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Die zeitliche Erfassung astronomischer Bedeckungen und anderer astronomischer Phänomene muss in einer absoluten Zeitskala mit einer
Genauigkeit von einigen Millisekunden erfolgen, um Aufzeichnungen verschiedener Beobachter auf der ganzen Welt abrufen und vergleichen zu
können. Dieses Gerät erlaubt den einfachen einstieg in die Welt der Sternbedeckungen.|
Shelyak TimeBox
ein praktisches Hilfsmittel um Bedeckungszeiten genau zu messen
Bisher verwendeten Wissenschaftler und Amateure meist ein Zeitmesssystem, das die UTC-Zeit in jedem Bild einer analogen Videoaufzeichnung
(z.B. mit Watec-Kameras und dem Videoinkrustator IOTA-VTI) "stempelt". Die Entwicklung neuer sehr rauscharmer und schneller CMOS Sensoren
erlaubt eine leistungssteigernde Weiterentwicklung dieser Geräte.
Wie die TimeBox funktioniert:
Die TimeBox ist ein Gerät zur Datierung einer PC/Server-Zeit und digitaler Videoaufnahmen mit der Koordinierten Weltzeit (UTC). Die
TimeBox wurde in erster Linie für die präzise Zeitmessung astronomischer Phänomene entwickelt, kann aber auch für andere
Anwendungen verwendet werden, die eine präzise Zeitmessung mit absoluter Zeitreferenz (UTC) erfordern.
Die TimeBox wurde validiert und wird zum Beispiel im Labor für Raumstudien und Instrumente in der Astrophysik (LESIA) des
Observatoire de Paris verwendet. Die TimeBox wurde auch von einer Gruppe von Experten der International Occultation Timing Association (IOTA),
einer freiwilligen Wissenschafts- und Forschungsorganisation, die Daten aus der Zeitmessung astronomischer Bedeckungen sammelt, getestet und
validiert. Die TimeBox wird heute schon von professionellen Observatorien, Astronomie-Clubs und Beobachtern in Europa verwendet.
Die TimeBox gewinnt die UTC-Zeit von den GPS-Satelliten zurück und synchronisiert Ihre Messungen/PC auf drei verschiedene Arten; diese
Modi werden mit einer vollgrafischen Zwischenphase unter Verwendung der TimeBox-eigenen Software gesteuert:
1. LED-Blitz (<10μSec UTC). Verwenden Sie den TimeBOX-LED-Zündmodus, um die UTC-Zeit in jede Videoaufnahme einzufügen.
Dieser Modus ermöglicht die direkte Einfügung der UTC-Zeit in den Videostrom, indem bei jeder UTC-Sekunde eine LED gezündet wird.
Es ist möglich, die Zündung der 59. Sekunde jeder Minute zu deaktivieren, um die Datenextraktion und -analyse zu erleichtern.
2. Computer-Synchronisierung (±2mSek UTC). Dieser Modus ermöglicht die Synchronisation der internen PC-Uhr auf Windows-basierten
Systemen mit der UTC-Zeit. Der TimeBox-Computer-Synchronisationsmodus ermöglicht die präzise Zeitmessung beliebiger astronomischer
Phänomene durch Datierung der erfassten Bilder mit der UTC-synchronisierten PC-Zeit. Der TimeBox-Computer-Synchronisationsmodus ist
präzise (± 2 Millisekunden UTC), da die serielle Latenz und die Übertragungsverzögerung zwischen der TimeBox und dem
Computer durch einen in der TimeBox-Software enthaltenen proprietären Algorithmus geschätzt und korrigiert werden. Außerdem
kann der TimeBox-Computer-Synchronisationsmodus verwendet werden, um die PC-Zeitdrift im Vergleich zur UTC-Zeit zu messen, indem ein Protokoll
erstellt wird, das die PC-Zeit und die empfangene UTC-Zeit enthält. Der TimeBox-Computer-Synchronisationsmodus kann entweder in der
Ein-Klick-Synchronisation (eine Zeit) der PC-Uhr oder in der kontinuierlichen Synchronisation Ihrer PC-Uhr arbeiten.
3. Trigger (<1msec UTC). Verwenden Sie die TimeBOX zum Auslösen von UTC-phasierten Frames ausgewählter
CCD/CMOS-Kameras, die über einen externen I/O-Port für die Triggerauslösung verfügen. In diesem Modus kann die TimeBox
die Kamera direkt auslösen, indem sie eine Reihe von logischen, quadratischen UTC-getakteten Impulsen (3v/6v/9v) über einen
BNC-Anschluss mit verschiedenen Frequenzen (0,1-1 Hz und 2-24 Hz) aussendet. In diesem Modus ist die TimeBox auch in der Lage, die interne
PC-Uhr zu synchronisieren, um die Datenreduzierung zu erleichtern, und erzeugt ein Protokoll, das die Liste und die genaue UTC-Zeit jedes
Impulses enthält.
Was es braucht für eine erfolgreiche Bedeckungsmessung:
Eine Bedeckung in der Astronomie ist ein Ereignis, das auftritt, wenn ein Objekt (Stern, Planet, Satellit oder anderes) ganz oder teilweise von
einem anderen Objekt (Asteroid, TNO, Satellit oder anderes) verdeckt wird, das zwischen ihm und dem Beobachter hindurchfliegt.
Zunächst einmal benötigt eine Sternbedeckung oder jede Art von präziser astronomischer photometrischer Aufnahme drei
Grundelemente:
- Eine vorhergesagte Zeit des Bedeckungsereignisses an Ihrem Standort.
- Ein angepasstes Teleskop.
- Ein Aufnahmegerät; eine Digitalkamera für die Aufnahme der Photometrie im Laufe der Zeit.
- Ein Gerät wie die TimeBox, um die Aufnahme mit der UTC-Zeit präzise zu stempeln.
Basierend auf öffentlich zugänglichen astronomischen Katalogen (GAIA, Hipparcos, u.a.) und Software (Occult, Occult Watcher u.a.)
können präzise Bedeckungsvorhersagen für eine vorhergesagte Zeit und einen vorhergesagten Ort erstellt werden. Auch eine Reihe
von Internetseiten erstellt regelmäßig Vorhersagen für eine große Vielfalt von Orten (http://www.asteroidoccultation.com,
http://www.poyntsource.com/New/Global.htm, u.a.).
Ihr Teleskop muss genau auf das verdeckte astronomische Objekt von Interesse zeigen und es über einen bestimmten Zeitraum verfolgen. Das
Teleskop muss an Ihren Rekorder oder Ihre Digitalkamera angeschlossen werden. Wie oben erwähnt, muss die Aufnahme unter Verwendung einer
TimeBox (Zeitbasis) erfolgen, um die Einzelbilder mit einer der drei oben beschriebenen Synchronisationsmethoden genau zu markieren.
Es ist wichtig, den photometrischen Helligkeitsabfall zu bestimmen, der auf dem Vorhersagebericht angekündigt wird, da Ihr
Teleskop-Recorder-System empfindlich genug sein muss, um diesen Helligkeitsabfall mit einer ausreichenden Frequenz aufzuzeichnen, um
nützliche Daten aus den Bedeckungen zu liefern. Für weitere Informationen über Bedeckungen, Vorhersagen und Lehrmaterial
können Sie die IOTA-Website konsultieren: https://occultations.org/).
Beispiel einer Messung einer Sternbedeckung
In vielen Fällen wird bei der Feststellung einer erwarteten Bedeckung keine Bedeckung festgestellt. Eine negative Beobachtung oder ein
"Fehlschlag" könnte auf fehlerhafte Daten über die Umlaufbahn des Sterns und/oder des Asteroidenstandorts zurückgeführt
werden. Negative Daten sind immer nützlich, da diese "Fehlanzeigen" die Grenzen des Schattens des Asteroiden oder des bedeckenden Objekts
beschreiben. Es gibt einen Vorhersagewert, der die Wahrscheinlichkeit der Bedeckungen neu bestimmt; dies ist etwas, das Sie bei der Planung
Ihrer Beobachtungen berücksichtigen sollten.
Der Jupitermond Europa verfinstert Io
Weiterführende Links
Übersicht Fachgruppen SAG: https://sag-sas.ch/ueber-die-sag/fachgruppen/
Website der Fachgruppe SAG: http://www.occultations.ch/
Forum der Fachgruppe SAG: https://forum.sag-sas.ch/viewforum.php?f=10
IOTA: https://occultations.org/
Occult Software: http://www.lunar-occultations.com/iota/occult4.htm
Occult Watcher: https://www.occultwatcher.net/
Predictions by Steve Preston: http://www.asteroidoccultation.com/
Predictions by Derek Breit: http://www.poyntsource.com/New/Global.htm
Euraster.net, a website for Asteroidal Occultation Observers in Europe: http://www.euraster.net/
The TimeBox website : http://www.timeboxutc.comLucky Star project : https://lesia.obspm.fr/lucky-star/
Planoccult : http://vps.vvs.be/mailman/listinfo/planoccultOccultation projects (ESOP) : https://lesia.obspm.fr/lucky-star/esop38/
TimeBox presentation during ESOP : http://timeboxutc.com/documents/TimeBox_ESOP_2019.pdf
© by César VALENCIA-GALLARDO / Shelyak, Februar 2020