Astronomie: Planetarium-Software “Cartes du Ciel” (Sky Chart)

Planetarium-Software “Cartes du Ciel”

Überblick Planetariumsoftware.

Neben Stellarium und Guide ist Cartes du Ciel “CdC” die bekantesten Planetarium-Software für Windows-Computer.

Das Planetariumprogramm Cartes du Ciel ist kostenlos. Es wird auch “Sky Chart” genannt.

Ausserdem gibt es viele Apps für iOS und Android, die ähnliches leisten.

CdC High Lights

  • Mehrere Standorte können abgespeichert werden
  • Beobachtungsliste – Observation List
  • Teleskopsteuerung Goto und Sync über ASCOM  (aber nicht Kamera/Imager: dazu nehme ich APT): s.u.
  • Drucken von Auffinde-Karten

CdC Website / Bezugsquelle / Version

https://www.ap-i.net/skychart/en/start

Aktuelle stabile Version 4.0 vom 19. März 2017

Kosten

Licensing has changed from freeware to Open Source GPLv2.

Dokumentation

https://www.ap-i.net/skychart/en/documentation/start

Intuitive Benutzeroberfläche

Ganz gut: Fenster und Menüleisten a la Windows – deutlich besser als Guide

Aber etwas kompliziert.

Zukunftssicherheit

  • Es gibt Versionen für Windows, Mac OS und Linux.
  • Der Programmierer ist der Schweizer Patrick Chevalley.
  • Die aktuelle Version 4.0 stammt vom März 2017
  • Version 4.1 ist vom Mai 2017  (beta?)

Beobachtungsorte einstellen und speichern

Sehr gut:

  • Menü -> Einstellungen -> Beobachtungsort
  • Es können mehrere Orte eingegeben und mit Zeitzone gespeichert werden. Auch kann der Horizont für jeden Ort lokal in einer sog. “Horizontdatei” (s.u.) angegeben werden

Beobachtungszeit und -datum einstellen

  • Menü -> Einstellungen -> Datum, Zeit
  • Mit Zeitzone

Navigieren und orientieren am (virtuellen) Sternenhimmel

Geht ganz gut

  • Zoomen (FoV): OK  mit  Mausrad (oder Leiste am rechten Rand)
  • Ausschnitt schieben:  OK mit der Maus  (Shift & Ziehen)
  • Himmelsrichtung (Nord, Ost, Süd, West): OK (über Symbol auf Leiste am rechten Rand und Menü: Karte -> Horizontansicht)
  • Einblenden von Koordinatennetzen: OK (über Symbole auf  Leiste am linken Rand und Menü: Karte -> Koordinatensysteme)
  • Beschriften von Himmelsobjekten s.u.

Welche Himmelsobjekte sollen angezeigt werden?

Menü: Karte -> Zeige Objekte  (Sterne, Deep Sky, Bilder, Nebel, Planeten, Asteroiden, Kometen, Milchstraße)

Erd-Satelliten ???    Zodiakallicht ???

Sterne

  • Grenzhelligkeit: Menü: Einstellungen -> Karte, Koordinaten  -> Objektfilter -> Visuelle Grenzgröße
  • Allerdings müssen die anzuzeigenden Sterne in einem eingebundenen Sternkatalog (s.u.) enthalten sein.

Erdsatelliten (Künstliche Satelliten)

  • Bahnelemente
    • Obere Leiste: Symbol “Ephemerieden” (Kalender) -> Erdsatelliten
      In diesem Fenster dann:

      • Schaltfläche “TLE herunterladen”
      • Datum vom/bis eingeben
      • Schaltfläche “Aktualisieren”
  • Anzeige
    • Die Anzeige von Erdsatelliten in CdC ist mir bisher nicht gelungen…

To download the latest data you must register with www.space-track.org/login.pl There is a download button which will do the download automatically…

Suchen von Himmelsobjekten

  • Obere Symbolleiste:
    • Suchfeld
    • Lupe-Symbol   — gute Suche nach verschiedenen Objekttypen

Beschriftungen

  • Menü: Einstellungen -> Anzeige -> Beschriftungen
  • Beschriften von Himmelsobjekten:
    • Ja, prinzipiell über Menü -> Karte -> Beschriftungen (Ja/Nein)
    • Dann:                        Menü -> Einstellungen -> Anzeige -> Beschriftungen -> Objekt beschriften -> …
  • Da  schalte ich manchmal “Deep Sky Objekte” aus, wenn ich denen in einer Beobachtungsliste eine besondere Beschriftung gegeben habe; z.B.  NGC 5139 –> Omega Centauri.

Koordinaten-Netze

  • Menü: Einstellungen -> Karte, Koordinaten -> Koordinatensysteme   (auch Äquinoktikum z.B. J2000)
  • Menü: Einstellungen -> Karte, Koordinaten -> Reiter “Rasterabstand”

Winkelabstände messen

  • Anschalten: Menü -> Ansicht -> Abstandsmessung   (oder durch Klicken auf das Symbol “Abstandsmessung” in der zweiten Leiste von oben)
  • Messen: Mausklick auf Anfangspunkt, Maus ziehen, Maus loslassen auf Endpunkt.
  • Ergebnis: in der unteren Leiste
  • Ausschalten: Menü -> Ansicht -> Abstandsmessung      (nicht vergessen !!!)

Gesichtsfeld-Rahmen (Sensorfeld bzw. Okular)

  • Definiton: Menü -> Einstellungen -> Anzeige-> Reiter “Okulare” bzw. “Kamerafelder”   (oder: Einstellungen -> Alle Konfigurationsoptionen -> Anzeige …)
  • Selektion: Zunächst sind die anzuzeigenden bzw. nicht anzuzeigenden Okulare oder Kamerafelder auszuwählen: Menü -> Einstellungen -> Alle Konfigurationsoptionen -> Anzeige ->Kamerafeld (CCD)   (Achtung: es können mehrere Kamerafelder gleichzeitig angezeigt werden)
  • Aktivieren:  Dann Anzeige aktivieren durch Klicken auf das Symbol “Okulare/Kamerafelder anzeigen” in der zweiten Leiste von oben

Das Ganze muss noch gespeichert werden, anderenfalls ist alles beim nächsten Aufruf von Cartes du Ciel futsch!

  • Also: Menü –> Einstellungen –> Konfiguration jetzt speichern…
    Oder: Menü –> Einstellungen –> Konfiguration beim Beenden Speichern  (Haken setzten)

Liste von Beobachtungsobjekten

Beobachtungsliste (Observation List):

  • Öffnen der Beobachtungsliste
    • Menü: Ansicht -> Beobachtungsliste
    • Klicken auf das Symbol “”Beobachtungsliste” in der oberen Symbolleiste
  • Laden einer vorhandenen Beobachtungsliste
  • Editieren: Doppel-Klick auf Feld in Beobachtungsliste und ändern
  • Hinzufügen von Objekten: nur über eine Sternkarte mit Rechts-Klick auf das Objekt.
  • Muss man abspeichern (Text-Datei), sonst ist die Beobachtungsliste weg: Schaltfläche “Speichern”
  • Neue Beobachtungsliste: Schaltfläche “Löschen” erstellt eine neue, leere Beobachtungsliste
  • Die zuletzt benutzte Beobachtngsliste ist die “aktive” (z.B. für die Anzeige von Beschriftungen)

Hinzufügen zur Beobachtungsliste (Beispiel: Chi Per)

Cartes-du-Ciel-19

Beobachtungskalender

????????

Sternkataloge einbinden

Sternkataloge werden im Ordner “cat” innerhalb des CdC-Installationsordners abgelegt.

Danach muss man die Sternkataloge “aktivieren” durch: Menü: Einstellungen -> Katalog… -> CdC Sterne

Cartes-du-Ciel-22

Sternkarten ausdrucken

Es können mehrere Sternkarten definiert, gespeichert und gedruckt werden:    sehr gut

Das Drucken von Sternkarten geht bei Cartes du Ciel ganz einfach:

  • Wir positionieren die CdC-Anzeige auf einen Himmelsausschnitt (siehe “Navigation”).
  • Mit Menü -> Datei -> Seitenansicht können wir kontrollieren, ob der Himmelsausschnitt so wie beabsichtigt ist
  • Bei Menü -> Datei -> Drucker einrichten könen wir noch Hoch- oder Querformat einstellen
  • Am besten speichern wir den eingestellten Himmelsausschnitt mit: Menü -> Datei -> Karte speichern
  • Dann wird mit Menü -> Datei -> Drucken der Druck des Himmelsausschnittes als Sternkarte gestartet (evtl. noch als PDF drucken)

Horizontdatei

Der Horizot wird eingeblendet durch:  Einstellungen -> Beobachtungsort -> Horizont

Eine Horizontdatei ist eine Textdatei, die für jedes Azimut die Höhe des lokalen Horizonts angibt. Daraus bildet Cartes du Ciel einen Polygonzug.

Format der Horizontdatei:

Pro Zeile wird mit aufsteigendem Azimut (beginnend bei 0 als Norden) als Zahlenpaar Azimut und Höhe angegeben, wobei Kommentarzeilen mit “#” beginnen.

Beispiel:

# Horizont auf der Terasse in Eimsbuettel
00 25
05 27
24 30
64 29
82 24
103 28
120 30
135 30
138 30
150 80
180 85
200 85
220 85
240 85
250 85
270 85
290 80
300 80
306 30
309 30
322 30
332 27
351 22
360 25

Speicherort einer Horizontdatei

Gespeichert werden die Horizontdateien im Ordner: f:\bin\Ciel\data\horizon

Einstellen einer Horizontdatei

Für jeden Beobachtungsort kann eine Horizontdatei eingestellt werden: Menü -> Einstellungen -> Beobachtungsort -> Horizont

Teleskopsteuerung

Verbindung von Montierung zum Computer

Zur Steuerung der Montierung und damit des Teleskops muss die Montierung in geeigneter Weise mit dem Computer verbunden werden, auf dem dann die Software Cartes du Ciel läuft.

Wie eine solche Verbindung hergestellt wird, kann von Montierung zu Montierung unterschiedlich sein und ich habe das in den jeweiligen Artikeln über die spezifische Montierung beschrieben:

Teleskopsteuerung mit Cartes du Ciel

Wenn ich nun mit Cartes du Ciel mein Teleskop steueren will, muss ich nachdem die Verbindung hergestellt wude (s.o.) einige Einstellungen in Cartes du Ciel vornehmen.

Äquinoktikum 2000.0 einstellen

Das Äquinoktikum (J2000) muss in Cartes du Ciel und im ASCOM-Treiber korrekt und identisch eingestellt sein:

Bei Cartes du Ciel einstellen:  Menü -> Einstellungen -> Karte, Koordinaten…

Cartes-du-Ciel-11

Das gleiche Äquinoktikum (J2000) im ASCOM-Treiber: einstellen; z.B. EQMOD  ASCOM SETUP

Cartes-du-Ciel-12

Teleskop-Verbindung: Erster Schritt in CdC
Als Interface “ASCOM” auswählen: Menü -> Teleskop -> Teleskopeinstellungen…
CdC-01

Teleskop-Verbindung: Zweiter Schritt in CdC

Menü -> Teleskop -> Teleskop verbinden…

Das sieht je nach Teleskop leicht anders aus.

Variante 1 “HEQ5 Pro mit ASCOM-Treiber EQMOD”

Cartes-du-Ciel-01

Variante 2: iOptron SmartEQ Pro mit ASCOM-Treiber von iOptron

CdC-03

Variante 3: Astro-Physics mit ASCOM-Treiber

Für Astro-Physics-Montierungen gibt es einen spezifischen ASCOM-Treiber.

Variante 4: FS-2-Steuerung mit ASCOM-Treiber

Falls man eine Montierung mit FS-2 Steuerung hat, geht man über “POTH”

Funktionen der Teleskopsteuerung in CdC: Goto

Die Hauptfunktion der Teleskopsteuerung ist das sog. “Goto”. Dazu selektiert man auf der von CdC angezeigten Sternkarte ein Objekt. Über das Kontextmenü (rechte Maustaste) kann man dann mit “Gehe zu Objekt <name>” klicken und das Teleskop sollte nun das Objekt anfahren (Goto)…

CdC-04

Voraussetzung für die Goto-Funktion ist, dass das Teleskop “weiss” wohin es am Anfang genau zeigt. Es ist also ein irgendwie geartetes “Goto Alignment” erforderlich. Dies kann ein klassisches 3-Star-Alignment mit der Handbox der Montierung sein, oder aber wir machen es über die Computersteuerung und nutzen dabei die SYNC-Funktion des EQMOD-Treibers.

Das klassische 3 Star Alignment (auch Goto Alignment) wird mit der Handbox gemacht. Das kann ich nur mit einem guten Sucher-Fernrohr machen. Speziell der erste Schritt beim Goto-Alignment startet ja von einem nicht genau definierten Anfangspunkt, der “Home Position“, entsprechend ungenau ist das Goto auf den ersten Alignment-Stern. Diesen ersten Alignment-Stern  muss ich ja erst einmal am Himmel  identifizieren und dann ins Gesichtsfeld bekommen und ihn schließlich noch genau in die Mitte des Gesichtsfeldes einstellen. Das Gesichtsfeld mit einem APS-C-Sensor an meinem Teleskop Orion ED 80/600 ist: 2,2° x 1,5°

Funktionen der Teleskopsteuerung in CdC: SYNC

Die SYNC-Funktion wird durch den EQMOD-Treiber ermöglicht. Voraussetzung für ein SYNC ist

  1. Ich bin mit Goto auf das Objekt gefahren
  2. Ich habe es mit den Steuerungstasten in die Mitte des Gesichtsfeldes (z.B. der angeschlossenen DLSR mit 10-fach Zoom) eingestellt.

Dann kann ich in Cartes du Ciel auf SYNC drücken.

Beispiel

Also erst ein Goto auf Epsilon Cas: Klick mit rechter Maustaste auf Eps Cas

Cartes-du-Ciel-20

Dann ein Sync auf Epsilon Cas: Menü -> Teleskop -> Sync

Cartes-du-Ciel-13

Dann eine Bestätigung, dass das Teleskop auch tatsächlich auf Epsilon Cas zeigt

Cartes-du-Ciel-14

Nun erst wird der SYNC wirklich gemacht.

Im EQMOD-Treiber kann ich mir jetzt den (die) gesetzten Alignment-Point(s) anzeigen lassen:  EQMOD “aufklappen” (Schaltfläche  “>>>”):

Cartes-du-Ciel-15

Dann sieht man unter “Point Count” (rechter Pfeil) die Anzahl der gesetzten Alignment-Points und man kann durch klicken auf “Point List” (linker Pfeil) sich die Liste der Alignment-Points im Detail anzeigen lassen.

Cartes-du-Ciel-16

Liste der Alignment Points im Detail:

Cartes-du-Ciel-17

Ich habe dann noch weitere Sterne (in meinem begrenzten Himmelsausschnitt) angefahren und darauf weitere Alignment Points gesetzt: Eta Per und Phi And

Cartes-du-Ciel-18

Diese Art des Goto Alignments (also mit SYNC über Software) wird speziell durch den EQMOD-Treiber ermöglicht. Wenn man das nutzen möchte, ist es also empfehlenswert, sich eine Montierung auszusuchen, die EQMOD kann (z.B. die Sykwatcher HEQ5 Pro).

Die SYNC-Funktion setzt voraus, dass das Gesichtsfeld meines Teleskops auf ein bekanntes Objekt mittig positioniert wird. Die genauen Himmels-Koordinaten sind damit bekannt. Himmels-Koordinaten und aktuelle Position des Teleskops fliessen dann in den weiteren Goto-Algorithmus des EQMOD (Pointing Modell) ein.

Statt eines “bekannten” Himmelsobjekts kann ich auch einfach mit dem Teleskop irgendwohin zeigen, ein Foto schießen und darauf ein Plate Solving anwenden – dann muss ich keinerlei Feinausrichtung im Gesichtfeld vornehmen und kann sofort ein SYNC machen – denn das Teleskop zeigt ja (noch immer) dahin, wo das Foto geschossen wurde und dessen Himmelskoordinaten (Bildmitte) das Plate Solving gerade ermittelt hat. Für diese komfortable Vorgehensweise beim Goto Alignment muss meine Software dann neben der Teleskopsteuerung auch noch die Kamera-Steuerung (Capture) und ein Plate Solving ermöglichen. Das mache ich beispielsweise mit der Software APT.

Zur Zeit verwende ich CdC und APT in Kombination: Goto mache ich gerne mit CdC, Plate Solving und Sync mit APT…