Motorisierte Deklinations-Achse für Star Adventurer

Irgendwie ist das Thema "Reisemontierung" ein großes Steckenpferd bei mir. Angefangen hat es mit dem AstroTrac, dem ich kurz vor einem Namibia-Trip noch schnell eine improvisierte DE-Achse im Barndoor-Design verpasst habe: Siehe hier...

Dann fing der AstroTrac aber an, mich zu nerven - vor allem wegen der begrenzten Laufzeit und der Notwendigkeit, nach zwei Stunden neu anzusetzen. Zum Glück erschien zu dem Zeitpunkt eine neue Reisemontierung von SkyWatcher, die dieses Manko nicht hatte. Allerdings basiert der Star Adventurer auf einem nicht allzu perfekten Schneckentrieb, der lange nicht so genau nachführt, wie es der AstroTrac mit seinem Tangential-Antrieb schafft. Umso wichtiger ist beim Star Adventurer das Guiding - aber Guiding in nur einer Achse bringt es nicht wirklich. Vor allem auf Reisen in Äquatornähe kann man mit lauwarmen Nächten und mit dementsprechend rauschenden DSLR-Kameras rechnen. Und da ist nicht nur das Guiding, sondern ebenso das Dithering sehr wichtig.

Der erste Ansatz, dem Star Adventurer das zweiachsige Guiden beizubringen, basierte auf dem (im Kit) dazu gehörigen Deklinationsteil, der ebenfalls einen kleinen Schneckentrieb hat. Den habe ich einfach mit einem Schrittmotor versehen und eine kleine Steuerung auf Arduino-Basis gebaut. Nach mehreren Versuchen habe ich den Plan aber wieder aufgegeben. Der Deklinations-Schneckentrieb, den SkyWatcher da liefert, ist wirklich nur für eine Handverstellung geeignet. Zuviel Spiel und durch die Lagerung des Schneckenrades auch noch sehr ungleichmäßig verteilt. Da war auch mit einem programmierbaren Spielausgleich nur sehr mühsam mit zu arbeiten.

Also habe ich mich wieder dem Tangential-Antrieb zugewandt. Denn was beim AstroTrac (in RA) ein Nachteil ist, spielt in DE überhaupt keine Rolle und man wird ohnehin nie eine Goto-Montierung aus dem Star Adventurer machen. Der Tangential-Trieb ist in DE sogar von Vorteil, da er im Gegensatz zum Schneckentrieb beinahe spielfrei herzustellen ist. Also habe ich mich einfach mal an die Konstruktion einer Deklinations-Achse mit Tangential-Antrieb gemacht...



Einiges daran mag ein wenig klobig erscheinen - im Zusammenbau mit dem Star Adventurer bleiben die Proportionen aber halbwegs gewahrt:



Leider ist das ABS-Material aus dem 3D-Drucker in der Festigkeit nicht mit Aluminium o.ä. vergleichbar, so dass man schon eine gewisse Wandstärke vorsehen muss. In Punkto Gewicht ist die Proportion ähnlich geraten: Der Star Adventurer selbst (nur RA) wiegt 1,2kg, während es der Deklinationsteil (ohne Gegengewichtsstange) auf 1,8kg bringt. Ich denke, das ist noch tolerierbar.

Die Steuerung des Ganzen ist denkbar einfach. Das ST4-Kabel geht zunächst in die Steuerbox der Deklinations-Einheit. Die RA-Signale werden auf eine zweite Buchse durchgeschliffen, welche direkt mit dem Star Adventurer verbunden wird. Bleiben zwei Eingänge für die ST4-Signale in DE, zwei Eingänge für Schnellgang-Tasten (nun ja, was der kleine Stepper so hergibt;-) und die 4 Ausgänge für den Stepper. Das schafft ein Arduino-Nano mit Links:



#include <Stepper.h>

unsigned long StepDelayFaktor = 1000;

int Mot_1                        =  6;
int Mot_2                        =  8; 
int Mot_3                        =  7;
int Mot_4                        =  9;
int stepsPerRevolution    = 2400;
int Button1                      = 10;
int Button2                      = 11;
int DEplus                       =  4;
int DEminus                    =  5;

Stepper myStepper(stepsPerRevolution, Mot_1,Mot_2,Mot_3,Mot_4);

void setup() { 
        pinMode(Mot_1, OUTPUT);
        pinMode(Mot_2, OUTPUT);
        pinMode(Mot_3, OUTPUT);
        pinMode(Mot_4, OUTPUT);
        pinMode(Button1, INPUT_PULLUP);
        pinMode(Button2, INPUT_PULLUP);
        pinMode(DEplus, INPUT_PULLUP);
        pinMode(DEminus, INPUT_PULLUP);
        myStepper.setSpeed(1);
}

void loop () {

 if (digitalRead(Button1)==LOW) {
   myStepper.setSpeed(3);
   myStepper.step(-1);
 }
 if (digitalRead(Button2)==LOW) {
   myStepper.setSpeed(3);
   myStepper.step(1);
 }
 if (digitalRead(DEplus)==LOW) {
   myStepper.setSpeed(1);
   myStepper.step(1);
   delay(150);
 }
 if (digitalRead(DEminus)==LOW) {
   myStepper.setSpeed(1);
   myStepper.step(-1);
   delay(150);
 }
}

Für den ersten Test in freier Wildbahn habe ich meinen kleinen 65/420mm Refraktor mit der 6D und einem zweiten Objektiv mit MGEN zum Guiden aufgesattelt.



Als Gegengewicht reicht ein LI-Powerpack auf der ebenfalls modifizierten Gegengewichtsstange schon fast aus, womit auch die Stromversorgung bereits sichergestellt ist. 2x USB für Star Adventurer & Deklinations-Einheit + 12V für den MGEN. Alles zusammen zieht ca. 1A, so dass die 30000mAH für eine Nacht reichen sollten.

Die Kalibration des MGEN lief hervorragend - ein sauberes "L" mit gleich langen Schenkeln. Kaum Spiel in Deklination feststellbar :-)

Ein erstes Testbild (4x10min) zeigt noch leicht verzogene Sterne. Die sind allerdings weder in Deklinations-Richtung verzogen, noch in RA. Ich denke, bei 10min Belichtungszeit handelt es sich eher um eine Leitrohr-Drift.

Sobald das Wetter es zuläßt, werde ich es nochmal mit einem OAG versuchen. Auch werde ich es nicht bei dem kleinen Refraktor mit 420mm Brennweite belassen. Mal sehen, was man der Konstruktion zumuten kann - einen 100/700er Refraktor? Ein 6"RC? Oder gar ein 8"RC?

To be continued...