Обсерватория с удаленным доступом в пустыне Атакама (Чили)

[Garmisch]

Всем привет !

Мы с радостью хотели бы поделиться с вами новостью, а именно - открытием нашей удаленной обсерватории в Атакаме в Чили ! Работа по планированию и постройке заняла почти полтора года и вот сейчас, в Сентябре 2010, мы можем вздохнуть с облегчением. Проект запущен и телескопы заступили на звездную вахту. Но обо всем по порядку ..

В далеком уже 2007 году состоялась первая Чилийская наблюдательная экспедиция московских любителей астрофотографов Андрея (Andru) и Николая (Mikola). Место наблюдений - деревушка Алкогуаз, расположенная в живописной долине реки Эльки на малом севере Чили. Я присоединился немного позднее из Саньтяго. Нам тогда сильно не повезло с погодой. Катастрофическое невезение было готово разрушить мечту об астрономическом рае, хотя некоторые результаты все же удалось получить (http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap070517.html). Тем не менее, в следующем году Андрей опять прилетает в Чили и на этот раз успешно ! Практически все ночи оказались идеальными и на этот раз Андрей берет свой первый АПОД: http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap081208.html.

Апрель 2009. Третья Чилийская экспедиция. В этот раз нас уже четверо. Кроме Андрея и меня с нами наблюдают Борис Сатовский (Hunter) и Сергей Киселев (kis). Опять погода нас радует - практически две недели идеальной погоды (http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap090522.html). Работаем как зомби, успевая днем еще немного посмотреть окрестности (http://www.atacamasky.com/). Однако, несмотря на потрясающие наблюдения, оглядываясь назад мы все чаще начинаем приходить к мысли, что для получения более серьезных работ подобные поездки становятся недостаточными. Да, конечно, можно приехать и потратить все 10 ночей на один обьект, но психологически на это очень сложно решиться. Лететь за тысячи километров под изумительное небо и увезти назад всего лишь один снимок, пусть и самый самый .. Кроме того, погода она и в Чили остается погодой. Весьма непредсказумой. Это нам удалось на себе прочувствовать в полной мере в о время первой Чилийской экспедиции.

С другой стороны, несмотря на то, что я живу в Чили и работаю на профессиональной обсерватории (ESO, Паранал), у меня фактически нет времени времени для серьезного астрофото. График поездок очень плотный, работы на обсерватории много и заниматься астрофотографией (кроме ночных пейзажей и широких звездных полей) не получалось. В результате, свежекупленные Takahashi ЕМ200 и FSQ106ED практически год простояли без работы. Что делать ? Становилось очевидным, что единственным путем для изменения ситуации и дальнейшего совершенствования в астрофотографии будет постройка удаленной обсерватории. Многие любители в мире уже активно и довольно успешно работали в данном направлении. Но сама идея об удаленке казалась нам какой-то нереальной. Мифом, который существует где-то там далеко и
нужно быть как минимум Рокфеллером, чтобы замахнуться на подобный проект в реальной жизни.. Более того, даже на секунду забывая о деньгах - где ставить удаленную обсерваторию ? Кто будет заниматься ее обслуживанием ? Как спланировать весь проект от постройки купола до установки всех систем управления ?

Конец Апреля 2009. Автобан Ruta 5, где-то на выезде из La Serena. Мы останавливаемся, чтобы сделать первый звонок, который в дальнейшем полностью изменил наши судьбы как астрофотографов. Я говорю с Аланом Мори, владельцем наблюдательной площадки Spaceobs (http://www.spaceobs.com/), расположенной в окрестностях деревушки Сан Педро де Атакама здесь в Чили. Алан, занимаясь астрономическим бизнесом (организуя астрономические экскурсии для туристов), только недавно стал предлагать новую услугу - хостинг телескопов, т.е. предоставления любителям возможности устаналивать у него на территории свои телескопы с удаленным доступом. При этом Алан обеспечивает техническую поддержку всего оборудования. Условия, названные нам Аланом показались очень интересными и мы уже серьезно задумались об удаленке..

Через несколько дней Андрей улетает в Москву. Мы продолжаем с ним обсуждение будущего проекта .. и в какой-то момент решение принимается - удаленке быть ! Мы еще совершенно себе не представляем, как все это будет работать и т.д., но мы полны решимости и надежд. Обратной дороги нет. В конце Мая к нам присоединется Стас (StasV), благодаря которому наш проект получил завершенность и команда единомышленников была окончательно сформирована.

Июнь 2009. Началась активная работа по планированию. Ежедневно просматриваются десятки wеб-сайтов, общаемся с владельцами уже работающих удаленок и занимаемся поиском оборудования. Раскладка имеющего оборудования представляет собой следующее: АПО 160мм + STL11000, Takahashi NJP, Astrosib 250 + ST2000, FSQ106ED + Takahashi EM200 + STL-11000. После длительного обсуждения в качестве основы для обсерваторий останавливаемся на куполах от Homedome
(www.homedome.com). Решаем ставить два купола - один для FSQ106ED (мы со Стасом), и второй для АПО и Астросиба (Андрей). Параллельно Стас занимается разработкой электроники и схемотехники для обоих куполов. Одним из наиболее важных для нас моментов являлись монтировки. Монтировки Takahashi - отличные сами по себе, но к сожалению совершенно не приспособленные для удаленного управления. В поисках решения я неожиданно получаю предложение от австрийских коллег из ASA Astrosystemе (www.astrosysteme.at), которые только недавно наладили производство нового класса монтировок с прямыми приводами и абсолютныи энкодерами - серия DDM. Абсолютные энкодеры - этом именно то, что нам было нужно ! В результате мы со Стасом решаемся на замену. ЕМ200 отпраляется к ее новому владельцу, а новое чудо австрийского производителя начинает свой путь в Атакаму.

Декабрь 2009. Заказанные в Штатах купола прибывают в Сан Педро и я лечу туда же для их установки и первого знакомства с местом. Несмотря на то, что до этого я уже многократно бывал в Сан Педро, с Аланом мне все никакак не удавалось встретиться. Места там потрясающе красивые, но сейчас времени очень мало - работа по сборке купола идет полным ходом. К сожалению, не все удается сделать в первый приезд. Я возвращаюсь в Сантьяго и мы продолжаем тесное общение со Стасом и Андреем по проекту. Следующий этап обещает быть одним из самых сложных, а именно - доставка и установка всего нашего оборудования (телескопы, электроника, и т.д.). Обьем работ колоссальный и одному справиться с этим практически невозможно. Андрей начинает готовиться к своей четвертой поездке в Чили.

[Garmisch]

Март 2010. Все билеты куплены. Машина арендована. У нас оказалось такое количество оборудования, что мы решились на единственно приемлемый шаг в данной ситуации - привезти весь груз в Сан Педро самостоятельно. С одной стороны, мы теряем во времени (из Сантьяго в Сан Педро де Атакама почти 1800 км по автобану), но с другой - у нас будет прекрасная воможность посмотреть север Чили и пересечь пустыню Атакама с юга на север.. Андрей прилетает по расписанию, грузимся практически под завязку и берем курс на Север. Вся дорога заняла два дня, с одной ночевкой.

Сан Педро де Атакама. Работа идет полным ходом - завершаем купола, устанавливаем оборудование. Стас находится с нами на связи в реальном времени и руководит сборкой его электроники. В ходе работ всплыло очень много моментов, о которых никогда не задумывались заранее. Решение проблем ищем тут же. К окончанию поездки становится совершенно очевидно, что мы не успеваем .. Со смехом вспоминаются разговоры о том, что удаленка - это просто и наблюдателю нужно только кликать мышкой От нашего текущего положения и до "заветного клика" дистанция видится поистине астрономической .. В последний день перед отьездом приходим к выводу - нужна еще как минимум одна поездка. Я звоню Стасу ...

Май 2010. Аэропорт Сантьяго. 7 утра. На табло появляется информация о прибытии рейсов из Европы. Первым прилетает Андрей самолетом из Парижа, буквально через 15 минут идет на посадку рейс из Мадрида, которым летит Стас. Вся команда в сборе У нас есть буквально несколько часов на отдых, после чего мы вечерним рейсом вылетаем в Каламу - землю Солнца и Меди, столицу Чилийских шахтеров - ближайший крупный город с аэропортом, расположенным в ~100 км от Сан Педро де Атакама. По прибытию падаем с ног от усталости, завтра нас ждет завершающая стадия нашего проекта .. День пролетает за днем, работа кипит вовсю. Стас занимается настройкой электроники, мы с Андреем работаем над телескопами и программным обеспечением.

И вот наконец обсерватории становятся тем, к чему мы так долго шли. Сияющие белосежные купола на фоне вулканов северного Чили, в месте, где солнце и синее синее чистое небо являются такими обычными, и в то же время чем-то неземным. Мы говорим Сан Педро - до свидания ! Теперь мы будем видеть эту красоту через обьективы наших wеб-камер, но самое главное - мы оставляем в Атакаме частичку нашей жизни и труда. Телескопы заступили на звездную вахту и теперь, сидя дома в уютной комнате за компьютером, мы всегда мысленно возвращаемся под ночное небо Сан Педро. Мы сделали это !

[StasV]

О существовании удаленок я узнал от Кости (Kost973) на Майданаке в 2007г. Тогда там как раз строил башню Борис. С тех пор я постоянно думал о реализации подобного проекта. Непонятно только было как к нему подступиться.
Во время приезда Юры в Питер полтора года назад мы обсуждали вопрос строительства обсерватории, но это и тогда казалось очень далеким. Предложение от Юры поступило внезапно 30мая прошлого года. Начали обсуждать, считать. Проект постепенно обретал реальные контуры. Менее чем через месяц мы приступили к закупке оборудования. Как реализовывался проект уже было написано выше.
Расскажу более подробно об оборудовании нашей с Юрой башни
Астрограф FSQ106ED
Монтировка ASA DDM60
Камера STL11000
Привод фокусера ROBOFOCUS
Купол HomeDome HD6 (6-и футовый купол)

Помимо самого сетапа и купола обсерватория включает в себя следующие основные узлы:
промышленный компьютер, блок защиты от перенапряжений, источник бесперебойного питания, сервер управления питанием, сторожевой таймер и IP Видеокамеру.
Для удаленного пользователя обсерватория выглядит как 3 независимых IP устройства: Компьютер, сервер управления питанием и IP камера. Такое разделение позволяет независимо управлять всеми устройствами и не завесить от какого либо одного. Это повышает надежность системы.
Внешний сторожевой таймер позволяет сбрасывать все устройства по определенному алгоритму при пропадании связи.
Внутренне освещение управляются непосредственно от IP камеры через релейный блок.
Изначально планировалось в качестве монтировки использовать EM200. Данная монтировка не содержит абсолютных энкодеров и поэтому ее не очень удобно использовать для удаленки. Для решения проблемы, была разработана и изготовлена система защиты и позиционирования. Система защиты позволяет отключать питание монтировки при достижении лимитов хотя бы по одной из осей. Для позиционирования на монтировке устанавливается лазер. Совмещая луч которого с меткой на стене можно достаточно точно установить монтировку в Home Position и потом уже уточнить положение по звездам.
Запуск всего оборудования в автоматическом режиме оказался сложнее, чем казалось на первый взгляд. Основные проблемы были связаны с софтом и монтировкой. Первый полностью автоматизированный удаленный первый свет состоялся 30 августа почти через 2 мес. после первого удаленной съемки в ручном режиме. Под полностью автоматизированным режимом мы подразумеваем составление программы с вечера и запуск в автомате на всю ночь без вмешательства со стороны пользователя. Обсерватория по наступлению ночи (восходу объекта) автоматически открывает купол, наводится на объект, фокусируется, захватывает звезду для гидирования, ведет съему, производит перефокусировку, переходит к новым объектам согласно программе, и закрывается под утро.

[Andru]

 В далеком уже 2004 году состоялся мой первый свет. Первый свет Астрофотографа.... Много воды утекло с тех пор. Менялись взгляды,
менялись представления что нужно чтобы двигаться в своем увлечении которое все больше и больше захватывает.
Учится приходилось на своих ошибках. Как снимать. На чем снимать. Где снимать. Так родилась концепция, что по хорошему для съемки
"Дипскай" надо иметь несколько инструментов с разными фокусными расстояними. Причем инструменты должны быть мобильными
поскольку настоящий Дипскай начинается за городом. Со временем такой рад инструментов был сформирован: Такахаши FSQ 106 (фокус 530 мм),
Сантел 160 АПО (фокус 1250 мм), Астросиб RC 250 (фокус 2000 мм).  Монтировки Такахаши NJP и EM 11. Остался вопрос где снимать.
Поначалу выход виделся только в мобильности..... Летать и ездить... Удаленка казалась даже не мечтой, а чем-то просто нереальным в силу множества
довольно очевидных причин. Но!  Вода камень точит, и если не ты, то кто? И во время третьей Чилийской экспедиции вместе с Юрой принимается решение:
Удаленку будем делать. И делать в Чили. Ставить два купола, две обсерватории в местечке Spaceobs рядом с СанПедро де Атакама. Проект
начинает обретать зримые контуры. Первые внутренние терзания. Монтировка Такахаши NJP для удаленки не оптимальна. У нее нет обсолютных энкодеров
и в случае потери питания она теряет свое положение в пространстве. Также нет никакой защиты на железячном уровне от програмных сбоев и
забывчивости наблюдателя итог которых один - камера въезжает в колонну. Сомнения разрешает подключишийся к проекту Стас (StasV), разработавший
и сделавший оригинальную систему защиты и востановления позицианированния. В дальнейшем принимается окончательное решение, что сейчас в ходе
постройки и начальной эксплуатации обхожусь из инструментов только тем, что у меня есть сейчас. А там дальше видно будет.

[Andru]

Итак, удаленная обсерватория Елена (это ее название) в местечке Spaceobs, СанПедро де Атакама, Чили.
Двойной Астрограф Астросиб RC 250 и Сантел 160 АПО.
Модернизированная монтировка Такахаши NJP.
Камеры Sbig STL-11000M на Сантел 160 АПО и Sbig ST-2000XM на Астросиб RC 250
Фокусеры Robofocus на Сантел 160 АПО и Optec TCF на Астросиб RC 250.
Купол HomeDome HD10 (10футов)

 Элетроника и система управления такая же что и у ребят в их обсерватории. Отличия не велики. Наши две
обсерватории объеденины в одну сеть. В начале были сомнения что NJP потянет эти два телескопа. Сейчас можно сказать что опасения были напрасны.
Естественно, что работь одновременно на двух инструментах нельзя. В один и тот же момент времени используется или АПО или Ричи. Сейчас
обсерватория функцианирует в полуавтоматическом режиме удаленного управления. Задача сделать полный автомат не ставилась, хоть я к этому и стремлюсь.
Все таки монтировка без обсолютных энкодеров и иные чем у Стаса с Юрой фокусы съемки накладывают жесткие ограничения.
Но это неважно. Главное она работает и доствляет огромное удовольствие (и хлопоты) ))))  Мы всетаки сделали это! 

[Garmisch]

Первый свет с FSQ106. Рассеянное звездное скопление NGC6124 в созвездии Скорпиона. Данные получались в результате интенсивного тестирования удаленки.

Суммарное время экспозиции - 32 часа.

Версию в более высоком разрешении можно посмотреть здесь: http://atacamasky.com/ngc6124_hires.jpg

L:R:G:B:H_alpha=900:300:300:300:120 мин

ASA DDM60, Takahashi FSQ106ED, SBIG STL-11000

[StasV]

Вот мой первый свет.
Туманности M16 и M17
50x15min H-a
12x8 min RGB в каждом канале
итого чуть более 17 часов экспозиции

Снято удаленно из Питера

Обработка IRIS, Photoshop

[Andru]

Один из моих первых светов:

Rho Ophiuchi
Голубое, Черное, Желтое и немного Красного......
Удаленная обсерватория Елена (Elena Remote observatory), СанПедро Де Атакама, Чили.
Сантел 160 АПО, Sbig 11000 M
Мозаика из 3 снимков. Каждый LRGB 180:50:50:50 минут

Изображение с большим масштабом можно посмотреть тут:
https://astronomy.ru/forum/radikal/s49/i125/1009/f5/c1645f055947.jpg

[kost973]

Ребята,от всей души поздравляю с запуском!

зы.шпионы однако

[Евгений Ромас(BrainBug)]

Ядрёна кочерышка! 
Жжоте, господа! ПОЗДРАВЛЯЮ!!!!

[Andru]

Именно первый свет на Астросибе RC 250.
Прикосновение к шаровому звездному скоплению в другой галактике.
Шаровое звездное скопление NGC 361 в Малом Магелановом облаке.

Удаленная обсерватория Елена (Elena Remote observatory), СанПедро Де Атакама, Чили.
Астросиб RC 250, Sbig ST 2000XМ
LRGB 120:45:45:45, синг ~ 2.2 секунды на исходниках
Размер шаровика 1,5 угловых минуты. Выше 35 градусов над горизонтом объект не поднимался.

[Andru]

Несколько фото илюстрирующие процесс. (съемка внутренней камерой)

Небо есть. Работаем.....

Осень пришла. Уже и Орион появился.

Светает...

[artym]

Обалдеть!
Вот это работа!Поздравляю!
Теперь только успевай обрабатывать

[Timur]

Масса поздравлений и планомерного улучшения сиинга! С какой скоростью удается перекачивать изображения?

[Timur]

Если у нас пойдет дело в Аргентине - будем обращаться за советом. Опыт удаленного доступа с монтировками без
абсолютных датчиков - очень ценен, а ASA и парамаунты не всем доступны. Если получится управлять монтировками EQ6 - система дейтствительно может стать демократичной, с учетом бесплатной земли.

[Garmisch]

Спасибо всем !

С какой скоростью удается перекачивать изображения?

Время закачки файла STL-ки существенно меньше времени типичной экспозиции. Т.е. фактически - это в реальном времени.

[VMatveev]

Круто! Поздравляю! А Вы заявки от "чайников" не принимаете? Вот, Окно Бааде давно хочу в хорошем разрешении и качестве найти.

[Юрий Торопин]

Андрей, Стас, Юра,
Искренние поздравление и искреннее восхищение,
такой проект подняли!
Многих часов экспозиций без технических проблем!!! 

[onwlad]

Поздравляю!

Интересно как вам удалось это все скрывать и не проговориться 
Кстати, все же немного непонятно, под какие именно задачи это заточенно: чисто астрофото для себя,  какую-либо научную программу или коммерческое предоставление наблюдательного времени?

[Garmisch]

Спасибо !

Интересно как вам удалось это все скрывать и не проговориться 

Выдержка - наше главное оружие 

Кстати, все же немного непонятно, под какие именно задачи это заточенно: чисто астрофото для себя,  какую-либо научную программу или коммерческое предоставление наблюдательного времени?

Андрей чуть позже сможет сам прокомментировать свою ситуацию. В нашем со Стасом случае телескоп используется как для любительского астрофото, так и для научных задач (есть несколько проектов на данный момент). Что касается предоставления времени, то как коммерческая так и любая другая форма предоставления времени на наших телескопах третьим лицам полностью исключены.