskop automatyczny.
Jest możliwe takie przygotowanie sprzętu i oprogramowania, aby a góry zadać serie
obserwacji, które następnie teleskop samodzielnie wykona w trakcie nocy obserwacyjnej. Te
31
wymagania spełniają obecnie seryjnie produkowane montaże tzw. „GoTo”, połączone z
komercyjnymi programami, jak np. Maxim DL oraz z kamerką CCD z mechaniczną migawką
(istnieją także bezpłatne rozwiązania pracujące pod systemem Linux). Dla prawidłowego
funkcjonowania takich obserwacji bez obecności człowieka niezbędne jest automatyczne
odsłanianie teleskopu przed obserwacjami i zamykanie po obserwacjach, a także w wypadku
pogorszenia
pogody. Sytuacja pogodowa
musi być monitorowana
przez
stację
meteorologiczną. Kluczową rolę odgrywa detektor deszczu, który daje sygnał do
natychmiastowego zamknięcia teleskopu. Kiedy teleskop jest umieszczony w kopule, należy
zsynchronizować jej obrót z ruchem godzinnym urządzenia, aby w szczelinie zawsze był
widoczny obserwowany obiekt. Jest to wygodne rozwiązanie dla tych, którzy mogą często
odwiedzać obserwatorium, ale nie mają czasu na całonocne obserwacje. Wtedy plan
sporządza się przed wieczorem, a rano odbiera się tylko wyniki.
3. Teleskopy – roboty.
Potrafią pracować całodobowo bez udziału człowieka. Wykonanie takiego urządzenia
stanowi poważne wyzwanie. Potrzebny jest solidny teleskop na montażu zapewniającym
precyzyjne nastawianie oraz dokładne prowadzenie, porządna kamera z godną zaufania
migawką i kołem filtrowym, kopuła lub przesuwny dach zintegrowane z systemem
sterowania teleskopu, niezawodne oprogramowanie oraz pewne przyłącze energetyczne i
Internetowe. Wszystko to musi działać poprawnie w długim czasie, wystawione na ciężką
próbę zmiennych warunków zewnętrznych. Teleskopy – roboty są lokowane w miejscach o
znakomitych warunkach obserwacyjnych, czyli w dobrym astroklimacie. Dla człowieka
oznacza to jednak niekorzystne warunki – duża wysokość nad poziomem morza, silne wiatry,
śnieżyce, obecność dzikich zwierząt. W większości przypadków rozwiązanie polega na
ulokowaniu teleskopu na terenie albo w bliskości już istniejących obserwatoriów z ludzką
załogą. Tylko ludzie mogą odpowiednio zareagować w wypadku awarii. Tak na przykład
funkcjonują profesjonalne przeglądy jak ASAS-3, Catalina Sky Survey albo ROTSE-III.
Teleskopy – roboty samodzielnie ustalają program obserwacji dla konkretnej nocy. Wybór
obiektów jest dokonywany według kryterium aktualnej widoczności na niebie gwiaździstym z
modyfikacją według z góry określonych priorytetów. Na przykład system może na bieżąco
reagować na doniesienie o wykryciu błysku gamma (GRB), aby momentalnie nakierować
32
teleskop i przeprowadzić pomiary. Takim oprogramowaniem jest na przykład system RTS-2,
opracowany przez czeskich astronomów.
4. Obserwatorium internetowe.
Zarządzający (właściciel) takiego obserwatorium zapewnia operowanie jednego albo
większej liczby automatycznych teleskopów i udostępnia je za pośrednictwem Internetu.
Użytkownik ustala parametry zamierzonej obserwacji wprost ze strony internetowej.
Wybiera teleskop, obiekt, wielkość i liczbę ekspozycji, filtry oraz inne parametry typowe dla
używanego systemu. Same czynności są nadzorowane przez specjalne oprogramowanie i
jeżeli wszystko jest sprawne, obserwacja zostaje wykonana. Użytkownik ma możliwość
ściągnięcia wyników z serwera ftp systemu. Obecnie dostępnych jest wiele takich systemów.
U różnych dostawców teleskopów internetowych można dostrzec gradację dostępności i
możliwości obserwacyjnych. Ogólnie można powiedzieć, że im droższy dostęp do teleskopu,
tym większe możliwości i tym bardziej godne zaufania wyniki. Są jednak w Internecie
teleskopy dostępne całkowicie darmowo i nie należy ich z góry skreślać. Należy dokładnie
poznać ich możliwości i warunki używania.
Kiedy naszym celem jest wykonywanie nocnych obserwacji, ale bez spędzania bezsennych
nocy przy teleskopie, mamy do dyspozycji środki omówione w punktach 2 i 4. Teleskopy –
roboty to programy stanowiące wielkie wyzwanie , a dostępu do zdalnego teleskopu tak
łatwo nie osiągniemy (dodatkowo musi on być ulokowany w takiej odległości czasowej,
abyśmy mogli obserwować podczas naszej pory dziennej. Rozważymy teraz szczegółowo
możliwości ustawienia własnego teleskopu automatycznego oraz prowadzenia obserwacji
przez Internet.
Własne obserwatorium automatyczne.
Nemusíme Nie musimy od razu budować obserwatorium na Pustyni Atakama. Mamy na
myśli rozwiązanie dla tych, którzy przebywają na stałe w miejscu o dużym świetlnym
zanieczyszczeniu, ale dysponują domkiem na wsi z dostępem do energii i Internetem. Lub też
mają możliwość postawienia teleskopu w miejscu o relatywnie dobrych warunkach
obserwacyjnych. Jest to też rozwiązanie dla mieszkańców prowincji, którzy mogą postawić
obserwatorium wśród własnych zabudowań, jednak muszą w nocy spać. Jest oczywiste, że
33
dla wybudowania obserwatorium potrzebujemy teleskop, montaż, kamerę, komputer,
kopułę albo dach przesuwany itp. Tym już nie będziemy się zajmować. Jednak warto
przypomnieć, że cały sprzęt musi być niezawodny i przy pogorszeniu pogody musi
samodzielnie się wyłączyć zamykając kopułę lub zasuwając dach. Czyli dodatkowo
potrzebujemy stację meteorologiczną lub choćby czujnik deszczu oraz zmechanizowany
system otwierania, zamykania i obracania kopuły lub też odsuwania i zasuwania daszku.
Niełatwo rozstrzygnąć, jakie rozwiązanie – kopuła czy odsuwany daszek – jest wygodniejsze.
Przesuwany daszek jest bez wątpliwości tańszy. Jednak trudniej go uchronić przed
złodziejami i trudniej zintegrować z systemem elektronicznego zarządzania obserwatorium.
Dla typowych kopuł istnieją gotowe rozwiązania, które wystarczy tylko zamontować. Zaś
mechanikę i oprogramowanie dla wariantu z przesuwanym daszkiem musimy wytworzyć
sami. Tę drogę musi przebyć każdy początkujący programista. W zasadzie można zbudować
automatyczne obserwatorium korzystając z całkiem niestandardowych rozwiązań, lecz
wymaga to o wiele więcej wysiłku. Takie postępowanie jest możliwe dla obydwu opisanych
rozwiązań.
Oprogramowanie automatycznego obserwatorium.
Istnieje mnóstwo profesjonalnych systemów, rozwijanych przez poszczególne obserwatoria.
Zaprezentujemy dwa produkty wygodne dla celów amatorskiej astronomii. Jeden pracuje na
bazie systemu operacyjnego Windows, a drugi działa pod Linuksem.
Rozwiązanie dla Windowsa nosi nazwę ACP Observatory Control Softwarte. Jest to program
komercyjny, trzeba go zatem zakupić. Oprócz tego cały system wymaga kolejnych wyrobów
komercyjnych. „Maxim DL” jest potrzebny do sterowania kamerką, kołem filtrowym i do
autoguidingu. Oprócz tego potrzebna będzie jeszcze platforma „ASCOM”. Zapewnia ona
kompatybilność najróżniejszych programów astronomicznych i ich sprzężeń z elementami
wykonawczymi. Na szczęście ASCOM jest darmowy, podobnie jak „Focus Max”, który służy
do automatycznego nastawiania ostrości. Architektura całego systemu jest przedstawiona na
rysunku 1. Wygląda to skomplikowanie, ale kiedy wszystkie składniki działają, zestawienie ich
w funkcjonującą całość jest proste. Tak wygląda struktura typowych „backyards”
obserwatoriów należących do amatorów z zachodniej Europy czy ze Stanów Zjednoczonych.
Planowanie obserwacji jest bardzo wygodne i klarowne. Użytkownik ma także możliwość
34
bieżącego kontrolowania czynności aparatury, a także może w dowolnej chwili modyfikować
przebieg obserwacji. Użycie komputerowego planetarium jest opcjonalne i służy do lepszej
orientacji na niebie.
Rys. 1 Schemat automatycznego obserwatorium na bazie systemu operacyjnego Windowsň
35
Rys. 2 Monitor ACP. Użytkownik ma dostęp do swojego obserwatorium przez przeglądarkę
internetową.
W Linuksie wszystko jest darmowe. System rozwijany przez astronomów czeskich nazywa się
RTS-2. Obsługuje on coraz więcej urządzeń, a oprócz tego wszystkie montaże, które mają
sterownik „INDI”. INDI Astronomical Control Protocol to linuksowy odpowiednik platformy
ASCOM i także jest darmowy. Za pomocą najnowszego instalacyjnego skryptu cała instalacja
RTS-2 wymaga tylko dwóch komend z klawiatury. RTS-2 jest przeznaczony dla
zrobotyzowanych obserwatoriów i zapewnia ich pełną automatykę. Jeśli chcemy ręcznie
wykonać jedną konkretną obserwację, można to zrobić, ale dość „niezgrabnym” sposobem.
Za pomocą serwera INDI możliwe jest przekierowanie na wirtualne planetarium KStars i
oczywiście na innych tzw. INDI klientów, na przykład na XEPHEM albo na Cartes du Ciel.
Ogólnie można powiedzieć, że RTS-2 jest profesjonalnym rozwiązaniem tak jak ACP, ale na
razie nie jest popularne wśród amatorów. Wyjątkiem jest szwajcarskie Vermes Observatory.
36
Oczekujemy, że tych obserwatoriów będzie przybywać, choćby dlatego, ze autor RTS-2, dr
Kubanek jest gotów bezinteresownie pomagać we wszystkim, oczywiście on-line. Ponieważ
wyposażenie wielu słowackich obserwatoriów jest niestandardowe, trzeba jeszcze napisać
nowe sterowniki do systemu RTS-2. Są już takie dla teleskopów w Hlohowcach, Trenczynie i
w Kolonicy.
Rys. 3 Monitor RTS-2. Ns lewym panelu widoczne są aktywne urządzenia. C0 to kamera, T0
teleskop (montaż), W0 – koło filtrów, Fo to fokuser (urządzenie do nastawiania ostrości),
CUP to kopuła, zaś SD to czujnik meteorologiczny. Ostatnie pozycje to narzędzia programu.
Na przykład SEL oznacza automatyczny wybór obiektów. Jeżeli chcemy nastawić teleskop
ręcznie, to narzędzie musi być nieaktywne.
Obserwowanie zdalnymi teleskopami przez Internet.
Bespłatne teleskopy:
Z tego, co napisaliśmy wynika, ze zbudowanie automatycznego obserwatorium jest rzeczą
trudną, ale całkiem możliwą nawet w warunkach amatorskich. Trzeba jednak zaznaczyć, ze
nie jest to tania przyjemność. Nawet kiedy wybierzemy wersję z darmowym
oprogramowaniem, nie zwolni nas to od konieczności zakupu wielu elementów sprzętowych.
Zaś z powodu wymaganej niezawodności sprzęt taki nie może pochodzić z najtańszej grupy.
37
Już wymagania dotyczące mechanicznej migawki kamerki CCD przenoszą nas do wyższej
grupy cenowej. Jest jednak sposób na osiągnięcie celu. Są na świecie organizacje, albo też
osoby prywatne, które już takie obserwatoria zbudowały, i to z takim powodzeniem, że
mogą oferować publiczności czas obserwacyjny. Większość z nich pracuje w miejscach o
doskonałych warunkach obserwacyjnych (inaczej budowa by się nie opłacała). Niektóre z
nich są dostępne bezpłatnie. Te płatne oczywiście zapewniają lepsze warunki. Każdy może
sobie przekalkulować, ile by musiał zapłacić za minutę czasu obserwacyjnego na przykład na
teleskopie 80 cm, aby ten teleskop spłacić w rozsądnym czasie. Ale motywacja oferentów
obserwacji internetowych może też być inna. Aby czytelnik lepiej się orientował w tej
tematyce, omawiamy szczegółowo niektóre z internetowych obserwatoriów. Ponieważ
jednak ciągle pojawiają się nowe strony, a stare też są likwidowane, najaktualniejsze
wiadomości znajdzie czytelnik wprost na stronach, których adresy zamieszczono na końcu
rozdziału.
MicroObservatory Robotic Telescope Network
Jest to sieć niewielkich automatycznych teleskopów służących celom edukacyjnym,
postawionych przez Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Cztery teleskopy typu
Maksutowa o średnicy lustra 15 cm są rozmieszczone na terytorium USA. Wyposażono je w
kamery CCD z chipem KAF1400. Dostęp do nich polega na wysłaniu żądania dla obiektu
wybranego z menu, w efekcie użytkownik otrzymuje w terminie do trzech dni zdjęcie w
formacie gif oraz fits. Preferowane są projekty szkolne – gimnazjalne i licealne.
Bradford Robotic Telescope (BRT)
Uniwersytet Bradforda udostępnia teleskop Celestron C14 z lustrem 35 cm, położony na
Teneryfie, na zboczu wulkanu Teide. Teleskop jest wyposażony w kamerkę CCD typu FLI
MicroLine z chipem E2V CCD47-10. Na tym samym montażu jest także prowadnica oraz dwa
szerokokątne obiektywy. W głównym ognisku można używać typowe filtry fotometryczne
BVR. Dostęp wymaga bezpłatnej rejestracji. Wygląda to pięknie, ale korzystanie z tego
teleskopu wymaga cierpliwości – chętnych bowiem jest tak wielu, że na swoje wyniki nieraz
czeka się tygodniami. Do tego zdarzają się błędy prowadzenia w trakcie wykonywania
obserwacji, co czyni je całkowicie bezużytecznymi. Mimo tych niedogodności, teleskop jest
intensywnie użytkowany zwłaszcza przez obserwatorów gwiazd zmiennych.
38
Tzec Maun Foundation
Ta organizacja ma na celu darmowe udostępnienie teleskopów studentom. Tak dla grup pod
kierownictwem nauczyciela, jak i dla osób indywidualnych. Dysponuje niewielkimi
teleskopami w Nowym Meksyku i w Australii. Najlepszy z nich to 40-cm Ritchey-Chretien z
kamerą SBIG STL-6303 i filtrami LRGBVRI. W Australii budowany jest teleskop jednometrowy.
Dostęp na zasadzie żądania z uzasadnieniem celu obserwacji. Interfejs internetowy
umożliwia pracę praktycznie na bieżąco. Pracując z tymi teleskopami na Słowacji studentka z
Odessy Natalia Virnina odkryła kilka nowych gwiazd zmiennych. Niestety to już przeszłość,
bowiem od 30 marca 2012 roku teleskopy są unieruchomione z powodów finansowych.
Pozostaje mieć nadzieję, że wkrótce ten projekt zostanie wznowiony.
Płatne teleskopy:
Las Cumbers Observatory Global Telescope Network (LCOGT)
Sieć składa się z dwóch dwumetrowych teleskopów i służy zarówno naukowcom, jak i
edukatorom
astronomii.
W
przygotowaniu
jest
kilka
mniejszych
teleskopów,
rozmieszczonych w różnych miejscach na Ziemi. Dwa główne, praktycznie identyczne, są
położone na Hawajach i w Australii. Historycznie pierwszym był Faulkes Telescope North
(FTN), położony na wyspie Maui, na wysokości 3 055 metrów npm. Kamera tego teleskopu
jest chłodzona ciekłym azotem, ma rozmiary (po binowaniu) 1024 na 1024 piksele i pole
widzenia 4.6 na 4.6 minut kątowych. Dostępne są filtry R (czerwony), G (zielony), B
(niebieski), „u” (ultrafioletowy), „i” (podczerwony), „OIII” (mgławicowy), „H-alfa” (czerwona
linia wodoru) oraz wąskopasmowe fitry Stromgrena. Można także wykonywać zdjęcia w
pełnym świetle, bez jakiegokolwiek filtra. Planowane jest wyposażenie teleskopu w kamerę
podczerwoną o rozmiarach chipu 2048 na 2048 pikseli i polu widzenia 6.5 na 6.5 minuty
kątowej, a także w spektrograf. Teleskopy FT są sterowane całkowicie automatycznie,
przydzielane czasy obserwacji obejmują pół godziny. Czas obserwacyjny teleskopów Faulkesa
jest przeznaczony głównie dla szkół w Wielkiej Brytanii, ale dostęp do niego mają również
inne instytucje, w tym 13 placówek w Polsce oraz Planetarium i Obserwatorium w
Preszowie na Słowacji.
AAVSOnet
39
Sieć teleskopów należących do amerykańskiego stowarzyszenia obserwatorów gwiazd
zmiennych (AAVSO). Są one położone głównie w południowo-zachodniej części USA i
wyposażone specjalnie do obserwacji gwiazd zmiennych. Wykonywanie pięknych fotografii
jest zabronione. Są tu szerokokątne obiektywy przeznaczone do obserwacji jasnych obiektów
na całym niebie, jest 30 cm Meade LX200, 28 cm Celestron C11 i największy z nich, 50 cm
reflektor. Używane są głównie kamery SBIG oraz filtry ubv Johnsona, a także filtry Sloana.
Sterowanie zapewnia oprogramowanie Maxim DL i ACP. Uprzywilejowane są obserwacje
typu jeden punkt na noc, ale dopuszcza się w określonych przypadkach długie serie dla
pojedynczego obiektu. Sieć jest przeznaczona dla płacących składki członków AAVSO, ale
czas obserwacyjny może uzyskać i obserwator spoza tej organizacji. Sieć ta szybko się
rozwija, powstają nowe teleskopy w Australii i w Argentynie.
Sierra Stars Observatory Network (SSON)
W sieci są trzy różne teleskopy w trzech różnych lokalizacjach . 61-cm Cassegrain znajduje
się w Kalifornii w Obserwatorium Sierra Stars, 37-cm teleskop Rigela położony jest w
miejscowości Sonoita w Arizonie, zaś 81-cm teleskop Schulmana ulokowano na Mount
Lemmon w Arizonie. Pierwszy z nich służy do fotometrii, dwa pozostałe do wykonywania
pięknych obrazków.
Ostatnio na teleskopie Riegla zamontowano niskodyspersyjny
spektrograf. Dostęp uzyskuje się po wykupieniu kredytów. Użytkownik może dokładnie
określić warunki obserwacji, łącznie z czasem. Kiedy warunki uniemożliwią obserwacje,
system sam znajdzie najbliższy dogodny termin. Komunikacja z właścicielem jest bardzo
dobra, chętnie wychodzi klientom naprzeciw. Kiedy wskutek złej pogody obserwacje nie
udadzą się, klient jest informowany o najbliższych sprzyjających warunkach. Wyniki
obserwacji są już zredukowane, zatem klient nie musi się martwić o klatki pola i ciemne
klatki.
iTelescope.Net, predtým Global Rent a Scope (GRAS)
Najbogatsza oferta, oferująca dostęp do trzech teleskopów – w USA, Hiszpanii i w Australii.
Można praktycznie wybrać wszystko – od fotometrii i astrometrii aż do wykonywania
pięknych obrazków. Do dyspozycji są teleskopy o średnicy od 90 mm do 510 mm, z szerokim
wyborem filtrów. Można zamówić zdjęcia kalibrowane. System opłat jest dosyć
skomplikowany. Użytkownik wybiera jeden z planów obserwacyjnych, w ramach którego ma
40
sporo kredytów. Czym więcej kredytów, tym tańsze operowanie teleskopami. Oprócz tego są
rabaty związane z obecnością Księżyca na niebie. W tabelce pokazano ceny przy najtańszych
operacjach w noce bezksiężycowe. Od razu po zarejestrowaniu użytkownik otrzymuje 40
darmowych kredytów na teleskopie T3. W ten sposób może się on zapoznać z
funkcjonowaniem internetowego interfejsu.
LightBuckets
System teleskopów on-line LightBuckets powstał w USA, ale w roku 2011 został zakupiony
przez nowego, francuskiego właściciela. Ten wzbogacił go o nowe, mniejsze teleskopy
ulokowane w południowej Francji. Tych oryginalnych jeszcze nie ma w ofercie, choć
właściciel obiecuje, że będą wznowione. Natomiast technologia internetowego interfejsu
została zachowana i jest znakomita. Użytkownik ma dobry dostęp do wszystkich szczegółów
dotyczących planowanych obserwacji. Może sobie wybrać gwiazdę do prowadzenia. Ma
przegląd wolnego czasu obserwacyjnego. Może planować obserwacje na konkretny termin,
albo też zdać się na wybór systemowy, może też śledzić przebieg zadanych obserwacji. Na
koniec otrzymuje gotowe fotografie wraz z klatkami kalibracyjnymi. Płatności są bardzo
proste, godzina obserwacji na każdym teleskopie jest wyceniona w punktach, przy czym
jeden punkt kosztuje jednego dolara. W tabelce przeliczono te ceny na wartości Euro.
Virtual telescope project
Projekt jest autorstwa włoskiego amatora-astronoma Gian-Luco Massi z Bellatrix
Observatory. Nie ma tu rezerwacji czasu przez Internet, komunikacja odbywa się pocztą
elektroniczną. Pojedyncza obserwacja może przebiegać na trzy sposoby. „Assisted mode”
jest bardziej kosztowne, ale zamawiający – użytkownik na bieżąco jest instruowany tak, aby
się nauczył wykonywać samodzielne obserwacje. „Service mode” to zwykły sposób pracy,
kiedy zamawiający napisze, co zamierza obserwować, a technik w obserwatorium wykona te
obserwacje. „Live mode” oznacza bezpośredni dostęp do komputera, sterującego
teleskopem. Do dyspozycji są dwa teleskopy. 43- cm Dall-Kirkham jest idealny dla
astrofotografii. 35-cm Celestron jest używany głównie dla obserwacji gwiazd zmiennych.
Pewną niedogodność stanowi fakt, że obserwatorium znajduje się w miejscu o dużym
świetlnym zanieczyszczeniu.
41
Tabela. Porównanie usług niektórych dostawców obserwacji zdalnie sterowanymi
teleskopami.
Dostawca
Rodzaj
Średnica Kamera
Filtry
teleskopu
BRT
Celestron
350 mm FLI ML
C14, F/11
AAVSOnet
Sonoita
E2V 47-10
500 mm SBIG STL
B V R,
H-alfa, OIII neutral
U B V Rc, Ic, Clear
1603
Newton,
Pole
Wysokość Cena za 1
widzenia npm
godzinę w
EURO
24 x 24
2400 m
0
1515 m
Dla
minut
kątowych
55 x 36
minut
członków
kątowych
AAVSO
F/4
W28,
280 mm SBIG ST7
Celestron
gr,
C11, F/10
W30,
B V Rc Ic, Clear, Sloan 14 x 9
2877 m
Dla
minut
członków
kątowych
AAVSO
H-alfa, SII
300 mm SBIG ST9
B V Rc Ic, Clear
16 x 16
2877 m
Dla
Meade
minut
członków
LX200, F/
kątowych
AAVSO
127 x 84 2877 m
Dla
minut
członków
kątowych
AAVSO
BSM, F/6.2 60 mm
SBIG
B V Rc Ic, Clear
ST402
APASS,
2 x 200
Apogee
F/3.6
mm
Alta U16M
B V, Clear, Sloan ugriz 174 x
174
minut
kątowych
42
2164 m
Dla
członków
AAVSO
SSON
Sierra Stars
Cassegrain, 610 mm FLI
F/10
B V Rc Ic, Clear
21 x 21
1545 m
75
minut
PL09000
kątowych
SSON
Rigel
Sonoita
telescope,
370 mm FLI
R G B, Clear, H-alfa
25 x 25
37
minut
PL16803
kątowych
Cassegrain
F/14
SSON
Mt. Lemmon
Ritchey
Chretien
810 mm SBIG
R G B L, H-alfa
STX16803
22.5 x
2791 m
120
2225 m
24.8
2225 m
23.2
2225 m
23.2
2225 m
56
25.5
minut
F/7
kątowych
iTelescope
T3 –
Nowy
Takahashi
Meksyk,
TOA150,
Mayhill
F/7.3
T4 –
Takahashi
150 mm SBIG
Kamera kolorowa
ST2000
250 mm SBIG
ST8XE
astrograf,
27.8
B V Rc Ic, Clear,
H-alfa, SII, OIII
Takahashi
250 mm SBIG
ST10XME
astrograf,
B V Rc, Clear,
R G B, H-alfa, SII, OIII
Kirkham,
F/4.5
37.1
minut
60.0 x
40.4
minut
F/3.4
T11 - Dall-
55.6 x
kątowych
F/3.4
T5 -
37.1 x
kątowych
510 mm FLI
PL11002M
U B V Rc Ic,
R G B L, H-alfa, SII,
OIII
43
54.3 x
36.2
minut
kątowych
T14 –
106 mm SBIG
Takahashi
STL11000
astrograf,
M
F/5.0
T20 Takahashi
106 mm SBIG
V,
L R G B, H-alfa, SII,
OIII
Kamera kolorowa
233 x
2225 m
28
155
minut
kątowych
112 x 84 2225 m
22.4
minut
ST8300C
kątowych
astrograf,
F/5.0
T21 - DallKirkham,
431 mm FLI
PL6303E
F/4.5
U B V Rc Ic,
R G B L, H-alfa, SII,
OIII
iTelescope
T7 - Dall-
431 mm SBIG
Hiszpania,
Kirkham,
STL11000
Nerpio
F/6.8
M
V Ic,
R B L, H-alfa, SII, OIII
49.2 x
2225 m
48
1650 m
40.8
32.8
minut
kątowych
42.3 x
28.2
minut
kątowych
T16 -
150 mm SBIG
Takahashi
STL11000
TOA150,
M
V Ic,
R B L, H-alfa, SII, OIII
113 x 75 1650 m
28
minut
kątowych
F/7.3
T17 - DallKirkham,
F/4.4
431 mm FLI PL E2V U B V Rc Ic, Clear,
47-10
Bessel V,
R G B L, HeII, SIII, OIII,
H-alfa,
44
24 x 24
minut
kątowych
1650 m
30.4
T18 - Dall-
318 mm KAF6303
Kirkham,
R G B L,
H-alfa, SII, OIII
F/5.3
56.7 x
1650 m
31.2
1100 m
39.2
1100 m
42.4
1100 m
30.4
1100 m
27.2
1100 m
60
820 m
35
37.5
minut
kątowych
iTelescope
T8 – Ritchey 317 mm SBIG
Austrália,
Chretien,
STL11000
Siding Spring F/6.1
M
R G B L,
H-alfa, SII, OIII
64.9 x
43.2
minut
kątowych
T9 - Ritchey 317 mm SBIG
Chretien,
ST10XME
F/6.0
U B V Rc Ic,
B L, H-alfa, SII, OIII
27.5 x
18.5
minut
kątowych
T12 -
106 mm SBIG
Takahashi
STL11000
astrograf,
M
R G B L,
H-alfa, SII, OIII
Takahashi
minut
90 mm
SBIG
Kamera kolorowa
ST2000
80.7 x
60.5
refraktor,
minut
F/5.6
kątowych
T30 - DallKirkham,
510 mm FLI
PL6303E
F/4.5
LightBuckets LB002 południowe
155
kątowych
F/5.0
T13 -
233 x
Dall-
U B V Rc Ic,
R G B L, H-alfa, SII,
OIII
430 mm SBIG STL
R G B L, Clear
41.6 x
27.8
minut
kątowych
63 x 42
minut
11000
kątowych
Kirkham,
45
Alpy
F/4.5
LB003 –
APO
110 mm SBIG
ST8XME
refraktor
L Clear,
H-alfa, SII, OIII
72 x 48
820 m
20
820 m
42
300 m
55
300 m
20
minut
kątowych
F/6
LB004 –
APO
175 mm SBIG STL
11000
refraktor
R G B L, Clear,
H-alfa, SII, OIII
88 x 59
minut
kątowych
F/8
Virtual
Dall-
telescope
Kirkham,
project
F/6.8
432 mm SBIG STL
6303E
R G B L,
H-alfa, SII, OIII
32.1 x
21.4
minut
kątowych
Celestron
C14, F/8.7
356 mm SBIG
ST8XME
B V R I,
R G B L, H-alfa
15.8 x
10.5
minut
kątowych
Jakie typy obserwacji można wykonywać przy pomocy teleskopów zdalnie
sterowanych.
W ogólności można powiedzieć, że przy pomocy teleskopu zdalnie sterowanego można
obserwować to wszystko, co teleskopem miejscowym. Jednak istnieje pewna specyfika.
Najważniejsze jest to, ze należy bardzo rozważnie rozporządzać czasem obserwacji. Kiedy
dostęp jest darmowy, funkcjonują inne od kosztów restrykcje ograniczające marnowanie
czasu teleskopu. Zaś kiedy musimy zapłacić za każdą minutę obserwacji, tym bardziej
musimy dbać o efektywne wykorzystanie czasu. Czyli jak najszybciej uzyskać jak
najdokładniejszy wynik. W przypadku wykonywania fotometrii gwiazd zmiennych oznacza to,
46
że nie będziemy obserwować jednego obiektu przez wiele godzin, tym bardziej zaś przez całą
noc. Używając teleskop automatyczny będziemy się starali w pełni wykorzystać jego
możliwości przez szybkie nastawianie na żądane obiekty i dokładne pomiary wielu gwiazd w
ciągu jednej nocy. Możemy mierzyć krzywe zmian blasku obiektów wolnozmiennych metodą
„jeden punkt w jedną noc”, albo też fotografować różne niepowtarzalne zjawiska: nowe,
supernowe, nowe karłowate albo poświatę po rozbłyskach gamma. Podobnie postępujemy
w trakcie pomiarów planetoid. Te obserwacje, które mają doprowadzić do wyznaczenia
krzywej rotacji planetoidy, nie muszą być wykonywane na teleskopie, na którym każda
minuta jest płatna. W równoważnym czasie (rzędu 10 godzin) możemy wykonać obserwacje
astrometryczne, wyznaczając położenia wielu planetoid.
Przytoczymy kilka przykładów tego, co można obserwować przy pomocy teleskopów zdalnie
sterowanych.
- Monitorowanie pojaśnień nowych karłowatych.
Wielu amatorów – obserwatorów gwiazd zmiennych poświęca czas na obserwowanie
zmiennych kataklyzmicznych, których zmienność przejawia się w pojaśnieniach zachodzących
wtedy, kiedy ich dyski akrecyjne przechodzą do stanu aktywnego. Wykrycie takich pojaśnień
jest konieczne, aby można było zaplanować szczegółowe obserwacje, które mają
doprowadzić do zrozumienia złożonej problematyki dynamiki dysków akrecyjnych.
Interesujący jest czas od minut do godzin po pojaśnieniu, zatem ważna jest odpowiednio
szybka reakcja. Dlatego większość obserwatorów w razie niepogody u siebie używa teleskopy
zdalnie sterowane. Ulubionymi narzędziami do tego celu są teleskop Bradforda i
Obserwatorium Sierra Stars.
- Wielobarwna krzywa zmian blasku dla gwiazd długookresowych.
Pod określeniem „długookresowa” rozumiemy tu gwiazdy o niestabilnym okresie
zmienności. Idzie o to, że dla nich charakterystyczne czas zmienności jest dłuższy niż jeden
dzień. Fotometria gwiazd zmiennych powinna być wykonywana w jednym ze standartowych
systemów fotometrycznych. Na przykład w systemie Johnsona-Cousinsa B, V, RC, IC. Inaczej
obserwacje takie nie miały by większego znaczenia. W naszym Obserwatorium na Kolonickiej
Przełęczy używamy w tym celu teleskop Obserwatorium Sierra Stars, który posiada takie
47
właśnie filtry. Program obserwacyjny obejmuje około 30 obiektów. Są wśród nich gwiazdy
symbiotyczne, półregularne gwiazdy typu R Coronae Borealis i obiekty z zestawu Oddziału
wysokich energii Instytutu Astronomicznego Czeskiej Akademii Nauk (kwazary, bazary,
aktywne jądra galaktyk, gwiazdy podwójne rentgenowskie). W obserwatorium na Przełęczy
Kolonickiej działa metrowy teleskop z odpowiednimi filtrami, jednak jego montaż nie
pozwala na szybkie i dokładne przechodzenie od obiektu do obiektu.
- Odkrywanie i astrometria planetoid.
Odkrywanie planetoid przez amatorów do niedawna było bardzo popularne. Piękne rezultaty
osiągnął słowacki astronom-amator Stefan Kurti z miejscowości Nowy Zamek. Na jego
stronie internetowej jest umieszczony szczegółowy opis, jak dokonywać takich odkryć.
Ponieważ planetoidy świecą bardzo słabo, do ich odkrywania używano teleskopy zdalne o
dużej średnicy luster. Obecnie czynności te wykonują automatyczne przeglądy łącznie z
sztucznymi satelitami WISE. Ponadto w roku 2010 zmienił się na niekorzyść amatorów
system uznawania odkryć. Stale jednak jest możliwość prowadzenia obserwacji
astrometrycznych nowoodkrytych albo zagubionych planetoid.
- British Astronomical Association (BAA) Remote Telescope Project to szeroko zakrojony
program, w ramach którego członkowie BAA mogą uzyskać 50% dofinansowania na
obserwacje teleskopami Sierra Stars Observatory Network. Program obejmuje więcej
projektów, przykładowo:
- Monitorowanie mgławic w celu wykrywania i charakteryzowania ich możliwej zmienności
- Badanie zmienności mgławicy planetarnej Gyulbudaghiana w celu stwierdzenia korelacji
ze zmiennością pobliskiej gwiazdy PV Cephei
- Potwierdzanie odkryć supernowych
- Fotometria nowych i supernowych w tych okresach, kiedy inni obserwatorzy już nie
poświęcają im uwagi
- Poszukiwanie zagubionych planetoid
- Fotometria i astrometria komet
48
- Potwierdzanie możliwych odkryć członków BAA
- Szkolenie obserwatorów.
Wszystkie wyżej wymienione rodzaje aktywności mogą być traktowane jak projekty naukowe
lub też jako projekty edukacyjne. Są takie uniwersytety, które zakupują czas obserwacyjny
dla swoich studentów. Przykładem jest Teleskop Bradforda. Studenci Uniwersytetu
stanowego Iowa mają możliwość wykonywania obserwacji widmowych przy pomocy
niskodyspersyjnego spektrografu na 37-cm teleskopie Riegla, który należy do SSON.
- Astrofotografia
Przeważająca większość użytkowników teleskopów internetowych chce wykonywać „piękne
obrazki” obiektów głębokiego nieba, czyli tzw. fotografię estetyczną. Jest to całkiem
zrozumiałe. Wysokiej jakości kamera na teleskopie umieszczonym w dobrym astroklimacie
umożliwia robienie zdjęć, jakich w miejscu zamieszkania amatorów po prostu wykonać nie
sposób. Do astrofotografii niezbędne są filtry fotograficzne RGB, a także filtry
wąskopasmowe H-alfa i OIII. Rynek dostosował się do tych wymagań i większość
oferowanych teleskopów jest w takie filtry wyposażona. Ci, którzy chcą wykonywać
fotometrię są w mniejszości, dlatego filtry B, V, RC, IC są tylko na niektórych instrumentach.
Referencje:
Oprogramowanie dla automatycznych obserwatoriów:
ASCOM Platform, http://ascom-standards.org/
INDI Astronomical Control Protocol, http://indilib.org/
RTS2, http://rts2.org/
MaxIm DL a iný softvér firmy Diffraction Limited, http://www.cyanogen.com/
ACP Observatory Control Software, http://acp.dc3.com/
Focus Max, http://focusmax.org/
Automatyczne przeglądy całego nieba:
49
All Sky Automated Survey (ASAS), http://www.astrouw.edu.pl/asas/
Catalina Sky Survey (CSS), http://www.lpl.arizona.edu/css/
Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR), http://www.ll.mit.edu/mission/space/linear/
Lowell Observatory Near-Earth Object Search (LONEOS),
http://asteroid.lowell.edu/asteroid/loneos/loneos.html
Mobile Astronomical System of the Telescope-Robots (MASTER), http://master.sai.msu.ru/
Near Earth Asteroids Tracking (NEAT), http://neat.jpl.nasa.gov/
Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System (Pan-STARRS), http://panstarrs.ifa.hawaii.edu/
Robotic Optical Transient Search Experiment (ROTSE), http://www.rotse.net/
Sloan Digital Sky Survey, http://www.sdss.org/
Spacewatch, http://spacewatch.lpl.arizona.edu/
Wide Angle Search for Planets, http://www.superwasp.org/
WISE, infračervený satelit, http://wise.ssl.berkeley.edu/
π of the Sky, http://grb.fuw.edu.pl/
Obserwatoria internetowe
AAVSOnet, http://www.aavso.org/aavsonet
Bradford Robotic Telescope (BRT), http://www.telescope.org/
iTelescope.Net, http://www.itelescope.net/
Las Cumbers Observatory Global Telescope (LCOGT), http://lcogt.net/
LightBuckets, http://www.lightbuckets.com/
MicroObservatory Robotic Telescope Network, www.microobservatory.org
Sierra Stars Observatory Network (SSON), http://www.sierrastars.com/
50
Virtual telescope project, http://virtualtelescope.bellatrixobservatory.org/
Tzec Maun Observatory, http://blog.tzecmaun.org/
Iné:
Projekt Teleskopu automatycznego britskego astronomickego zespolu RTP BAA,
http://www.britastro.org/robotscope/
Astro web Štefana Kürtiho, http://www.skaw.sk/
51
ZAKOŃCZENIE
Poradnik ten, przeznaczony dla początkujących inwestorów w dziedzinie inwestycji
związanych z astronomią, powstał dzięki projektowi Karpackie Niebo“, przy realizacji którego
w wielu obszarach, i u każdego z partnerów (których było 9) musieliśmy rozwiązywać
różnorodne problemy związane z infrastrukturą astronomiczną. Zarówno gdy chodziło o
budowę od fundamentów planetarium na Kolonickim sedle, czy też przy przebudowie
poddasza w Liceum w Lesku. W nowym obserwatorium na górze Lubomir- gdzie
przygotowany został pawilon obserwacyjny dla turystów, jak również przy wyborze kompletu
teleskopów – na co partnerzy projektu poświęcili długie godziny, po to aby kupowany sprzęt
obserwacyjny jak najdokładniej odpowiadał ich potrzebom.
Projekt „Karpackie niebo” już się kończy ale partnerzy projektu pomogą chętnie każdemu,
kto zechce pracować i rozwijać się w dziedzinie astronomii. Zarówno gdy będzie to kółko
astronomiczne w szkole, pensjonat turystyczny czy początkujący astronom który chce mieć
kawałek nieba w swoim ogrodzie
Znajdziecie nas na stronie:
www. astrokarpaty.net,
która mimo zakończenia
realizacji projektu zostaje i będzie nadal funkcjonować, pomagając rozwijać astronomię w
regionie polsko-słowackiego pogranicza.
RNDr. Igor KUDZEJ, CSc.,
Koordynator Partnera Wiodącego
projektu „Karpackie niebo“
52
Projekt Karpackie Niebo
Karpackie Niebo. Rozwój produktów turystycznych wiązanych z astronomią na terenie
polsko-słowackiego pogranicza.
Najważniejsze cele projektu to:
 Wpieranie budowy i modernizacji infrastruktury turystycznej związanej z astronomią.
 Wzmacnianie funkcji obszaru przygranicznego (turystycznych,
rekreacyjnych, usługowych i biznesowych) służących jego rozwojowi.
edukacyjnych,
 Wymiana doświadczeń oraz wiedzy w dziedzinach związanych z astronomią, turystyką,
edukacją, rekreacją i związanymi z nimi usługami i biznesem, a także z wiedzy związanej
z tworzeniem nowych elementów infrastruktury turystyczno-astronomicznej.
 Poznawanie partnerów,
transgranicznej.
Lokalizacja partnerów projektu.
Wszystkie osoby chcące uzyskać
pomoc w zakresie tworzenia
nowych
produktów
turystycznych wykorzystujących
elementy astronomiczne oraz
osoby
planujące
inwestycje
astronomiczne
mogą się
kontaktować
z partnerami
projektu Karpackie Niebo.
przygotowanie
podstaw
do budowy
sieci
współpracy
Słowaccy partnerzy słowaccy projektu:
Fotografia
Nazwa partnera
Vihorlackie
Obserwatorium
Astronomiczne w
Humennem
www.astrokolonica.sk
Nieinwestycyjny
Fundusz „Teleskop”
Gymnázium w
Sninie
www.gymsnina.sk
Wschodniokarpackie
stowarzyszenie
ruchu turystycznego
Podduklańske
centrum oświatowe Obserwatorium
Roztoky
osveta.sk
Opis
Obserwatorium Astronomiczne w Humennem jest
regionalną instytucją o charakterze naukowobadawczym, kulturalno-edukacyjnym w dziedzinie
astronomii i pokrewnych nauk przyrodniczych. Została
założona w roku 1952, w ciągu ponad 50 lat działalności
stała się znanym centrum edukacji astronomicznej,
promocji astronomii oraz obserwacji nieba w regionie.
Jest liderem projektu Karpackie Niebo i realizuje
największą w nim inwestycję - budowę planetarium na
Kolonickim sedle.
Nieinwestycyjny Fundusz Teleskop został
założony w celu wspierania rozwoju astronomii w
regionie
vihorlackim.
Dzięki
działalności
Funduszu Teleskop, możliwe było zainstalowanie
teleskopu o metrowej średnicy zwierciadła w
obserwatorium
na
Kolonickom
sedle.
Najważniejszym zadaniem funduszu w projekcie
jest przygotowanie dokumnetacji dla schroniska
turystycznego
przy
Obserwatorium
Astronomicznym na Kolonickim sedle.
Gymnázium w Snine jest szkołą zapewniającą
pełne wykształcenie ogólne. Uczy się w nim
obecnie 590 uczniów, w 19 oddziałach. Szkoła
dysponuje nowa aulą wykładową dla 130
słuchaczy.
W ramach projektu Karpackie Niebo, oprócz
innych działań, szkoła przygotuje dokumentacje
techniczno-budowlaną dla kopuły obserwacyjnej
na dachu budynku szkoły.
Wschodniokarpackie
stowarzyszenie
ruchu
turystycznego
jest
działającym
non-profit
stowarzyszeniem
przedsiębiorców
branży
turystycznej. Zajmuje się realizacja projektów
służących rozwojowi turystyki oraz promocją
atrakcji
turystycznych
regionu
północnowschodniej Słowacji. W projekcie Karpackie
Niebo przygotowuje produkty turystyczne oraz
organizuje akcje promujące te produkty.
Budynek obserwatorium w Roztokach pochodzi z
roku 1928. Stoi ok. 1 km na północ od wsi
Roztoky.. Miłosnicy astronomii przyjeżdżają tu na
wieczorne obserwacje astronomiczne jak również
na obozy zapewniające wypoczynek na łonie
beskidzkiej przyrody.
W ramach projektu
Karpackie niebo obiekt obserwatorium ma stać się
przykładem
wykorzystania
obserwatorium
astronomicznego jako astrakcji dla turystów.
Polscy partnerzy projektu:
Fotografia, logo
Nazwa partnera
Opis
Jest jedna z najstarszych szkół średnich w
regionie. Powstało w 1946r. W roku 2006
przy okazji remontu dachu budynku szkoły
Liceum
Ogólnokształcące zrodził się pomysł wybudowania kopuły
obserwatorium astronomicznego. Jej budowę
im. gen.
ukończono we wrześniu 2006. Została
Wł. Andersa
wyposażona w nowoczesny teleskop MEAD
w Lesku
LX D75.
www.lo.lesko.pl
W projekcie realizuje remont poddasza
szkoły na zaplecze dla kopuły obserwacyjnej.
Powiat jasielski leży w południowozachodniej
części
województwa
podkarpackiego. Zamieszkuje go ok. 114 tys.
Powiat Jasielski mieszkańców. W skład powiatu wchodzi 10
gmin. Teren powiatu obejmuje zarówno
oraz I Liceum
Ogólnokształcące obszary Beskidu Niskiego z Magurskim
Parkiem Narodowym, Dolinę Wisłoki,
w Jaśle
Pogórze Ciężkowickie, Strzyżowskie oraz
www.powiat.jaslo.pl Doły Jasielsko - Sanockie.
W ramach projektu wyposażono LO w Jaśle
w sprzęt astronomiczny.
Podkarpacka
Izba
Gospodarcza
www.pigkrosno.pl
Gmina Wiśniowa
www.ugwisniowa.pl/
obserwatorium.php
Jest organizacją samorządu gospodarczego
powstałą 18 stycznia 1994 roku. Działa na
obszarze województwa podkarpackiego
i zrzesza
ponad
100
podmiotów
gospodarczych.
Głównym
celem
działalności jest reprezentowanie interesów
gospodarczych
zrzeszonych
w
niej
podmiotów,
organizowanie pomocy
członkom Izby w rozwiązywaniu ich
problemów gospodarczych i prawnych, jak
również wspieranie wszystkich podmiotów
gospodarczych
zlokalizowanych
na
Podkarpaciu.
Położona
jest
w
województwie
małopolskim, na pograniczu Beskidu
Średniego i Wyspowego. Zamieszkuje ją
ok. 6800 mieszkańców. Na górze Lubomir
we wsi Węglówka od początku XX wieku
istniała Stacja Astronomiczna Uniwersytetu
Jagiellońskiego. Stacja- zniszczona w czasie
wojny- została odbudowana w 2007r.,
a w nowym
budynku
znajduje
się
Obserwatorium Astronomiczne.
Publikacja Projektu Karpackie Niebo. 2012

Podobne dokumenty