inwestycje astronomiczne
advertisement
"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
