Montierung für ein Radioteleskop

[Thomhens]

Hallo liebe Forengemeinde,
ich gehe in die 11. Klasse und schreibe eine besondere Lernleistung (ersetzt mündliche Prüfung beim Abi!) über den "Selbstbau und Betrieb eines Radioteleskops". Dazu gehört es eben auch die Montierung für das Radioteleskop selbst zu bauen:
Mein außerschulischer Betreuer hatte so ein ähnliches Projekt schon einmal mit anderen Schülern gemacht und eine parallaktische Montierung zusammengezimmert und darauf dann den Parabolspiegel montiert. Jedoch hat er damals nur die Ra-Achse motorisiert, sodass man von Hand die Deklination nachkorrigieren musste.
Ich wolte daher nachfragen, ob es funktionieren würde, wenn man eine Pipemount-Gabelmontierung baut und diese dann über Schrittmotoren bewegt. Dies erfordert dann zwar zwei Achsen, die man ständig bewegen muss, aber so etwas finde ich leichter zu bauen. Das Radioteleskop soll eigentlich nur für die Sonnenbeobachtung eingesetzt werden und diese ständig verfolgen.

Inwiefern ist so eine Pipemount mit einem ca. 40 cm Satelliten-Spiegel windsicher? Wie groß müsste ungefähr die Untersetzung der Schrittmotoren sein, um das ganze Gerät exakt (naja, bei solch einem kleinen Radioteleskop brauch man keine Genauigkeit im unteren Bogenminutenbereich) oder überhaupt ausrichten zu können? Bei Conrad gibt es einfache Schneckenradsätze mit 1:60 Schneckenradsatz bei Conrad, wären die schon ausreichend? Eine 2" Pipe-Mount ist ja nicht gerade leicht, wenn man sie als Gabelmontierung baut, wobei hier eigentlich auch wieder die Frage ist ob man sie als Gabelmontierung oder normale Pipe-Mount ausführt?

Das Ganze sollte sich auch finanziell im kleinen Rahmen abspielen, es soll so viel möglich selbst gebastelt werden (natürlich jetzt nicht Zahnräder selber herstellen und Motoren wickeln!^^)!

Wenn jemand ganz andere Vorschläge für die Montierung hat, kann er das gern äußern!!

Vielen Dank im Voraus für eure Hilfe!

Clear Skies und Grüße
Thomas

 

[castor]

Hallo Thomas

Schau mal, die nehmen eine Art Rundgabel, die auf einem Drehteller sitzt.


http://www.sternwarte-radebeul.de/radioteleskop2.html


Oder hier, massenweise Links:


http://www.radiosky.com/rsplinks.html


Gruß Daniel

 

[Thomhens]

Hallo Daniel,
danke für die Links!

Viele Grüße
Thomas

 

[raziel28]

Hallo Thomas,

wenns halbwegs einfach werden soll, ohne beide Achsen nachführen zu müssen und kostengünstig bleiben soll, könnte ich mir hierfür auch eine Englische Rahmenmontierung vorstellen.

Schau mal folgende Zeichnung, Bild (e):
http://www.dpma.de/auto_html/lupe/q_teleskopaufhaengungen_de10324412a1_s.html

Die Neigung der RA entspricht, Du ahnst es, unserem Breitengrad, du kannst also die Schüssel ganz einfach mit nur einem Motor nachführen.

Es bliebe zu überlegen ob der Rahmen nun 'fullsize' werden soll um die angedachte 40cm Schüssel komplett aufzunehmen, oder ein schmaler Rahmen und die Schüssel sitzt für die Deklination beweglich davor. Hierbei würde aber wahrscheinlich ein Gegengewicht eingeplant werden müssen, damit die Schüssel nicht einseitig an der Dec-Achse reisst.

Aber, ganz ehrlich, für 40cm würde ich einen Fullsize-Rahlem vorsehen aus Dachlatten. Die Lager der RA-Achse, sowie die Lagerstifte könnte man aus einem Skateboard klauen.

 

[Ehemaliges Mitglied]

Moin Thomas!

Schmeiß mal die Google-Bildersuche zum Stichwort "Radioteleskop" an! Da siehst Du, wie die Geräte normalerweise montiert sind. Wenn Du nur die Sonne abtasten willst, kannst Du die eine Ebene der Drehachsen parallel zum Himmelsäquator bauen. Die Schüssel muß dann ja nur noch zusätzlich 23,5° nördlich und südlich der Äquatorebene beweglich sein. (Selbst nachdenken hilft manchmal! ) Der ganze Schrunz dürfte schnell mit Sperrholz, ein paar Achsen und Motoren zu realisieren sein. Wenn Du gut bist, konstruierst Du noch eine automatische Nachführung auf die Sonne mittels Solarzelle - naja, Ideen muß man haben...

Hier ist bspw. eine Lösung eines Amateurs mit einfacher Satellitenschüssel auf EQ-6 in der Dimension, die dir vorschwebt. --> http://www.bhb-sternwarte-berlin.de/bhbs_h_highlights.html

 

[Thomhens]

Hallo,
danke für eure Beitraäge
die Idee mit der englischen Rahmenmontierung (aus Dachlatten) ist super!
Auch wenn ich auf eine parallaktische Montierung zurückgreife, muss ich irgendwann auch die Deklination nachstellen - das Radioteleskop soll die einige Zeit im Freien stehen und der Sonne folgen(, da ist jetzt natürlich die Frage, ob man mit Micha`s Vorschlag auch bei starker Bewölkung noch nachführt... ).
Von Hand will ich nicht nachstellen... Und wenn man Schrittmotoren verwendet, müssen die auch die ganze Zeit unter Strom stehen, damit die Achse gehalten wird, da habe ich mir gedacht: warum nicht gleich immer bewegen?

Wie sieht es jetzt mit dem Getriebe aus? Reicht da 1:60?

Viele Grüße
Thomas

 

[raziel28]

Hallo Thomas,

Auch wenn ich auf eine parallaktische Montierung zurückgreife, muss ich irgendwann auch die Deklination nachstellen - das Radioteleskop soll die einige Zeit im Freien stehen und der Sonne folgen

Ja, die Deklination muss Größenordnung im Verlauf eines Jahres (!) nachgestellt werden. Dabei müsste die Schüssel in Dec lediglich die Winkeldifferenz zwischen Sommerdeklination und Winterdeklination verfahren können. Kurzum, im Verlauf eines Tages bishin zu Wochen musst du an der Dec erstmal gar nichts tun.

(, da ist jetzt natürlich die Frage, ob man mit Micha`s Vorschlag auch bei starker Bewölkung noch nachführt... ).

Right, aber das kann man ja weiter denken, statt dem optischen Licht könnte ja auch eine andere Frequenz aus dem elektromagnetischen Spektrum der Sonne genutzt werden um das 'Best Signal' zu messen und nachzuführen. Meiner Ansicht nach aber bei Radioschüssel und Amateurprojekt erstmal zweitrangig, wir bekommen ja auch im optischen Hobbybereich Ganggenauigkeiten hin, die eine aktive Nachführung zunächst mal nicht bedingen.

Wie sieht es jetzt mit dem Getriebe aus? Reicht da 1:60?

Mal ein Denkansatz: Die RA soll eine gleichmäßige Bewegung von 1 U/24h vollführen (gut, nachts braucht sie natürlich nicht weiterlaufen, da kuckt ja die Schüssel dann auf den Boden). Ausgehend von der 40cm Schüssel und Windlast würde ich den Antrieb der RA-Achse so gestalten, daß am oberen Lager der Rahmenmontierung ein relativ großes Rad montiert wird, so aus dem Bauch heraus am besten so groß wie die Rahmenbreite also irgendwas um 46 cm. Nun kannst du Dir überlegen, ob dieses Rad (z.B. Holzrad oder Speichenrad vom Fahrrad) per Reibrad angetrieben werden soll oder ob Du das Rad mit einer Zahnreihe versehen willst. Fahrrradkette käme auch in Frage, schau mal hier:
http://starwack.de/Kettenantrieb.jpg

Wenn dann a) das Getriebeverhältnis von diesem Rad zum Aufnahmeritzel feststeht und die Drehfrequenz des Motors, kannst Du das Getriebeverhältnis des Motorgetriebes berechnen und festlegen. Wenn Du auf ein Kaufgetriebe zurückgreifen möchtest, kannst Du ja noch etwas in der Drehfrequenz des Motors und im Durchmesser des großen Rades variieren.