Robot-astronoomia kasutamine ja maksimaalne ärakasutamine
Ehkki miski amatöör-astronoomia valdkonnas ei peta seda, et tunnete end tähtede poole vaadates, on halb ilm, millega paljud meist peavad silmitsi olema erinevatel aastaaegadel, koos ülesandega seadistada ja seejärel pakkida varustus öösel alus võib olla lohistamine. Neil meist, kellel on õnne, et observatooriumid ei puutu kokku selle viimase probleemiga, vaid ikka ilmastikuoludega ning tavaliselt meie enda varustuse ja taeva piiridega.
Teine võimalus, mida tuleks kaaluda, on robotteleskoobi kasutamine. Oma kodu mugavusest saate teha uskumatuid tähelepanekuid, teha silmapaistvaid astrofotosid ja isegi anda oma panuse teadusesse!
Peamised elemendid, mis muudavad robotteleskoobid paljude amatöör-astronoomide jaoks atraktiivseks, põhinevad 3 teguril. Esiteks on tavaliselt pakutav varustus üldiselt tunduvalt parem kui amatööril nende kodu vaatluskeskuses. Paljudel kommertslikel teleskoobisüsteemidel on suureformaadilised mono-CCD-kaamerad, mis on ühendatud ülitäpse arvutiga juhitavate alustega, ülaosaga optikaga. Tavaliselt algavad need seadistused hinnaga 20–30 000 dollarit ja need võivad ulatuda kuni miljonite dollariteni. .
Kombineerituna tavaliselt hästi määratletud ja sujuvate töövooprotsessidega, mis juhendavad isegi algajaid kasutajaid ulatuse kasutamisel ja seejärel piltide saamisel, käsitledes automaatselt selliseid asju nagu tumedad ja tasased väljad, muudab selle paljudele ka õppimiskõvera lihtsamaks. paljud õppevaldkonnad on mõeldud spetsiaalselt kooliõpilastele.
Teine tegur on geograafiline asukoht. Paljud robotikohad asuvad kohtades, kus keskmine sademete hulk on palju väiksem, kui öelda näiteks Suurbritannias või Ameerika Ühendriikide kirdeosas, näiteks New Mexico ja Tšiili lähedal on aastaringselt peaaegu täiesti selge taevas. Robotikaitsed näevad tavaliselt rohkem taevast kui enamik amatööride seadistusi ja kuna neid kontrollitakse Interneti kaudu, ei pea te ise talvises sügavuses isegi külma saama. Geograafilise asukoha aspekti ilu seisneb selles, et mõnel juhul saate oma astronoomiat teha ka päevasel ajal, kuna ulatused võivad asuda teisel pool maailma.
Kolmas on kasutusmugavus, kuna see pole midagi muud kui mõistlikult korralik sülearvuti ja vajalik lairibaühendus. Ainuke asi, mille pärast muretsema peate, on Interneti-ühenduse katkemine, mitte selle, et seadmed ei tööta. Selliste ulatustega nagu Faulkesi või Liverpooli teleskoobid, mida kasutan palju, saab neid hõlpsalt juhtida nii tagasihoidlikust nagu netbook või isegi Android / iPad / iPhone. Protsessori hobujõuga seotud probleemid taanduvad piltide töötlemisele tavaliselt pärast piltide tegemist.
Tarkvararakendused, näiteks Diffraction Limitedi hiilgav Maxim DL, mida tavaliselt kasutatakse amatöör- ja isegi professionaalses astronoomias piltide järeltöötluseks, töötlevad FITS-faili andmeid, mida robotid pakuvad. Tavaliselt salvestatakse sellised formaadis pildid professionaalsetesse vaatluskeskustesse. Sama kehtib paljude kodus kasutatavate amatööride seadistuste ja robotteleskoopide kohta. See tarkvara nõuab tõhususe tagamiseks mõistlikult kiiret arvutit, nagu ka teine pilditöötluskogukonna tavapärane tarkvara Adobe Photoshop. On mõned suurepärased ja tasuta rakendused, mida saab kasutada nende kahe pildistamise vennasuse bastioni asemel, näiteks suurepärane Deep Sky virnastaja ja IRIS koos huvitavalt nimega “GIMP”, mis on Photoshopi teemal üks variant, kuid tasuta kasutada.
Mõni inimene võib öelda, et lihtsalt pildiandmete või teleskoobi Internetis käsitlemine kahandab tõelist astronoomiat, kuid professionaalsed astronoomid töötavad päevast päeva nii, et vähendavad tavaliselt andmeid teisel pool maailma asuvate teleskoopide abil. Spetsialistid võivad teleskoobi aja saamiseks oodata aastaid ja isegi siis, kui nad on tegelikult osa pildistamisprotsessist, saadavad pildistamisprotseduurid vaatluskeskustesse ja ootavad andmete rullimist. (Kui keegi soovib sellele faktile vastu vaielda, siis lihtsalt öelge "Proovige teha Hubble abil okulaari astronoomiat")
Robotteleskoobi kasutamise ja pildistamise protsess nõuab endiselt vilumust ja pühendumust, et tagada hea vaatlusöö, olgu see siis ilusate piltide või reaalainete või mõlema jaoks.
Asukoht Asukoht Asukoht
Robotteleskoobi asukoht on kriitiline, kuna kui soovite kujutleda mõnda lõunapoolkera imet, mida meist Ühendkuningriigis või Põhja-Ameerikas kunagi kodust ei näe, peate valima sobivas kohas . Kellaaeg on juurdepääsu jaoks samuti oluline, välja arvatud juhul, kui ulatustesüsteem võimaldab võrguühenduseta järjekordade haldamise lähenemisviisi, mille järgi saate seda teha teie jaoks vaatluste tegemiseks ja tulemuste ootamiseks. Mõnes teleskoobis kasutatakse reaalajas liidest, kus saate sõna otseses mõttes oma arvutist reaalajas juhtimist, tavaliselt veebibrauseri liidese kaudu. Nii et olenevalt sellest, kus maailmas see asub, võite olla tööl või võib olla väga ebatervislik tund öösel, enne kui oma teleskoobile juurde pääseb, tasub seda kaaluda, kui otsustate, milline robotisüsteem soovite olla osa.
Teleskoobid, nagu kaksikmeetrised Faulkesi kahemeetrised ulatused, mis asuvad mäe tipus asuval Havai saarel Maui ja Austraalias Siding Springil, maailmakuulsa Anglo Austraalia vaatluskeskuse kõrval, töötavad Ühendkuningriigis tavalisel koolitunnil, mis tähendab öösel kohtades, kus ulatused elavad. See sobib suurepäraselt Lääne-Euroopa lastele, kes soovivad klassiruumist kasutada uurimistöö kvaliteediga professionaalset tehnoloogiat, ehkki Faulkesi ulatust kasutavad ka Hawaii koolid ja teadlased.
See, millist tüüpi kaamerat / kaamerat soovite kasutada, määrab lõpuks ka teie pildi. Mõni robotite ulatus on konfigureeritud suure väljaga CCD formaadis CCD, mis on ühendatud kiirete, madala fookussuhtega teleskoopidega. Need sobivad suurepäraselt suurte taevapiltide loomiseks, mis hõlmavad udukogu ja suuremaid galaktikaid, näiteks Messier 31 Andromedas. Pildivõistlustel, nagu näiteks aasta astronoomiafotograafi võistlus, sobivad need laiad väljad suurepäraselt kaunite pilvemaastike jaoks, mida nad saavad luua.
Sellise ulatusega nagu Faulkesi teleskoop North, ehkki sellel on tohutu 2m (peaaegu sama suur kui Hubble'i kosmoseteleskoobil) peegel, on see konfigureeritud väiksemateks vaateväljadeks, sõna otseses mõttes ainult umbes 10 kaareminutit, mis sobib kenasti objektidesse nagu Messier 51, Whirpooli galaktika, kuid teeks palju eraldi pilte, et pildistada midagi sellist nagu täiskuu (kui Faulkes North oleks selleks üles seatud, mis see pole). Selle eeliseks on ava suurus ja tohutu CCD tundlikkus. Tavaliselt suudab neid kasutav meeskond punase filtri abil ka vähem kui minutiga kuvada +23 suurusjärgu liikuvat objekti (komeet või asteroid)!
Vaateväli, mille ulatus on nagu kaksikut Faulkesi ulatust, mida omab ja haldab LCOGT, sobib suurepäraselt väiksemate sügava taeva objektide jaoks ja minu enda huvide jaoks, milleks on komeedid ja asteroidid. Paljud muud uurimisprojektid, näiteks eksoplaneedid ja muutuvate tähtede uurimine, on Nende teleskoopide abil tehakse paljudes koolides eesmärki Faulkesi teleskoobi projekti kontoris pildistamiseks udud, väiksemad galaktikad ja globaalsed klastrid, et õpilased saaksid kiiresti liikuda rohkem teaduspõhisele tööle, hoides samal ajal seda lõbusana. Kujutajate jaoks on mosaiik lähenemisviise võimalik suuremate väljade loomiseks, kuid ilmselt võtab see rohkem pildistamist ja teleskoobi pöördeaega.
Igal robotsüsteemil on oma õppekõverate komplekt ja igaüks, nagu iga keerukas masin või elektrooniline süsteem, võib kannatada tehniliste või ilmastikuga seotud raskuste all. Teades natuke pildistamisprotsessist, istudes teiste jälgimisseanssides, mis käsitlevad näiteks Sloohit, on kõik abi. Veenduge ka, et tunnete oma sihtmärgi vaatevälja / suurust taevas (tavaliselt kas paremas tõusus ja languses) või mõnel süsteemil on nimega objektide korraldatud giidirežiim ja veenduge, et saaksite olla valmis ulatuse teisaldamiseks asukohta võimalikult kiiresti, et saada pildistamine. Kommertsroboti ulatusega on aeg tõesti raha.
Ajakirjad nagu Astronomy Now Suurbritannias, samuti Astronoomia ning Sky ja Telescope Ameerika Ühendriikides ja Austraalias on suurepärased ressursid lisateabe saamiseks, kuna need sisaldavad regulaarselt artikleid robotpiltide ja ulatuste osas. Sellistel veebifoorumitel nagu cloudynights.com ja stargazerslounge.com on ka tuhandeid aktiivseid liikmeid, kellest paljud kasutavad regulaarselt roboti ulatust ning saavad anda nõu pildistamise ja kasutamise osas, ning robotite astronoomia jaoks on spetsiaalsed rühmad, näiteks Online Astronomical Society. Samuti pakuvad otsimootorid kasulikku teavet selle kohta, mis on samuti saadaval.
Neile juurdepääsu saamiseks nõuab enamik robotite ulatusi lihtsat registreerumisprotsessi ja seejärel võib kasutajal olla piiratud tasuta juurdepääs, mis on tavaliselt sissejuhatav pakkumine, või hakata lihtsalt aja eest maksma. Ulatused on erineva suuruse ja kvaliteediga kaameraga, seda paremad nad on, seda tavaliselt rohkem maksate. Haridus- ja koolikasutajatele, aga ka astronoomilistele ühiskondadele pakuvad nii Faulkesi teleskoop (koolidele) kui ka Bradfordi robotite haru tasuta juurdepääsu, nagu ka NASA rahastatud mikrovaatluskeskuse projekt. Kommertskaubad, nagu iTelescope, Slooh ja Lightbuckets, pakuvad mitmesuguseid teleskoope ja pildistamisvõimalusi, pakkudes laia valikut hinnamudeleid juhuslikest kuni uurimistöö kvaliteediga mõõteriistade ja rajatisteni.
Kuidas on lood robotteleskoopide enda kasutamisega?
Isiklikult kasutan peamiselt Faulkesi põhja ja lõuna ulatust, samuti Liverpooli La Palma teleskoopi. Olen nüüd paar aastat Faulkesi teleskoobi projekti meeskonnaga koos töötanud ja see on tõeline au, kui mul on selline juurdepääs uurimistöö hinnete sisestusele. Meie meeskond kasutab iTelescope'i võrku ka siis, kui objekte on Faulkesi või Liverpooli ulatuse abil keeruline saada, ehkki väiksemate avade korral on meie sihtmärgi valik piiratud, kui tegemist on väga nõrkade asteroidi- või komeetitüüpi objektidega.
Pärast seda, kui mind oli kutsutud Faulkese nõuandekomitee koosolekutele, määrati mind 2011. aasta lõpul programmi juhiks, kes koordineeris projekte amatööride ja teiste uurimisrühmadega. Avaliku teavitamise osas olen oma töid esitlenud Faulkese konverentsidel ja avalikel teavitusüritustel ning alustame uue ja põneva projekti loomist Euroopa Kosmoseagentuuriga, kelle heaks töötan ka teaduskirjanikuna.
Minu kasutamine Faulkesi ja Liverpooli ulatustes on peamiselt komeedi taastamine, mõõtmine (tolmu / kooma fotomeetria ja spektroskoopiaga alustamine) ning tuvastustööd, need päikesesüsteemi paisumised on minu peamine huvi. Selles piirkonnas avastasin 2010. aastal Comet C2007 / Q3 tükeldamise ja tegin tihedat koostööd NASA juhitud amatöörvaatlusprogrammiga komeet 103P jaoks, kus minu pilte kajastati National Geographicus, The Timesis, BBC Televisioonis ja neid kasutas ka NASA nende pressikonverentsil JPL-is toimuva 103P kohtumise eelürituse jaoks.
2m peeglitel on tohutu valgustundlikkus ja need võivad väikese ajaga saavutada väga nõrga ulatuse. Kui proovite leida uusi komeete või taastada olemasolevate orbiidid, on liikuva sihtmärgi kujutis suurusjärgus 23 alla 30-aastaste jaoks suureks õnnistuseks. Mul on ka õnn töötada koos kahe Itaalias tegutseva erandliku inimese, Giovanni Sostero ja Ernesto Guido, ning me säilitame meie töö ajaveebja ma olen osa CARA uurimisrühmast, mis tegeleb komeedi kooma ja tolmu mõõtmisega, meie tööga professionaalsetes uurimistöödes nagu Astrophysical Journal Letters ja Icarus.
Kujutisprotsess
Kujutist ise tehes algab protsess tõesti enne, kui teil on ulatusele juurdepääsu. Vaatevälja tundmine, mida soovite saavutada, on kriitiline, nagu ka kõnealuse ulatuse ja kaamera võimaluste tundmine, ja oluline on see, kas objekt, mida soovite pildistada, on teie asukohast / kellaajast nähtav või mitte. kasutan seda.
Esimese asjana teeksin uuesti alustades teleskoobi arhiive, mis on tavaliselt vabalt saadaval, ja uurige, mida teised on kujutanud, kuidas nad on filtreid, säriaegu jne kujutanud, ja võrrelge seejärel teie omaga oma eesmärgid.
Ideaalis pidades silmas, et aeg on paljudel juhtudel kulukas, veenduge, et kui eesmärk on nõrga sügavusega taevaobjekt, millel on nõrk hägusus, siis ärge vali öösel, kus taevas on ere Kuu, isegi kitsaribaliste filtritega. , see võib kahjustada lõplikku pildikvaliteeti ja see, et teie valitud ulatus / kaamera pildistab tegelikult seda, mida soovite. Pidage meeles, et ka teised võivad soovida kasutada samu teleskoope, nii et kavandage ette ja broneerige varakult. Kui Kuu on hele, pakuvad paljud kommertsrobotite müüjad diskonteeritud hindu, mis on väga hea, kui pildistate võib-olla näiteks ümmargusi kobaraid, mida kuuvalgus ei mõjuta (näiteks udukogu oleks)
Edasine kavandamine on tavaliselt hädavajalik, teades, et teie objekt on nähtav ja mitte liiga lähedal horisontaalpiiretele, mida ulatus võib kehtestada, ideaaljuhul objektide valimine võimalikult kõrgele või tõusmine, et anda teile palju pildistamisaega. Kui see kõik on tehtud, sõltub ulatuse kujutamisprotsessi jälgimine sellest, millise valite, kuid Faulkesi-suguse moodi puhul on see sama lihtne kui sihtmärgi / FOV-i valimine, ulatuse pööramine, filtri seadistamine ja säriaeg ning siis ootamine pilt, mis sisse tuleb.
Tehtud võtete arv sõltub teie kellaajast. Tavaliselt proovin komeetit Faulkesi abil pildistades teha liikumise tuvastamiseks 10–15 pilti ja anda mulle piisavalt head signaali järgneva teadusliku teabe vähendamiseks. Pidage alati meeles, et töötate tavaliselt tohutult parema varustusega, kui teil kodus on, ja koduseadistuse abil objekti pildistamiseks kulub 2-meetrise teleskoobiga palju vähem aega. Hea näide on see, et täisvärvides kõrge eraldusvõimega pildi Kotka udust saab Faulkesest kitsasribas mõne minuti jooksul - tavaliselt tüüpilise tagaaia teleskoobiga kulub tundide kaupa.
Mitteliikuva sihtmärgi pildistamiseks saate seda parem, mida rohkem on värve või teie valitud filtrit (vesiniku alfa on tavaliselt Faulkesiga udu jaoks). Värvilisel pildil on teleskoobi kolm filtrit RGB-komplekti, nii et te ei pea iga värviriba seadistama. Tavaliselt lisan heleduskihi koos H-Alfa-ga, kui see on emissioonibul, või võib-olla veel paar punast pilti, kui see pole heleduse jaoks. Kui kuvamisprotsess on lõpule viidud, paigutatakse andmed tavaliselt teie kogumiseks serverisse ja seejärel pärast FITS-failide allalaadimist ühendage pildid Maximi (või muu sobiva tarkvara) abil ja seejärel sisse Photoshopiga, näiteks lõplik värvipilt. Mida rohkem pilte teete, seda parem on signaali kvaliteet taustmüra suhtes ja seega sujuvam ning lihvitud lõppvõte.
Piltide vahel on tavaliselt muutuv ainult filtrid, välja arvatud juhul, kui liikuva sihtmärgi jälgimine, ja võib-olla ka säriaeg, kuna mõne filtri jaoks kulub vajaliku koguse valguse saamiseks vähem aega. Näiteks H-Alpha / OIII / SII kujutise puhul pildistate SII-ga tavaliselt palju kauem, kuna paljude objektide emissioon on selles sagedusalas nõrgem, samas kui paljud sügava taeva udud kiirgavad H-alfas tugevalt.
Kujutis ise
Nagu kõigi sügava taeva objektide pildistamise puhul, ärge kartke visata halva kvaliteediga alaraamid (lühemad säritused, mis moodustavad virnastatud lõpliku pika särituse). Neid võivad mõjutada pilv, satelliitjäljed või paljud muud tegurid, näiteks teleskoobi automaatjuht ei tööta õigesti. Hoidke head kaadrid ja kasutage neid, et saada võimalikult hea RAW-virnastatud andmeraam. Seejärel on vaja teha järeltöötlustööriistad sellistes toodetes nagu Maxim / Photoshop / Gimp, kus saaksite reguleerida värve, taset, kõveraid ja kasutada võimalusel pistikprogramme, et teravdada või müra vähendada. Kui tegemist on puhta teadusega, millest olete huvitatud, siis jätate tõenäoliselt suurema osa neist toimingutest vahele ja soovite lihtsalt häid, kalibreeritud pilte käsitlevaid andmeid (lahutatud tume ja tasane väli ning eelarvamused)
Töötlemise külg on esteetilise väärtuse jaoks kaadrite tegemisel väga oluline, see näib ilmne, kuid paljud inimesed saavad seda pilditöötlusega üle pingutada, vähendades algsete andmete mõju ja / või väärtust. Tavaliselt kulutab enamik amatöörkujutajaid töötlemiseks rohkem aega kui tegelik pildistamine, kuid see võib varieeruda - see võib teha tundidest kuni sõna otseses mõttes päevadeni näpunäiteid. Tavaliselt robotiseeritud pildi töötlemisel kalibreeritakse pimedas ja tasasel väljal. Esimene asi, mida ma teen, on juurdepääs andmekogumitele FITS-failidena ja nende sisestamine Maxim DL-i. Siinkohal ühendan ja kohandan pildi histogrammi, võimaldades dekonvolutsioonialgoritmi mitu iteratsiooni, kui alguspunktid pole nii tihedad (võib-olla tulenevad probleemide nägemisest sel õhtul).
Kui pildid on pingutatud ja venitatud, salvestan need FITS-failidena välja ja tasuta FITS Liberator -rakenduse abil viin need Photoshopisse. Siin tehakse iga kanali jaoks täiendav müra vähendamine ning kontrasti / taseme ja kõvera korrigeerimine, käivitades toimingute komplekti, mida nimetatakse Noelsi toiminguteks (Noel Carboni, ühe maailma kujutise moodustamise eksperdi suurepäraste toimingute komplekt), lõplikud üksikud punased rohelised ja sinised kanalid (ja kombineeritud värvikanal).
Seejärel komposteerin kujutised kihtide abil lõplikuks värvipildiks, kohandades seda värvitasakaalu ja kontrasti järgi. Võimalik on fookuse suurendamise pistiku käivitamine ja edasine müra vähendamine. Seejärel avaldage need flickr / facebook / twitter kaudu ja / või saatke ajakirjadele / ajakirjadele või teaduslikele uurimistöödele sõltuvalt lõplikust eesmärgist / eesmärkidest.
Suundumus võib olla suurepärane asi
Ma sattusin sellesse juhuslikult ise…. 2010. aasta märtsis olin näinud uudistegruppi postitust, et komeet C / 2007 Q3, mis oli sel ajal suurusjärgus 12–14 objekti, möödus galaktika lähedalt ja teeks huvitavat laia põldu. Sel nädalavahetusel pildistasin enda observatooriumi abil komeeti mitme öö jooksul ja märkasin komeedi saba ja heleduse selget muutust eriti kahel õhtul.
BAA (Briti Astronoomia Assotsiatsioon) liige nägi minu pilte ja küsis, kas esitan need avaldamiseks. Otsustasin seda valgustust siiski pisut lähemalt uurida ja kuna mul oli sel nädalal juurdepääs Faulkesele, otsustasin suunata 2 m ulatuse sellele komeedile, et näha, kas midagi ebaharilikku toimub. Esimesed pildid tulid kohale ja ma kohe pärast nende laadimist Maxim DL-i ja histogrammi korrigeerimist märkasin, et komeedi liikumist just selle taga jälitab väike hägune kämp. Mõõtsin eraldumist vaid mõne kaaresekundina ja otsustasin seda mõni minut jõllitades, et see võib olla killustatud.
Pöördusin Faulkesi teleskoobi juhtimiskeskuse poole, kes võttis mind ühendust BAA komeedi sektsiooni direktoriga, kes logis selle vaatuse samal päeval lahkelt sisse. Seejärel võtsin ühendust ajakirjaga Astronomy Now, kes hüppas loo ja piltide juurde ning läks kohe selle juurde oma veebisaidile pressima. Järgmistel päevadel oli meedia furoor üsna sõna otseses mõttes uskumatu.
Intervjuud riiklike ajalehtedega, BBC Raadio, BBC Sky Sky öö telesaate kajastus, Discovery Channel, Radio Hawaii, Etioopia olid vaid mõned neist uudise / meediaväljaannetest, mis loo üles võtsid. tegi oma töölaua tagant roboti ulatuse abil suure astronoomilise avastuse. Seejärel viis see mind koos NASA / Marylandi ülikooli EPOXI missioonimeeskonnaga AOP projekti liikmeteni 2010. aasta lõpus komeedi 103P pildistamiseks ja valguskõvera andmete hankimiseks, millest taas sündisid artiklid ja pildid National Geographicus, The Times ja isegi minu pilte, mida NASA kasutas oma pressitundidel koos Hubble'i kosmoseteleskoobi piltidega. Minu avastuste tulemusel suurenes Faulkesi teleskoobi projekti tellimistaotluste arv sadu% kogu maailmast.
Kokkuvõttes
Robotteleskoobid võivad olla lõbusad ja need võivad viia imeliste asjadeni. Eelmisel aastal kujutas üks Faulkesi teleskoobi projekti juhendajaks olnud töökogemustega tudeng mitut välja, mille me talle määrasime, kus meie meeskond leidis siis kümneid uusi ja kataloogimata asteroidid ja tal õnnestus ka komeedi fragmenteeriv pilt. Päris piltide tegemine on lõbus, kuid minu jaoks tuleb mürin kaasa reaalsete teadusuuringutega, millega nüüd tegelen, ja see on tee, mille eesmärk on mul püsida ilmselt kogu ülejäänud astronoomilise eluea. Õpilaste ja inimeste jaoks, kellel pole rahaliste või võimalike asukohapiirangute tõttu võimalust omada teleskoopi, on see fantastiline viis tõelise astronoomia tegemiseks, kasutades reaalseid seadmeid, ja ma loodan, et selle lugemisel julgustatakse teid proovige neid fantastilisi robotteleskoope.
