Wer das Hobby Astrofotografie betreibt, kennt diese Momente: Man investiert Stunden in die Vorbereitung, das Ziel – in meinem Fall die Whirlpool-Galaxie (M51) – steht perfekt am Himmel, und dann grinst dich das Elend auf dem Monitor an. Die letzten zwei Tage waren für mich eine Achterbahnfahrt zwischen technischem Frust und dem guten Gefühl, eine Eigenbau-Montierung endlich mal wieder richtig in den Griff zu bekommen.

Wenn Frust die Nacht regiert – Die Kapitulation vor den Eiersternen

Seltsamerweise ist das mit den Messier-Objekten so ein komisches Ding. Am Anfang einer Astrofotografie-Karriere ist man begeistert, die Klassiker des Messier-Katalogs wie den Orionnebel zu fotografieren. Man ist überwältigt von den Möglichkeiten, die einem die Amateurastrofotografie bietet, und schon vom reinen Anblick einer 10-Minuten-Belichtung bleibt einem der Mund offen. Mit der Zeit wird man erfahrener, und eben jene Objekte, die anfangs das Nonplusultra in der eigenen eigenen Bibliothek darstellten, werden oft nur noch als „Anfängerobjekte“ abgetan. Man widmet sich spannenderen und herausfordernderen Zielen aus dem Sharpless-, Arp- oder Abell-Katalog.

Die eigentlichen Objekte, wegen derer man überhaupt mit der Astrofotografie anfing, bekommen dann oft nicht mehr die Aufmerksamkeit, die sie verdient hätten. Nach knapp drei Jahren bin ich nun an dem Punkt angekommen, meinen ursprünglichen Lieblingsobjekten – dazu zählen M57, M27 und eben M51, die Whirlpool-Galaxie – zumindest einmal eine ordentliche Langzeitbelichtung zu gönnen und ein für alle Mal mit diesen abschließen zu können.

Es war Donnerstagabend, kurz vor Mondaufgang. Eigentlich wollte ich nur ein paar entspannte 120-Sekunden-Belichtungen für mein M51-Projekt sammeln. Aber schon nach den ersten Testaufnahmen war klar: Das wird heute nichts. Die Sterne sahen aus wie kleine, matschige Eier. Zuerst geht man im Kopf die üblichen Verdächtigen durch. Der Fokus? Ein kurzer Check mit HocusFocus lieferte einen HFR-Wert, der jenseits von Gut und Böse lag. Normalerweise strebe ich Werte um 2,5 an, aber hier zappelte alles unruhig umher.

Eine minimale Berührung am Guidescope reichte dann aus, um die Sterne auf dem Schirm für eine längere Zeit wandern zu lassen. Da fiel es mir wieder ein, das eigentlich schon lang bekannte und immer wieder verdrängte Problem: das Getriebespiel (Backlash) meiner Montierung. Bei einem Eigenbau neigt man dazu, solche Macken zu ignorieren, solange es irgendwie läuft und saubere Ergebnisse liefert. Aber diesmal war der Punkt erreicht, an dem ich gefrustet abbrechen musste. Die unrunden Eiersterne und das Getriebespiel waren einfach zu viel für diese Nacht. Ich hatte mich zwar immer davor gescheut, die Montierung komplett zu zerlegen, da man hier alles nach Gefühl und Erfahrung einstellen muss – es gibt keine vorgefertigten Einstellschrauben oder Pressvorrichtungen. Aber der Entschluss stand fest: Morgen werde ich mich voll und ganz um meine Ausrüstung kümmern.

Alles auf Null – Der große Hardware-Reset am Esszimmertisch

Der Freitag begann nicht in der Sternwarte, sondern vorerst am heimischen Esszimmertisch. Ich wollte den Imagetrain so weit wie möglich vereinfachen, um jede mechanische Fehlerquelle von vornherein auszuschließen.

Imagetrain: Fokus aufs Wesentliche

Der Rotator, der mir schon länger etwas instabil vorkam, flog komplett raus. Übrig blieb nur das Wesentliche, das Minimale, was nötig war: Filterschublade, OAZ, Korrektor und eben meine SV405CC – mehr nicht. In mühsamer Kleinarbeit habe ich nach dem Entfernen des Rotators den Arbeitsabstand neu eingestellt. Vom Gehäuse der Kamera bis zum M68-Gewinde des Korrektors mussten exakt 62,8 mm überbrückt werden, was ein sehr großzügiger Wert ist und mich damals dazu verleitete, irgendwie einen schmalen Rotator einzuquetschen.

Zu dem vorgegebenen Abstand kam noch die Lichtwegverlängerung durch meinen Astronomik UV-IR Sperrfilter. Nachdem ich mit dem Ergebnis zufrieden war, wurden alle Linsen und Filter mit Isopropanol gereinigt. Zu guter Letzt habe ich noch die Silicagel-Kugeln des Trockenbehälters der Kamera gewechselt.

Infokästchen: Warum den Lichtweg beim Filter verlängern? Glas hat einen anderen Brechungsindex als Luft. Wenn man einen Filter in den Strahlengang einbringt, wird der Fokuspunkt physikalisch nach außen verschoben. Als Faustformel gilt: Man muss etwa 1/3 der Glasdicke des Filters zum mechanischen Arbeitsabstand addieren. Bei einem 3 mm dicken Filter wandert der Fokus also um ca. 1 mm nach hinten.

Brachiale Mechanik an der Montierung

Am Nachmittag ging es dann an die Montierung selbst auf der Säule. Ich entfernte das Gehäuse, um an die Schneckenwellen zu kommen. Bei meinem Eigenbau haben die Gehäuse der Schneckenwellen Gewindebohrungen und werden durch vier Edelstahlschrauben von der gegenüberliegenden Seite am Montierungsgehäuse befestigt. Da die Löcher im Gehäuse etwas größer gebohrt sind, lässt sich so die Position und somit der Anpressdruck der Schnecke zum Rad einstellen.

Das Problem: Man muss die Schneckenwelle absolut parallel an das Schneckenrad anpressen und gleichzeitig die Schrauben festziehen. Da man keine drei Hände hat, dienten Schraubzwingen als Fixierung. Es sieht für Außenstehende vielleicht martialisch aus, aber es war die einzige Möglichkeit, die Welle beim Festschrauben in Position zu halten. Das Ziel war ein direkter Kraftschluss ohne Klemmen. Das bedeutete: Einstellen, das Schneckenrad manuell einmal komplett durchdrehen, um zu prüfen, ob es irgendwo hakt (was bei Eigenbau-Zahnrädern immer passieren kann), wieder etwas anpressen, wieder durchdrehen usw. Ein langwieriger Prozess, vor dem ich mich bisher immer gedrückt hatte. Zu meiner Überraschung lief aber alles wie geschmiert, beinahe routiniert, und nach knapp zwei Stunden war von dem operativen Eingriff in der Sternwarte nichts mehr zu erkennen.

Der Test unter bayerischem Wüstensand

Als es dunkel wurde, sah man den Saharastaub bereits deutlich in der Luft. Der Himmel wirkte milchig und die Sterne weniger brillant als sonst. Trotzdem startete ich den Test mit der Kalibrierung in PHD2, was nach so einem Umbau meiner Meinung nach unabdingbar ist. Zu meiner großen Freude erschien am Ende nicht die gefürchtete und immer mal wiederkehrende Meldung über den „DEC Backlash“. Die Montierung reagierte sofort und verzögerungsfrei auf die Befehle!

Danach ließ ich den Nachführassistenten für satte 30 Minuten laufen. Die Ergebnisse waren beeindruckend: Die Polausrichtung lag unter 1 Bogenminute. Der deutlich erkennbare periodische Schneckenschlag verlief schön gleichmäßig ohne größere „Hacker“. Das ist ideal, denn eine sanfte Kurve kann das Guiding problemlos ausgleichen, während abrupte Sprünge innerhalb der Kurve meist zu Ausschüssen führen.

Einzig beim Versuch, den Backlash final zu messen, gab es einen Abbruch: „Mount never established consistent south moves – test failed“. Vermutlich war das Seeing einfach zu schlecht, um die feinen Bewegungen sauber zu erfassen. Ich werde diesen Test definitiv wiederholen müssen – und zwar für mindestens 16 Minuten. Da eine komplette Drehung meiner Eigenbau-Schneckenwelle etwa 12 Minuten dauert, decke ich mit 16 Minuten einen kompletten Zyklus plus Puffer ab.

Infokästchen: Der PHD2 Nachführassistent Der Nachführassistent ist eines der mächtigsten Werkzeuge in PHD2. Er deaktiviert vorübergehend die Guiding-Impulse, um die „nackte“ Performance der Montierung zu beobachten. Er misst dabei die Drift (Polausrichtungsfehler), den periodischen Fehler der Schnecke und den Backlash in der Deklinationsachse. Die gewonnenen Daten nutzt PHD2, um die optimalen Guiding-Parameter (wie Aggressivität und Mindestbewegung) automatisch vorzuschlagen.

Hardware-Sieg oder atmosphärische Sackgasse?

Nachdem die PHD-Justage so weit durch war, wollte ich es wissen. NINA fuhr wie befohlen M51 an, der Autofokus verlief perfekt und eine 5-Sekunden-Testaufnahme lieferte einigermaßen runde Sterne. Damit war klar: Die Justage am Newton passt, die Verkippung ist weitestgehend weg und der Arbeitsabstand zum Korrektor ist ideal. Wäre hier etwas grundlegend falsch, sähe man es schon bei der 5-Sekunden-Aufnahme.

Leider waren bei der anschließenden 120-Sekunden-Aufnahme wieder Eiersterne zu sehen. Der Guiding-Graph lief den Umständen entsprechend sauber, aber der HFD-Wert (Durchmesser der Sterne) war mit 4 Pixeln eher lausig. Vermutlich streut der Saharastaub das Licht so stark, dass die Sterne aufgebläht werden und das Seeing die Langzeitbelichtung ruiniert.

Um das zu beweisen, machte ich den schnellen Wechsel zu den Plejaden (M45). Sie standen kaum höher, sind aber viel heller. Und siehe da: Die Sterne waren ziemlich gut! 60s und 120s sahen dort viel runder aus als bei M51. Zurück bei M51 wurde es zwar minimal besser, blieb dennoch unbefriedigend und weit unter meinen Erwartungen. Aber wie ist das möglich? Zwei so unterschiedliche Ergebnisse bei identischer Ausrüstung?

An der Hardware selbst kann es ja nicht liegen, denn sogar das Umkehrspiel am Okularauszug (OAZ) habe ich durch punktgenaues Einstellen der Lager und Schienen so weit minimiert, dass es kein mechanisches Spiel mehr gibt. Es bleiben demnach nur noch der Saharastaub und/oder der anstehende Vollmond als Übeltäter. Diese haben den Kontrast (SNR) vermutlich so weit gedrückt, dass der Guider dem Seeing hinterherjagte. Da die Sterne durch den Staub ohnehin aufgebläht waren, führten kleinste Guidingfehler schon zu sichtbaren Verformungen.

Das Fazit: Hausaufgaben für die nächste Nacht

Ich habe die Session dann gegen 21:30 Uhr beendet. Ein finales Urteil über die 120s-Performance bei Deep-Sky-Objekten ist heute schlicht nicht machbar. Ich muss einfach auf eine Nacht mit klarer Luft warten, um hoffentlich den Erfolg der Mechanik-Aktion endgültig zu krönen. Außerdem werde ich den Nachführassistenten nochmals durchlaufen lassen – einen Abbruch akzeptiere ich einfach nicht grins.

Beim Verlassen der Sternwarte gegen 22 Uhr fiel mir dann noch eine Kleinigkeit auf: Die Luft in der Pulsar-Kuppel war immer noch spürbar wärmer als im Freien. Nicht viel, aber eben fühlbar. Das könnte natürlich zum berüchtigten „Kuppel-Seeing“ führen, und da fiel mir ein, dass der Plan für eine aktive Belüftung auch schon ewig auf meiner Agenda stand. Vermutlich wird das Astrojahr 2026 für mich das Jahr der nachgeholten Versäumnisse. Aber wie heißt es so schön: Aufgeschoben ist nicht aufgehoben.

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Vielen Dank fürs Lesen und allzeit Clear Skies

Euer Dimi