Dobson:
Was ist ein Dobson?
Ein amerikanischer Astronom hatte den Ehrgeiz, ein großes, schweres Teleskop auf eine "Halterung" zu montieren, die er mit einfachsten Mitteln selbst herstellen konnte, und die dieses Teleskop zuverlässig und stabil tragen konnte. Er nahm eine einfache, horizontal drehbare Holzkiste, die "Rockerbox" und befestigte darauf, senkrecht drehbar gelagert, sein Teleskop. So konnte er sein Teleskop den Gestirnen manuell "nachschubsen" ohne viel Kraft und Geschicklichkeit dafür aufwenden zu müssen. Dieser Astronom war der in China geborene Amerikaner John Dobson.
Ein "Dobson" ist also kein bestimmter Teleskoptyp, sondern eine besonders einfach konstruierte Montierung, die eben wegen ihrer Einfachheit erstaunlich schwere Optiken stabil tragen kann. Heute ist diese bei vielen "Spechtlern" verbreitete Montierung zwar weiter verfeinert worden, aber stellt immer noch die mit Abstand preiswerteste Teleskopmontierung für die rein visuelle Beobachtung dar. Meist wird ein Teleskop nach Newton als optische Variante verwendet.
Für die Astrofotografie ist eine solche Montierung ungeeignet, da sie über keinerlei motorisierter Nachführung verfügt. Es gibt aber eine ganze Reihe geschickter Astrofotografen, die es schaffen, mit Dobson und Webcam "bewaffnet", gute Mond- und Planetenaufnahmen anzufertigen.
Man ist versucht, besonders große Optiken mit einer Montierung nach Dobson einzusetzen. Das ist bei lichtstarken Newtons bis ca. 12" Öffnung und 1.500mm Brennweite auch recht gut zu handhaben. Bei einem "schneller" 20-Zoller mit 2m oder noch mehr Brennweite muß man, wenn eine Beobachtung in Zenitnähe beabsichtigt ist, dann allerdings auf die Leiter....
Rollenlager für ruckelfreien Beobachtungsgenuß
Eine verbreitete Schwäche vieler Dobsons ist das äußerst lästige Ruckeln beim ´Nachschubsen´ im Azimuth. Dieses Ruckeln entsteht beim wiederholten Übergang zwischen Haft- und Gleitreibung bei einer reibenden Bewegung zweier flächiger Materialien zueinander.
Schaltet man nun ein solches Rollenlager zwischen diese Reibflächen, dann wird die Ursache dieses Effekts und damit das Ruckeln sicher vermieden.
Das rein visuelle "Spechteln" ist mit dieser Montierungsart und größeren, lichtstarken Optiken oft die einzige Möglichkeit, wenn eine gute Transportierbarkeit gefordert ist. Diese ist beispielsweise angesagt, wenn der Amateurastronom in einer Großstadt wohnt und zum Beobachten erst einen dunklen Beobachtungsstandort aufsuchen muß.
Azimutale Gabelmontierung:
Die azimutale Gabelmontierung
Die azimutale Montierung hält das Fernrohr und ermöglicht eine waagrechte und eine senkrechte Verstellung. Eigentlich ist das Grundkonzept einer azimutalen Montierung recht günstig. Wenn sie gut verarbeitet ist, bietet sie eine höhere Stabilität, als eine parallaktische Montierung bei weniger Eigengewicht.
Anwendung:
Azimutale Montierungen werden gerne bei Teleskopen eingesetzt, die oft für Erdbeobachtung benutzt werden. Der Einsatz am Himmel wird ebenfalls ermöglicht, da eine gute azimutale Montierung auch Wellen für die Feinbewegung hat.
Ein weiterer Vorteil ist die schnelle Einsatzbereitschaft. Eine azimutale Montierung wird hingestellt, und man kann sofort loslegen. Die Vielseitigkeit und die einfache Bedienung machen die azimutale Montierung gerade für jüngere Einsteiger und für Gelegenheitsbeobachter interessant. Auch für Reisen ist diese leichte und dennoch stabile Montierung gut geeignet.
Was geht nicht:
Ein Bereich der Astronomie wird mit einer azimutalen Montierung nicht möglich sein, die Astrofotografie. Die Grundvoraussetzung ist eine motorische Nachführung und eine parallaktische Aufstellung. Beide Voraussetzungen erfüllt die azimutale Montierung nicht. Eine weitere Einschränkung ist der Beobachtungskomfort bei sehr hohen Vergrößerungen, die oft bei Mond und Planeten angewendet werden. Auch da hilft die motorische Nachführung.
Was dagegen sehr gut geht, sind Strichspurenaufnahmen von den Sternen. Besonders reizvoll sind derartige Aufnahmen von der Himmelsregion um den Polarstern herum.
Die Deutsche Montierung:
Die parallaktische Montierung
Was ist der Vorteil einer parallaktischen "Deutschen" Montierung?
Der ganze Aufwand, der mit einer parallaktischen Montierung verbunden ist, dient nur einem Zweck: Der Ausgleich der Erdrotation, die die Sterne in einer kurvenförmigen Bewegung von Ost nach West driften lässt. Dieser Ausgleich erfolgt nur über eine einzige Achse, über die RA oder auch Rektaszensionsachse. Wenn die Montierung richtig aufgestellt ist, braucht man nur mehr an der Welle dieser Achse zu drehen und schon holt man das Objekt genau in die Mitte des Okulares zurück.
Und genau das schafft die Voraussetzung für einen Nachführmotor. Dieser Motor gleicht diese scheinbare Ost-West Bewegung der Himmelsobjekte aus. Der Planet, Mondkrater oder auch der Doppelstern bleiben im Zentrum des Okulares. Wenn man das Okular dann durch eine Kamera ersetzt oder eine Kamera auf das Fernrohr draufsetzt, hat man die Möglichkeit zur Astrofotografie.
Gute, moderne Deutsche Montierungen sind mit computergesteuerten Nachführmotoren und automatischer Positionierung (GoTo) ausgestattet oder mit diesen nachrüstbar.
Die Deutsche Montierung bietet Flexibilität
Das Bauprinzip der deutschen Montierung bietet die Möglichkeit, verschiedene Teleskope auf ein und dieselbe Montierung zu schnallen. Etwas größere Montierungen bieten sogar ein Schnellkupplungssystem. Der Vorteil ist, daß man zu Beginn durchaus ein kleineres Fernrohr auf einer größeren Montierung erstehen kann. Dadurch hat man viele Reserven und man kann später den optischen Tubus, der den eigenen Wünschen am besten entspricht, nachkaufen.
Wie genau wird eine Deutsche Montierung aufgestellt?
Deutsche Montierung - AchsenDie Deutsche Montierung ist letztlich eine azimutale Montierung, deren Achsen aber geneigt werden können. Die Abbildung links zeigt diese Achsen.
Ausrichtung auf den HimmelspolDie Stundenachse oder Rektaszensionsachse (RA) wird dabei auf den Himmelspol ausgerichtet, der eine Verlägerung dieser Achse darstellt, um die unsere Erde rotiert. Der Himmelsnordpol befindet sich in der Nähe des Polarsterns.
Wohlgemerkt, nur in dessen Nähe, und der genaue Ort ändert sich wegen der Präzession der Rotationsachse unserer Erde jährlich um wenige Bogensekunden.
Einfache Einnordung mit einem PolsucherAb einer gewissen Größe (Sky View) kann ein Polsucher nachgekauft werden, der vereinfacht die genaue Einnordung wesentlich. Die Nähe des Polarsterns zum Himmelsnordpol wird ausgenützt. Dieses Hilfsmittel ist für die Astrofotografie, wo eine genaue Aufstellung wichtig ist, sinnvoll.
Jede kleine Abweichung vom Himmelspol führt auch bei einer Deutschen Montierung zu einer geringfügigen Bildfeldrotation. Das mag bei kurzen Belichtungszeiten noch nicht wirklich auffallen, aber bei längeren Belichtungszeiten kann sich eine unpräzise Ausrichtung durchaus schon unangenehm bemerkbar machen. Besonders dann, wenn der Leitstern beim (Auto-) Guiden relativ weit von der Bildmitte der Fotografie entfernt ist. In diesem Falle bekommt man auf der dem Leitstern gegenüberliegenden Bildecke die stärkste elliptische Verformung der Sterne.
Einorden ohne Polsucher
Nicht jede Montierung hat einen Polsucher. In diesem Fall muß die Einnordung über den normalen Sucher erfolgen, vorher muß man den Sucher genau parallel zum Hauptrohr ausgerichtet haben. Hilfreich für eine sehr genaue Einnordung ist ein kleine Karte mit der tatsächlichen Position des Himmelsnordpols zum Polarstern. Für eine grobe Einnordung (Beobachtung) reicht es aber aus, einfach den Polarstern im Sucher zu zentrieren.
♦ richten Sie das Fernrohr so aus, daß die Gegengewichtstange genau nach unten schaut und das Fernrohr parallel zur RA Achse (Rektaszensionsachse) ist - wie weiter oben erklärt.
♦ danach stellen Sie den Polarstern bzw. den tatsächlichen Himmelspol einfach im Sucher ein. Sie dürfen dabei aber nicht die beiden Montierungsachsen verwenden, sondern die azimutale Montierungsverstellung an der Basis und die Verstellung der Polhöhe. RA und Deklinationsachse werden nicht verstellt.
Hat eine Deutsche Montierung auch Nachteile?
TelePackGut, die Aufstellung ist aufwendiger, die Montierung muß eingenordet werden. Durch die schiefe Aufstellung geht auch Stabilität verloren, eine parallaktische Montierung ist deshalb immer schwerer, als eine azimutale Montierung mit gleicher Stabilität. Der optische Tubus muß durch eine Gegengewichtsstange mit passenden Gewichten daran, im Gleichgewicht gehalten werden. Das erhöht die Belastung dieser Montierung weiter.
Aber - ganz nebenbei bemerkt - läßt sich genau dieser Nachteil elegant umgehen. Warum "unproduktive" Gewichte zum Ausbalancieren verwenden? Mit einer speziellen Gegengewichtsstange, unserem TelePack (Abbildung links) läßt sich auch eine weitere Optik oder ein Aufnahmegerät als Gegengewicht "mißbrauchen".
Gerade Einsteiger tun sich am Anfang mit einer parallaktischen Montierung etwas schwerer weil man wissen muß, wo Norden ist, aber schon nach kurzer Zeit werden sie die vielen Vorteile dieses Montierungstyps nicht mehr missen wollen.
Gabelmontierungen:
Die Gabelmontierung
Vorteile von azimutal aufgestellten Gabelmontierungen:
Bei kurzbauenden Optiken, insbesondere solche vom Typ Schmidt-Cassegrain oder Maksutov, sind azimutal aufgestellte Gabelmontierungen besonders populär geworden. Nicht ganz zu unrecht, denn diese Montierung ist extrem stabil, trotzdem einfach konstruiert und damit recht preiswert. In diese Montierungen sind in der Regel Nachführmotoren in beide Achsen eingebaut, die über einen in der Konsole eingebauten Mikrocomputer gesteuert werden. Daraus ergeben sich vielfältige Möglichkeiten, etwa die vollautomatische Objektpositionierung, sowie eine Schnittstelle für den Autoguider.
Nachteil:
In der Grundausstattung sind solche Montierungen nur sehr bedingt für den Einsatz in der Astrofotografie einsetzbar. Denn - was ihnen fehlt - ist die genaue Ausrichtung der Stundenachse auf den Himmelspol.
Was geht:
Kurzbelichtete Aufnahmen von Mond und Planeten sind damit kein Problem. Aufpassen jedoch bei langen Aufnahmeserien, die sich über mehrere Minuten erstrecken. Hier muß beim Aufaddieren (´stacken´) der Einzelbilder die unvermeidliche Bildfeldrotation berücksichtigt werden. Moderne Programme wie Fitswork schaffen das aber problemlos.
Was nicht geht:
Langbelichtete Aufnahmen von lichtschwachen DeepSky-Objekten (DSO), sofern die Belichtungszeit einer jeden Einzelaufnahme einen Wert von ca. 30s überschreitet. Bei hellerem Nachthimmel (Mond, Lichtverschmutzung) wird man sinnvollerweise eher unter diesem Wert bleiben und kommt damit noch problemlos klar. Bei dunklem Himmel, insbesondere aber beim Einsatz von Schmalbandfiltern ist eine deutlich längere Einzelbelichtungszeit nötig, und dann zeigen sich schnell die Grenzen der azimutalen Aufstellung.
Anwendung und Einsatz
sind sehr einfach! Die Montierung wird hingestellt, eingeschaltet, danach wird der Computer an zwei Sternen geeicht, und schon können eine Unzahl an Objekten am Himmel eingestellt werden. Bei gewissen Modellen werden sogar diese Schritte durch einen eingebauten Kompaß und ein GPS System vereinfacht. Gerade Teleskope mit kurzer Baulänge werden gerne auf "GoTo Gabeln" angeboten.
Vorbereitung der Gabelmontierung für die Astrofotografie
Die Achsen der GabelmontierungAuch die Gabelmontierung kann geneigt und damit polar aufgestellt werden. Diese Montage ist mit der Einführung der kurzbauenden Schmidt Cassegrain Teleskope durch Celestron populär geworden. Die Abbildung links zeigt die beiden Achsen einer solchen Montierung.
Der Vorteil der Gabel ist die gewichtssparende Bauweise, man braucht zum Beispiel kein Gegengewicht. Leider sind Gabelmontierungen etwas weniger stabil, wenn sie parallaktisch aufgestellt werden.
Ausrichtung auf den HimmelspolHeute werden parallaktisch montierte Teleskope auf Gabelmontierungen im Hobbybereich kaum mehr angeboten. Die Gabel wurde von der Deutschen Montierung nahezu verdrängt. Die große Ausnahme sind Geräte mit automatischer Positionierung, wie sie z.B. von Celestron angeboten werden. Auch diese Geräte kann man parallaktisch montieren, wenn man Astrofotografie betreiben will. Hierzu benötigt man eine Polhöhenwiege, die die Gabel im richtigen Winkel neigt und die Ausrichtung der RA Achse auf den Himmelspol ermöglicht.
Die automatische Objektpositionierung (GoTo)
Über den Sinn oder den Unsinn einer computergesteuerten Objektpositionierung (GoTo) läßt sich selbstverständlich trefflich streiten. Gestandene Amateurastronomen mit 40 und mehr Jahren ´Berufserfahrung´ mögen die Nase rümpfen, wenn da so ein ´Newbie´ mit seinem frisch erstandenen High-Tech-Gerät mal schnell auf die Galaxie NGC5364 fährt und dieses schöne DSO dann auch prompt im Okular zu sehen bekommt, wo manch anderer ein ganzes Weilchen suchen muß.
Der Sinn:
Wie auch immer - unser Einsteiger hat es ja selbst in der Hand. Er kann sich einfach nur von den Schönheiten im All berieseln lassen. Er kann aber auch lernen, wo sich das gerade eingestellte Objekt am Himmel befindet, in dem er seinen (Leuchtpunkt-) Sucher benutzt. Und das DSO dann beim nächsten Mal im Freien auch mit einem Dobson auf dem dunklen Acker findet. Andererseits kann man damit auch viel Zeit sparen. Denn gute Beobachtungsbedingungen sind in unseren Breiten mittlerweile sehr selten geworden und sollten daher mit der reinen Beobachtung möglichst gut genutzt werden.
Der Unsinn:Auch kleinere Optiken, wie etwa das links gezeigte Gerät, werden oft als komplettes System mit automatischer Objektpositionierung zu einem erstaunlich günstigen Preis angeboten. Die darin gespeicherten Daten umfassen in der Regel so einige 10.000 Himmelsobjekte und suggerieren eine entsprechende Leistungsfähigkeit. Die Realität schaut leider anders aus - ein Objekt nach dem anderen wird positioniert und man sieht ..... nichts. Die Optik ist einfach zu klein. Streng genommen macht GoTo erst ab ca. 100mm Öffnung Sinn. Eine Ausnahme bilden die kleinen GoTo-Geräte von Celestron, an diesen kann man später einen leistungsfähigeren Tubus anbringen, eine Schnellkupplung ist nachrüstbar.
Aber mal ehrlich - welcher Hersteller möchte für jedes GoTo-Gerät eine individuell angepaßte Datenbank erstellen und die Steuerung entsprechend konfigurieren? Das würde nur die Kosten in die Höhe treiben, und das wäre sicherlich nicht im Sinne der Amateurastronomen. Und fotografisch sind die meisten gespeicherten DSO auch erreichbar.
Man sollte sich als gut informierter Amateurastronom (und Leser dieser Seiten) darüber im klaren sein, was mit welcher Optik geht und was nicht.
Die Nachführmotoren einer Montierung mit einer Computersteuerung zu versehen, ist nur ein konsequenter und logischer Schritt in der ´Evolution´ der Teleskopsysteme, denn die benötigte, ausgereifte Hardware hat bereits einen jahrelangen Preisverfall hinter sich. Angesichts der für die astronomische Praxis ungünstigen Bedingungen in Mitteleuropa kann man damit auch bei teilweise bewölktem Himmel sinnvoll beobachten. Der Einsteiger hat mit ´GoTo´ eine wertvolle Hilfe, sich am Himmel zurechtzufinden - sofern er sie nutzt.