PlateSolve от PlaneWave Instruments

Мир астрософта разнообразен, плохо каталогизирован, полон сюрпризов. На днях узнал о бесплатной программе быстрого уточнения привязки по боль-мень известным координатам. Аналог платного PinPoint от DC3.

Программа не нова, но я только узнал о ней. Звать её PlateSolve2 от PlaneWave Instruments, качается отсюда: http://planewave.com/downloads/software/. Там же можно скачать пару каталогов (программа использует одновременно только один из них):

  • APM — 405 Мб;
  • UCAC3 — 401 Мб.

Какой лучше я не знаю. Если подключить оба, программа использует UCAC3, подозреваю его она любит больше.

plateSolver2 768x407 - PlateSolve от PlaneWave Instruments

Ресолвит быстро! На одном и том же (хилом) компе astrometry.net с указанием координат и пиксельного масштаба готовится и решает снимок 55 секунд. Эта тулза — 9! В качестве интеграции используется обычный unix-way в необычном исполнении. Командная строка, но при этом зачем-то запускается оконце с графикой.

Установки программа не требует (portable = переносимая версия), достаточно скопировать содержимое архива в любой каталог и можно запускать.

Настройка заключается в указании путей к каталогам через меню File / Configure Catalog Directories, а так же заданию координат обсерватории (зачем?) в форме параметров, открывающейся по клику на Edit Parameters внизу главного окна программы

Дабы не перепечатывать себя же (а просто скопировать не могу по сеошным причинам), дам ссылку на моё сообщение на гастрономах.ру о найденном по косвенным признакам программном интерфейсе взаимодействия PlateSolve2: тынц.

Собственно я озадачился быстрым ресолвом по почти известным координатам для использования в моём автоматизаторе астросъёмки — астроГодзилле. Используемый сейчас пакет astrometry.net может делать это, но дюююже тормозно на дешёвом железе. На одноядерном атоме (eeePC 701), ещё и пригруженным OpenPHD и прочими годзильими нужностями, солв по известным координатам занимает 50 секунд. Что, с учётом обилия этих вспомогаетльных солвов, мне кажется недопустимым расходованием неба.

Заказ на бесплатную астрофотосъёмку — NGC2022

По просьбе Ильи (ник «Гарри» на астрофоруме) отснял небольшую планетарку NGC2022 в Орионе. Снимал на самый большой телескоп обсерватории с самым мелким пикселем (в угловой мере). И то вышла очень небольшой.

Здесь фиты: http://raw.astrohostel.ru/search/?q=NGC2022 . Пока что по три кадра в водороде и кислороде, каждый по 10 минут. Больше не позволила погода.

NGC2022 HO 1h 100percent 768x768 - Заказ на бесплатную астрофотосъёмку - NGC2022

(снято на телескоп Михаила Боксимера — За что ему ОГРОМНОЕ спасибо)

Видно, что масштаб недостаточный (RC360 f8 с камерой 9 мкм пиксель = 0.6445775195″), но … базовые элементы структуры явно проглядываются. Нужно рыбачить (ждать сиинга). И копить свет для уменьшения шума и деконволюции.

Ночь рыбака (попробовал планетную съёмку)

Я тут давеча (на самом деле несколько месяцев назад, просто нашёл старый черновик) впервые поснимал Луну и Юпитер. То есть отснял планету. На планетную камеру (зво1600 в кропе). Планетным телескопом (мак длинный). С планетной же барлухой (НПЗ 2х). Планетной программой (FireCapture). Фокусируясь по-планетному (на глаз по планете). Единственное, фильтры планетные, да и вообще фильтры, не использовал. На моём уровне первой пробы — очень круто получилось! Но …

Moon 224852 deco wavelet - Ночь рыбака (попробовал планетную съёмку) Jup 211707 20170605 012030 pp - Ночь рыбака (попробовал планетную съёмку)

… но не пропёрла меня LPI (Lunar / Planetary Imaging) вовсе. Одна задача в планетной съёмке — сначала термостабить, продуть и настроить всё, а потом рыбалкой заниматься. Ловись сиинг большой и маленький.

Не рыбак я. Мне больше нравится взять объёмом, набрать за три месяца 50 часов света, неделю обрабатывать — это моё 🙂

Осенняя хандра солнечных энергосистем

Думаете только у людей осенью настроение портится? 🙂

Нет, у солнечных электростанций осенью так же депресняк и уныние. Оно и понятно — сложно вырабатывать электричество от Солнца, если нет этого самого Солнца на небе.

akb stop 300x187 - Осенняя хандра солнечных энергосистем  akb stop 2 300x184 - Осенняя хандра солнечных энергосистем

akb stop 3 300x186 - Осенняя хандра солнечных энергосистем

Я уже готов прочитать судьбу по ладони историю энергосистемы по графику напряжения.

Слева, до первого горба — это вчерашняя ночь и часть туманного утра. Спокойное существование с мелкими нагрузками на борту. Пара апельсинов, охранные системы, около 50 Вт в сумме. Немало, но и не рабочие 600+ Вт.

Левый горб — это солнушко чуток взошло. Не сильно, так ка осень всё же. Утром (до обеда) был туман, потом развиднелось. Точнёхонько как и сегодня.

Средний горб — это питание от генератора. Инвертор Фотон всем хорош, кроме того что зарядник в нём лишь на 8А. Конечно же, это не может зарядить 428 Ач ёмкость аккумулятора за время работы генератора (4 часа). Но, хотя бы, поддерживает работу подсистем некоторое время.

Дальнейший спад — это я включил БТИ на съёмку дарков.

… и тут, как в фильмах про войну. «Часы остановились в 6:02» (в 6 утра вырубился инвертор, последняя запись погодника за это время). Значит дарки успел поснимать 🙂

И всё же видно, что аккумулятор после 22В слишком быстро садился. Нужно будет перенастроить порог отключения инвертора на положенные для свинцово-кислотного 22В. Правда, увлекаться повышением напряжения не стоит. Так как под нагрузкой напруга на инверторе при ещё нормально заряженном АКБ может заметно просесть. Но чуть подниму.

А на улице сейчас красота. RP5 называет это «переохлаждённый туман». Я зову «Иней»:

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CA%25F0%25E0%25F1%25ED%25EE%25E4%25E0%25F0 %25C4%25EE%25EC %25C8%25ED%25E5%25E9 2017 11 28 7202 - Осенняя хандра солнечных энергосистем

(тут фоток побольше: http://photo.milantiev.com/?dir=3076)

«C» от слова «Clear»

Что делает «наземный» фотограф, если ему не хватает освещённости сцены? Он наращивает светосилу объектива при том же фокусном. То есть увеличивает апертуру.

«Если хочется вам света, нарастите апертуру! И снимайте лучше на БТА или VLT!», — так себе совет, конечно же. Даже в огромном кармане такого уважаемого государства, как Российская Федерация, нет возможности увеличить апертуру телескопа больше шести метров. Нужно искать другие методы увеличения светосбора.

Если серьёзно, то речь я хотел повести не о проблемах финансирования науки в РФ, конечно. Я в этом не рублю и не планирую начинать. Речь о другом.

Многие из нас, снимающих астрофотографов, используют или цветную камеру, или чб камеру — с так называемым IR-cut фильтром. Полностью он звучит как UV/IR cut фильтр, он же L-фильтр. То есть стекляха, отрезающая лишнее. УФ слева и ИК справа не проходят через неё. Вот пример на графике Баадера. Их L-фильтр пропускает свет только с почти примерно 400 до примерно 700 нм.

baader rgb ccd kurve 1000 - "C" от слова "Clear"

Хороший график, к нему ещё вернёмся. А пока что ещё один график. Это спектральная чувствительность одного из самых распространённых астрофото-сенсоров KAF8300. Термин «спектральная чувствительность» означает, что график покажет какой процент фотонов на этой частоте зарегистрирует приёмник.

kaf8300_sensor_qe_2

Грубо на глаз, по этому графику видно, что на частоте 400 нм сенсор видит 40% фотонов. На частоте ~555 у него максимум, аж 60% QE. Дальше спад и на озвученном выше краю ИК-cut фильтра (~700 нм) те же ~40% QE.

Однако, дальше фильтр видит! Что случится, если скажем астероид или иной тусклый, к тому же подвижный объект, будет излучать на частоте 750 нм? Верно, L-фильтр не пропустит этот свет, он не будет зарегистрирован сенсором, мы потеряем часть сигнала и детектирование тусклого объекта будет больше осложнено неизбежным шумом считывания / темновым и главное, фотонным шумом. В общем, объект утонет в шумах.

Замечу, что при съёмке астероида или иного движущегося объекта часто нет возможности нарастить выдержку. Он банально убежит, если только не гидировать по нему (тогда звёзды убегут. Что приемлемо, но тоже связано с заморочками).

Вот и получается, что один из способов сделать так, чтобы сенсор получил больше света, это убрать ИК-фильтр вовсе. Банально, но … это работает. К сожалению, не везде и не всегда.

В большинстве боль-мень серьёзных любительских астрографов используется внеосевое гидирование с призмой / зеркалом до колеса фильтров. Чтобы, опять таки, при съёмке узкими фильтрами гиду доставался весь свет. И тут возникает проблема, если просто убрать L-фильтр. Баадер, например, да и почти любой другой приличный производитель фильтров использует плоскопараллельное оптическое стекло, толщиной около 1.5 — 2 мм (баадер — 2 мм). И если убрать эту «почти прозрачную» L-стекляху из тракта, то фокус камер расползётся на треть толщины стекла, то есть огого на сколько. Я пробовал. Фокус внеосевика кошмарно уходит.

Именно поэтому, тот же баадер кладёт в LRGB-комплект ещё и «С» фильтр. Его график наверху, в начале статьи. По сути, это просто просветлённая, оптически ровная, стекляха в оправе. По содержанию же — это возможность на 10-20% увеличить светосбор на том же объективе!

… но и здесь не без засад, конечно. Если б всё было так просто, то L-фильтр и вовсе никто не использовал бы. Все бы снимали в «C» и горя не знали.

Если телескоп зеркальный и только зеркальный, или как-то иначе он лишён хроматической аберрации, то есть точка фокусировки синего совпадает с зелёным и красным, даже с инфра-красным, то кул. Втыкаем «С», используем +20% гандикап (фору).

Беда в том, что даже зеркальный ньютон снабжён линзовым корректором. Рассчитанным на сведения лучей только определённого диапазона.

Но и тут не всё потеряно. Во-первых, ради бОльшего светосбора в некоторых задачах можно поступиться небольшим размытием. Во-вторых, есть объективы без хроматизма. МК те же, например. Или ричи без флатнера. В-третьих, можно попробовать подобрать корректор к тому же ньютону, вносящий минимальный расфокус в ИК. Teleview паракорр-1, например, правит ИК сильно хуже своего старшего брата, паракорр-2. Нужно пробовать и сравнивать. Оценивать и принимать решение.

Архив записей AllSky камеры

Сделал автоматическую генерацию погодного ролика за вчера. Новый ролики будут появляться на этой странице сайта Астрохостела.

astrohostel allsky archive 768x573 - Архив записей AllSky камеры

 

MP4 автоматически собирается в 12:05 за время от вчера 12:01 до сегодня 11:59.

Пока не делал разбор: сколько за сегодня погоды было фактически и сколько было использовано по факту. Потом буду делать отметки и вести статистику тут же. Так же в планах автоматический анализ поступающих файлов в т.ч. на предмет сколько процентов неба на кадре. Эту же наработку, возможно, будут использовать в САО для контроля их AllSky!

Это хоть и отдалённая, но обозримая перспектива сервиса. Хочется помочь друзьям и коллегам, настоящим астрономам САО и их великолепному шестиметровому Большому Телескопу Азимутальному.

Астрофото — Планетарная туманность Сова (M97)

Очаровательная и относительно крупная (больше кольца) планетарка «Сова», пропиской из восходящей Большой Медведицы. Редкий дип заберётся так далеко на север, а этот смог 🙂

Пока что удалось набрать 9 часов в узкополосниках (палитра водород/кислород/кислород). Этого хватило только на центр планетарки:

M97 center complex 9h 150percent 768x768 - Астрофото - Планетарная туманность Сова (M97)

 

Но скоро поднимется Луна и, по закону подлости, именно при полной Луне дадут небо! Вот тогда и буду десятками часов кислорода вытягивать юбку этой мадам Совы. Пока что внешняя оболочка планетарки выглядит так:

M97 center O3 768x768 - Астрофото - Планетарная туманность Сова (M97)

Борьба с БТИ-мхом

Основной рабочий калибр обсерватории L71, помогающий нам открывать новые астероиды, уточнять орбиту существующих, снимать первоклассные астрофотографии, изучать Космос на 5+,  Большой Телескоп ИванСемёныча. Это самодельный ньютон 320ф4.3 с полем полтора на градус и угловым размером пикселя 1.31″.

Отличнейший инструмент, собранный заботливыми руками Ивана вокруг первоклассной астросибовской оптики 320ф4.5 с добавлением чуть-чуть иного стекла и металла. И, к сожалению, в этом году постигла этот инструмент беда. Вот она:

bti star - Борьба с БТИ-мхом

В начале года звёзды были чёткими с читаемой, хоть и необычной из-за изогнутых растяжек вторички, диф. картиной. В конце года, ближе к Новому Году, звёзды превратились в мутные шарики. Проницание упало, красота накрылась. Терпеть дальше не было сил, я принял решение встать с дивана и .. протереть фары :).

Слегка махнул ГЗ, хоть оно было относительно чистым. Мягенько обмахнул задник корректора, тот был заметно пыльным. И хорошо протёр вторичку. Да так хорошо протёр, что начал стирать зеркальный слой. Оказалось, вторичка была без защиты и … вот я и познакомился с оптикой, не требующей протирания 🙂

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C8%25E2%25E0%25ED 2017 09 16 5047 - Борьба с БТИ-мхом

Один край я вовсе стёр, появились залысины по другим краям. Зеркало пришлось срезать и отправить знакомому в Саму Москву — на переаллюминирование. МНОГО гемороя и чуть денежных затрат ушло в это не то чтобы бесполезное дело. Переаллюминирование вторички не уничтожило мохнатость звёзд. Хоть, конечно, проницание чуть поднимет, да и мною приобретён опыт в разных астро-сферах:

  • научился срезать вторичку обойным ножом с оправы;
  • приобрёл бесценный опыт упаковки маааленькой стекляшки в +20 см ваты, бумаги, пузырьковой плёнки, картона, коробки 🙂
  • переаллюминированию с помощью хорошего знакомого — Кирилла Аверина (ник на гастрономах: Malice). К слову сказать, обратно посылка пришла не только со стеклом. За что ещё раз огромное спасибо Кириллу;
  • узнал как приклеивать вторичку на герметик. Первый раз это делал. Было сыкотно, но интересно. На удивление очень прочно держит;
  • перепаял обогрев после переаллюминирования. Узнал, что в вакуумной камере приходится всё лишнее убирать. Тоже ново для меня;
  • юстирнул телескоп в кой-то веки! Руками оказалось проще, чем глаза боялись.

bti star bad 768x507 - Борьба с БТИ-мхом

Поставил вторичку и … да-да, как уже написал, звёзды как были мохнатыми шариками, так и остались. Пришлось применить подход примерно половинного деления проблемы. То есть, если у нас есть комплексное устройство, которое по какому-то параметру глючит и нет возможности понять, что ж именно в нём не так, не разобрав… то надо разобрать. Нужно или проверить детали по одной, если это возможно, или (что бывает чаще), заменить компоненты на аналогичные или похожие, да оценить — осталась ли проблема или ушла вместе с заменёнными.

Можно менять по одной детальке, но половинное деление предусматривает замену целых блоков. И потом уже деление проблемного блока. B-Tree поиск, в общем. Бинарное дерево.

Так что, первым делом я достал QHY11 + колесо со стеклотарой + корректор 3″ ASA из фокусёра и через 3″->2″ переходник (слава Аллаху и Ивану, что они оставили мне этот переходник) воткнул в апертуру свой кэнон 7D с паракорром 2″.

bti gamma cassio 768x631 - Борьба с БТИ-мхом

Что ж, стало ясно, что с объективом всё норм. И что проблема именно в связке камеры+корректор+колесо. Но в чём именно?

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2016 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25CA%25EE%25EB%25B8%25F1%25E0 2016 10 14 0808 - Борьба с БТИ-мхом

Разобрал и при визуальной диагностике обнаружил заметный налёт на покровном от самодельного контура обогрева этого самого покровного стекла (на фото сверху, правое колесо, прямоугольник внутри):

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C8%25E2%25E0%25ED 2017 11 14 7023 - Борьба с БТИ-мхом%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C8%25E2%25E0%25ED 2017 11 14 7026 - Борьба с БТИ-мхом

Повезло, спирт идеально убрал этот налёт. Тест в первую же ясную ночь и … вуаля! Я снова вижу диф. картинку! На мой вкус, конечно, настоящему ньютону нужны настоящие прямые растяжки, но … это не главное 🙂 Главное, что Новый Год будет с шариками на ёлке, а не на небе.

bti star good 768x640 - Борьба с БТИ-мхом

Троекратное ура!

Осталось побороть лень, ещё раз снять колесо и то ли располовинив его, то ли через оконце, протереть тем же осетинским спиртом фильтры. Обогрев явно фонил не только в сторону камеры, но и фильтры запачкал. Особенно досталось самому часто используемому L-фильтру, конечно. Цветной кадр стал выглядеть заметно лучше:

bti star ani - Борьба с БТИ-мхом

Схема электропитания автономной обсерватории

Набросал небольшую схему, как сейчас устроено электропитание моего автономного дома и пары обсерваторий:

768x966 - Схема электропитания автономной обсерватории

В обычном штатном режиме дом и обе обсерватории не связаны. Ветка 220 меж ними отключена. Тогда дом питается от своих СБ (солнечных батарей), обсерватория — от своих. Схемы в этом режиме идентичны. СБ -> контроллер -> АКБ -> Инвертор -> 220 к потребителям. MPPT контроллеры преобразуют 0..180 (0..130) вольт постоянки от последовательно соединённых СБ до нужных аккумулятору 22..28.8В постоянки. То есть контроллер СБ — этакий большой DC/DC преобразователь, он же зарядник АКБ.

В том же стандартном режиме из аккумулятора инвертор берёт постоянку и генерит 220В переменки, столь привычной для всей бытовой и астрономической техники. Т.к. это относительно большое напряжение проще переносить на расстояние, то именно 220В линия лежит под землёй из дома в обсерваторию 1 и из обсерватории 1 в обсерваторию 2. С точки зрения энергосистемы обсерватория 2 и вовсе просто потребитель 220В и не более.

Самое интересное наступает, когда в АКБ мало энергии.

Допутим, дома энергия ещё есть, но в обсерватории её нет или мало. АКБ обсерватории пока что свинцово-кислотный, если напряжение на нём падает ниже 22В, его пора спасать. Тогда я через raspberry и платку реле включаю ветку 220В из дома в обсерваторию. Инвертор, точнее сказать, бесперебойник обсерватории, видит напряжение на входе и переключается в режим трансляции (bypass). Теперь он не работает как инвертор, он просто коротит вход 220 на выход 220, разгружая аккумулятор. Но не только это. Устройство многофункциональное, так что он не только включает bypass, а ещё и начинает подзаряжать АКБ обсерватории.

Используемый мною новосибирский инвертор «Фотон» не шибко хорош в качестве зарядного устройства АКБ и может дать ток лишь 8А. А порой я и вовсе уменьшаю его до минимальных 2А, то есть использую устройство только как инвертор с возможностью online bypass, то есть быстрого подключения внешнего источника питания. В таком режиме я могу питать обе обсерватории от АКБ дома через домашний же инвертор.

Но что делать, если и домашний АКБ «садится»? Схема та же — нужно подать 220В ему на вход. Заводим бензодегенератор и используемый дома инвертор-бесперебойник МикроАрт так же, как и Фотон в обсерватории, уходит в режим трансляции (bypass). Всё, что на входе он даёт на выход. То есть всем AC потребителям дома (компы, телек, холодильник, насос водяной, освещение, …). И, так как подключена подземная ветка из дома в обсерваторию, то питание подаётся на инвертор обсерватории 1, который так же в bypass транслирует перменку от генератора всем потребителям обсерватории.

Оба инвертора тщательно (в меру сил), следят за качеством входного тока. Его частотой и напряжением. Если параметры выходят за безопасную вилку, устройство отказывается от предоставленных ему ништяков и уходит в режим генерации — работает как инвертор из Aliexpress. Только прямосинусный инвертор. Без аццких ступенек в «модифицированной синусоиде», от которых всем моторам и некоторым импульсным блокам питания срывает крышу.

Однако, МикроАртовский инвертор тоже является многофункциональным устройством, по своей сути аналогичным инвертору («Фотону»), используемому в обсерватории. Инвертор дома переходит в режим заряда и подпитывает АКБ. Подпитывает его уверенно, током аж порядка 40А+.

Возникает вопрос — а выдержит ли бензогенератор такое насилие? Питать всех потребителей дома, обе обсерватории, да ещё заряжать оба АКБ? Выдержит! И вот почему. В МикроАртовском инверторе есть функция контроля транслируемой мощности и возможность задания максимальной мощности генератора (или иной электросети на входе). Я выставил это значение в полтора киловатта. Что соответствует рекомендованной нагрузке на мой инверторный бензиновый двухкиловатник.

Вот и получается, что генератор даёт полтораху. МикроАрт видит, что по 220В потребители хотят, например, 300 Вт (в т.ч. если «Фотон» работает как зарядник для АКБ обсерватории). Значит 1.2 кВт инвертор дома заталкивает в АКБ дома.
Вдруг бац, кто-то смыл воду в туалете или включился холодильник (стартовые токи моторов огого!). МикроАртовский инвертор видит потребление >= заданной планки 1.5 кВт, тут же уменьшает ток зарядки до 0А. Мотор или иная нагрузка успокоилась и отключилась, опять применяем формулу 1.5 кВт минус текущая нагрузка по транслируемой 220В равно мощность для зарядки АКБ.

…. в целом всё.

Плюс у меня есть ещё один 12В контур СБ -> контроллер -> инвертор и dc/dc для мелких нагрузок. Пока что там кладбище свинцовых стартерных АКБ в качестве накопителя. Однако, я уже купил (хвала Кириллу, другу-астроному из Москвы) офигенски перспективные литий-титанатные (LiTo, LTO, LiTio) аккумуляторы и жду-не-дождусь плату балансировки (BMS) для них из китая.

Огромный плюс этих аккумуляторов перед свинцовыми в заявленном ресурсе порядка 25…50 лет. Против 1…5 лет у «свинца». И это всего лишь при двойной стоимости АКБ! Прям ручи чешутся опробовать в деле, хоть и понимаю, что визуально ничего не изменится — просто другие хорошие АКБ.


Забыл сказать. Весь этот зоопарк я контроллирую самописными скриптами на малинах-апельсинах. С доступом из-под веба изнутри и снаружи дома:

raspberry house 768x466 - Схема электропитания автономной обсерватории

raspberry house graph 768x477 - Схема электропитания автономной обсерватории