Die Plattform

Dobson-Teleskope sind Newton-Spiegelteleskope (mit einem grossen parabolischem Hauptspiegel und einem kleinen ebenen Umlenkspiegel), welche auf einer einfachen azimutalen Holzmontierung sitzen. Wie jede astronomische Montierung besitzt die Dobsonmontierung zwei Drehachsen. Diese enthalten keine Kugellager, sondern einfache Gleitlager - meist aus Teflon und Kunststoff-Laminat. Dobson-Teleskope verfügen in der Regel über keine motorisierte Nachführung, um der scheinbaren Bewegung der Himmelsobjekte (aufgrund der Erdrotation) zu folgen. Alles wird beim Gerät auf ein Minimum reduziert, wobei der parabolische Hauptspiegel das teuerste Element des ganzen Teleskops darstellt.

Der Benutzer eines Dobson- Teleskops folgt der Bewegung der Himmelsobjekte, indem er das obere Ende des Geräts mit geringem Kraftaufwand in beiden Achsen bewegt ("schubst"). Bei einem gut gebauten Dobson-Teleskop und niedriger Vergrösserung (unter ca. 150x) stellt diese Nachführung von Hand kein Problem dar. Bei hohen Vergrösserungen jenseits von 150x kann das "Nachschubsen" schon mal mühsam werden. Als Planeten-Beobachter benutze ich oft Vergrösserungen von 350-450x (für Mond & Planeten) und bis zu 1200x (bei Doppelsternen).

Tom Osypowski von equatorialplatforms.com produziert so genannte Äquatorial-Plattformen, welche unter die Dobson-Montierung gesetzt werden. Damit folgt das Teleskop der Bewegung der Himmelsobjekte für rund 80-85 Minuten. Nach einem kurzen Reset (ein Zug an einem Bügel der Plattform) führt die Plattform für weitere 80-85 Minuten nach usw. Das Dobson-Teleskop kann auf der Plattform während dem Nachführ-Prozess wie gewohnt in beiden Achsen bewegt werden. Die Plattform ist eine Sonderanfertigung. Je nach geografischer Breite des Beobachtungsortes, dem Gewicht des Dobsons, der Lage seines Schwerpunktes und der Art der Rockerbox ist eine leicht andere Geometrie der Plattform erforderlich (wobei eine bestehende Plattform jedoch so angepasst werden kann, dass sie verschiedene Teleskope trägt).

Im April 2010 kontaktierte ich Tom Osypowski per Mail. Die Planeten- und Deep Sky-Fotos auf seiner Webseite (durch Dobson-Teleskope auf seiner Plattform gewonnen) und die Beobachtungsberichte hatten es mir angetan. Tom antwortete noch in der gleichen Nacht im April aber es dauerte noch bis Oktober 2010, bis ich mich dann definitiv für eine Plattform entscheiden konnte. Ich bestellte eine Zweiachsen-Äquatorialplattform aus Aluminium, nachdem ich wieder mal mit einem Kollegen mehrere Nächte in Folge bei 350-facher Vergrösserung Jupiter beobachtet hatte. Das Erhaschen der ruhigen Momente wurde durch das ständige Geschubse nicht gerade erleichtert und an's Skizzieren war schon gar nicht zu denken, da ich nach 5 Sekunden bereits nicht mehr genau wusste, was ich eben gesehen hatte.

Hat die Plattform einen Einfluss auf die Stabilität des Dobson-Teleskops? Führt die Plattform genau genug nach, um auch bei sehr hohen Vergrösserungen beobachten zu können? Wie viel Zeit verstreicht, bis alles aufgebaut ist? Macht es ein wundervoll einfaches System unnötig kompliziert? Das waren einige der Fragen, die mich beschäftigten. Ich vertraute der Werbung auf Tom's Webseite. Die Fotos von Mond, Planeten und vor allem von Deep-Sky-Objekten waren zu verlockend.

Im Dezember 2010 - viel früher als erwartet - erreichte mich eine gigantische Kartonschachtel mit der Äquatorialplattform (die grösste und schwerste Schachtel, die ich je in meinem Leben in Empfang nehmen durfte). Dies war dann auch mein erster Kontakt mit einer Äquatorialplattform. "Was für ein Stück Handwerkskunst!", "die sieht ja genial aus!" waren meine ersten Gedanken.

Im Januar 2011 konnte ich die Plattform erstmals austesten. Schon kurz nach dem Aufbau des 40 cm f/5-Dobsons auf der Plattform folgte das Gerät wie von Geisterhand bewegt erstmals selbstständig den Planeten und Sternen. Keinerlei Vibrationen, nicht mal bei 1000-1200-facher Vergrösserung beim Anblick des Mehrfachsterns Almanach (Gamma Andromedae) und anderen Doppelsternen. Ein leichtes Zittern hatte ich erwartet, aber da war nichts zu sehen. Der Dobson war so stabil wie ohne Plattform und führte genau so präzise nach wie eine "richtige" äquatoriale Montierung, selbst bei den höchsten Vergrösserungen. Dabei liess sich der Dobson in beiden Achsen wie gewohnt bewegen. Welch ein Kinderspiel! In den folgenden Nächten beobachtete ich immer mehr Objekte und die Präzision der Nachführung überraschte mich stets aufs Neue.

Wie wär's denn mit ein bisschen Astrofotografie? Nach einigen Wochen organisierte ich ein Off-Axis-System, einen Autoguider und einen Komakorrektor. Im April 2011 hatte die Canon 20Da ihr "first light" durch den 40 cm f/5 Dobson. Meine ersten Astrofotografie-Versuche können unten betrachtet werden.

Ich war anfänglich mit einigen Herausforderungen konfrontiert. Diese hatten nicht mit der Äquatorialplattform zu tun, sondern mit den Tücken der Astrofotografie:

- Eine fehlerhafte Positionierung des Umlenkspiegels im Off-Axis-System führte in den ersten Testaufnahmen zu Vignettierung des Bildfeldes.

- Es dauerte einige Zeit, bis ich die optimalen Einstellungen für die digitale Spiegelreflexkamera eruiert hatte. Ich verwendete anfänglich eine zu hohe ISO-Einstellung (ISO 1600) bei gleichzeitig zu langer Belichtungszeit (10-15 Minuten), was zwar immer noch zu runden aber ausgebrannten Sternen und Lichtern und starkem Bildrauschen (Banding, Pattern noise, ...) führte. Nach ca. einem Jahr reduzierte ich die Belichtungszeit auf 3-5 Minuten und den ISO-Wert auf 800, was zu besseren Resultaten führte (Canon 20Da, Canon 450Da).

- Der Light-Shroud des Dobsons ragte immer wieder in den Strahlengang und führte zu unschönen Beugungserscheinungen an hellen Sternen.

- Die ursprünglich verwendete Kamera (Canon 20Da) wies in den Bildecken Verstärkerglühen auf, was beim Stacking und nachfolgenden Strecken zu Problemen führte. Erst mit der neuen Kamera (Canon 450Da) liessen sich diese Probleme aus der Welt schaffen.

- Ich zögerte lange, eine Flatfield-Leuchtfolie für den 40 cm-Dobson zu kaufen. Solche Folien sind teuer, erleichtern die Bildbearbeitung aber deutlich - Vignettierungen durch die optischen Elemente und den Kameraschacht lassen sich besser herausrechnen.

- Das Zentrieren eines astronomischen Objektes im Sucher einer Kamera erwies sich als etwas schwieriger als erwartet. Obschon ein Objekt scheinbar sauber eingemittet war, erschien es dann auf dem Kameradisplay ziemlich weit von der Bildmitte entfernt. In vollständiger Dunkelheit ist das Einmitten eines Objekts nicht ganz einfach. Erst die Verwendung eines beleuchteten Fadenkreuzokulars zum Einmitten (vor dem Anschliessen der Kamera) löste auch dieses Problem.

Ich habe die ersten Fotos von 2011 und 2012, die unter diesen erschwerten Bedingungen entstanden sind, im Jahr 2020 noch einmal neu bearbeitet (s. Abbildungen auf dieser Seite). Ich belasse sie aus nostalgischen Gründen auf der Webseite.

Seit 2013 arbeite ich mit einer Canon 450Da und einem neuen Newton-Teleskop, einem 40 cm f/4.5 "Ninja" von Kasai Trading (seit 2020 wird das Teleskop leider nicht mehr produziert). Das Teleskop ist dank dem geschlossenen Tubus besser vor Streulicht geschützt und erlaubt auch das Fotografieren von tief stehenden Objekten ohne Gegengewichte am Tubus. Das Ninja-Teleskop passte ohne Umbauten auf die bestehende Äquatorialplattform. Meine aktuelle Arbeit mit der Canon 450Da und dem neuen Ninja-Teleskop auf der Äquatorialplattform kann hier und hier betrachtet werden.

Die Astrofotografie vereint die faszinierenden Gebiete der Astronomie und Fotografie. Wenn alles wie geplant funktioniert, ist Astrofotografie eine aufregende und erfüllende Beschäftigung. Doch zwischen der Entscheidung, auf einen Berg zu fahren und eine ferne Galaxie zu fotografieren bis zu dem Punkt, an dem dann der Fernauslöser der Kamera betätigt wird, liegt eine mehrstufige Prozedur. Schlägt eine dieser Stufen fehl, so endet die Nacht häufig ohne eine Aufnahme. Ein fehlendes oder gebrochenes Kabel, eine fehlende, lose oder abgebrochene Schraube, ein dekollimiertes optisches Element, Tau auf einem optischen Element, eine entladene Batterie, ein Kurzschluss, eine fehlende Speicherkarte, ein junger streunender Fuchs oder eine Vielzahl anderer Dinge können die Nacht ruinieren.

Meine ersten Erfahrungen mit Astrofotografie habe ich in den 1980iger-Jahren mit chemischem Film und einem 25 cm f/6-Newton auf parallaktischer Montierung gesammelt. Es war damals nicht einfach (die Probleme fingen manchmal schon beim Einlegen des Films an - Stichwort nicht transportierter Film) und ich fürchtete, dass es mit der Plattform eher noch schwieriger werden würde. Wie sieht es denn nun mit der Astrofotografie auf der Plattform aus? Um es kurz zu machen: Es ist so schwierig oder einfach wie mit einer "normalen" Deutschen Montierung. Nach Ankunft auf dem Beobachtungsplatz benötige ich etwa eine Stunde, um alles aus dem Wagen zu räumen, die Plattform mit Wasserwaage und Polsucher auszurichten, das Teleskop sorgfältig aufzubauen, die Optik zu kollimieren, alle Kabel anzuschliessen, die Plattform für eine 85-Minuten-Nachführung zurückzusetzen, das erste Objekt aufzusuchen, die Kamera und den Autoguider zu fokussieren, einen geeigneten Leitstern zu finden und zu zentrieren und schliesslich den Fernauslöser zu aktivieren. Macht einer dieser Schritte Probleme, so dauert es länger. Allerdings lohnt es sich auch kaum, früher mit dem Fotografieren zu beginnen: Der Hauptspiegel benötigt mindestens eine Stunde, bis er sich an die Umgebungstemperatur angepasst hat.

In einigen Aspekten ist die Astrofotografie auf der Plattform einfacher als auf einer Deutschen Montierung und umgekehrt: So ist es zum Beispiel einfacher, das Dobson-Teleskop sauber auszubalancieren. Einmal ausbalanciert, verharrt das Teleskop 85 Minuten lang so. Das saubere Ausbalancieren eines grossen Newton-Teleskops auf einer Deutschen Montierung ist diffizil und nicht selten ändert das Drehmoment, welches auf das Instrument einwirkt, im Laufe der Belichtung. Andererseits ist der Wind für den Dobson auf Äquatorialplattform der Feind Nummer Eins. Bei einer effektiven Brennweite von 2070 mm (Ninja) bzw. 2300 mm (Zambuto) kann man sich leicht ausmalen, wie wenig Wind es bei so viel Angriffsfläche erträgt (Anmerkung: Der TeleVue-Komakorrektor verlängert die Brennweite einer 40 cm f/4.5- bzw. f/5-Optik um den Faktor 1.15). Schon ohne Wind sind zwei Meter Brennweite eine Herausforderung.

Astrofotografie ist eine anspruchsvolle Beschäftigung, doch die Ergebnisse bereiten viel Freude. Mit einem 40 cm Newton auf einer robusten äquatorialen Montierung lassen sich Aufnahmen erstellen, die mit der Plattform vermutlich nicht erreichbar sind. Aber eine solche Montierung ist nicht billig (sie dürfte das drei- bis vierfache der Plattform kosten) und kaum mehr transportierbar. Für mich ist die Äquatorial-Plattform die wichtigste Innovation seit der Erfindung des Dobson-Teleskops. Sie macht die klassische äquatoriale Montierung nicht überflüssig, aber sie macht aus einem einfachen Dobson-Teleskop auf azimutaler Montierung ein vollwertiges Observatorium mit aufregenden Möglichkeiten. Ich habe die Plattform zum Beobachten bei hohen Vergrösserungen angeschafft. Ich liebe es, am Teleskop zu skizzieren. Nun lassen sich gar Langzeitbelichtungen von Deep Sky Objekten realisieren.

Weiterlesen: Teil II: Das Guiding- / Imaging-Setup