De werkgroep astro-geschiedenis richt zich tot alle V.V.S.-leden met een interesse voor de historische achtergrond bij de vele aspecten van theoretische en praktische sterrenkunde.

U bent hier

Kwart eeuw geautomatiseerde amateur-telescopen

De vooruitgang in wetenschappelijk onderzoek is onlosmakelijk verbonden met nieuwe technologische ontwikkelingen. In de sterrenkunde zijn de uitvinding van de telescoop en de spectroscoop de duidelijkste voorbeelden hoe technologie letterlijk een nieuw spectrum opende voor astronomisch onderzoek. Op het einde van de 20ste eeuw opende het wijd-verspreide gebruik van computers ongeziene mogelijkheden voor beroeps- en amateur-astronomen.

In 1953 was de Nederlands-Amerikaanse astronoom Bart Jan Bok (1906-1983) wellicht de eerste om het praktische gebruik van een geautomatiseerde telescoop voor te stellen. Een geautomatiseerde telescoop kon worden ingezet om de meteo en de astronomische seeing op te volgen of als meridaankijker om de culminatiehoogte van hemellichamen te registreren. In 1958 verkreeg het Greenwich observatorium een computer met één kilobyte geheugen om astronomische berekeningen te vergemakkelijken, maar algauw werd ingezien dat deze kon worden ingezet om observatie procedures te automatiseren. Echter, computers werden in eerste instantie gebruikt om waarnemingsgegevens op te slaan en de eerste geautomatiseerde telescopen maakten hun opwachting medio de jaren 1960.
Eind 1965 werden de eerste tests uitgevoerd met een 1,25 m reflector  op het Kitt Peak National Observatory (KPNO) in Arizona, waarbij de telescoop werd aangestuurd via een standaard telefoon verbinding met een Packard Bell mainframe op de universiteit van Tucson. Deze test kaderde in een studie voor het aansturen van een onbemande ruimte-telescoop (IUE - International Ultraviolet Explorer, uiteindelijk gelanceerd in 1978) maar leek te complex voor een grote telescoop op Aarde. De eerste door een mini-computer aangestuurde telescoop was een 20 cm reflector op de Washburn sterrenwacht van de universiteit van Wisconsin. Het automatisatie systeem met een Digital Equipment Corp PDP-8  mini-computer (4 kilobyte RAM-geheugen) werd ontwikkeld door Arthur Dodd Code (1923-2009, mede-oprichter van het Space Telescope Science Institute) die de telescoop aanstuurde met een programma op kartonnen ponskaarten. Deze reflector testte een fotometer voor de OAO-2 (Orbiting Astronomical Observatory) ruimte-telescoop die opereerde tussen december 1968 en januari 1973.
In 1974 startten Patrick Wallace en John Straede met de ontwikkeling van besturingssoftware voor de 3,90m AAT (Anglo-Australian Telescope) die rekening hield met systematische fouten in pooluitlijning, buiging in spiegel en montering alsook mechanische fouten in de differentieel hardware . Hun software kreeg de naam "Tpoint" en werd vanaf de jaren 1980 gebruikt voor 4 m klasse telescopen . In 1984 richtte Stephen Bisque de firma "Software Bisque" op en gebruikte Tpoint als basis voor de bekende " TheSky X "planetarium software.

In 1979 automatiseerde de Amerikaanse astronoom David Skillman een 32cm Cassegrain reflector met gebruik van een Commodore KIM-1 en een Apple II computer. (Foto David Skillman)

Geautomatiseerde telescopen bleven complexe systemen met dure specifieke elektro-mechanische subsystemen, maar de beschikbaarheid van goedkopere computers gaf aanleiding tot een ware golf van praktische automatisch aangestuurde telescopen.  In  1979 gebruikte David Skillman voor het eerst een micro-computer om een amateur telescoop aan te sturen. Hij schreef een programma in BASIC om zijn 32 cm Cassegrain reflector  aan te sturen voor het waarnemen van eclipserende dubbelsterren. Skillman maakte gebruik van een Commodore KIM-1 als telescoop-controller en een 48K Apple II voor aansturing en data opslag. Skillman's sterrenwachtje moest manueel worden geopend en het programma kon slechts één dubbelster systeem per nacht bekijken.
 In 1979 werd de Fairborn sterrenwacht opgericht in het gelijknamige plaatsje in het zuidoostelijke deel van de staat Ohio. Het observatorium beschikte over twee roldak gebouwtjes waar een team van ingenieurs en amateur-astronomen (Russell Genet, Louis Boyd, Donald Hayes en Kenneth Kissell) pionierswerk verrichtte in het automatisch aansturen van telescopen. In november 1983 slaagde Louis Boyd erin om een 25 cm Newtonian reflector volledig automatisch aan te sturen met een Motorola 6809 microcomputer. Boyd's programma was ontwikkeld voor fotometrie via geautomatiseerde planning van de te observeren hemellichamen. De allereerste APT - Automatic Photoelectric Telescope was geboren.  Het volledig autonome systeem voor fotometrische observaties  functioneerde zonder enige menselijke tussenkomst en hield zelfs rekening met bewolking.

 

De Amerikaanse astronoom Russell Genet, pionier van op afstand aangestuurde geautomatiseerde telescopen, poseert bij een 25cm Cassegrain reflector gelijkaardig aan deze uit 1989. (Foto Russell Genet)

In 1985 kreeg het Fairborn-project van kleine programmeerbare telescopen steun van het Smithsonian Institute en verhuisde de telescoop naar Mount Hopkins - Arizona. De samenwerking resulteerde in operationele procedures en de ATIS (Automatic Telescope Instruction Set) standaard interface. Deze instructie set, gebaseerd op ASCII tekst bestanden, kon via modem over telefoonlijnen worden verstuurd, hetgeen op 15 februari 1989 resulteerde in first light voor een op afstand bestuurde telescoop: 25 cm Schmidt-Cassegrain van JPL (Jet Propulsion Laboratory) op de Autoscope test site in Paradise Valley - Arizona.
Begin de jaren 1990 zorgden thuiscomputers en Personal Computers (PC) voor een echte revolutie in geautomatiseerde amateur-telescopen. Wereldwijd begonnen amateur-astronomen/programmeurs software te ontwikkelen, meestal in turbo Pascal compatibel met de ATIS standaard, en traden in de voetsporen van hun professionele collega's. Het RAPCA (Remote Access Personal Computer Astronomy) tijdperk was aangebroken en diverse amateur-astronomie groepen planden een globaal netwerk van kleine geautomatiseerde telescopen. Dankzij een nieuwe generatie telescopen, CCD's (Charge Coupled Devices - elektronische detectoren ) en wereldwijde coördinatie konden amateur astronomen een voorname rol van betekenis gaan spelen in verscheidene nieuwe takken van de sterrenkunde.
In 1998 ontwikkelde de Amerikaanse software engineer Bob Denny de ASCOM (AStronomy Common Object Model) standaard voor astronomische apparatuur. Na een commerciële toepassing werd ASCOM eveneens voor freeware stuurprogramma's aangewend om via applicaties allerlei astronomische hardware aan te sturen. Sinds 2001 verfijnden ASCOM gebruikers de software zodat betrouwbare functies zoals geavanceerde foutdetectie, automatische selectie van volgsterren en het onderbreken van waarnemingen mogelijk werden.

Sinds 2012 biedt iTelescope.net een resem geautomatiseerde telescopen aan op 4 locaties wereldwijd, waaronder de Siding Spring sterrenwacht in Australië. (Foto Philip Corneille)

Het nieuwe millennium zag tevens de opkomst van sterrenwachten die te huur werden aangeboden  zoals Lightbuckets.com en iTelescope.net  waarbij via het internet een resem van telescopen kan bediend worden. In 2002 startte software engineer Brad Moore "Global-Rent-a-Scope", waarbij één reflector werd aangeboden op een donkere locatie in New Mexico - VSA. Deze succesvolle formule werd uitgebreid met sites in Nerpio - Spanje en Siding Spring - Australië waarbij amateur-astronomen de mogelijkheid kregen om hun eigen telecoop op één van de drie locaties te plaatsen. Via een web browser kan men observaties zodanig plannen dat een object door de drie sterrenwachten kan worden opgevolgd. Bovendien is er op elke site een permanentie aanwezig zodat gebruikers onmiddellijk van een technische ondersteuning kunnen genieten. In 2012 werd het geheel omgedoopt tot "iTelescope.net" waarbij, aan democratische prijzen, telescopen gaande van een 10 cm apo-refractor tot een 70 cm Ritchey-Chrétien reflector kunnen worden gereserveerd.
In 2009, het internationale jaar van de sterrenkunde, lanceerde de IAU - Internationale Astronomische Unie het Galileo Teacher Training Program waarbij leraren en studenten via het internet telescopen kunnen aansturen of beelden verkrijgen uit diverse astronomische databanken.

In december 2013 vierde het non-profit LCOGT netwerk, opgericht door Google tycoon Wayne Rosing, haar twintigste verjaardag. (Foto Philip Corneille)

In 2013 vierde het LCOGT netwerk (Las Cumbres Observatory Global Telescope), opgericht door Google tycoon Wayne Rosing,  met geautomatiseerde telescopen in Tenerife, Hawaii, Chili en Australië de twintigste verjaardag met het uitrollen van extra 1.0 m robotic Stellan telescopen.
Dankzij de automatisatie van telescopen konden amateur-astronomen deelnemen aan nieuwe professionele projecten, waaronder het opvolgen van transiterende exoplaneten, gammaflitsen, Aardscheerders en supernova detecties. Bovendien spelen geautomatiseerde telescopen een belengrijke educatieve rol en lagen ze aan de basis van diverse burgerwetenschappelijke projecten (CosmoQuest, Galaxy Zoo, , ...) waarbij vrijwilligers werelwijd via het internet onderzoeksgerelateerde taken uitvoeren.

 

Deel deze pagina

Reageer