Спутники, которые нам мешают

Как определить что за спутник помешал съёмке.

 

В очередной раз искал новые астероиды на снимках Олега. В этот раз шансов было мало, погода плохая, съёмка велась в цветных фильтрах, что достаточно сильно снижает проницание. Так и получилось – новых астероидов обнаружено не было. Но зато на двух кадрах обнаружился трек от спутника. Такое не очень часто бывает, т.к. спутники движутся быстро, и «поймать» спутник сразу на двух кадрах удаётся достаточно редко. Как говорится: «на безрыбье и рак – щука», решил определить, что же это за спутник, которому так повезло.

Блинковал я кадры в программе Izmccd, в ней же и определял координаты положения спутника.

Нашёл на каком кадре трек появляется впервые и постарался определить координаты конца этого трека. Для этого я для начала изменил время экспозиции кадра (было 300с, а стало 600). Это нужно для того, чтобы правильно было вычислено время, когда камера закончила снимать (конец трека). Программа прибавляет ко времени начала кадра половину времени экспозиции, в результате будет добавлено 300 с – действительное время экспозиции. После этого можно уже определить сами координаты. Для этого воспользовался возможностью программы по определению координат штриха. Получилось так:

sat1 300x237 - Спутники, которые нам мешают

Видно, что определились координаты не совсем конца штриха (жёлтый крожёк), но для определения спутника такая ошибка не существенна.

Далее нужно определить на следующем кадре координаты начала трека. Всё то же самое, но в этот раз время экспозиции нужно выставить в 0 (т.к. определяем координаты начала трека). Для определения координат я выбрал звезду рядом с началом трека. Тоже не совсем точно, но достаточно.

sat2 300x237 - Спутники, которые нам мешают

Получились такие строки в MPC формате:

MB133    C2018 04 04.99354 15 17 19.38 +02 34 33.4          16.4 B      L71

MB133    C2018 04 04.99411 15 18 02.41 +02 05 50.6          18.2 B      L71

Их я поместил в форму на сайте https://www.projectpluto.com/sat_id2.htm (спасибо Леониду Еленину за эту ссылку). Сайт выдал такую информацию:

2 observations found

2 observations left after dropping extras

MB133    C2018 04 04.99354 15 17 19.38 +02 34 33.4       16.4 B      L71

33379U = 2008-046B  e=0.00; P=675.7 min; i=65.6: COSMOS 2443 (GLONASS)

motion 37.35″/sec at PA 159.4; dist= 20429.2 km; offset= 0.09 deg

 

Отсюда видно, что в кадр попал спутник Космос 2443 (Глонасс).

Зачастую спутники только мешают съёмке, создают дополнительные проблемы при обработке. Но знание того, что это за спутник несколько скрашивает картину. Делайте больше хороших кадров, и пусть треки от спутников вызывают у вас только положительные эмоции!

Начало астросезона 2018

Уф… наконец-то и в Краснодарский край пришла весна и хорошая погода!

Удивительный (отвратительный) в плане погоды выдался 2018й год. Был момент, когда даже в Самой Москве неба было больше, чем у меня в КК. Это … вызывало у меня перекос сознания и желание переехать … в Чили.

Вчера, в начале убывающей Луны, наконец-то дали не только звёздное небо, но и хороший прогноз — на сколько хватает взгляда у погодных сайтов:

weather 2018 04 05 768x193 - Начало астросезона 2018

Будет чуть ветренно, но в остальном…. небо держись! Мы идём! 🙂

В чём сила? В пиксельсиле!

Не так давно я понял, что в астрофотографии есть достаточно простая формула, характеризующая количество света, попадающее на пиксель конкретного объектива с не менее конкретной камерой. Я назвал это число «пиксельсилой астрографа». Созвучно со светосилой, но включает в себя и слово пиксель.

Формула, и правда простая, но позволяет очень чётко и просто — в цифрах сравнить астрограф 1 с астрографом 2. Пиксельсила измеряется в мм2 апертуры помноженных на угловую секунду, приходящихся на пиксель (корректура от 22 декабря) на телесный угол пикселя.

Я начал считать с самого крутого астрографа своего зоопарка (астрохостела) — это БТИ, большой телескоп ИванСемёныча. Если взять его за основу, а он к слову сказать, стоит того, чтобы взять его за основу — великолепнейший и достаточно сбалансированный астрограф… то получается такая картина:

320 мм апертуры этого телескопа (80424 мм2 площади без учёта ЦЭ) аккуратненько укладываются в 1.31″ пиксель телескопа, получая 108.5к пиксельсилы.

Взяв это число за ориентир, за «один БТИ» я просчитал свой 250ф4.6+KAF8300 телескоп и данный мне погонять мак 200ф10 с тем же KAF8300. Вот какая картина получилась:

  • мой ньютон 250ф4.6 с KAF8300 на борту имеет пиксельсилу 31.6% БТИ;
  • мак 200ф10 тоже с KAF8300 в bin1 — пиксельсила = 6.66% БТИ;
  • он же в bin2 = 27.1%.

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C4%25EE%25E1 2017 12 18 7842 - В чём сила? В пиксельсиле!То есть мак рисует небо лишь в четверть БТИ силы даже в bin2!
И можно долго рассуждать, что сила мака не в светосиле, а в чёткости. Но беда в том, что 0.56″ на пиксель при сиинге в 1.5 … 2.5″ не имеет никакого смысла.

И тут я глянул в угол обсерватории, где уже год без дела стоит доб 10″ф5. Хороший доб, разве что механика монтировки добсона несколько залипучая что по азимуту, что по высоте. Но оптика с виду приличная, разве что вторичка «визуальная» (мелкая), да разве что фокусёр не менее визуальный — хлипкий односкоростной синта. В общем, требует приложения рубля и рук. А что не требует? Что, если подсчитать пиксельсилу этого объектива с корректором 1:1 и KAF8300 на борту? 40.3% БТИ в bin1! При хорошем пикселе 0.9″, с намёком на потенциал средне-высокого разрешения и достаточной светосилы пиксельсилы.

… в порыве нелюбви к маку я снял его с монтировки и нашёл пару колец для этого доба — вон они уже висят на ручке доба. Буду вешать его на лебедя и искать корректор на барахолке.

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25CB%25E5%25E1%25E5%25E4%25FC 2017 12 18 7841 - В чём сила? В пиксельсиле!

К слову сказать, метровый ричи в Чили с f8 светосилой и 9 мкм пикселем не так уж силён, в нём лишь 1.6796875 БТИ. Однако, его 0.232″ на пиксель ТАМ порой могут работать. И это, конечно, многое меняет.

А нам в болоте остаётся лишь посмотреть последние Звёздные Войны и воскликнуть:

— Да пребудет со мной пиксельсила! 🙂

 


Добавка от 21 декабря.

Спасибо Сергею Иванову (astronomy.ru: GraY25) и Владимиру (astronomy.ru: Csve), помогли разобраться и …, кажется на этот раз вывели формулу пиксельсилы как простое произведение телесного угла поля зрения пикселя на площадь апертуры. Подробности здесь и здесь.

Получилась пиксельсила в БТИ:

  • мой ньютон: 31.6%;
  • мак bin1: 6.8%;
  • мак bin2: 27.1%.

Правильно я снял мак с монтировки 🙂

%25C0%25EB%25FC%25E1%25EE%25EC%25FB 2017 %25CE%25EB%25E5%25E3 %25C0%25F1%25F2%25F0%25EE %25C4%25EE%25E1 2017 12 21 7924 - В чём сила? В пиксельсиле!

P.S. Теперь можно будет подготовить калькулятор пиксельсилы астрографов себе на сайт. А пока что ссылка на гугл-калькулятор тут.

Как получить кадр с камеры (Linux+Python+INDI)?

Скажем, перед вами возникла задача… такая же, как когда-то передо мною. Или похожая. Задача получения кадра изображения с камеры, подключенной к мини-компу типа Raspberry Pi / Orange Pi и т.п. клона.

Все эти мини-компы (пока что), уверенно работают под разными клонами Linux. Я привык к RH-way дистрибутивам, поэтому с удовольствием установил не самую обновляемую Fedora 22 на мой Orange Pi компик.

Мне нравится идея универсализации, создания некой абстрактной прослойки меж астрооборудованием ил астрософтом. На винде это ASCOM (пусть он трижды кривой и тормозной, но свою функцию «универсализатора» он выполняет). На юниксах и, в частности, на Linux — это INDI.

Я довольно неплохо знаю ASCOM, писал и драйвера, и в клиентских прогах использовал как монтировку, так и камеры. Если не брать во внимание, что мне не нравится dotnet и win-программирование (да и сама винда как ось) в целом, то идеология ASCOM мне близка. Скажем, наша задача получения кадра с камеры решается так:

  • есть аском. Он просто есть. Он есть центр этой вселенной. Всё общение происходит через него;
  • есть драйвер камеры. Скажем, QHY5 камерки. Или симулятор. Или Starlight Oculus (именно её кадры я получал на Orange Pi), или … В этом и суть, что все драйвера всех камер реализуют ASCOM.iCamera интерфейс. Он декларирует, что все дрова должны поддерживать таки и такие вызовы;
  • есть софтина, которую я пишу. Например, «получалка одного кадра длительностью 1с». В этой софтине я подключаюсь к COM-объекту ASCOM.Camera (написание не точное, лишь чтобы предать суть), то есть создаю экземпляр нужного класса. И у этого объекта уже есть методы/свойства задания выдержки, экспозиции и получения массива кадра. С виду всё логично.

В инди всё … по-Индийски, я думаю. Нисколько не хотя обидеть индусов, встреченные мною программисты часто из них … (нет-нет, я не буду ругаться матом сейчас) :).

  • первым делом запускается INDI-сервер для моей камеры:
    /usr/bin/indiserver -v -m 100 indi_sx_ccd
    Можно сказать, что ASCOM сам это делает, подгружая нужный «драйвер».
    То есть в INDI, в отличии от ASCOM, нет центра. Есть один процесс под эту камеру. Второй — под другую. Третий под монти и т.п. В этом есть смысл, но есть и геморой, кмк;
  • теперь на выбранном языке программирования (я выбрал Python) мы пишем INDI-Клиент. Это класс! Не в смысле, как классно, что мы пишем клиент, а в смысле, это именно объявление ООП-класса 🙂
    Собственно, экземпляр этого класса и общается с камерой… через callback’и.

import PyIndi
class IndiClient(PyIndi.BaseClient):
… и понеслось

Создаём экземпляр класса, запускаем коннект и дальше объект живёт своей жизнью:

  • инди-сервер вызывает метод newDevice, типа появилось новое устройство;
  • инди-сервер вызывает метод newProperty, передаёт им свойства. Все, что сам сочтёт нужным в последовательности, которую сам сочтёт нужным. В объёме, который именно ему будет интересен. Как в седьмом классе школы — тебе не интересно учить площадь треугольников, но никого это не волнует — тебе всё равно перечисляют все свойства треугольника и не только эту ненужную сейчас информацию;
  • чтобы начать экспозицию, мы в newProperty получаем факт подключения и заполнения нужных свойств, даём команду серверу «смени число в свойстве CCD_EXPOSURE». Подняв его выше 0, начинается экспозиция. Правда, нужно крепко обкуриться в ГОА, чтобы так перевернуть простую клиент-серверную логику?
  • получение кадра изображения — через callback вызов экземпляра класса, метод newBLOB. Типа ура, новый бинарник пришёл.

Мой исходник Python+INDI+Starlight Oculus AllSky камеры, чутка замусоренный в процессе поиска рабочего решения, я выложу сюда:
http://download.milantiev.com/astro/INDI/allsky.py.

И да, там огромный простор для чистки, оптимизации и улучшений. Но … мне хватило трёх дней борьбы с INDI, чтобы получив первый кадр больше не лезть в эту программу целый месяц. Нижняя часть программы вовсе не используется, но показывает неплохой диагностический пример использования INDI. Мопед не мой, моя адаптация под задачу.

Астрофото: иголка в стоге сена — NGC891

Не очень согласованный по масштабу и размеру цели снимок, но в этом есть его … небольшой шарм. Я сразу вспомнил начало своего астрофото пути и порадовался, несвойственно мне чуть придавшись ностальгии.

Roman FSQ NGC891 LRGB 29of5m 100percent 768x768 - Астрофото: иголка в стоге сена - NGC891 Roman FSQ NGC891 LRGB 29of5m full size 768x575 - Астрофото: иголка в стоге сена - NGC891

На самом деле я просто тестировал годзиллу и не знал, что ж выбрать на фокус 390 мм 🙂

GoogleDoc журнальчик отснятого

Спросил меня Женя Букликов, есть ли такой софт, чтобы записывать что когда ты отснял, а тот сам складывал и выводил суммы. Я сходу решил показать ему гуглдок, точнее гугл-таблицы. Это, если кто не в курсе, упрощённый аналог экселя, доступный с любой точки инета почти с любого современного устройства. Вот что получилось, здесь набросок начала журнала.

dss journal 768x364 - GoogleDoc журнальчик отснятого

В левой части сырой журнал. За сегодня отсняли такой-то объект, такие-то субы.

В правой части выжимка из журнала по объектам. Плюс «Итого», куда ж без него.

Поймал самолёт в кадр

В 2017м году в небе летает столько разного рукотворного, что даже в длинный телескоп с небольшим полем в пол градуса по широкой стороне, можно поймать не только один из тысячи пролетающих где-то далеко спутников, но и … самолёт.

Не абы какая редкость, но мне понравился этот пятиминутный кадр на мак 8″ f10.

IC348 plane - Поймал самолёт в кадр

Звезда пропала!!!

Снимали сегодня Плеяды…. Полная Луна, правда, так что думал, что баловство и толку не будет. Но нет, Антон углядел интересный эффект. Одна звезда, а именно эта, возьми да пропади на некоторых кадрах:

variable star 768x598 - Звезда пропала!!!

Разные мысли пришли в голову команде обсерватории L71. От бегающих горячих пикселей, до транзита чуть ли не НЛО :). Реальность оказалась проще, но не менее интересной. Вот фотометрия звезды, сделанная Антоном (Rain Dog):

variable graph - Звезда пропала!!!

Тут видно, что то ли звезда переменная, то ли транзит достаточно сложной формы. Антон начал копать и нашёл, что эта звезда, и правда, переменная. Причём иногда переменная. И меняет светимость аж на 6m! То есть изменение её яркости видно невооружённым взглядом на серии снимков.

Сначала, правда, было не ясно: звезда это или галактика. Тут пишут, что с вероятностью 90% это галактика. И там же, что это точно звезда.

Но потом Антон нашёл её в каталоге flare stars и соответственно на aavso.
https://www.aavso.org/vsx/index.php?view=detail.top&oid=35864

VSX Variability Types: UV
Eruptive variables of the UV Ceti type, these are K Ve-M Ve stars sometimes displaying flare activity with amplitudes from several tenths of a magnitude up to 6 mag. in V. The amplitude is considerably greater in the ultraviolet spectral region. Maximum light is attained in several seconds or dozens of seconds after the beginning of a flare; the star returns to its normal brightness in several minutes or dozens of minutes.

Mag. range Mag. range 15.0 — 20.4 p

 

Вот такое интересное мини-исследование на ровном месте получилось. Кстати, вот анимация этой «исчезающей» звезды:

star variable - Звезда пропала!!!

Новости обсерватории: Первая половина июля 2017 года

Продолжается, и чуть спадает ажиотаж вокруг астрохостинга. Постепенно стартовые процедуры затихают и работа входит в обычный ритм. Там подправь, тут подкрути. Здесь провода переложи. Постараюсь описать подробно в отдельном тексте.

Астросъёмкой почти не занимался. Нужно ставить автоматизаторы. Потому как неснимающий настроенный телескоп под небом — это недоразумение, которое нужно срочно устранять.

К сожалению, это весь кратенький отчёт за две недели.