Izkoristite in izkoristite robotsko astronomijo kar najbolje
Medtem ko nič na področju ljubiteljske astronomije ne premaga občutka, da bi bili zunaj, če bi gledali v zvezde, se mora veliko vremenskih razmer soočiti s številnimi med nami, skupaj z nalogo, da ponoči postavi in nato pospravi opremo. osnova, lahko vleče. Tisti od nas smo imeli srečo, da opazovalnice niso kos tem zadnjim težavam, vendar se kljub temu soočajo z vremenom in običajno z omejitvami lastne opreme in neba.
Druga možnost, ki jo je treba upoštevati, je uporaba robotskega teleskopa. Iz udobja svojega doma lahko naredite neverjetna opazovanja, fotografirate izjemne astrofotografije in celo ključno prispevate k znanosti!
Glavni elementi, zaradi katerih so robotski teleskopi privlačni mnogim ljubiteljskim astronomom, temeljijo na treh dejavnikih. Prva je ta, da je ponavadi oprema, ki se ponuja, na splošno zelo boljša od tiste, ki jo ima ljubitelj v domačem opazovalnem domu. Veliko robotskih komercialnih teleskopskih sistemov ima velike CCD-kamere velikega formata, povezane z visoko preciznimi računalniško nadzorovanimi nosilci, z vrhunsko optiko na vrhu, običajno se te nastavitve začnejo v cenovnem razredu od 20 do 30 000 dolarjev in lahko dosežejo več milijonov dolarjev .
V kombinaciji s ponavadi dobro opredeljenimi in tekočimi postopki delovnega toka, ki vodijo celo začetnika pri uporabi obsega in nato pridobivanja slik, samodejno ravnanje s temi, kot so temna in ravna polja, je za mnoge veliko lažje učenje krivulje, z veliko področje uporabe je bilo posebej namenjeno učencem zgodnjih razredov.
Drugi dejavnik je geografska lega. Številna robotska mesta so nameščena na mestih, kjer je povprečna količina padavin precej manjša kot recimo nekje, na primer v Veliki Britaniji ali severovzhodu Združenih držav Amerike, zlasti v krajih, kot sta Nova Mehika in Čile, ki skozi celo leto ponujajo skoraj popolnoma čisto suho nebo. Robotična področja ponavadi vidijo več neba kot večina amaterskih nastavitev, in ker jih nadzirajo po internetu, vam v zimskih globinah sploh ni treba hladiti zunaj. Lepota vidika geografske lege je v tem, da v nekaterih primerih lahko astronomijo opravljate podnevi, saj so območja morda na drugem koncu sveta.
Tretja je enostavna uporaba, saj ne gre za nič drugega kot razumen prenosnik in trdno širokopasovno povezavo, ki je potrebna. Skrbi vas edino, da prekinete internetno povezavo, ne da vaša oprema ne deluje. Z merili, kot so teleskopi Faulkes ali Liverpool, tiste, ki jih veliko uporabljam, jih je mogoče enostavno nadzirati iz česa tako skromnega kot netbook ali celo Android / iPad / iPhone. Težave s konjskimi močmi procesorja se navadno pripeljejo do obdelave slik po fotografiranju.
Programske aplikacije, kot je briljantni Maxim DL podjetja Diffraction Limited, ki se običajno uporablja za obdelavo slik v amaterski in celo profesionalni astronomiji, obdeluje podatke datoteke FITS, ki jih bodo ponujali robotski obsegi. Običajno so slike formata shranjene v profesionalnih opazovalnicah, enako pa velja tudi za številne domače amaterske nastavitve in robotske teleskope. Ta programska oprema zahteva dokaj hiter računalnik za učinkovito delovanje, kot tudi drugi zastoj slikovne skupnosti, Adobe Photoshop. Obstaja nekaj vrhunskih in brezplačnih aplikacij, ki jih je mogoče namesto teh dveh bastij slikovnega bratstva uporabiti, na primer odličen skladnik Deep Sky, in IRIS, skupaj z zanimivo imenovanim "GIMP", ki je različica teme Photoshop, vendar brezplačna za uporaba.
Nekateri ljudje lahko rečejo, da ravnanje s slikovnimi podatki ali teleskopom po internetu škodi resnični astronomiji, toda to, kako profesionalni astronomi delajo iz dneva v dan, običajno delajo samo zmanjšanje podatkov s teleskopi, ki se nahajajo na drugi strani sveta. Strokovnjaki lahko čakajo leta, da dobijo čas s teleskopom, in tudi potem, ne da bi dejansko bili del procesa slikanja, oddajo posnetke v opazovalne prostore in počakajo, da se podatki vnesejo. (Če kdo želi to dejstvo argumentirati ... samo reci "Poskusite z okularjo astronomijo s Hubblom")
Postopek uporabe in slikanja z robotskim teleskopom še vedno zahteva raven spretnosti in predanosti, da se zagotovi lahko noč opazovanja, najsi bo to za lepe slike ali resnično znanost ali oboje.
Lokacija Lokacija Lokacija
Lokacija robotskega teleskopa je kritična, kot da bi si želeli posneti nekaj čudežev južne poloble, ki jih mi doma v Veliki Britaniji ali Severni Ameriki ne bomo videli od doma, nato pa boste morali izbrati primerno locirano območje . Čas dneva je pomemben tudi za dostop, razen če sistem obsega ne dovoljuje pristopa za upravljanje čakalnih vrst brez povezave, pri čemer ga načrtujete, da za vas opravi svoja opažanja in samo počakate na rezultate. Nekateri teleskopi uporabljajo vmesnik v realnem času, kjer dobesedno nadzorujete področje uporabe v računalniku, običajno prek vmesnika spletnega brskalnika. Glede na to, kje na svetu ste, ste morda v službi ali je morda ob zelo nezdravi uri v noči, preden lahko dostopate do svojega teleskopa, je vredno razmisliti o tem, ko se boste odločili, kateri robotski sistem želite biti del.
Teleskopi, kot so dvojna merilna merila Faulkes, ki temeljijo na havajskem otoku Maui na vrhu gore in Siding Spring, Avstralija, poleg svetovno znanega angleškega avstralskega observatorija, delujejo v običajnih šolskih urah v Veliki Britaniji, kar pomeni nočni čas na lokacijah, kjer živijo skale. To je kot nalašč za otroke v zahodni Evropi, ki želijo v razredu uporabljati profesionalno tehnologijo raziskovalnega razreda, čeprav področje uporabe Faulkes uporabljajo tudi šole in raziskovalci na Havajih.
Vrsta obsega / kamere, ki jo izberete, bo na koncu tudi določila, kakšen je vaš image. Nekateri robotski merilniki so konfigurirani s širokopasovnimi CCD-ji širokega polja, ki so povezani s hitrimi teleskopi z majhnim žariščem. Ti so kot nalašč za ustvarjanje velikih nebesnih razgledov, ki vključujejo meglice in večje galaksije, kot je Messier 31 v Andromedi. Za tekmovanja v slikanju, kot je natečaj Astronomy Photographer of the Year, so te široke terenske lestvice kot nalašč za čudovite skyscapes, ki jih lahko ustvarijo.
Obsegi, kot je teleskop Faulkes North, čeprav ima ogromno 2m (skoraj enako velikost kot tista na vesoljskem teleskopu Hubble), so konfigurirani za manjša vidna polja, dobesedno le okoli 10 arcminuta, ki se bodo lepo prilegale predmetom kot Messier 51, galaksija Whirpool, vendar bi posneli veliko ločenih slik, da bi posneli nekaj takega, kot je polna Luna (Če bi bil Faulkes North postavljen za to, kar ni). Njegova prednost je velikost zaslonke in neizmerna občutljivost CCD-ja. Običajno je naša ekipa, ki jih uporablja, sposobna pod rdečo filtrirati manj kot minuto premikajoči se objekt (komet ali asteroid) v manj kot minuti!
Vidno polje z obsegom, kot so dvojna merila Faulkes, ki jih ima v lasti in upravlja byLCOGT, je kot nalašč za manjše objekte globokega neba in moje interese, ki so kometi in asteroidi. Veliko drugih raziskovalnih projektov, kot so eksoplaneti in preučevanje spremenljivih zvezd, so izvedeno s pomočjo teh teleskopov. Številne šole začnejo slikati meglice, manjše galaksije in kroglične grozde, z namenom, da v projektni pisarni Faulkes Telescope študentje hitro preidejo na bolj znanstveno utemeljeno delo, hkrati pa ohranjajo zabavo. Pri slikarjih so možni mozaični pristopi za ustvarjanje večjih polj, vendar bo to očitno zahtevalo več slikanja in teleskopski čas ubil.
Vsak robotski sistem ima svoj sklop učnih krivulj, vsak pa lahko trpi zaradi tehničnih ali vremenskih težav, kot vsak zapleten kos strojev ali elektronskega sistema. Vedeti malo o postopku slikanja za začetek, sedi na drugih opazovanjih za stvari, kot je Slooh, vse pomaga. Prepričajte se tudi, da poznate ciljno vidno polje / velikost na nebu (običajno v desnem vzponu in naklonu) ali pa imajo nekateri sistemi "voden ogled" z imenovanimi predmeti in preverite, ali ste lahko pripravljeni premakniti območje na čim hitreje, da bi dobili slikanje. S komercialnimi robotskimi dosežki je čas resnično denar.
Revije, kot so Astronomy Now v Veliki Britaniji, pa tudi Astronomy in Sky ter Teleskop v Združenih državah Amerike in Avstraliji, so odlična sredstva za več informacij, saj v svojih člankih redno vključujejo robotsko slikanje in področje uporabe. Spletna foruma, kot sta cloudnights.com in stargazerslounge.com, imata tudi na tisoče aktivnih članov, mnogi med njimi redno uporabljajo robotske dosege in lahko svetujejo glede slikanja in uporabe, obstajajo pa tudi posebne skupine za robotsko astronomijo, kot je Spletno astronomsko društvo. Iskalniki bodo dali tudi koristne informacije o tem, kaj je na voljo tudi.
Za dostop do njih potrebuje večina robotskih področij preprost postopek prijave, nato pa ima lahko uporabnik bodisi omejen brezplačen dostop, ki je ponavadi uvodna ponudba, bodisi začne plačevati čas. Obsegi so različnih velikosti in kakovosti fotoaparata, boljši so, ponavadi več plačate. Za uporabnike izobraževanja in šole ter astronomska društva ponuja Teleskop Faulkes (za šole) in obseg Bradford Robotic brezplačen dostop, kot tudi projekt Micro Observatory, ki ga je financirala NASA. Komercialni modeli, kot so iTelescope, Slooh in Lightbuckets, ponujajo vrsto teleskopov in slik, z najrazličnejšimi cenovnimi modeli od priložnostnih do raziskovalnih razredov inštrumentov in naprav.
Kaj pa moja uporaba robotskih teleskopov?
Osebno uporabljam predvsem območje Faulkes na severu in jugu, pa tudi Liverpool La Palma teleskop. Z ekipo projekta Faulkes za teleskop že nekaj let sodelujem in mi je velika čast imeti takšen dostop do intrumentacije raziskovalnega razreda. Naša ekipa uporablja tudi mrežo iTelescope, kadar je objekte težko dobiti s pomočjo meril Faulkes ali Liverpool, čeprav smo z manjšimi odprtinami bolj omejeni pri ciljni izbiri, ko gre za zelo šibke asteroidne ali kometne predmete.
Potem ko sem bil povabljen na sestanke kot svetovalka za Faulkesa, sem bil konec leta 2011 imenovan za vodjo programa, ki koordinira projekte z amaterji in drugimi raziskovalnimi skupinami. Glede javnega obveščanja sem na konferencah in javnih prizoriščih za Faulkes predstavil svoje delo in nameravamo začeti nov in vznemirljiv projekt z Evropsko vesoljsko agencijo, za katero delam tudi kot pisatelj znanosti.
Moja uporaba meril Faulkes in Liverpool je predvsem za obnovo kometov, merjenje (fotometrija prahu / koma in začetek spektroskopije) in detekcijo, pri čemer so mi ključni interesi ledeni vmesniki sončnega sistema. Na tem področju sem leta 2010 odkril razcepitev kometa C2007 / Q3 in tesno sodeloval z amaterskim programom opazovanja, ki ga upravlja NASA, za komet 103P, kjer so bile moje slike predstavljene v National Geographic, The Times, BBC Television in jih uporablja tudi NASA na njihovi tiskovni konferenci za dogodek 103P pred prireditvijo na JPL.
2m ogledala imajo ogromen oprijem svetlobe in lahko dosežejo zelo šibke magnitude v zelo malo časa. Ko poskušate najti nove komete ali obnoviti orbite na obstoječih, je resnična ugodnost, da si lahko ogledamo premikajočo se tarčo z velikostjo 23 do 30 let. Prav tako imam srečo, da delam skupaj z dvema izjemnima osebama v Italiji, Giovannijem Sosterojem in Ernestojem Guidoom, in ohranjamo blog našega delain sem del raziskovalne skupine CARA, ki se ukvarjam z merjenjem komete in merjenjem prahu, s svojim delom v strokovnih raziskovalnih člankih, kot sta Astrofizični časopis Letters in Icarus.
Postopek slikanja
Ko posnamete sliko sam, se postopek začne zares, preden imate dostop do obsega. Ključnega pomena je poznavanje vidnega polja, kaj želite doseči, prav tako pa tudi poznavanje zmožnosti zadevnega obsega in fotoaparata, in kar je pomembno, ali je predmet, ki ga želite posneti, viden z mesta / časa, ko ste Uporabljal ga bom.
Prva stvar, ki bi jo naredil, če bi začeli znova, je, da pogledam arhive teleskopa, ki so ponavadi prosto dostopni, in poglej, kaj so drugi posneli, kako so slikali v filtrih, časih osvetlitve itd., In se nato ujemali s svojimi lastne tarče.
V idealnem primeru, ker bo v mnogih primerih čas drag, poskrbite, da če ciljate na rahlo nebeški objekt z izrazito nebuloznostjo, ne boste izbrali noči s svetlo Luno na nebu, tudi z ozkopasovnimi filtri , to lahko poslabša končno kakovost slike in da bo vaša izbira obsega / kamere v resnici posnela tisto, kar želite. Ne pozabite, da bodo tudi drugi morda želeli uporabljati iste teleskope, zato načrtujte vnaprej in rezervirajte zgodaj. Ko je Luna svetla, mnogi komercialni prodajalci robotskega obsega ponujajo znižane cene, kar je odlično, če posnamete nekaj podobnega kot kroglasti grozdi, na katere mesečna svetloba ne vpliva (kot recimo meglica)
Načrtovanje naprej je običajno nujno, saj veste, da je vaš objekt viden in ne preblizu omejitev obzorja, ki jih lahko nalaga obseg, v idealnem primeru, da objekte poberete čim višje ali da se dvignete, da boste imeli dovolj časa za slikanje. Ko je vse to končano, je sledenje postopku slikanja obsega odvisno od tega, katerega ste izbrali, toda z nečim, kot je Faulkes, je tako preprosto kot izbira cilja / FOV, nastavitev obsega, nastavitev filtra in nato čas osvetlitve in nato čakanje na slika, ki bo prišla.
Število posnetkov je odvisno od časa, ki ga imate. Ponavadi bom pri slikanju kometa s Faulkesom poskušal med 10 in 15 slikami za zaznavanje gibanja in mi dal dovolj dobrega signala za zmanjšanje znanstvenih podatkov, ki sledi. Vedno si zapomnite, da običajno delate z nadstandardno opremo, kot jo imate doma, in čas, ki je potreben za snemanje predmeta z nastavitvijo doma, bo z 2-metrskim teleskopom veliko manj. Dober primer je, da lahko v ozko pasu nekaj minut na Faulkesu v nekaj minutah dobite polno barvno sliko z visoko ločljivostjo, kot je meglica Orlov, nekaj, kar bi običajno trajalo ure na običajnem dvoriščnem teleskopu.
Če želite slikovno premikati tarčo, lahko dobite toliko več posnetkov v polni barvi ali z izbranim filtrom (vodik Alfa, ki je pogosto uporabljen kot Faulkes za meglico). Pri slikanju v barvi so trije filtri na teleskopu združeni v RGB set, zato vam ni treba nastaviti vsakega barvnega pasu. Običajno dodam plast svetilnosti s H-Alfo, če gre za meglico emisij, ali morda še nekaj rdečih slik, če ne gre za svetilnost. Ko je postopek slikanja končan, se podatki navadno postavijo na strežnik, ki ga boste zbirali, nato pa po prenosu datotek FITS slike združite s pomočjo Maxima (ali druge primerne programske opreme) in nato vstavite v nekaj, kot je Photoshop, da naredite končna barvna slika. Več slik posnamete, boljša je kakovost signala glede na hrup iz ozadja in s tem gladkejši in bolj poliran končni posnetek.
Med posnetki bo edina stvar, ki se ponavadi spremeni, filtri, razen če sledite premikanemu cilju in morda času osvetlitve, saj nekateri filtri potrebujejo manj časa, da dobijo potrebno količino svetlobe. Na primer s sliko H-Alpha / OIII / SII običajno s SII slikate veliko dlje, saj je emisija z mnogimi predmeti v tem pasu šibkejša, medtem ko v H-Alfi močno meglijo globoke nebo.
Podoba sama
Kot pri vseh posnetkih predmetov globokega neba, se ne bojite metati podokvirjev slabe kakovosti (krajše osvetlitve, ki sestavljajo končno dolgo osvetlitev, ko jih zložite). Na njih lahko vplivajo oblak, satelitske sledi ali poljubno število dejavnikov, na primer, da avtogon na teleskopu ne deluje pravilno. Obdržite dobre posnetke in uporabite te, da dobite čim boljši RAW zloženi podatkovni okvir. Nato je vse v redu, da objavite orodja za obdelavo v izdelkih, kot je Maxim / Photoshop / Gimp, kjer prilagodite barve, ravni, krivulje in morda uporabite vtičnike, da izostrite fokus ali zmanjšate hrup. Če vas zanima čista znanost, boste verjetno preskočili večino teh korakov in želeli le dobre, umerjene slikovne podatke (odšteti temno in ravno polje, kakor tudi pristranskost)
Stran obdelave je pri fotografiranju estetske vrednosti zelo pomembna, zdi se očitno, vendar mnogi lahko pretiravajo z obdelavo slik, kar zmanjša vpliv in / ali vrednost izvirnih podatkov. Običajno večina ljubiteljskih slikerjev porabi več časa za obdelavo kot dejansko slikanje, vendar se to razlikuje, to lahko traja od ur do dobesedno dni. Običajno pri obdelavi slike, posnete robotsko, opravimo umerjanje temnega in ravnega polja. Prva stvar je dostop do naborov podatkov kot datotek FITS in jih vstavim v Maxim DL. Tu bom združil in prilagodil histogram na sliki, možno izvajanje več iteracij algoritma dekonvolucije, če izhodišča niso tako tesna (morda zaradi videnja težav tisto noč).
Ko se slike zategnejo in nato raztegnejo, jih shranim kot datoteke FITS in z brezplačno aplikacijo FITS Liberator jih pripeljem v Photoshop. Tu bodo na vsakem kanalu izvedene dodatne redukcije hrupa in kontrasta / ravni in krivulje, pri čemer bo izveden niz dejanj, znanih kot Noelsova dejanja (nabor vrhunskih dejanj Noela Carbonija, enega izmed najboljših strokovnjakov za slikanje na svetu) lahko tudi izboljša končni posamezni rdeče zeleni in modri kanali (in kombinirani barvni).
Nato bom slike s pomočjo plasti sestavil v barvni končni posnetek in ga prilagodil barvnemu ravnovesju in kontrastu. Mogoče deluje vtič za izboljšanje ostrine in nadaljnje zmanjšanje hrupa. Nato jih objavite preko flickr / facebook / twitterja in / ali pošljite v revije / revije ali znanstveno-raziskovalne prispevke, odvisno od končnega cilja / ciljev.
Serendipity je lahko čudovita stvar
Tudi sam sem se prišel povsem po naključju ... Marca 2010 sem v novičarski skupini videl objavo, da se je Comet C / 2007 Q3, takrat objekt z magnitudo 12-14, bližal galaksiji in bo naredil zanimivo široko polje ob boku. Tisti konec tedna sem s svojim lastnim opazovalnicami komet slikal več noči in opazil izrazito spremembo repa in svetlosti kometa, zlasti v dveh nočeh.
Član BAA (British Astronomical Association) je, ko je videl moje slike, nato vprašal, ali bi jih poslal v objavo. Vendar sem se odločil, da bom raziščil to osvetlitev še malo naprej, in ker sem imel ta teden dostop do Faulkesa, sem se odločil, da bom na tem kometu pokazal obseg 2m, da vidim, ali se dogaja kaj nenavadnega. Pojavile so se prve slike in takoj po tem, ko sem jih naložil v Maxim DL in prilagodil histogram, sem opazil, da se je izkazalo, da je majhen neizrazit blob sledil gibanju kometa tik za njim. Ločitev sem meril kot le nekaj ločnih sekund in se po nekaj minutah strmel vanj odločil, da se je morda razdrobil.
Povezala sem se s kontrolo teleskopa Faulkes, ki me je kontaktiral z direktorjem oddelka za komet BAA, ki je isti dan prijazno zapisal to opazovanje. Nato sem stopil v stik z revijo Astronomy Now, ki je skočila na zgodbo in slike in takoj šla z njo na njihovo spletno stran. Naslednje dni je bila medijska furora dobesedno neverjetna.
Intervjuji z nacionalnimi časopisi, radio BBC, poročanje o BBC-jevi televizijski oddaji Sky at Night, Discovery Channel, Radio Havaji, Etiopija so bili le nekaj novic / medijev, ki so pobrali zgodbo. Novice so postale globalne, da jih je ljubitelj je s svojo mizo naredil veliko astronomsko odkritje z uporabo robotskega obsega. To me je nato pripeljalo do sodelovanja s člani projekta AOP z NASA / University of Maryland misijonsko ekipo EPOXI pri slikanju in pridobivanju podatkov o svetlobni krivulji za komet 103P konec leta 2010, kar je spet privedlo do člankov in slik v National Geographic, The Times in celo moje slike, ki jih je NASA uporabila v svojih tiskovnih sestankih, poleg slik iz vesoljskega teleskopa Hubble. Zahteve za naročnino na projekt Faulkes Telescope, ki so bile posledica mojih odkritij, so se povečale za sto odstotkov z vsega sveta.
V povzetku
Robotični teleskopi so lahko zabavni, lahko vodijo do neverjetnih stvari. V preteklem letu sem študentka delovnih izkušenj, ki sem ji bila mentorica pri projektu Faulkes Telescope, posnela več polj, ki smo ji jih dodelili, kjer je naša ekipa nato našla desetine novih in asteroidov, ki niso bili katalogizirani, uspela pa ji je tudi prikazati fragmente kometov. Fotografiranje lepih fotografij je zabavno, toda zame je resnično znanstveno raziskovanje, s katerim se zdaj ukvarjam, in to je pot, na kateri želim ostati do konca mojega astronomskega življenja. Študentom in ljudem, ki zaradi finančnih ali morda lokacijskih omejitev nimajo nobenega lastnika teleskopa, je fantastičen način za resnično astronomijo z resnično opremo in upam, da boste ob branju tega spodbudili preizkusite te fantastične robotske teleskope.
