Die Celestron CAM ist eine parallaktische Montierung deutscher Bauart (German Equatorial Mount, GEM) mit automatischer Objektpositionierung. Sie ist – wie viele Montierungen dieser Klasse – ein Nachbau der Vixen GP-Reihe und sehr ähnlich der EQ5 von Skywatcher und wird auch unter der Bezeichnung AS-GT und CG-5 angeboten. Diese Montierung bietet durch die GoTo-Funktion mehr Komfort bei der Beobachtung und bietet einiges Potential für die Astrofotografie.

Eine parallaktische Montierung wird so ausgerichtet, dass die Rektaszensionsachse (auch Stundenachse genannt) genau auf den Himmelspol zeigt. Damit ist es möglich, der durch die Erdrotation verursachten Bewegung der Sterne folgen. Die Nachführung folgt genau dem Kreisbogen, den ein Stern am Himmel beschreibt. Bliebe die Kamera fest auf einen Punkt ausgerichtet, würden die Sterne einen Kreisbogen beschreiben, wie auf diesem Bild:

Neben der Nachführung bietet die CAM aber noch weitere Möglichkeiten.

Automatische Objektpositionierung (GoTo)

Das Aufsuchen von Beobachtungsobjekten ist oft eine sehr mühsame Angelegenheit. Mit einer GoTo-fähigen Montierung geht das einfach und automatisch: Einfach den Objektnamen in die Steuerbox eintippen, und die Montierung fährt das gewünschte Ziel an. Das sieht dann so aus wie in diesem Video:

Damit das funktioniert, muss die Montierung korrekt ausgerichtet werden. Sie sollte waagrecht stehen und so gut wie möglich eingenordet sein. Nach Eingabe von Datum, Uhrzeit und geographischen Koordinaten muss nun eine Kalibrierung (“Alignment”) durchgeführt werden. Die CAM bietet dazu verschiedene Optionen:

One /Two /-Star-Align

Dabei fährt die Montierung einen oder mehrere Referenzsterne an. Der Benutzer zentriert jeweiligen den Stern im Okular und bestätigt die korrekte Ausrichtung. Dabei ist eine Ausrichtung an drei Sternen die genaueste Methode. Nach erfolgreichem Alignment kann die Genauigkeit durch Ansteuern zusätzlicher Referenzsterne (“Calibration Stars”) weiter verbessert werden.

Solar System Align

Das Verfahren funktioniert ähnlich wie das Star-Alignment, allerdings werden hier Planeten des Sonnensystems als Referenzobjekte verwendet. Diese Methode ist besonders in der Dämmerung vorteilhaft, wenn die hellen Planeten bereits zu sehen sind, die Sterne aber noch nicht.

Quick Align

Eigentlich gar keine Ausrichtung: Die Montierung geht einfach davon aus, dass sie korrekt eingestellt ist. Gut, wenn man ohne eine längere Kalibrierung schnell mal beobachten möchte und keine hohen Ansprüche an die Genauigkeit der Positionierung hat.

Last Alignment

Die Montierung verwendet die Daten der letzten Ausrichtung. Nützlich, wenn das Teleskop fest montiert ist. Um diese Funktion zu nutzen, sollte die Montierung am Ende der Beobachtungssitzung in die Home-Postion gefahren werden (Ultilities – Home Position – Goto)

Einnordnung – Polar Align

Üblicherweise führt man die Einnordung mit einem Polsucher-Fernrohr durch. Die CAM bietet auch eine Routine, um diesen Vorgang präzise mit der Montierung durchzuführen. Nach erfolgten Alignment wählt man “Polar Align”. Die Montierung fährt einen Stern an. Nun zentriert man den Stern durch Verstellung der Montierung (nicht durch die Richtungstasten) und bestätigt die Einstellung. Seit Firmwareversion 4.15 ist die Einnordung an beliebigen Sternen möglich, und nach erfolgter Ausrichtung ist nicht einmal ein neues Aligment erforderlich.

Autoguiding – Nachführung bei Astrofotographie

Auch bei genauester Ausrichtung ist es möglich, dass die Montierung für die langen Belichtungszeiten bei der Astrofotographie nicht ausreichend genau nachführt. Sterne werden dabei zu Strichspuren verzogen.
Um dies zu vermeiden, kann man ein kleines Leitfernrohr mit einer Kamera verwenden. Ein Guiding-Programm auf dem Computer wertet die Signale der Kamera aus und schickt kleine Steuerimpulse an die Montierung, um Ungenauigkeiten auszugleichen. Dafür besitzt die Montierung einen eigenen ST4-kompatiblen Autoguiding-Eingang.

Celestron CAM in der Praxis

Teleskope auf der CAM: Befestigung, Tragfähigkeit

Die CAM verwendet das weit verbreitete GP-Prismenschienen-Format (“Schwalbenschwanz”) von Vixen. Die Tragfähigkeit hängt vom Einsatzweck und dem Teleskoptyp ab. Bei rein visueller Beobachtung sind die Anforderungen geringer als bei der Astrofotograpie; längere Instrumente (Newton, Refraktor) bringen durch ihren langen Hebel die Montierung eher an ihre Grenzen als kürzere (Schmidt-Cassegrain und Varianten, Maksutov).
Bei meiner Ausrüstung bringt die CAM bei dem ED 80 / 600 – Refraktor in allen Bereichen eine ausgezeichnete Leistung. Ein Celestron C 9.25, ein Schmidt-Cassegrain mit ca. 9kg Gewicht und einem kurzen Hebel (Baulänge ca. 60cm), ist im rein visuellen Bereich noch gut zu verwenden. Auch Mond- und Planetenaufnahmen sind möglich, allerdings machen sich hier schon gewisse Ausschwing-Zeiten bemerkbar. Die offizielle Angabe von 12 Kilogramm maximalen Instrumentengewicht ist mit einer gewissen Skepsis zu bewerten.

Geräuschentwicklung

Im reinen Nachführbetrieb ist die CAM kaum zu hören. Wenn man jedoch Ziele per GoTo anfährt, sind die Motoren relativ laut. Einen kleinen  Eindruck davon gibt dieses Video. Update 23.11.2011: Ab Version 4.20 der Handsteuerung und 5.20 der Motorsteuerung kann man eine langsamere (und damit leisere) GoTo-Steuerung einstellen. Dazu ist ein Update der Firmware erforderlich; wie das geht, ist hier auf der Seite beschrieben: Firmware-Updates für Celestron CAM.

Stromversorgung

Die Montierung benötigt eine Stromversorgung mit 12 Volt. Das beiliegende Kabel hat einen Anschluss für den Auto-Zigarettenanzünder, der an einen Powertank, eine Auto- oder Bleigelbatterie (Adapter und Sicherung erforderlich) oder ein entsprechendes Netzteil angeschlossen werden kann. Die Stromaufnahme ist recht gering; ein aufgeladener Powertank reicht für mehrere Beobachtungsnächte. Sinkt die Spannung allerdings ab, reagiert die Montierung sehr eigenartig. So kann es z.B. passieren, dass per GoTo ein Objekt angefahren wird, die Montierung aber nicht anhält, sondern langsam weiterfährt, bis sie ans Ende des Verstellbereichs gelangt.

Genauigkeit

Bei sorgfältiger Einstellung (“Align”) ist die Positionierungsgenauigkeit ausgezeichnet. Die Objekte werden so genau angesteuert, dass die eigentlich immer im Gesichtsfeld eines Übersichtsokulars erscheinen. Längere Himmelstouren sollte man so planen, dass man sich von Objekt zu Objekt in eine Richtung bewegt, denn durch Getriebespiel kann bei häufigerem Richtungswechsel die Genauigkeit beinträchtigt werden. Sollte dies einmal passieren, kann man sich schnell helfen: Ein auffälliges Objekt zentrieren und die “Sync”-Funktion wählen, und schon ist die Genauigkeit wiederhergestellt. Ein erneutes Alignment ist im Regelfall nicht erforderlich.

Update, Computersteuerung

Seit Version 4 kann man die Firmware der Steuerung via Computer und Internet aktualisieren und damit verbesserte Funktionen nutzen. Dies erfordert ein gesondert erhältliches Kabel RS232 (Serieller Anschluss, 9-Pin) auf den RJ11-Stecker an der Handsteuerbox, z.B. das “Astromizer Nexstar to PC serial cable ASTN5”. Verfügt der Computer über keine serielle Schnittstelle, braucht man zusätzlich einen USB auf Seriell-Adapter. Das Kabel macht es auch möglich, die Montierung vom Computer aus zu steuern, z.B. über das Planetariumsprogramm Cartes du Ciel. Empfehlenswert ist die Installation der ASCOM-Software-Plattform (Open Source /kostenlos), die es ermöglich, eine Vielzahl von Astronomieprogrammen in Verbindung mit der CAM zu verwenden.

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