Einnorden

Ein etwas komplexeres Thema in Sachen Feldastronomie ist das korrekte Einnorden einer Montierung. Was verbirgt sich dahinter? Der Name sagt eigentlich alles - aber umschreiben wir es: Unter dem Einnorden einer Montierung versteht man die exakte Ausrichtung der Montierung auf den Himmelsnordpol. Warum? Ganz einfach: Die Erde dreht sich und diese Drehung muss vor allem für fotografische Anwendungen sehr exakt ausgeglichen werden. Schon visuell wandern bei nicht eingenordeten Montierungen beobachtete Objekt aus dem Blickfeld heraus. Bei „unsauberer“ Ausrichtung bleibt visuell das Objekt dann länger im Zentrum des Blickfeldes. Aber vor allem fotografisch macht ein Fehler sich dann deutlich und schnell bemerkbar. Sterne werden Striche, sie wandern aus ihrer Position und bilden auf den Chips Strichspuren. Das Auge sammelt nicht die Photonen und bildet somit keine Striche im Moment-Bild - aber das Objekt wandert schnell aus der Bildmitte, irgendwann aus dem Blickfeld udn man muss korrigieren. Fotografisch wie gesagt um ein vielfaches störender! Stören tut eine unsaubere Ausrichtung die Nachführung aber in jedem Fall. Aufgabe also wie schon kurz unter „Montierung“ angedeutet: Jede Achse ausrichten und auf ihre Aufgabe vorbereiten. Um welche Achsen geht es: Im 3-dimensionalen Raum reden wir von 3 Achsen, die eine Position in diesem Raum definieren. Eine Koordinate aus den drei Achsenpunkten beschreibt genau die Position eines Objektes in diesem aufgespannten Raum. Die Aufgabe ist nun, die Achsen der Montierung mit denen der Erde abzustimmen und so stabil zu halten, dass trotz Drehung der Erde die Koordinate im Raum (also erdfern und fixiert!) gleich bleibt. Wenn man so will gilt es also das Koordinatensystem der Erde mit dem des Weltraums in Deckung zu bringen und zu halten… Diese Aufgabe ist eigentlich gar nicht so kompliziert, da die Erddrehungsgeschwindigkeit und die Neigungsachse im Beobachtungszeitraum vergleichsweise berechenbar und konstant sind. Aber gerade für den Anfänger scheint das einigermaßen herausfordernd. Smartteleskope erledigen diesen Punkt (fast) automatisch. Je nach verwendeter Montierung ist der Prozess ansonsten etwas komplizierter und muss Schritt für Schritt von Hand erreicht werden. 1 . Achse - Polachse (Ausrichtung auf den Himmelnordpol und stabil, arretiert und unbeweglich nach Ausrichtung) 2 . Achse - Deklination (Senkrecht auf der Rektaszensionsachse, beweglich für Objektanfahrt, Arretiert nach Positionierung) 3 . Achse - Rektaszension (Nachgeführte Achse nach Positionierung, Ausgleich Erddrehung, Ausrichtung parallel zur Erdachse) Erster Schritt - plan und nach Norden Das ist eigentlich schnell erledigt - sollte aber schon recht genau erfolgen! Korrekturen sind später mit voller Beladung kaum möglich. Kleine Ungenauigkeiten haben aber große Wirkung, wenn es um Langzeitbelichtungen geht! Die meisten Montierungen werden auf Dreibeinen gelagert. Diese kann man in der Höhe recht flexibel einstellen. Je höher, desto anfälliger gegen Störungen. Aber je nach Optik kann die Höhe großen Einfluss nehmen auf den Beobachtungskomfort. Mit der Kamera noch recht egal, ist es ein Unterschied, ob man wie bei Newtons von der Seite einblickt oder beim Refraktor von hinten. Ja sogar von vorn gibt es Optiken. Daher immer beachten, wie das jeweilige Setup das benötigt. Besonderes Augenmerk dann auch auf den Untergrund, Umgebung und Aufbau von Sekunde 1 an. Der Untergrund sollte stabil sein, denn rund 100kg müssen getragen werden und dürfen nicht versacken, kippen oder ihre plane Ausrichtung verlieren. Auch bei Wind! Erschütterungen durch Tritte, Autos und Ähnliches müssen abgefedert werden. Schließlich darf kein Baum oder Hindernis die Sicht in der geplanten Beobachtungsrichtung versperren. Wer mit kleinen Schrauben und Ringen oder so handtiert sollte bedenken, dass diese im Gras unter Umständen einfach weg sind, wenn sie herunterfallen… Unter Umständen sind kleine Dämpfer eine sinnvolle Option, auf denen die Stativfüße geparkt werden und die die Stellfläche des einzelnen Beins optimieren helfen. Es gibt mobile Sternwarten, Zelte und Windschutzwände. Ich rate aus zwei Gründen ab: Erstens nähert man sich mit solchen Aufbauten dem Camping! Das ist nicht so ohne weiteres erlaubt und macht Argumentationen schwierig, warum man des Nächtens dann genau DORT und mit diesem Setup steht… Zweitens habe ich nicht die Erfahrung gemacht, dass die gewünschten Ziele wirklich erreicht werden. Man schleppt also mehr Zeug herum, muss mehr Aufbauarbeit leisten und kommt in rechtliche Grauzonen. Daher für den Garten vielleicht nett - für den FELDastronom unbrauchbar. Für die eigentlich plane Aufstellung des Montierungsfußes empfehle ich die Verwendung eines ebenen Kompasses mit Wasserwaage - Luxus mit Beleuchtung bzw. fluoreszierender Windrose… Der Kompass wird direkt auf einem Metallstativ gestört! Entweder nutzt man daher Modelle z.B. aus Holz oder man hat Markierungen, die einem zeigen wie später der Montierungskopf aufsitzen wird. Teils sind die Montierungsköpfe nur in bestimmten Maßen schwenkbar. Teils erfolgt die finale Arretierung erst ganz am Ende der Prozedur. Hier kommt es also wie immer drauf an… Egal wie: der Kopf sollte später dann möglichst nach Norden gerichtet sein! Leichter ist es dagegen mit dem plan ausrichten. Die Wasserwaage/Libelle hilft dabei, wobei ich mit den meist integrierten Libellen so ziemlich gar nichts anfangen konnte, sondern mich statt dessen auf besagten „Extra“-Kompass verlasse. Wer gern bastelt kann sich eine Schablone selber bauen, die einem die Auflage des Kompasses dann erleichtert… (Plexiglas/Kunststoffscheibe so dick und aus Material wählen, dass wenig auf Temperaturunterschiede reagiert! Die Aussparung oben benötige ich bei meinen Montierungen durch Fixierungsstifte für den Kopf, der auf ein entsprechendes Dreibein aufgesetzt wird…)

Zweiter Schritt - Breitengrad / Polhöhe Nach dem Aufstellen des Dreibeins (plan und nordgerichtet) wird der Montierungskopf aufgesetzt und festgeschraubt. Nochmals kontrollieren, ob die Standbeine gut arretiert sind und sich nicht verschieben bzw. einsacken! Danach dann an der Skala der Polwiege den Breitengrad einstellen. Bei mir wird dann die Gegengewichtsstange mit Gewichten montiert und abschließend das Teleskop eingesetzt. Reihenfolge ERST Gewichte, DANN Teleskop! Nicht vergessen… Dritter Schritt - Alignment/Ausrichtung Ausbalancieren… In einigen Foren liest man von Leuten, die mit der Wasserwaage an die Sache herangehen. Ob das so präzise wirklich nötig ist - weiß ich nicht… Ich kann aber sagen, dass ich auch ohne dieses Feature mir ausreichende Präzision und Aufnahmen erreiche. Sinn und Zweck ist es im Wesentlichen die Mechanik gleichmäßig in Richtung jeder Drehachse mit dem Gewicht von Hauptrohr und Zubehör zu belasten - und zwar in jeder Position, in der sich das Gebilde befinden kann. Geringe Ungleichgewichte werden dabei gut weggesteckt und einige Foren schreiben auch immer wieder, dass das sogar hilfreich wäre, nicht GANZ im Gleichgewicht zu arbeiten. Wichtig ist es wie gesagt, dass nicht durch plötzliche Verlagerungen die Optik unkontrolliert rutscht/kippt/bewegt wird. Das fällt erst auf, wenn man im Eifer des Gefechts dann tatsächlich in Grenzpositionen fährt und kann lange gut gehen, belastet aber natürlich trotzdem die Motoren. Und ist irgendwann das Ungleichgewicht zu groß, war es das… Dann ist nämlich erstens die Aufnahme verhunzt und zweitens auch die Mühe der folgenden Schritte umsonst gewesen und muss wiederholt werden. Daher also nach dem Prinzip Kartoffelwaage die Gegengewichte auf der Stange verschieben und fixieren, sowie das Hauptrohr auf der Basis verschieben bis das Teleskop sich „ziemlich stabil“ in jede Position drehen lassen kann und dort verharrt - ohne Klemmung. Danach wieder klemmen… Es gilt zu beachten, dass die Gegengewichte auf die Stange gehören, gern aber auch deren Fixierung mal locker wird. Die Montierungen die ich kenne haben daher ein Sicherungsendstück, das eingeschraubt wird und so ein Abrutschen verhindert. Das ist einerseits wichtig für die eigenen Füße… Andererseits auch für das Teleskop, denn rutschen auf einen Schlag 5 bis 10 Kilo Gegengewicht ab, ist es sehr wahrscheinlich dass egal wie fest geklemmt wurde, sich das Teleskop als ungleich schwererer Pol schlagartig drehen wird und dabei im schlimmsten Fall kippt, den Aufbauenden trifft, sehr wahrscheinlich aber hart an die Basis krachen wird. Das kann mehr schmerzen als besagter Fuß… Daher empfehle ich natürlich dieses lästige Endschräubchen auch zu verwenden…… :-) Bleibt das Teleskop dann mehr oder weniger stabil in seiner Position ist das Ausbalancieren erreicht und es kann weitergehen. Hierbei unbedingt auch daran denken, dass wenn es um Astrofotografie geht, das hierfür benötigte Equipment ebenfalls einiges wiegt und in der Regel erst nach dem Kalibrieren und Aufsuchen des Objektes dann Stück für Stück ergänzt, der Schwerpunkt also noch verlagert wird und das Gerät NICHT so leicht neu ausbalanciert werden kann. Auch in diesem späteren Setup muss also das Gleichgewicht einigermaßen erhalten bleiben. Man unterschätzt leicht, was Kamera, Filter, Filterräder und was sonst noch so wiegen können! Und nicht alle Montierungsangaben zur Zuladung entsprechen den realen Beobachtungsbedingungen für fotografische Zwecke. Der erste der aufgibt ist der Okularauszug, der durchrutscht (-> daher Zahnstange nutzen!!!)… Das zweite die Klemmung, die dann eben nachgibt und die Kalibrierung verhunzt (-> VORHER prüfen wie sich der Schwerpunkt in welchem Setup verhält!)… Ich selbst balanciere bereits im Fotosetup aus und rüste dann zurück auf visuell für das Alignment. Der Unterschied zwischen beiden Zuständen reicht bei mir aus, um dann die weiteren Einstellungen vorzunehmen und sicher im Handling zu bleiben. Sicher für das Ziel/die Präzision, das Equipment und den Benutzer… ;-) Im nächsten Schritt wird unser Sucher brauchbar eingestellt. Wir wollen damit später Objekte im kleinen Maßstab, im Überblick, finden, zentrieren und dann in der Hauptoptik nur noch feinjustieren müssen. Das funktioniert natürlich nur, wenn beide Optiken auch mittig auf den gleichen Punkt gerichtet sind und sich im unendlichen Fokus befinden. Klingt trivial - ist aber essentiell! Es hilft, hier Fadenkreuzokulare zu verwenden, ist aber nicht unbedingt nötig. Man kann das auch schon prima im Hellen erledigen und nimmt sich hier einen entfernten Mast, Baum, Dach oder sonst was zur Hilfe. Bei der Fokusfindung kann es hier schon spannende Erkenntnisse geben, wenn man auch mal ausprobiert, wo der Fokus visuell und wo fotografisch liegt. Je nach Mühe die man sich gibt mit der Adaption können hier Welten zwischen beiden Fokuspunkten liegen! Auch der Mond ist ja als astronomisches Objekt z.B. oft am Tage schon zu entdecken und kann hier wunderbar genutzt werden. Ausrichten der Hauptoptik darauf, DANN Sucher nachjustieren, bis auch er das Objekt in der Mitte zeigt. Sieht man das Objekt dann mittig in beiden Fernrohren: FERTIG! :-) Entscheidend ist hier, dass das Objekt im „Unendlichen“ ist, also weit weg! Beim Mond ist die astronomische Perspektive dann schon erreicht. Bei Masten oder anderem Irdischem kann es noch nötig werden final nachzujustieren, wenn nicht alles richtig eingeschätzt und eingestellt wurde. Aber grob fokussiert muss hier schon sein, damit beide Rohre auch tatsächlich das gleiche Objekt bei einer Einstellung im Unendlichen zeigen! Wurde nicht auf die Unendlichkeit geachtet, muss der Fokuspunkt und die Abstimmung sonst zur Beobachtung im Dunkeln gefunden werden. Geht auch. KANN aber - na will nicht sagen Probleme geben… Aber mindestens kostet es Zeit. Der Fokus wird sich sicher noch verstellen. Aber man weiß in etwa, wohin die Reise geht und findet dann im Dunkeln auch schneller zu selbigem. Haben wir also ausbalanciert und schauen Sucher und Hauptoptik auf den gleichen Punkt, muss noch der Himmelsnordpol einigermaßen eingestellt werden, um den sich zukünftig EINE der drei Achsen einer paralaktischen Montierung dauerhaft drehen soll. So müssen nämlich dann nur noch zwei Achsen nachgeführt werden. In der Regel wird zunächst grob der Breitengrad als Neigewinkel der Polhöhenwiege eingestellt. Dann im Polsucherokular der Polarstern in eine entsprechende Markierung gebracht. Hierzu schaut in eure Anleitungen… Grob kenne ich zwei Optionen: Auf einem größeren Kreis gibt es einen kleineren und der Polarstern gehört bei richtiger Ausrichtung des Polsuchers in dieses kleine Kreischen. Oder er gibt eine Art Uhrenkreis und der Polarstern wird in die Zeit auf diesem Uhrenkreis gebracht, in der er sich zur Beobachtungszeit befinden sollte. Ich persönlich fand erstere Methode immer einfacher… Wichtig hierbei: das zentrieren erfolgt dann mit den Schrauben der Montierung - nicht per Motorsteuerung. Entsprechend werde diese auch erst fixiert, wenn das Resultat erreicht ist. Diese letzte Fixierung verstellt gern mal noch mit einem letzten Druckimpuls das Ergebnis… Also am Ende noch mal kontrollieren… Es empfiehlt sich, dafür etwas Zeit zu planen. Da Polaris auch schon beim Eindämmern zu finden ist, wo dann eh für mehr noch zuviel Hintergrund leuchtet, hat man diese Zeit in der Regel auch! Es gibt auch Anbieter, bei denen gibt es gar keinen Polsucher! Nicht verwirren lassen und die Anleitung befragen. Hier gibt es dann elektronische Verfahren und die funktionieren in der Regel auch sehr gut. Vielleicht sogar besser. Es gibt inzwischen sogar Hilfsmittel, die dann hier mehr oder weniger automatisch die Korrektur und Ausrichtung übernehmen. Alles eine Frage des Geldbeutels. Ich persönlich erfreue mich auch immer daran das Handwerk in der Tiefe zu verstehen und da spare ich gern und arbeite selbst. Ja, anfangs auch mit dazugehörigem Frust und einigen verschenkten Nächten ohne Ergebnis, weil ich einfach nicht hinbekommen habe… :-) So. Und wenn hier nun alle Schräubchen zur Fixierung angezogen wurden, ist die gröbste Arbeit erledigt. Wer kein GoTo nutzt, ist quasi fertig. Genügend Mühe gegeben? Dann sollte die Nachführung gut klappen. Für Nutzer von Goto gibt es abschließend noch das Feintunig abzustimmen. Das nennt sich dann Ausrichtung (Alignment). Hierbei unterstützt die Montierung in der Regel und gibt vor, eine definierte Anzahl erwarteter Objekte nacheinander anzufahren und zu zentrieren (mit den MOTOREN dieses Mal!). zwei bis drei Objekte sorgen dann schon für die nötige Genauigkeit, dürfen aber auch noch ergänzt werden. Es gibt hierfür ebenfalls mittlerweile Tools, die das automatisch erledigen und anhand von Umgebungsfotos dann erkennen, wo und wie die Montierung steht. Einen Test hierzu liefere ich hier auch noch! :-) Für eine weitere Steigerung der Präzision kann dann meist noch ein FEINFEINTUNING vorgenommen werden. Zusammengefasst wird mit dieser Kalibrierung die Position von Polaris überprüft und Abweichungen dann mit Schrauben und Motoren nochmals nachjustiert. Wer sich bereits Mühe gegeben hat, wird hier kaum Arbeit haben. Wer viel nachstellen muss, sollte danach nochmals mit der Ausrichtung starten. Das passiert euch aber nur ein, zweimal. Dann wisst ihr worauf es ankommt. So ein Polaralignment ist vor allem dann wichtig, wenn es gilt über lange Zeiten zu belichten. Je länger während einer Belichtung nachgeführt wird, desto stärker machen sich Ungenauigkeiten bemerkbar. So. Ab jetzt beginnt das Vergnügen und es können die datenbankgelisteten Zielobjekte der Nacht automatisch, andere manuell angefahren und in virtuelles Celluloid gebannt werden. Wichtig jetzt nur noch: Nirgends gegenstoßen oder drücken, so dass die Kalibrierung sich verstellt. Wer etwas mehr ausgibt, hat an der Montierung noch Encoder, die die Position erkennen, um die die Achsen verstellt werden. Bei diesen kann es in der Regel schnell einfach weiter gehen. Wer diese nicht eingebaut hat, muss dann von vorn beginnen… Beim Umrüsten von Visuell auf Fotografisch - oder umgekehrt - kann das schon gern mal passieren. Und je größer der Unterschied zwischen visuell und angehängtem fotografischen Equipment im Gewicht tatsächlich ist, desto eher kann man sich auf solche Ereignisse einstellen. Kann Zeit kosten - aber ist wie immer auch eine Frage des Geldbeutels… Genau genommen beginnt die Kalibrierung schon viel früher! Denn vor allem ein im Feld genutzter Reflektor muss regelmäßig neu justiert werden, eventuelle Guider müssen teils auf die Sucher eingestellt werden, an der Montierung kann ein Schneckenspiel ausgeglichen werden, … Es gibt sehr viele Stellrädchen und Schräubchen und für jede sollte man hin und wieder mal schauen, dass sie korrekt funktionieren und stehen. Im Visuellen ist das alles noch vernachlässigbar. In der Fotografie wird sich aber schnell jede Ungenauigkeit auswirken! Für uns an dieser Stelle sei aber das alles mal im Vorfeld erfolgt. Wir haben uns auf die Kalbrierung im Feld beschränkt, die wir nur dort brauchen und vornehmen können. Ein abschließendes Wort noch zum Thema „umrüsten“: Eher historisch begründet hoffe ich - aber es gibt durchaus Umrüstkits um eine „visuelle“ Montierung ohne GoTo nachträglich umzurüsten auf GoTo. Tatsächlich habe ich das auch mit einem meiner Arbeitstiere hier praktiziert. Geht. Aber nach meiner Erfahrung lohnt es sich etwas länger zu sparen und dann die fertige Lösung zu kaufen. Die Preise sind heute für beide Varianten recht nah beieinander und der Umbauaufwand ist nicht zu unterschätzen. Funktioniert - aber muss nicht sein. Eine liebgewonnene Hardware dagegen kostengünstig anzupassen auf aktuelle Standards kann durchaus sinnvoll sein. Daher wie immer eine EInzelfallentscheidung jedoch mit Fokus auf die fertige Komplettlösung, wenn es um eine Neuanschaffung geht! Das Konzept aus Gründen der Sparsamkeit erst mal das eine und später das andere zu kaufen hält aus meiner Sicht nicht den erhofften Sparvorteil und kostet wertvolle Zeit! Wer darauf setzt, sich mit einer manuellen Montierung dort oben besser auszukennen, weil er die Objekte selbst suchen muss - liegt richtig. Aber auch wenn man den Computer hat muss man hinterfragen, was der findet und ist darüberhinaus ja frei in seiner Entscheidung ihn eben auch mal NICHT zu nutzen! Aus Gründen der Zeitersparnis ist das aber aus meiner Sicht in jedem Fall eine feine Sache…!

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