Gehört zu: Teleskopsteuerung
Siehe auch: FS-2

Stand: 22.05.2023

Was ist OnStep?

OnStep ist ein Open Source Projekt von Howard Dutton.
Ein Anlass für die Entwicklung der OnStep war, dass viele Observatorien die gute alte FS-2 verwenden, die doch arg in die Jahre gekommen ist; so z.B. auch auf Kiripotib.

OnStep Wiki: https://onstep.groups.io/g/main/wiki/

OnStep ist eine Teleskopsteuerung für Goto; d.h. es werden Steuerungskabel für die Stepper-Motoren der Montierung an die “OnStep” angeschlossen. Zur Bedienung wird eine Handbox oder ein Computer angeschlossen.

OnStep benutzt das LX200-Protokoll, um mit den Motoren zu kommunizieren.

Es gibt auch gute ASCOM-Treiber (und auch INDI) für die OnStep.

Die OnStep benötigt dann noch eine Stromversorgung – in aller Regel 12V – auf Kiripotib 24V

Eine OnStep ist ein kleiner Minicomputer, den man (im Prinzip) selber basteln muss, wobei man gewisse Leiterplatten (PCB = Printed Circuit Board) mit einigen elektronischen Bauteilen bestücken muss (also löten).

Im Internet findet man OnStep-Bauanleitungen für verschiedene Leiterplatten:

• STM32
• ESP32
• MaxESP3
• xyz

Auch eine Arduino-basierte Version soll es geben.

Die Bedienung einer OnStep-Teleskopsteuerung kann über eine Handbox, oder per Computer (Windows, SmartPhone,…) erfolgen.

Ein OnStep-Controller bietet normalerweise viele Schnittstellen:

• ST4 (für Autoguiding)
• WiFi (für eine Verbindung mit einem SmartPhone oder Windows-Computer.
• USB (für eine Verbindung mit einem Windows-Computer)
• Motor-Steuerung (R.A. und Deklination)

Als Variante gibt es noch TeenAstro: https://groups.io/g/TeenAstro/wiki/

Fertige OnStep-Controller (also ohne Bastelei) gibt es z.B. bei:

https://instein.eu/index.php?route=product/category&path=25

Gehört zu: Teleskopsteuerung
Siehe auch: EQASCOM, Goto

Stand: 27.3.2022

Quellen

Chris Shillito’s Youtube Videos:

• EQASCOM Alignment Part 1: Sync based Approach  https://youtu.be/f1rVx8_17dc
• EQASCOM Alignment Part 2: Dialog Based Approach https://youtu.be/4-zQbftYbqw
• EQASCOM Alignment Part 3: The Points Editor & Load/Save Options https://youtu.be/392s8135QDM
• EQASCOM Alignment Part 4: Proximity Range & Point Filter https://youtu.be/lF6N65B4Z9I

Goto-Montierungen zur Teleskopsteuerung

Als Goto-Funktion bezeichnet man die Fähigkeit einer Montierung motorgesteuert auf ein gewünschtes Himmelsobjekt zu fahren.

Dazu muss die Montierung über zwei Achsen verfügen, die beide motorisch bewegt werden können.

Welches Himmelsobjekt so “angefahren” werden soll, gibt man durch Angabe der Himmelskoordinaten des Objekts an. Die Eingabe solcher Soll-Koordinaten kann über eine sog. Handbox oder über einen angeschlossenen Computer erfolgen oder möglicherweise auf noch anderem Wege.

Damit die Elektronik der Montierung die gewünschten Soll-Koodinaten anfahren kann,  muss sie wissen, auf welche Koordinaten sie aktuell zeigt, die sog. Ist-Koordinaten. Solche der Montierung bekannten Ist-Koordinaten-Punkte nennt an auch Alignment Points.

Alignment Points

Ein Alignment-Point ist eigentlich einfach ein Punkt am Himmel wo das Teleskop hinzeigt und ich sage dass ich die Koordinaten genau kenne. Woher ich die Koordinaten kenne kann ganz verschieden sein. Beispielsweise:

• Weil ich vorher ein Goto auf ein Himmelsobjekt (mit bekannten Koordinaten) gemacht habe und dann die Teleskop-Position manuell exakt auf das Himmelsobjekt eingestellt habe
• Weil ich das Teleskop auf irgendeine (eigentlich beliebige) Stelle am Himmel positioniert habe und dann ein Foto mache, welches ich sofort platesolven lasse. Dann sagt mit das Platesolving die exakte Position des Bildmittelpunkts.

(1) Manche Montierungen bieten die Möglichkeit, quasi den ganzen Himmel mit Alignment Points zu überziehen. Dann hat an ein komplettes Alignment-Modell und kann jeden Punkt am Himmel bequem anfahren. Das ist dann praktisch, wenn man viele verschiedene Soll-Positionen anfahren will und auch dann, wenn so ein Alignent-Modell über viele Tage hinweg gleichermassen benutzt werden kann (beispielsweise bei einem stationären Setup oder wenn man das Goto am Tage benutzen will).

(2) Wenn man so eine Prozedur Tag für Tag wiederholen müsste, weil man z.B. ein mobiles Setup hat, ist das nicht besonders sinnvoll. Dann machen viele Anfänger ein sog. Three-Star-Alignent, um anschließend mit der Goto-Funktion ein Soll-Objekt anzufahren. Das kann mühsam sein, wenn an z.B. die vielen kryptischen Sternnahmen nicht kennt, oder auch wenn viele der für das Star Alignent angeboteten Sterne nicht im Himmelsausschnitt zu sehen sind.

(3) Wenn man sowieso fotografisch arbeitet, braucht man das alles ganicht. Dann kann man Alignment Points mit Hilfe von Plate Solving erzielen.

EQASCOM Eyepiece Simulator

Enthalten in EQASCOM ist ein sog. “Eyepiece Simulator”. Diesen muss man aber erst aktivieren indem man in die Datei EQMOD.ini die Zeile eingibt:

ShowStarSim=1

Alignment nur mit Platesolving

Wenn man sich für die Vorgehenweise mit Platesolving nach (3) entschieden hat, kann man also das “klassische” Three-Star-Alignment nach (2) vergessen und erst recht vergessen kann man das komplette Alignment-Modell nach (1).

Um die Montierung auf das Zielobjekt zu fahren, benutze ich Platesolving und SYNC um ein paar Alignment Points zu setzen, die ich zum Anfahren meines Zielobjekts benötige. Die Vorgehensweise ist prinzipiell folgende:

1) Montierung und Teleskop aufstellen

2) Fokussieren

3) Polar Alignment  (fürs Goto muss es nicht so genau sein, fürs spätere Auto Guiding schon)

4) Goto auf mein Zielobjekt (wird natürlich so nicht getroffen, macht aber nix)

5) Foto der Ist-Position

6) Ermittlung der Ist-Position durch Platesolving

7) SYNC  (damit hat die Montierung einen ersten Alignment-Punkt)

8) Dann iterativ erneutes Foto, Platesolving und SYNC, solange bis das Zielobjekt exakt erreicht ist
(Ich mache die Iterationen gerne so manuell, damit ich verstehe, was da so passiert. APT kann das mit Goto++ auch vollautomatisch)

Wenn das Zielobjekt weit weg vom Ausgangspunkt (Himmelspol) ist, landet der erste noch ungenaue Goto vielleicht zuweit weg vom Zielobjekt, dann lehnt die Software ein SYNC irgendwann ab. In einem solchen Fall muss man den Weg zum Zielobjekt schrittweise gehen.

Gehört zu: Teleskopsteuerung (Goto)
Siehe auch: Stellarium, EQMOD, Teleskopsteuerung mit Cartes du Ciel

Stand: 23.04.2023

Teleskopsteuerung mit Stellarium (Goto)

Meine Montierung Skywatcher HEQ5 Pro möchte ich über Software steuern; d.h. ein Zielobjekt soll motorisch angefahren werden.
Das gewünschte Zielobjekt möchte ich am liebsten “optisch” eingeben; d.h. durch Anklicken eines Objekts in einer Planetarium-Software.
Ich könnte das gewünschte Zielobjekt auch aus einer Liste auswählen oder gar die Ziel-Koordinaten per Hand eingeben.

Ob als Ergebnis dieses Anfahrens eines gewünschten Zielobjekts dieses Zielobjekt auch genau getroffen wird, ist für mich sekundär, da ich danach fotografisch weiterarbeite d.h. mit meiner Astro-Foto-Software APT den Zyklus “Foto – Platesolving – SYNC” mit erneutem Goto per Stellarium mache oder neuerdings auch mit meiner Astro-Fotosoftware N.I.N.A. und der Funktion “Center Target” (die ebenfalls Platesolving einsetzt). Bei N.I.N.A. benutze ich Stellarium aber lediglich zur Übernahme von Ziel-Koordinaten; den Rest (Goto, Platesolving und SYNC) kann ich dann gleich in N.I.N.A. machen.

Teleskop-Steuerung per Computer

Mit der Software Stellarium kann ich meine Goto-fähige Montierung statt über die Handbox auch über einen Computer steuern. Dafür muss die spezielle Montierung in geeigneter Weise mit dem Computer verbunden werden: Siehe dazu: Teleskop-Steuerung per Computer

Stellarium verfügt seit Version 0.10.3 über eine “Erweiterung” (Plugin) namens “Teleskopsteuerung”. Generell geht das dann so:

Einstellungsfenster [F2] –> Konfiguration –> Erweiterungen –> Teleskopsteuerung

Diese habe ich aktiviert; d.h. Häckchen bei “beim Starten laden”. Dies ist im Stellarium Wiki beschrieben: http://www.stellarium.org/wiki/index.php/Telescope_Control

Wenn das geschehen ist, gibt es in Stellarium mittlerweile unterschiedliche Möglichkeiter der “Teleskopsteuerung”

• Über ASCOM (seit Stellarium Version 0.19.3)
• Über INDI (seit Stellarium Version 0.17.0)
• Direkt (Celestron NexStar, Mead LX200, Skywatcher Synscan Handbox)
• Mit der Zusatz-Software Stellarium Scope, die ihrerseits ASCOM kann

Teleskopsteuerung mit ASCOM

Seit der Stellarium-Version 0.19.3  (Dez. 2019) besteht die elegante Möglichkeit, die Montierung (das Teleskop) über ASCOM zu steuern (also ohne StellariumScope).

Voraussetzung dafür ist natürlich eine Montierung mit ASCOM-Treiber. Für meine Montierung Skywatcher HEQ5 Pro benutze ich den ASCOM-Treiber EQMOD.

Als einmalige Vorbereitung richte ich diese meine Montierung in Stellarium ein und aktiviere die Verbindung:

1. Zunächst muss das Teleskop (genauer: die Montierung) eingerichtet werden. Ich nehme für meie HEQ5 Pro  dann die Option “ASCOM”
2. Dann muss die Montierung mit Stellarium verbunden werden.

Nun kann Stellarium beliebige Himmelsobjekte anfahren und zwar wie folgt:

1. Das gewünschte Zielobjekt wird auf dem Bild des Sternenhimmels durch Anklicken ausgewählt.
2. Die Erweiterung “Teleskopsteuerung” unten in der Stellarium-Leiste anklicken
3. Im dann aufgehenden Dialogfenster anklicken “ausgewähltes Objekt”
4. An anklicken Schaltfläche “Schwenken”

Teleskopsteuerung mit INDI

Diese Möglichkeit besteht im Prinzip seit der Stellarium-Version 0.17.0 (Dez. 2017)

Dafür benötigt man INDI-Treiber für seine Montierung – dies kommen aus der Linux-Welt, die ich nicht als meinen Mainstream erachte.

Ich bleibe lieber bei den bewährten ASCOM, was ich auch für viele andere Astro-Software verwende: z.B. APT, N.I.N.A., SharpCap,…

Teleskopsteuerung mit Stellarium “Direkt”

Dazu habe ich keine eigenen Erfahrungen.

Teleskopsteuerung mit StellariumScope

Mit der Software Stellarium kann ich meine Goto-fähige Montierung statt über die Handbox auch über meinen Windows-Computer steuern. Dafür muss die spezielle Montierung in geeigneter Weise mit dem Windows-Computer verbunden werden: Siehe dazu: Teleskop-Steuerung per Computer.

StellariumScope erweitert die Möglichkeiten der Stellarium-Teleskopsteuerung indem ASCOM-Treber eingesetzt werden; d.h. jede (im Prinzip) Montierung, für die wir einen ASCOM-Treiber installiert haben, kann über StellariumScope angesprochen werden.

StellariumScope wurde ursprünglich für Teleskope mit EQMOD-Steuerung entwickelt, es sollen aber (fast) alle ASCOM-Teleskopsteuerungen unterstützt werden. EQMOD ist eine Windows-Software, die die Handbox per Software auf dem PC abbildet und wurde für Montierungen mit Schrittmotoren entwickelt. Montierungen mit Servomotoren werden leider nicht unterstützt.

Links zu StellariumScope:

• http://welshdragoncomputing.ca/x/
• http://www.welshdragoncomputing.ca/

Nach der Installation von StellariumScope hat man ein neues Programm namens “StellariumScope”. Dieses ruft man auf und konfiguriert z.B. den Stellarium-Aufruf, Setzt den ASCOM-Teleskop-Driver und connected das Teleskop. Wenn man dann auf “Start Stellarium” klickt, kann’s losgehen…

Wenn das geschehen ist, ist die Vorgehensweise in Stellarium die folgende:

Stellarium verfügt seit Version 0.10.3 über eine “Erweiterung” (Plugin) namens “Teleskopsteuerung”. Generell geht das über eine Stellarium-Erweiterung, also:

Einstellungsfenster [F2] –> Konfiguration –> Erweiterungen –> Teleskopsteuerung

Diese habe ich aktiviert; d.h. Häckchen bei “beim Starten laden”. Dies ist im Stellarium Wiki beschrieben: http://www.stellarium.org/wiki/index.php/Telescope_Control

Stellarium selbst unterstützt aber kein ASCOM, sondern hat zwei Möglichkeiten:

• Direkte Unterstützung von Celestron NexStar, Sky Watcher SynScan und Mead LX200
• oder mit einer Zusatzsoftware Stellarium Scope, die dann ihrerseits ASCOM kann

StellariumScope erweitert die Möglichkeiten der Stellarium-Teleskopsteuerung indem ASCOM-Treber eingesetzt werden; d.h. jede (im Prinzip) Montierung, für die wir einen ASCOM-Treiber installiert haben, kann über StellariumScope angesprochen werden.

StellariumScope wurde ursprünglich für Teleskope mit EQMOD-Steuerung entwickelt, es sollen aber (fast) alle ASCOM-Teleskopsteuerungen unterstützt werden. EQMOD ist eine Windows-Software, die die Handbox per Software auf dem PC abbildet und wurde für Montierungen mit Schrittmotoren entwickelt. Montierungen mit Servomotoren werden leider nicht unterstützt.

Links zu StellariumScope:

• http://welshdragoncomputing.ca/x/
• http://www.welshdragoncomputing.ca/

Nach der Installation von StellariumScope hat man ein neues Programm namens “StellariumScope”. Dieses ruft man auf und konfiguriert z.B. den Stellarium-Aufruf, Setzt den ASCOM-Teleskop-Driver und connected das Teleskop. Wenn man dann auf “Start Stellarium” klickt, kann’s losgehen…

Ich habe dazu ein Youtube-Video gemacht:habe dazu ein Youtube-Video gemacht:

Abbildung 7: Mein Youtube-Video

Gehört zu: Montierungen
Siehe auch: Auto-Guiding, Teleskopsteuerung mit Stellarium

Stand: 14.08.2022

Teleskop-Steuerung: Montierung mit Goto-Funktion

Für meine astronomischen Bemühungen (haupfsächlich fotografieren) möchte ich Montierungen verwenden, deren Achsen motorisiert sind und das Ansteuern von Beobachtungsobjekten auf Knopfdruck (sog. Goto) ermöglichen. Am Ende meiner Lernkurve soll dann die Steuerung per Notebook-Computer (oder Tablet) stehen. Wobei ich erwarte, dass eine entsprechende Software nicht nur das “Goto” ermöglicht, sonden dass der ganze Aufnahme-Prozess softwaremäßg unterstützt wird; d.h.

• Motorisches Ansteuern des Beobachtungsobjekts: Goto Funktion
• Zentrieren und ausrichten im Gesichtsfeld: Plate Solving Funktion
• Fokussier-Funktion – Motor-Fokus
• Automatisches durchführen eine Aufnahmeserie: Aufnahme-Funktion (Kamera-Steuerung, “Capturing”)
• Erforderlichenfalls mit Nachführung

Als notwendige Vorbereitung für solche computergesteuerten Aufnameserien müssen wir zuerst:

• Die Montierung waagerecht ausrichten
• Sucher an terrestrischen Objekten vorläufig justieren
• Fokus an terrestrischen Objekten vorläufig einstellen
• Die Stundenachse parallel zur Erdachse ausrichten: Polar Alignment
• Sucher an Sternen fein-justieren (wird für Goto Alignment evtl. benötigt)
• Die Goto-Funktion initialisieren: Goto Alignment oder Platesolving ausprobieren

Ich habe es bisher mit mehreren Goto-fähigen Montierungen zu tun gehabt:

• iOptron SmartEQ Pro
• Skywatcher HEQ5 Pro
• Skywatcher AZ-GTi
• FS-2 Steuerungen an diversen Montierungen in Kiripotib, Namibia
• Astro-Physics GTO 3600 “El Capitan” Montierung in der ASW Handeloh

Die Goto-Funktion

Von Haus aus bieten Goto-Montierungen eine Bedienung über seine sog. Steuerbox “Handbox“, die über Tasten und ein Display verfügt.

Was ich aber in der Endausbaustufe möchte, ist eine Steuerung per Notebook/Tablet. Dafür muss die Montierung irgendwie mit dem Notebook/Tablet verbunden sein (Kabel, WLAN,…). Die Art dieser Verbindung ist von Montierung zu Montierung unterschiedlich. Auf meinem Windows-Notebook-Computer verwende ich dann geeignete Software zur Ausführung aller der oben genannten Funktionen (Goto,…). Zur Verbindung dieser Software mit der astronomischen “Aussenwelt” verwende ich dann vorrangig ASCOM, um flexibel zu bleiben und einen günstigen Grad von Integration zu erhalten.

ASCOM-Treiber

Auf jeden Fall wollen wir zuerst den ASCOM-Treiber für unsere spezielle Montierung herunterladen und installieren.

GoTo-Funktion über Notebook:  Welches Kabel

Die für die Goto-Funktion erforderliche Verbindung von der Montierung zum Windows-Computer erfolgt über ein serielles Kabel.

Heutige Notebooks haben aber keine serielle Schnittstelle. Also brauche ich noch einen Adapter/Konverter seriell auf USB.; z.B. bei Teleskop-Express.  Der Chipsatz des Konverters ist PL2303TA und einen Treiber für Windows 10 brauchen wir auch dafür.

Der Seriell-USB-Adapter wird computerseitig wird in eine USB-Buchse des Computers gestöpselt; auf der anderen Seite des Adapters wird das “normale” serielle Kabel gestöpselt.

Montierungsseitig ist die Verbinding mit diesem seriellen Kabel je nach im Einsatz befindlicher Montierung u.U. verschieden gelöst; entsprechend kann auch das serielle Kabel selbst je nach Montierung unterschiedlich sein.  Deswegen beschreibe ich die Einzelheiten hierzu in den separaten Artikeln über die jeweilige Montierung:

• iOptron SmartEQ Pro
• Skywatcher HEQ5 Pro
• Skywatcher AZ-GTi
• FS-2 Steuerungen  (diversen Montierungen in Kiripotib)
• Astro-Physics GTO 3600 “El Capitan”  (Montierung in der ASW Handeloh)

GoTo-Funktion über Computer (Tablet):  Welche Software

Nun brauchen wr nur noch eine gute Planetariums-Software für das Windows 10 Notebook, das die Montierung über die serielle Schnittstelle steuern kann. Da gibt es einiges:

• Cartes du Ciel (CdC)
• Hallo Northern Sky (HNSKY)
• Starry Night
• StarCalc
• Stellarium mit StellariumScope oder über ASCOM
• Guide
• SkySafari  (iOS, Android)
• EKOS/KStars  (Linux, INDI)
• …

GoTo-Funktion über Notebook mit Stellarium

Wie das mit der Software Stellarium geht, habe ich im Artikel Teleskopsteuerung mit Stellarium beschrieben.

GoTo-Funktion über Notebook mit Cartes du Ciel

Wie das mit der Software Cartes du Ciel geht, habe ich im Artikel über Cartes du Ciel beschrieben.