New-Technology-Montierung NTM-500-A
Astrofotografie mit Belichtungszeiten von über 120 Minuten ohne eine einzige Nachführ-Korrektur!

Finanzierung möglich.

NTM-500-A - links in einer Design-Studie und rechts das aktuelle Modell

Die NTM-500 - eine robotische Universal-Montierung

Die NTM-500 basiert auf einem System, das ursprünglich zusammen mit der ESO für professionellen Einsatz im „ELT Design Study Site Testing“ Projekt entwickelt wurde. Für das einzigartige Design und die eingesetzte Technologie ist ein Patent angemeldet. Die Montierung ist seit 2006 im permanenten Test durch Profi- und Amateur-Astronomen (ESO Garching mit einigen Aufstellungen in Chile und anderen Ländern, sowie Universitäten und Institute weltweit) und hat sich im "tagtäglichen" Dauereinsatz bestens bewährt.

Wie so oft gibt es auch hier Nutznießer, die von der kostenintensiven Entwicklung für den Profibereich profitieren: Die Amateur-Astronomen. Schnell haben einige hervorragende Astro-Fotografen bemerkt, daß die NTM-500 all das kann, von dem sie schon ihr Leben lang träumten:

• Kein Kummer mit dem Schneckenfehler der Getriebe (und sei er noch so gering)
• Keine zeitraubende und nervige Leitsternsuche
• Keine Sorgen mit nicht perfekter Einnordung
• Keine Zweifel beim Positionieren auf den CCD-Chip (und sei er noch so klein!)
• Extreme Zuverlässigkeit auch im ferngesteuerten Remote-Betrieb per Internet, wenn es sein muß auch tausende Kilometer von Zuhause entfernt!
• Zuverlässige und einfach zu bedienende Software

Die NTM-500 ist extrem genau, extrem zuverlässig und zeigte in allen Testsituationen hervorragende Ergebnisse. Hier ein paar Kommentare bekannter Astronomen:

“The NTM-500 mount sounds like a winner! It’s great to have reliable equipment.” - Robert Gendler

“The NTM-500 mount has both the technology and accuracy of the ESO VLT mount but in a transportable package. It is a pleasure to use a mount that points and tracks so well, not to have to autoguide or loose time finding a guide star! One can concentrate on other things!” - Stéphane Guisard (ESO)

Die NTM-500-A ermöglicht es Amateur-Astronomen erstmals, Aufnahmen mit Belichtungszeiten von über 120 Minuten ohne eine einzige Nachführkorrektur zu machen!

Der Einsatz modernster Antriebstechnik bei der NTM-500 führt zu maximaler Dynamik (extrem genaues Nachführen und extrem schnelles Positionieren), wie auch zur Anwendung hoher Beschleunigungen in allen Geschwindigkeits-Bereichen bei extrem kurzen Response-Zeiten. Die NTM-500 ermöglicht erstmals Nachführ-Genauigkeiten professioneller Großgeräte im Amateur-Bereich ohne periodische Fehler und ohne altbekannte Probleme wie Getriebespiel oder Reibung bei verschiedenen Temperaturen.

Der bisherige Ansatz: Man produziere hochgenaue Schneckengetriebe, dann wird der periodische Schneckenfehler schon klein genug sein... Im Prinzip richtig, aber doch nur Symptombekämpfung. Statt teures Geld in die niemals perfekte mechanische Bearbeitung der Komponenten zu stecken, investiert ASTELCO in neue Technologie! Kein Schneckengetriebe der Welt läßt sich mit vertretbarem Aufwand so gut fertigen, daß auf eine Korrektur des Schneckenfehlers verzichtet werden könnte. Aus gutem Grund gehen professionelle Observatorien auch ganz andere Wege. Die Denkweise ist ganz einfach: Kein Schneckengetriebe - kein Schneckenfehler und kein Schneckenspiel! Klingt logisch, oder?

Aber welches Getriebe dann? — Gar keines! — Was, gar kein Getriebe? Wie geht denn das? — Ja, es geht! "Direktantrieb" nennt sich das. Kennt man von den Fertigungsstraßen in der Automobilindustrie - Stichwort "Robotertechnik". Diese Antriebe sind in der Lage, mikrofeine Bewegungen genauso präzise auszuführen wie ganz schnelle, und dabei einen Dynamikbereich aufzuweisen, denn herkömmliche Motoren einfach nicht haben - zumindest nicht unter Beibehaltung ihrer Genauigkeit. Mit der Direktantriebs-Technologie geht das! Perfekte Nachführung mit Sterngeschwindigkeit einerseits, und schnelle Positionierung über den gesamten Himmel andererseits - unter Beibehaltung von sowohl Positioniergenauigkeit als auch Nachführgenauigkeit.

Direkt auf den Achsen sitzen hochauflösende Encoder, die mittels der Auswerte-Software im Millisekundenbereich ausgelesen werden und die Ist-Position ständig mit der Soll-Position vergleicht. Die Auflösung beträgt dabei über 100 Encoder-Inkremente pro Bogensekunde, also nur etwa 0,01 Bogensekunden! Damit erreicht die NTM-500 eine im Amateur-Bereich bisher noch nicht dagewesene Nachführqualität von deutlich unterhalb einer Bogensekunde.

Die NTM funktioniert so, wie man es sich schon immer gewünscht hat: Einschalten, Objekt anfahren, Belichtung starten! So einfach ist das ab jetzt. Absolut kein Schneckenfehler, kein Spiel, keine mechanischen Unzulänglichkeiten. Kein Leitstern erforderlich, kein Autoguider nötig. Nachdem das Pointing-Modell einmal in der ersten Nacht gemacht wurde, ist die Montierung auch nach Aus- und erneutem Einschalten sofort und ohne jegliche Referenzierung in der Lage, Objekte punktgenau anzufahren und sofort mit der Nachführung zu beginnen!

Robotischer Betrieb einer Sternwarte mit der ASTELCO NTM-500

Die NTM-500-A ist die perfekte Montierung für ferngesteuerte, robotisch betriebene Sternwarten. Die hohe Zuverlässigkeit und einfache Bedienung der NTM machen sie zum perfekten Begleiter auch für professionelle oder semi-professionelle Beobachtungsprogramme, wie zum Beispiel automatische Beobachtung von Variablen, Asteroiden, Kometen oder Satelliten. Positionierungen können „remote“ via Netzwerk (Intranet oder Internet) auf den lokalen Computer gesendet werden, auf dem z.B. TheSky läuft. Auch die Vermietung von Beobachtungszeit über das Internet ist mit der NTM-500 kein Problem ("Internet-Teleskop") - dank ihrer ausgereiften Technik und hohen Zuverlässigkeit (praktisch 100% Verfügbarkeit) ist sie geradezu prädestiniert für derartige Zwecke.

Eine besonders praktische Eigenschaft der Steuerung: Wenn im Remote-Betrieb die Stromzufuhr zur Steuerung eingeschaltet wird (z.B. durch ferngesteuerte Stromversorgungen oder Steckerleisten), startet die Montierung unmittelbar und nach wenigen Sekunden ist die Montierung voll betriebsbereit. Somit kann die Montierung nach Beobachtungsende vollständig vom Stromnetz getrennt werden und doch volle Betriebsbereitschaft gewährleistet werden!

Aufstellung der NTM-500

Die Montierung kann sowohl „klassisch“ parallaktisch, als auch mit waagerecht liegender Rektaszensions-Achse als sogenannte „ALT-ALT“-Montierung für verschiedene Sonderaufgaben, wie z.B. als Seeing-Monitor aufgestellt werden. Sie trägt ASTELCO Teleskope bis zu 60cm Ø.

Die  klassische parallaktische Aufstellungsart erlaubt Langzeit-Astrofotografie ohne Einsatz eines Autoguiders und ohne Bildfelddrehung. Die ALT-ALT Aufstellung erlaubt zenitnahe Dauerbeobachtungen ohne Einschränkung des Meridiandurchgangs.

Das Achsenkreuz

Die Montierung besteht aus einem besonders steif konstruierten Achsgehäuse aus einer speziellen Aluminium-Legierung, zwei groß dimensionierten Hohlwellen, der Motor-Encoder-Einheit, den Lagern und den Bremsen.  Die Achsen und alle sonstigen Montierungsteile sind aus Edelstahl gefertigt und somit rostfrei. Die beiden Achsen sind rechtwinklig zueinander montiert. Eventuelle Restfehler der Rechtwinkligkeit, wie auch eventuelle Restfehler der Aufstellung werden vom Pointing-Modell der Software berücksichtigt und korrigiert. Effekte wie atmosphärische Refraktion, reproduzierbare Tubus-Durchbiegung, etc. werden selbstverständlich ebenfalls vollautomatisch berechnet und korrigiert.

Die Basis-Platte der Montierung ist zum Anschluß an nahezu beliebige Stative oder Säulen geeignet und weist diverse Befestigungsbohrungen auf.

Antriebe, Encoder und Lager

Positionierung, Pointing und Nachführung werden mit hochdynamischen Torque-Motoren realisiert, die als völlig spielfreie Direktantriebe ohne jegliche Getriebestufen ausgelegt sind. Zusammen mit den auf beiden Hauptachsen montierten hochauflösenden Präzisions-Encodern garantiert diese Motor-Encoder-Einheit ein präzises Positionieren und Nachführen.

Die Rektaszensions-sowie Deklinations-Achsen sind jeweils mit konventionellen Präzisionslagern ausgestattet. Die gewählten Direktantriebe garantieren zusammen mit den Präzisionslagern sanfte und spielfreie Bewegung der Achsen bei allen Geschwindigkeiten, die für den Teleskopbetrieb nötig sind. Ein internes Bremsensystem in beiden Achsen garantiert Betriebssicherheit bei hohen Positionier- und Nachführgeschwindigkeiten sowie in Notfällen bei Stromausfall oder anderen Störfällen.

Positionierung und Nachführung

* Mit etabliertem Pointing-Modell
** Innerhalb eines Feldes von 1,5° Radius
*** Abhängig von der CCD Pixelgröße

Die Nachführgenauigkeit wird bei Windgeschwindigkeiten bis zu ca. 50km/h beibehalten (Beispiel bei geschlossenem Tubus mit Ø=40cm und L=120cm). Auch satte Windböen bringen die Montierung nicht aus der Ruhe! Ihre Aufnahmen bleiben stets pixelgenau.

Nach der einmaligen Herstellung eines Pointing-Modells ist keine weitere Referenzierung erforderlich - die Positionierung erfolgt sozusagen „vom Fleck weg“ mit der vollen Genauigkeit. Das spart Zeit, denn nach dem Einschalten kann sogleich das erste Objekt angefahren und fotografiert werden!

Neben allen automatischen und per Software gesteuerten Funktionen des Teleskops ist eine Handkontrollbox für die lokale, manuelle Bedienung optional verfügbar (Pocket-PC/PDA, Windows Mobile, WLAN).

Eine Home-Position (Park-Position) kann frei definiert werden. Nach Beendigung der Beobachtungen wird das Teleskop in die Home-Position gefahren. Die freie Definition ist insbesondere wichtig für Sternwarten mit abfahrbarem Dach, wo das Instrument möglichst niedrig geparkt werden muß.

Technische Daten

* Abhängig von der Massenverteilung und der gewünschten Beschleunigung
** Andere Spannungseingänge auf Anfrage

Montierungs-Steuerung und Software

Links die Steckerplatte der Montierung mit den Anschlüssen für Motoren, Encoder und die durchgeführten Kabel; unten die Kontrollbox mit den Anschlüssen für ebenfalls Motoren und Encoder, sowie zusätzlich für GPS-Empfänger, Netzwerk, Kuppel und Fokussiermotor.

Die maximale Kabellänge zwischen Montierung und Kontroll-Box beträgt 10m; die Kontroll-Box wird in der Regel unweit der Montierung platziert. Das Netzwerkkabel zum Kunden-PC wird an der Kontroll-Box angeschlossen und kann naturgemäß sehr viel länger sein. Auch ein kabelloser Netzwerkanschluß mittels WLAN ist möglich, wenn an die NTM Kontroll-Box ein WLAN Router angeschlossen wird. Zum Betrieb der Montierung ist ein Windows-PC mit Netzwerk-Schnittstelle erforderlich.

Die Firmware läuft auf dem in der Kontroll-Box untergebrachten Mini-PC. Mit dieser Software kommt der Benutzer praktisch nie in Berührung, diese läuft im Hintergrund und stellt die Steuerung der Montierung sicher. Ein Linux-System wurde verwendet, um eine maximale Stabilität der Software-Umgebung zu gewährleisten. Über die Netzwerk-Schnittstelle kann die Montierung per externer Software via handelsübliche Desktop-Planetariums-Programme verwendet werden wie z.B. TheSky, SkyMap Pro für Windows oder aber auch z.B. Xephem für Linux-Systeme.

Falls erforderlich, können für jede Achse Limits vorgegeben werden, innerhalb derer sich die Montierung bewegen darf. So können verbotene Bereiche ausgeschlossen werden, um Kollisionen mit Hindernissen zu verhindern (z.B. in beengten Räumlichkeiten).

Sollte das Teleskop auf ein mechanisches Hindernis treffen, bremst die Montierung automatisch ab (Notbremsung); die Montierung verbleibt dann mit angezogenen Bremsen in der abgebremsten Position bis zur Bestätigung des Ereignisses. Sodann positioniert sie völlig automatisch die verlassene Position und nimmt die exakte Nachführung ohne Verzögerungen wieder auf.

Die Steuersoftware erlaubt ebenfalls den Einsatz der ASTELCO Kuppelsteuerung (oder anderer kompatibler Kuppelsteuerungen), den Anschluß von Fokussiermotoren, Autoguider (falls nötig in speziellen Applikationen wie z.B. Photometrie) und Bildfeldderotator. Die Software kann die Montierung auch auf spezielle Objekte nachführen wie z.B. Kometen, Asteroiden, Satelliten oder andere. Die nötige Deklinations-Korrektur wird automatisch angewendet - kein Autoguiding erforderlich!

Ein besonderes Merkmal der Software ist die Vereinfachung der parallaktischen Aufstellung der Montierung - innerhalb kürzester Zeit ist eine perfekte Aufstellung machbar, indem die Software klare Instruktionen darüber gibt, wieviel und in welche Richtung die Montierung noch verstellt werden muß.

Intelligente Kabelführung für Peripherie-Geräte

Normalerweise kommen am Teleskop diverse Geräte zum Einsatz: CCD-Kamera, Fokussiermotor, Filterrad, und und und. Die Kabel für diese Instrumente hängen in der Regel unschön vom Teleskop herab, verursachen gerne Kabelsalat und können sich beim Betrieb der Montierung schnell irgendwo verhaken. Die NTM-500 verfügt über folgende intern verlegte Kabel, um diesem Problem vorzubeugen:

• USB-Kabel
• Serielles Kabel (8-polig)
• Netzwerk-Kabel (8-polig, Ethernet)
• Universalkabel (4-polig, z.B. für Stromversorgung bis zu 240V)

Diese vier Kabel sind intern durch die Montierung hindurch geführt, sodaß sie beim Drehen der Montierung sich nirgendwo verhaken können. Ein Ende der Kabel wird instrumentenseitig z.B. in der Nähe des Okularauszuges des Teleskops befestigt und dient zum Anschluß des Gerätes (CCD-Kamera, etc.), inclusive einer Stromversorgung. Das andere Ende befindet sich an der rückwärtigen Steckerplatte der Montierung (siehe Bild oben links); von hier werden die Anschlüsse vom Benutzer weitergeführt (z.B. USB-/serielle/Netzwerk-Kabel zum PC, Stromversorgung zur Steckdose).

Darüberhinaus verfügt die NTM-500 über ein Autoguiding-Kabel, das für spezielle Zwecke an einer CCD-Autoguider-Kamera angeschlossen werden kann (z.B. Photometrie). Für die normale Astrofotografie ist kein Autoguiding erforderlich.

Made in Germany

Die ASTELCO NTM ist „Made in Germany“ bzw. „Made in EU“ und wird mittels neuester verfügbarer Technologie in Bezug auf Design und Herstellung der mechanischen und elektronischen Komponenten gefertigt. Großes Augenmerk wurde auf die Entwicklung der Software gelegt, die es ermöglicht, die hohen Genauigkeiten der mechanischen und elektronischen Komponenten in der Praxis nutzbar zu machen. ASTELCO fühlt sich „High-Tech“ und hoher Qualität verpflichtet, um zuverlässige Produkte anzubieten, die dem Kunden auf lange Zeit optimalen Nutzen bringen.

Lieferumfang und optionale Komponenten

Die Montierung wird inclusive der Steuerung, einem 10m-Kabelsatz, einem Gegengewicht mit 26kg Masse und mit einer stabilen Aluminium-Kiste sowie mit Werkzeug ausgeliefert.

Optional sind folgende Komponenten erhältlich:

• Stative in verschiedenen Größen
• Stahlsäulen in verschiedenen Größen
• Weitere Gegengewichte mit 26kg oder 13kg Masse
• Optische Systeme in verschiedenen Designs und Konfigurationen
• Adapterflansche für kundenspezifische Tuben
• CCD-Kameras, Filterräder, Autoguider und sonstige Beobachtungs- und Messinstrumente
• Kuppel-Steuerung zur Verbindung mit der NTM-500
• Wetterstation mit Integration in die ASTELCO Basis-Software
• Robotische Software-Module zur Integration in die ASTELCO Basis-Software
• Shack-Hartmann Wavefront-Sensoren
• Seeing-Monitore incl. Software mit Turm und Kuppel
• Schutzgebäude in verschiedensten Ausführungen (Kuppeln mit horizontal oder vertikal öffnendem Spalt, vollständig öffnende Faltkuppeln, kundenspezifische Schutzbauten nach individuellen Anforderungen)

Einige Beispiel-Aufnahmen von Stéphane Guisard mit der NTM-500-A - alle Aufnahmen OHNE Nachführkorrektur!

© aller dieser Bilder: Stéphane Guisard www.astrosurf.com/sguisard. Klicken auf die Bilder öffnet diese in hoher Auflösung in einem neuen Fenster. Selbst bei Belichtungszeiten von 120 Minuten sind keine Nachführfehler zu erkennen. Geringe Verzeichnungen der Sterne in den Bildfeldecken rühren von der Aufnahmeoptik her.

Beachten Sie, daß manche Browser die Bilder auch in dem neuen Fenster verkleinert darstellen. Nutzen Sie die Vergrößerungsfunktion des Browsers, um die tatsächliche Auflösung der Bilder begutachten zu können!

Einige Installationen der NTM-500 im öffentlichen Bereich (Profi-Version)

NTM-500 mit C-11 in der chilenischen Atacama-Wüste (ASTELCO 5m Turm und Faltkuppel). Die NTM steht hier im Dienst der ESO und absolviert seit 2006 praktisch ohne Unterbrechung Nacht für Nacht ein ferngesteuertes Beobachtungs-Programm. Die Meßdaten werden per Internet zur Auswertung nach Garching gesendet.

NTM-500 mit C-11 auf der Kanareninsel La Palma. Auch hier steht sie im Dienst der ESO sowie des Astrophysikalischen Instituts der Kanaren.

Die NTM-500 mit einem Meade 16-Zoll SC-Teleskop in Spanien.

Die NTM-500 mit dem ASTELCO 60cm Ritchey-Chrétien-Teleskop in Süd-Spanien. Eingesetzt zur GRB-Überwachung fährt die Montierung mit über 120kg Last und 40 Grad pro Sekunde innerhalb von weniger als 10 Sekunden jeden beliebigen Punkt am Himmel mit einer Positioniergenauigkeit von unter 5 Bogensekunden an!

Die NTM-500 mit dem ASTELCO 60cm Ritchey-Chrétien-Teleskop in Neuseeland. Eingesetzt ebenfalls zur GRB-Überwachung fährt die Montierung mit 165kg Last und 40 Grad pro Sekunde innerhalb von weniger als 10 Sekunden jeden beliebigen Punkt am Himmel mit einer Positioniergenauigkeit von unter 5 Bogensekunden an!