SALT HRS: Ein BLOG vom Aufbau

Hallo an alle - ich habe mich in den letzten zwei Wochen etwas rar gemacht, da ich derzeit in Suedafrika am SAAO weile.

Wer mir gern beim Arbeiten zuschauen moechte und Englisch kann, dem kann ich dieses BLOG von Lisa Crause empfehlen:

http://saltastro.blogspot.com/…airfreight-including.html

Unten kann man unter "newer post" Updates bekommen, oder in der Leiste rechts navigieren. Typischweise sind die BLOGs durch ein etwas kryptisches Nacht-Blog der Beobachtercrew getrennt. Es gibt bereits etliche Updates, und Ihr koennt dem Echellespektrografen beim "Wachsen" zuschauen.

Nachts habe ich frei, und mein Astrotrac macht munter Bilder. Auf Facebook habe ich ein paar davon eingestellt.

https://www.facebook.com/juerg…ll.5?hc_location=timeline

Alles Gute wuenscht

Juergen

Hi Andre,

danke fuer den Vorschlag, den Astrotreff mit teilhaben zu lassen. Ich habe hier immer Schwierigkeiten, Bilder einzubinden obwohl das irgendwie gehen soll.

Jetzt gerade mache ich das Schmuckkaestchen im Kreuz des Suedens mit 4.5/300mm. Der Suedhimmel ist ein Augenschmaus ... zu dumm, dass es mit dem 75cm-Teleskop nicht geklappt hat, zumal es ein echtes Grubb Parsons ist. Heute wurde das Hardwareproblem geloest, vielleicht kriegen wir noch ne Chance. Aber der Mond kommt ...

Hi Caro,

danke fuer den Hinweis. Wenn ich wieder in England bin, werde ich die Bilder auf Photobucket hochladen und hier posten.

EDIT: Habe mir gerade die FAQ durchgelesen und ein paar Bilder auf den Server geladen. Koennte also frueher klappen !

Hallo nochmal,

hier jetzt ein paar Bilder; zwar nicht von SALT HRS (die gibts im BLOG und ich werde noch ein paar vom Teleskop nachliefern) aber von der Schoenheit des Suedhimmels !

Ausstattung: Canon EOS 40D unmodifiziert, 1600 ISO, RAW-Bilder mit DeepSkyStacker gestapelt und mit Canon Digital Photo Professional nachgearbeitet. Nachfuehrung mit AstroTrac TT320 auf Fotostativ.

Das galaktische Zentrum (17mm f/4.5, 12 x 5min):

Die beiden Magellanschen Wolken (17mm f/4.5, 4 x 5min)

Die Kleine Magellansche Wolke mit 47 Tuc (200mm f/4, 11 x 3min):

Die Grosse Magellansche Wolke mit dem Tarantelnebel (200mm f/4, 21x3min):

Durch dieses Teleskop haette ich beinahe visuell beobachten koennen ! Das 75cm-Teleskop von Grubb Parsons (GP750 von 1974 auf deutlich aelterer Achsenmontierung, die frueher einen Astrografen trug) ist nicht immer ausgebucht und die Infrarotkamera hat einen leicht ausseraxialen Einblick. Da standen wir voller Erwartung bei perfektem Neumondhimmel in der Kuppel, und dann spielte die Elektronik nicht mit. Die Reparatur dauerte drei Tage, und vielleicht bekommen wir es noch hin.

(PS: Sorry fuer meinen Haarstil, aber es war windig mit Boeen um 80km/s.)

So, das wars fuer heute ...

Hallo und Danke fuer die Antworten. Zu SALT HRS mal ein paar Infos:

SALT HRS ist ein ortsfester Spektrograf, der per Glasfaser mit Licht versorgt wird. Hierzu wird das Licht am Primaerfokus des SALT-Teleskops in Glasfasern mit Kerndurchmessern von 350 oder 500 Mikrometern geleitet. Nach 50m Faserstrecke tritt das Licht in einem Vakuumtank wieder aus, wo es je nach Modus entweder direkt auf f/10 gebracht wird (das Oeffnungsverhaeltnis des Kollimators) oder erst noch optisch zerschnitten wird, um aus drei Streifen des Faserkernabbildes ein schmaleres Spaltbild zu erzeugen, das hoehere Aufloesung gestattet.

Nach Passage des Kollimators faellt das Licht auf ein Echellegittermosaik (zweimal 200mm x 400mm, effektiv 200mm x 800mm), und es geht wieder ueber den Kollimator zurueck. Da das Gitter etwas verkippt steht, landet das nun spektral zerlegte Licht nicht in der Voroptik, sondern daneben in einem Zwischenbild. Nach diesem divergiert das Lichtbuendel wieder. Es faellt auch einen dichroitischen Strahlteiler, der Licht unterhalb 550nm in den blauen Kanal reflektiert, Licht oberhalb 550nm in den roten Kanal transmittiert. Die divergierenden Lichtbuendel werden erneut kollimiert und sogenannten Crossdispersern zugeleitet. Das sind Transmissionsgitter, die das Licht senkrecht zur Echelledispersion zerlegen. Durch die geeignete Dispersionswahl bekommt man so ca. 40 Ordnungen untereinander auf den Chip, und jede Ordnung enthaelt ein Stueck Spektrum. Damit ist es moeglich, im roten Kanal 550nm bis 890nm und im blauen Kanal 370nm bis 550nm auf den Chip zu bekommen.

Nach Passage des Crossdispersers gehen die Lichtbuendel in Kameraoptiken, die bei etwa f/1.5 Feldwinkel bis zu 8 Grad ausleuchten. Diese Kameraoptiken enthalten fuenf (rot) bzw. sieben (blau) Linsen, wovon jeweils eine asphaerisch ist.

Die Aufloesung wird im hochaufloesenden Modus ca. 65000 betragen. Die Chipgroessen sind an den freien Spektralbereich angepasst und an die groessten verfuegbaren Chips. Im Roten ist dies ein 4k x 4k-Chip, im Blauen 2k x 4k. Ein Chipmosaik koennte die Pixelanzahl zwar erhoehen, aber es wuerden Luecken entstehen. Auch sind die Feldwinkel fuer die Kameraoptiken bereits am Limit.

Wissenschaftliche Motivation fuer den Spektrografen sind Studien in Sternatmosphaeren und die Suche nach extrasolaren Planeten per Dopplermethode. Fuer den letztgenannten Fall ist eine hohe Stabilitaet wichtig, um Langzeitvariationen sicher messen zu koennen. Deshalb ist der Spektrograf im Vakuum und klimatisiert. Er enthaelt ausserdem eine Kalibrationsfaser mit 50 Mikrometern Kerndurchmesser, mit der sich mechanische Variationen in der Bildposition messen lassen. Ausserdem gibt es die Moeglichkeit simultaner Einspeisung einer Kalibrationslampe (ThAr) und die Verwendung einer Iodzelle zur Ueberlagerung von Absorptionslinien bekannter Position. Jeder der vier Operationsmoden (Niedrige, mittlere, hohe Aufloesung und ein ebenfalls hochaufloesender Modus mit hoher Stabilitaet, der durch einen Scrambler geleitet wird) besitzt eine Objektfaser und eine Hintergrundfaser, die je nach Beobachtung entweder auf einen Vergleichsstern oder den Himmelshintergrund gerichtet wird.

Der blaue Strahlengang ...

... und der rote Strahlengang.

Beide Strahlengaenge sind bis zu dem kleinen Quadrat (dichroitischer Strahlteiler, in Wirklichkeit ein laengliches Teil, das aus der Bildebene hinausragt) identisch. Nach der Aufspaltung treffen die Strahlen auf identische Pupillen- und Umlenkspiegel, die sich lediglich durch ihre Beschichtung unterscheiden, die fuer jeden Spektralbereich optimiert ist. Die schraeg vor den Kameras stehenden Crossdisperser sind dann jeweils fuer den roten oder blauen Bereich entwickelt worden.

Nach soviel grauer Theorie mal wieder was Schoenes:

Vorgestern abend, 300mm f/4.5 (leider Astigmatismus dank verspannter Optik, auf dem Bild aber kaum erkennbar), 18 x 3min, 1600 ISO, EOS40D.

Danke Euch beiden. Klarinetto - die Astrotrac hat mich bislang noch nicht im Stich gelassen, wohl aber die Batterien. Ich haenge jetzt am Kabel.

Ich werde mal ein paar Bilder vom SALT-Teleskop daselbst hochladen. [:)]

Also jetzt mal ein paar Bilder von dem hoechst unkonventionellen SALT-Teleskop.

Zur Geschichte: Seit den 1980ern geisterte der "Schuh" durch die Konzeptionen neuer Grossteleskope, da sich damals die Meinung durchgesetzt hatte, dass ein Einzelspiegel von mehr als 5m Durchmesser nicht mehr handhabbar ist. Der "Schuh" war eine Schale aus sphaerischen Spiegelsegmenten, die alle ortsfest waren und ein Torusfragment umspannten. Der primaerfokale Detektor wurde je nach Objekthoehe in diesem Torus geschwenkt, wobei die Spiegelelemente in der Naehe des Detektors zur Bilderzeugung herangezogen wurden. Zur Nachfuehrung bzw. zum Erreichen eines Azimutwinkels wurde die ganze Anordnung einfach gedreht. Vorteil war der konstante Lastfall, der auf den Hauptspiegel wirkte.

Realisiert wurde das nie - wohl auch, weil man viel mehr Segmente braucht als pro gegebenem Zeitpunkt benutzt werden. Jedoch entwickelte sich daraus das SST ("Spectroscopic Survey Telescope"), das spaeter "Hobby Eberly Telescope" getauft wurde und am Mc Donald Observatory in Texas steht. Hobby und Eberly waren uebrigens die beiden texanischen Oel-Milliardaere, die das Projekt gesponsert haben.

Das SALT-Teleskop ist nun eine Kopie davon ...

Eine Moschee ? Mitnichten - im "Minarett" befindet sich ein Wellenfrontsensor im Kruemmungsmittelpunkt der Segmente. Die Segmente sind hexagonal und haben ca. 1m Kantenlaenge. Ihr Radius ist 26.165m, also gut 13m Brennweite. Der Hauptspiegel ist sphaerisch und hat ca. 11m Gesamtdurchmesser. Waehrend der Beobachtung werden die Aaequivalentflaechen eines 6-9m-Spiegels davon genutzt.

Das Licht gelangt ueber die ebenfalls sechseckige Kuppeloeffnung auf den Hauptspiegel. Von dort geht es in den Primaerfokus. Dieser sitzt jedoch nicht in einer starren Spinne wie bei konventionellen Teleskopen, sondern laesst sich horizontal und vertikal auf einem Tracker verschieben.

Im Tracker durchlaeuft das Licht, das mit f/1.3 vom sphaerischen Spiegel kommt, erstmal ein Spiegelsystem, das die sphaerische Aberration korrigiert (SAC=Spherical Aberration Corrector). Dann geht es wahlweise in verschiedene Richtungen. SALTICAM zum Beispiel ist eine Kamera, oder es gibt eine Auswahl an Spektrografen, die entweder im Tracker untergebracht oder mit Fasern angekoppelt sind. SALT-HRS gehoert schon aufgrund seiner Groesse zu den letzteren Systemen. Eine 50m lange Faser wird vom Tracker bis in den Basisring des Teleskops geleitet, in dem sich mehrere fasergekoppelte Spektrografen tummeln.

Die Spiegelsegmente werden suksessive neuverspiegelt, aller paar Tage geht ein Segment in den Reinraum. Hier wird die alte Schicht heruntergewaschen, der Spiegel auf Maengel ueberprueft und die neue Schicht aufgetragen. Waehrend unserer Reinraumarbeiten befanden sich zwei Segmente dort:

Ich hoffe, diese Ausfuehrungen waren verstaendlich - es ist in der Tat ein ganz anderes Teleskop als gewoehnlich.

Laesst sich einrichten ...

Und bei der Reinigung:

Das fehlende Segment auf der linken Seite ist uebrigens nicht in meinem Reisekoffer. [;)]

Gute Nacht ...

Juergen