Umfahrung der Sonne mit einer Automatischen Montierung

Warum ist es wichtig die Sonne zu vermeiden?

Die Sonne ist für Teleskopsysteme mit eines der größten Risiken. Die komplette funktionsweise eines Teleskops basiert nämlich darauf möglichst viel Licht an einem Punkt zu sammeln, dem Brennpunkt, hier befindet sich bei einer Kamera gestützten Teleskop die Kamera und bei einem zur selbst Beobachtung das Auge, das ist super für sehr licht arme Objekte wie entfernte Nebel oder Galaxien aber nicht für die Sonne, den Jeder der schon einmal in die Sonne geschaut hat (aus eigener Erfahrung nicht zu empfehlen) weiß wie Hell diese schon ohne Vergrößerung ist.

Jetzt kann man nur mutmaßen was passiert, wenn man ungefähr 1000-mal mehr Licht Energie ausgesetzt wäre, wenn man z.B. mit einem Teleskop direkt in die Sonne schauen würde. Richtig bei der Visuellen Beobachtung mit dem Auge wären wir wahrscheinlich sehr schnell blind, und bei einer Kamera? Diese würde innerhalb von wenigen Sekunden schmelzen, dies ist ein nicht akzeptables Risiko. (vgl. Sonnenofen) Deswegen braucht es Software und Hardware, um zu vermeiden das dies passiert.

Wie kann die Sonne mit Software vermieden werden?

In der Bewegungsplanung muss kontinuierlich die aktuelle Position und die Bewegungsrichtung beobachtet werden, würde diese nah an die Sonne kommen oder sogar durch die Sonne hindurch fahren muss durch die Software interveniert werden.

Es werden so bald eine solche Situation detektiert wird ausweichziele berechnet, eines welches die Sonne umfährt und ein weiteres, welches die Montierung wieder auf den eigentlich geplanten Pfad bringt. Bevor aber die Sonne umfahren werden kann, muss die Montierung erst einmal gebremst werden, um sicherzustellen, dass keine extremen mechanischen Kräfte durch die Plötzliche Bewegungsrichtung Änderung entstehen, danach wird mittels einer Linearen ziel Interpolation sichergestellt, dass die Montierung auch sicher eine gerade Linie fährt, damit nicht während dem ausweiche Manöver die Sonne getroffen wird, wäre dies nicht der Fall könnte nämlich der Schnellste Pfad durch die Sonne führen.

Nach dem das Sonnen umfahren abgeschlossen ist fährt die Montierung wie erwartet weiter in Richtung ihres eigentlichen Ziels.

Scheitert aus irgendeinem Grund diese erste Ausweichstufe gibt es eine redundante zweite Softwarelösung. Hier wird getestet, ob die Montierung in einem noch kleineren Radius um die Sonne fährt als in der ersten Prüfung ist dies der Fall wird die Montierung sofort gebremst und fährt in die exakte gegen Richtung von der Sonne weg und fährt nach dem die Sonne wieder verlassen worden ist auf eine Sichere Park Position, wo niemals die Sonne sein kann, z.B. Richtung Norden auf der Nordhalbkugel. Trift bei dieser Aktion die Montierung erneut die Sonne fällt wieder Fall 1.

Man sollte anmerken, wenn hier von der Sonne gesprochen wird, ist dies eigentlich ein Radius, der um ein Vielfaches größer ist als die Sonne selbst, der erste Bereich ist z.B. 40° Durchmesser und der zweite 20°.

Hardware unterstützter Sonnenschutz

Nach dem die Redundante Software auf denselben annahmen beruht wie z.B., dass die GPS-Position und Zeit bekannt ist oder dass die Montierung richtig ausgerichtet ist, ist eine Software/Konfiguration unabhängige Lösung zur zusätzlichen Redundanz nötig, diese ist aktuell noch in der Planung während die Software bereits operational ist. Hier ist geplant einen Sonnensensor mit einer Blende zu verwenden, ist die Sonnen Einstrahlung über einen gewissen maximal wert soll möglichst schnell die Blende geschlossen werden. Damit besteht ein zusätzlicher Schutz vor sonnen Einstrahlung der in Zukunft umgesetzt werden kann.

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