Neues aus der Bastelecke: Mir geht ein Licht auf!

Früher war alles besser

Unser historischer Sternenprojektor läuft und läuft – wirklich robuste Technik. Aber die Lämpchen für Planeten- und Zusatzprojektoren sind doch ein sehr seltenes Gut geworden.

original Projektorlampe, z14 6V 5W

Narva hat seiner Zeit diese tollen Projektionslampen hergestellt (man das ist jetzt fast 60 Jahren her !). Der kompakte Glühfaden wird durch einen „Zentriersockel“  mit metrischen Gewinde genau in der richtigen Position gehalten, um eine perfekte Ausleuchtung zu garantieren.

Update 1

Das VEB Narva Kombinat Berliner Glühlampenwerke (und auch die angegliederten Werke in anderen Städten) liefert leider seit Jahrzenten keinen Nachschub mehr. Das wäre das Aus für unser Planetarium wenn nicht solche engagierten Leute wie Herr Huthoff von astronics.org mit einer eleganten Lösung unsere Bestände aufgefüllt hätten.

Da wurde auf eine Glühlampe mit Mini Edison Sockel – auch bekannt als E10 – ein Zetriergewinde aus Messing aufgelötet.

Ersatzlampe mit verlötetem Zentriersockel

Schon recht lange strahlen unsere Planetariums-Planeten mit diesen umgebauten 6V „Fahradglühlämpchen“ – ein wirklich gelunger Ersatz.

Doch mit der Zeit werden nun auch diese Bestände lichter.

Update 2

Als historische Einrichtung wollen wir unseren Projektor aber nicht komplett umbauen, sondern so gut es geht im original Zustand erhalten.

Take 1: Die Plastik-„Lösung“

Als Technik-Nerd vom Dienst denkt man sich natürlich als erstes: „Nimmst ’n 3D Drucker!“. ..eine saublöde Idee, denn so ein thermoplastisches Material macht was es will, wenn es warm wird und hat zielsicher ein kleinen Kurzschluss produziert.

Take 2: der Baumarktansatz

Erstmal muß das erwähnte Gewinde nachgefertigt werden, sonst bekommen wir die neue Leuchte nicht in den alten Projektor.

Es handelt sich um ein M12 Feingewinde mit Gewindesteigung 0,75. Da wäre ein Gewindeschneider gut – gerade dieser ist aber zufällig nicht in der Schublade.

Shopping! Im Fachhandel findet sich das gesuchte Werkzeug.

Gewindeschneider M12 x 0,75

 

Und nun geht es ab in den Baumarkt, denn man braucht etwas zum zerspahnen.
Eine Alustange mit knapp 12mm Durchmesser (Vollmaterial!) ist angenehm billig und läßt sich gut mit dem Schneideisen in Form bringen.

Siegessicher sind die Stangen in Kleinserie auf der Drehbank ausgebohrt um ein Gewinde bereichert und in handliche Stücken gesägt.

„Auf zum Lötkolben!“ Trotz bessern Wissens hat sich wiedereinmal erst in der Praxis bestätigt, wie schlecht sich Aluminum verlöten läßt. Naja für irgenwas werden diese Alu-Ringe mit M12 Feingewinde irgendwann vielleicht mal zu gebrauchen sein.

Take3: Abgucken beim Profi

Wie wir weiter oben gesehen haben, scheint Messing die bessere Wahl zu sein, wenn es nach dem Zerspahnen ans Löten gehen soll.

..und wieder Shoppig! (Das kommt doch öfter vor als man glaubt)
Der Technik-Versender des Vertraunes liefert auch Messing – im richtigen Durchmesser – mit Bohrung – aber nicht ganz so billig!

Messing Rohmaterial

 

Dann wieder das gleiche Spiel: auf der Drehbank auf das Richtige Maß geschnitten wird dem Rohr anschließend mit Gewindeschneider zugesetzt bevor die Säge mundgerechte Häppchen bereitet.

Messingrohr in der Drehbank

 

Und damit die Finger heile bleiben, schleifen wir am Tellerschleifer noch jeden überstehen Grat ab.

Szene nachgestellt

Das Zwischenergebnis sieht dann schon ganz gut aus.

Messingring mit M12 Feingewinde

Weil die Glühlampen für gewöhnlich schneller durchbrennen als man Lust auf die Löterei hat, ist es dieses Mal oberstes Ziel, einen E10 Innengewinde einzubauen. Dafür zerstören wir einfach ein paar E10 Schraubfassungen mit dem bewährten Tellerschleifer.

Fassung mit E10 Gewinde

 

Was vom Gewinde übrig bleibt, lötet sich jetzt prima mit einer Heißluftpistole in den vorbereiteten Messingring. Eine hölzerne Halterung und ein großer Schraubstock verhindert, daß die Finger mit angelötet werden.

Lötvorgang

Und nach dem wir uns so abgemüht haben, können in der neuen Adapterlösung zur Not auch LED-Lampen mit E10 Sockel eingeschraubt werden.

Auch wenn unsere Lösung nicht so perfekt ist wie die Version von den Profies, sind wir ganz zufrieden. Die ersten Vorträge sind schon gelaufen und niemand hat den Unterschied bemerkt – schonmal ein gutes Zeichen. Nur, daß plötzlich Merkur und Mars wieder zu sehen sind, hat viele beruhig.

Eine echtes Highlight!

Der Sternenhimmel im März

Der Sternenhimmel im März bildet den Übergang von den Winter- zu den Frühlingssternbildern. Abends kann man sich noch an den funkelnden Sternen von Orion, Großer Hund, Kleiner Hund, Zwillinge, Fuhrmann und Stier erfreuen. Um Mitternacht haben sie dann den Frühlingssternbildern rund um den Löwen Platz gemacht. Zwischen den Zwillingen und dem Löwen fällt das Tierkreissternbild Krebs kaum auf. Bei klarem Himmel und fernab störender Lichter wird man mitten im Krebs einen Nebelfleck entdecken: den offenen Sternhaufen Praesepe, die Krippe. Steil über uns findet man jetzt den Großen Bären, dessen sieben hellste Sterne die bekannte Figur des Großen Wagens bilden.

In Südostrichtung erhebt sich Spica im Sternbild Jungfrau über den Horizont. Weiter nordöstlich funkelt der orange Arktur im Sternbild Bootes. Über dem Südhorizont schlängelt sich jetzt der vordere Teil des ausgedehnten Sternbilds Wasserschlange; bei nicht so klarem Himmel wird man allenfalls ihren hellsten Stern Alphard sehen können – sein Name bedeutet nicht ganz zufällig „der Einsame“. Das kleine Sternbild Rabe hat sich gerade über den Horizont geschoben. Obwohl es nur aus schwächeren Sternen besteht, ist es aufgrund seiner kompakten Figur gut zu erkennen.

VdS-Sternkarte März 2022
Sternkarte – März 2022 (VdS)

Die Planeten im März 2022

Merkur ist im März nicht am dunklen Firmament zu sehen.

Venus bleibt weiterhin Morgenstern. Sie erreicht am 20.3. ihren größten Winkelabstand von der Sonne und erscheint im Teleskop wie ein kleiner Halbmond.

Mars befindet sich den ganzen März ein wenig unterhalb von Venus, der rote Planet ist aber deutlich lichtschwächer.

Jupiter erlangt am 5.3. seine Konjunktion mit der Sonne, steht somit mit ihr am Taghimmel.

Saturn zeigt sich Ende März wieder am Morgenhimmel und ist dann nicht weit von Venus und Mars entfernt, die ihn Ende März/Anfang April überholen. Am 28. März ergibt sich zusammen mit der schmalen Sichel des abnehmenden Mondes ein himmlisches Quartett, allerdings steht der Mond noch tiefer als die Planeten.

Uranus zieht weiterhin im Widder seine Bahn, ist abends aber nur noch für wenige Stunden zu sehen.

Neptun nimmt am 13.3. seine Konjunktionsstellung mit der Sonne ein, der ferne Planet bleibt unbeobachtbar.

(Quelle: Vereinigung der Sternfreunde e.V.: sternfreunde.de)

Der Sternenhimmel im Februar

In den Abendstunden des Februar funkelt der Sternenhimmel ordentlich: Die Wintersternbilder rund um den Himmelsjäger Orion sind berühmt für ihre hellen Sterne. Um 22 Uhr (diesen Anblick zeigt die Sternkarte) sind diese Sternbilder bereits über den Meridian gezogen. Unter dem Orion flackert mit Sirius im Großen Hund der hellste Stern des gesamten Himmels. Über dem Orion findet man rechts den Stier mit seinem Hauptstern Aldebaran, noch höher am Himmel den Fuhrmann mit der gelblichen Capella und links oberhalb des Orion die Zwillinge mit den beiden hellen Sternen Castor und Pollux. Unterhalb der Zwillinge leuchtet mit Prokyon der hellste Stern im Kleinen Hund.

Am Osthimmel machen bereits die Frühlingssternbilder auf sich aufmerksam. Der Löwe mit seinem Hauptstern Regulus ist schon vollständig aufgegangen. Unter ihm leuchtet ein einsamer Stern: Alphard in der Wasserschlange. Die Jungfrau geht erst nach Mitternacht vollständig auf.

VdS-Sternkarte Februar 2022
Sternkarte – Februar 2022 (VdS)

Die Planeten im Februar 2022

Merkur war Anfang Januar am Abendhimmel zu sehen, dreht nun seine Runde um die Sonne und taucht ab Mitte Februar tief am morgendlichen Südosthimmel auf – sichtbar aber nur von Gegenden südlich 48 Grad nördlicher Breite.

Venus strahlt als Morgenstern über dem südöstlichen Horizont, bereits am 12.2. leuchtet sie mit größter Helligkeit. Im Fernglas oder Fernrohr kann man ihre Sichelgestalt erkennen.

Mars wandert durch den Schützen, der rote Planet ist am Morgenhimmel zu sehen. Über ihm leuchtet die deutlich hellere Venus.

Jupiter versinkt nun zunehmend in der Abenddämmerung und wird zur Monatsmitte unsichtbar.

Saturn zieht zusammen mit der Sonne über den Himmel und ist somit nachts nicht zu sehen.

Uranus im Widder geht jetzt vor Mitternacht unter, kann in der ersten Nachthälfte aber noch beobachtet werden. Am 7.2. zieht der zunehmende Halbmond an Uranus vorbei.

Neptun beendet seine Beobachtungsperiode, er verabschiedet sich am Abendhimmel.

(Quelle: Vereinigung der Sternfreunde e.V.: sternfreunde.de)

Reiff-Förderpreis 2021

unsere Jugendgruppe wurde mit dem 2. Preis der Reiff-Stiftung zur Förderung der Jugendarbeit in der Amateur- und Schulastronomie ausgezeichnet.

Urkunde der Reiff-Stiftung

Das Preisgeld von 2000 Euro möchte die Gruppe nutzen, um ihr Projekt zur Astrofotografie voran zu bringen. Durch den Kauf eines 3D-Druckers und Laptops kann die in diesem Sommer entstandene Montierung fertig gestellt werden. Und mit den gewünschten Spiegelreflexkameras können die Jugendlichen dann endlich richtig durchstarten. Bei der Finanzierung werden sie dabei auch von unserem Verein unterstützt.

Die dunkle Jahreszeit steht vor der Tür, sodass einer gemeinsamen Beobachtung und ersten Aufnahmen de Sternenhimmels nichts mehr im Wege steht. Zur Vorbereitung gab es schon ein paar Trockenübungen im Planetarium. Die Fotografie des künstlichen Sternenhimmels erlaubt erste Test mit den Einstellungen wie ISO-Wert, Blende und Belichtungszeit. Damit der Spaß nicht zu kurz kommt, hat sich die Jugendgruppe auch gleich in Lichtmalerei versucht. Der Große Wagen ist für sie eindeutig ein Sportwagen.

Die Reiff-Stiftung vergibt seit 2009 jährlich Preise zur Förderung der Amateur- und Schulastronomie Förderpreise für Jugendarbeit in der Amateurastronomie und astronomische Projektarbeiten in Schule und Kindergarten, die insgesamt mit einem Preisgeld von 6500 Euro dotiert sind.

Der erste Preis ging dieses Jahr das zweite mal in Folge an die Jugendgruppe TTT der Astronomischen Vereinigung Bodensee e.V. und ist mit einem Preisgeld in Höhe von 3000 Euro verbunden. Der dritte Preis mit einem Preisgeld von 1000 Euro wurde an das Ignaz-Günther-Gymnasium in Rosenheim vergeben. Herzlichen Glückwunsch!

Weitere Informationen zur Reiff-Stiftung findet ihr auf: www.reiffstiftung.org.

Vorlesetag im Planetarium

Heute haben wir es uns im Planetarium richtig gemütlich gemacht. Wir hatten drei tolle Geschichten zur Auswahl. Und zum Schluss warfen wir natürlich noch einen Blick in den Himmel.

Vorlesetag

An der Kuppel konnte die Geschichte mitverfolgt werden.
An der Kuppel konnte die Geschichte mitverfolgt werden.

Vorlesetag Logo

Der Bundesweite Vorlesetag ist eine gemeinsame Initiative von Stiftung Lesen, DIE ZEIT und Deutsche Bahn Stiftung. Seit 2004 findet dieser Aktionstag jedes Jahr am dritten Freitag im November statt.

Auch nächstes Jahr lesen wir wieder gemeinsam mit euch am 18. November 2022.

Weitere Informationen zum Vorlesetag findest du auf: www.vorlesetag.de.

Die Venus

ist nun Abendstern. Ihre Sichtbarkeit wird sich in den nächsten Wochen noch deutlich verbessern.

Aufnahmedaten:
Halle-Bruckdorf
29.05.2021 um 22:10 Uhr
Canon 6D mit 300mm Brennweite
ISO 400s, 1_4 s belichtet
bearbeitet mit Photoshop

Happy Focus: scharfstellen mit Motor

Astronomie ist nichts für Warmduscher: entweder muß man in den Sommermonaten ewig warten, bis es halbwegs dunkel ist, oder aber man steht im Winter bei Minusgraden neben dem Rohr. Und mit zitternden Händen das Bild scharf stellen wird zur echten Herausforderung.

Upgrade 2020:

Das war im Februar 2020 Grund genug für mich, an meinem Vixen-Teleskop den Fokusierer zu motorisieren.

Zutaten:

    • Teleskop mit Goto – Montierung ✓
    • Kleinrechner zum Steuern der Montierung (Raspberry Pi) ✓
    • Okular-Kamera ✓
    • (Schritt-)motor ✓
    • Montagewinkel
    • Getriebe
    • Fernsteuer-rechner / Tablet/ Smartphone ✓

Ok, für einen Motorfokus braucht man eigentlich keine Goto-Montierung und auch keine Kamera. Der Rundumschlag sah aber eine komplette Fernsteuerung vor. Das muß ich mal separat erzählen.

Nur soviel schonmal: Für das Okular ist die Wahl auf das Raspberry Pi-Kamera Modul gefallen. Das ist im Nachhinein nicht die ideale Wahl, dennoch ein willkommener Grund, später wieder daran rumzubasteln.

Mechanik

Hrm, da fehlten ein paar der Zutaten – Zeit für den 3D Drucker!

Um den Motor minimalinvasiv am Okularauszug zu fixieren, bot es sich an, die vohandenen Schrauben am Auszug gegen ein paar längere auszutauschen und dort einen Winkel zu montieren.

Verschraubung am Okularauszug
Verschraubung am Okularauszug
3D Modell Montagewinkel

Eines der beiden Antriebsrädchen, an denen man den Auszug verfahren kann, wurde durch ein Kunstoffzahnrad ersetzt.

Motorfokus: Zahnrad
Motorfokus: 3D Modell Zahnrad

Der Schrittmotor (28BYJ48) bekam ebenfalls ein Kunstoffritzel und wurde nun mit seinen beiden Ohren an Langlöcher im richtigen Abstand verschraubt.

Motorfokus: Ritzel
Motorfokus: 3D Modell Ritzel
Getriebe
Getriebe

Warmduscher Astronomie

Das Raspberry Pi steuert nun über eine Treiberplatine den Motor – und das per WLAN!

Die kleine Kamera liefert dabei ein leidlich gutes Bild, das ebenfalls drahtlos übermittelt wird.

Zeit sich also im gut beheizten Zimmer am PC den Mond anzuschaun und nach Bedarf aus der Ferne scharf zu stellen.

„Downgrade“ 2021:

Über ein Jahr später habe ich mich nun doch entschieden, öfter mal wieder selbst durch das Okular zu schauen.

Aber was ist das !?! Ohne Wlan-Fernsteuerung kann man den Motorfokus garnicht bedienen. Da mußte natürlich Abhilfe her.

Jetzt bitte tief durchatmen, es geht ans Eingemachte!

Zutaten:

    • Motortreiber IC: L293D ✓
    • Kleinstrechner/Mikrokontroller zur Motorsteuerung: AT Tiny45 ✓
    • Taster
    • Passende Buchse zum Anstöpseln des Motors
    • Batterien
    • Gehäuse

Tjaja, was man so in der Bastelkiste rumliegen hat..
Für den Rest hieß es jetzt: Shopping !

Solange der Paketbote unterwegs ist, kann man ja schonmal eine Platine entwerfen.

Siegessicher habe ich mit dem Know-How aus der Suchmaschiene meines Vertrauens die Beinchen des Mikrokontrollers mit den Eingängen des Treiber-IC’s verbunden.

Platine fuer Motorfokus
Platine fuer Motorfokus.
Das Layout hat noch Macken !

 Der spottbillige Schrittmotor vom Typ 28BYJ48 ist eigentlich unipolar, d.h. er braucht beim Betrieb keine Umpolung – dank Mittelabgriff an den Spulen. Zur Not tut es aber auch dafür der erwähnte Treiber IC L293D mit umpolender 4-fach H-Brücke. Den gemeinsamen Pol läßt man hald weg.

Schrittmotor 28BYJ–48
Schrittmotor 28BYJ–48

Kopfrechnen

-mein Kontroller hat 8 Beinchen
– 2 brauche ich für die Stromversorgung: Plus und Minus
– 4 Gehen zum Treiber Baustein
– 1 Beinchen ist reserviert fürs Reset

Bleibt noch 1 Beinchen für den Vorwärts- und keins für den Rückwärtsknopf.
Das macht sich nicht gut beim Scharfstellen, immer in die gleiche Richtung zu drehen.

Trick 17

Mit Dioden Logik reicht der eine Pin für beide Taster:

Dioden Logick
Dioden Logick

Beide Taster schalten den Kontroller unter Strom, aber Dank Diode schaltet nur einer eine digitale „1“ an den übrigen Pin. Damit legt der kleine Rechner immer los, sobald Strom da ist und die Drehrichtung wird auch erkannt.

Außerdem ist so alles stromlos wenn gerade nicht scharf gestellt wird, und ich brauche keinen extra Ausschalter.

Programmierung

Zum Programmieren sind ein Paar Drähtchen vorübergehen an die Platine gelötet. Die kommen ab, wenn alles fertig ist.

Und da sind sie auch schon ab
Und da sind sie auch schon ab

Die Arduino IDE hilft mir, ein einfaches Testprogramm auf den kleinen Kontroller zu bringen.

#include <ATTinyCore.h>
#include <util/delay.h>

void setup() {
   DDRB=0xFE; // PB.0= input
}

void loop() {
   PORTB=0x02; _delay_us(500)
   PORTB=0x04; _delay_us(500)
   PORTB=0x08; _delay_us(500)
   PORTB=0x10; _delay_us(500)
}

Also immer schön reihum Beinchen an, Beinchen aus.

Oszilloskop
Oszilloskop

Erster Test

Nachdem die Plantine entworfen, mit Tonerstransfer aufs Kupfer übertragen, geätzt, gebohrt, bestückt, programmiert und ein halbes Wochenende den Bach runter ist, kommt nun der erste Test.

Auf dem Osziloskop zeigen sich wunderbare Signalpulse – bis ich den Motor anschließe. Nichts geht mehr.

Schimpfworte
[zensiert]
Es folgte stundelange Fehlersuche:

  • Verdrahtung stimmt  ..check
  • Netzteil liefert Strom  ..check
  • Platine sieht gut aus  .. check
  • ..

..Auszeit

2 Wochen später

Die Taster sind da und Steckverbinder bzw. Buchsen für den Motor auch.

Taster und Buchsen
Taster und Buchsen

Zeit für eine erneute Fehlersuche – diesmal mit Unterstützung, denn alleine wird man schnell betriebsblind:

  • Treiber Baustein von der Platine runter gelötet
  • IC-Sockel eingebaut
  • frischer Treiber-IC drauf
  • alle Ströme und Spannungen gemessen

Nach 4 Stunden die Erleuchtung! Der Kontroller startete sich ständig neu, weil ich die Abblock-Kondensatoren an den Eingängen der Stromversorgung unterschlagen hatte – schonwieder !!!

Es heißt, aus Fehlern wird man schlauer..

Verpackung

Jetzt, wo endlich alles ging, mußte es auch nett eingepackt werden.

Die bestellten Taster sind schön flach und können elegant im Gehäuse versenkt werden.
Ein paar Abstandhalter tragen die Platine und an der richtige Stelle sitzt das passende Loch für die Motor-Buchse.

3D Modell Gehäuse
3D Modell Gehäuse

Bei Thingiverse fand ich ein gelungenes Batteriefach für 3 AAA-Zellen.

3D Modell Batteriefach
3D Modell Batteriefach

Mit ein paar federnden Batterie-Kontakten aus Draht eingelassen in den Gehäusedeckel ist die Hülle komplett.

3D Modell Deckel
3D Modell Deckel
3D Modell Gehäuse
3D Modell Gehäuse

Jetzt, wo alles fertig ist, bin nicht nur ich Happy!

Happy Motor Focus
Happy Motor Focus

Und wenn es wieder zu kalt wird, steckere ich eben die Funkfernsteuerung an.

Malwettberweb am Astronomietag 2021

Viele große und kleine Künstler haben sich an unserem Malwettbewerb beteiligt. Und wir haben uns auch riesig über die Zuschriften gefreut.

Bei den vielen Zeichnungen mußten wir ganzschön lange sortieren. Doch nun sind wir endlich soweit. Aber schaut selbst!
Sicher staunt ihr genauso wie wir, was für tolle Bilder entstanden sind.

von der gemeinsamen Malfläche

Aliens

Planeten

Raumstationen

Sternbilder

eigene Ideen