月亮王子的远程天文台开光全纪录
本帖最后由 whyaaaning 于 2019-9-24 22:08 编辑什么是远程天文台？
远程天文台，就是把望远镜放在一个理想的观测地点，配备全套控制系统，然后在家里的电脑前操作这台望远镜来拍摄天体。
远程天文台的优势太明显了。第一，你可以挑选足够好的夜空环境所在地去搭建远程天文台。第二，你可以不用每次拆装和调试设备，只要一次调试妥当就再也不会去拆它。第三，你可以在家悠闲的拍摄，不费一丝体力，也不会挨冻或者被蚊子咬。第四，远程台依赖当地的天气，和使用者所在地毫无关系，所以无论刮风下雨，只要远程台天气良好就可以拍摄。
所以，远程天文台一直是我们许多人的梦想。
开篇
对于我而言，其实早在2年前，就想搭建自己的远程台了。那时候，已经有不少思想超前的爱好者在云南武定、浙江、武汉、北京等地周边搭建远程天文台。我当时就特别羡慕，但限于当时对远程控制的技术没什么了解，而且一直也没等到合适的机会，所以仍然停留在天台和野战的阶段当中。
直到今年7月份，我们老家的星友涛神说在西安附近搭了个远程台，而且还有个机位空着。我突然觉得，这不就是为我准备的吗？赶紧拿下最后一张门票！远程天文台的确是天文摄影中最最复杂的，需要准备的东西有很多，非常多，估计能让大家大开眼界。
简单来说包括：1. 主望远镜：黑洞10寸F4牛反（口径254mm，焦距1000mm）2. 双轴电跟带goto功能的赤道仪：艾顿CEM603. 主相机：ASI1600MM Pro。因为是黑白相机，还得配套EFW电动滤镜轮，36mm LRGB，Ha，SII，OIII滤镜，自动更换滤镜拍摄所有常见波段。4. 导星系统：OAG和导星相机5. 彗差修正镜：锐星0.95X MPCC，给主望远镜和主相机修正像场。6. 电调焦：EAF电调，用于自动对焦。7. 4G WIFI盒子：华为的4G wifi盒子用于连网，实现远程登录，控制拍摄和照片回传。8. 工控电脑：i5 8G 256G工控电脑，用于控制和连接赤道仪、主相机、导星相机、电调焦、滤镜轮，还有4G WIFI盒子。9. 立柱：WFT立柱，用来支撑赤道仪和望远镜，减少望远镜打腿的可能性。10. 遮光罩：给牛反主镜遮挡周围环境光，同时可以减少结露的可能性。11. 无线控制的插线板：用来远程开机和关机。12. 数据线：包括赤道仪控制线、USB数据线、网线、电源线等等。13. 电源适配器：12V的电源适配器用于给所有设备供电。
因为从苏州到西安布置远程装备路途遥远，而且车票很贵，来回折腾真的伤不起。为了确保过去一次就把所有设备调试妥当，必须等到一两个连续晴天才能出发。这一等，时间就到了9月份。终于一切都计划好了，赤道仪和立柱提前运抵西安。主镜因为经不住快递折腾（曾有过惨痛经历），为了100%保险，自己亲自带过去，还有其他所有重要配件。
打包好的黑洞牛主镜
上高铁抱个大镜子，真的很不容易，检票进站上车，累的满头汗。
9月5号早上的高铁，中午2点到达西安，和涛神还有老赵他们在路上吃了一碗羊肉泡馍，就马不停蹄的一起出发上山安装设备。天气晴朗，丝丝卷云不用担心，一定会在日落后消散！
到了远程台，太阳已经快落山了。安装设备的时候拍了个延时视频，感觉很有纪念意义，就是拍到一半的时候，手机倒了，结果视频就只有这么短。
http://t.cn/AiES7Kdn?m=4415038267662563&u=2179501880
安装所有设备花费了大约1个小时，每个步骤都力求完美，不仅要安装镜子、相机啥的，还要连接数据线、网线、电源线，然后把线缆绑好，最后是把相机角度摆正，望远镜的平衡调节都调节到位。
接下来就是最关键的部分~调试设备！
设备调试
设备调试是最复杂也是最难的部分，这也是为什么我要亲自跑一趟的原因。
第一步（Easy模式）：对极轴
我用的是最原始的方法，通过赤道仪的光学极轴镜来对极轴。艾顿CEM60的光学极轴镜用起来非常简单，先在手柄上查一下北极星此刻的位置，北极星就像是钟表的指针一样围绕着北极旋转。比如下面左图所示，当时北极星是在钟表4点33.7分的时刻。然后通过光学极轴镜观察（如右图所示），将北极星放到箭头所在的4点33.7分的位置就搞定了。北半球北极星用的是内圈刻度，而南半球“南极星”用外圈刻度（其实南天极附近并没有亮星，只能拿暗星将就将就）。
这样虽然不是极为精确，但是好好对一下也基本上在几角分的误差范围内，足够深空拍摄用了。
第二步（Hard模式）：调光轴
牛反望远镜的光轴是所有牛反用户永远的伤！精确调节光轴的技术，需要很多时间的磨练和积累，而且就算是老司机，也不敢保证能100%调好，有时候调节到位是需要一点点运气的。
这次我带了巴德的激光校准器，还在电脑上安装了CCDInspector(一款像场平整度分析软件）。激光校准是我非常喜欢的工具，它可以很精确的对好副镜而且适合晚上使用。而主镜的校准，纯靠激光是不够准确的，激光调好主镜以后，还需要拍摄星空照片用CCDInspector分析像场平整度，然后拍一张，分析一张，调整一下主镜。
再拍一张，再分析，再调整。
这个过程虽然看似简单，但非常的耗时。我大概是从晚上9点左右，调到晚上12点左右，才总算调到差不多了。后来觉得不够完美，又从凌晨1点钟调试到3点。两轮过后，感觉这回真差不多了。不过，大口径牛反光轴并不是很稳定如一，毕竟主镜镜片很重，重力会造成主镜座支撑结构一定的弹性变形，在指向不同角度的天空时，光轴也会发生一点偏移，所以说，你想调到绝对完美，是不可能的事情。
第三步（地狱难度）：整套系统的一体化调试
这一步相当于在现场模拟远程控制，用另一台电脑远程登录到望远镜的工控电脑，然后用SGP（Sequence Generator Pro，一款强大的全自动化拍摄软件）进行全自动化拍摄试验。
这个SGP软件控制望远镜工作的原理分为5大步骤：1. 自动启动所有设备，包括赤道仪，主相机，导星相机，电调焦，滤镜轮等等。2. 自动控制望远镜和赤道仪指向目标（行话叫：goto）。3. 自动拍照片解析对准的位置，然后调整望远镜精确对准目标（精度在几个像素误差以内，非常精确）4. 自动控制对焦。5. 自动开始拍摄任务，拍摄完成后停止所有设备，然后让赤道仪归位（行话叫：Park）。
我调试了一个多小时，1/2/4/5功能都正常工作了。就是第三步解析，一直解析不出来。可能是望远镜拍摄视野太狭窄（只有1度*0.8度）。解析老是失败，现场一直都没有想明白怎么回事，所以也不知道怎么解决它。
归程
调试一个晚上后，确认所有现场才能调试的设备都运转正常，解析的问题只能回去再慢慢搞。很巧的是，远程天文台7位成员正好都有空，于是在西安大家聚了一下，非常开心。
在回去的动车上西安天气依然很好，我就在座位上用4G热点远程控制望远镜，继续研究解析问题，希望能悟出问题的原因，不过一路上依然没有成功。
SKYX成为救命稻草
回到苏州，在线请教了温总和钟点大神后，他们给我的建议是，先装个SKYX和离线解析数据包，用SKYX解析试试（因为SKYX可以进行快速的全天盲解）
1.7G的SKYX和500M的离线解析数据包，上传到远程工控电脑就花了我将近1天的时间。上传和安装完毕之后，突然意识到另一个致命问题，我不会SkyX啊！！
咋办？？？
现学！！！
这么复杂的软件，不可能去从头一点一点请教别人的，也没有人有耐心一步一步教我怎么用的。作为SkyX的全新小白用户，自己去网上找教程和看视频学习，嗯，就是这样的。
首先我非常清楚自己要解决的首要问题是，如何把离线解析数据包导入SkyX。百度之后，我找到了这个。（百度真的很有用）按照教程，成功导入数据包后，软件解析功能就完整了。接着，就是学怎么用SkyX呗。上网继续搜教程，找到了Linkage大师的SkyX视频教程，重点学习下面五点：1.软件里有哪些必须要设置的，还有咋样设置？2.咋样连接相机、赤道仪？3.咋样在SKYX里让望远镜指向目标（也叫goto）？
4.咋样拍摄照片并解析位置？5.咋样让解析数据同步给赤道仪？
Linkage大师的视频教程讲的很详细，一个点一个点扣，很快这些问题就搞懂得七七八八了。就是在解析这一块不是很清晰。因为视频中是在模拟环境下的解析的，和实战解析肯定有些出入。导致，实际操作时让我有点困惑，需要一边看教程，一边反复尝试。
9月21日晚上，西安经过两个星期的开光定律后，终于放晴了。于是，一边学Skyx一边试着解析。解析和同步的研究，真的花了我半个晚上的时间。望远镜也出现过指向异常，归位异常等一系列奇奇怪怪的事情。出错了没关系，就让望远镜回到0位重新开始呗。经过十来次的失败之后，我理了理思路，我觉得我不能着急解析，需要从最基础的步骤做起，现在赤道仪的0位有点偏。
首先，用艾顿赤道仪自带的艾顿指挥官软件，让望远镜自动寻找0位，并完全归0。此时，望远镜指向北极星附近。
确认0位没问题了之后，准备先goto到一颗亮星试试。我选择了北斗七星中的开阳（英文名：Mizar）（因为它有一颗伴星），这样对准开阳之后，我能100%确定它就是开阳（因为能看到一颗亮的伴星），而不是北斗七星中的别颗。
使用SKYX的telescope菜单中的Closed Loop Slew。这个功能就是精确对准目标。Closed Loop Slew其实包含了三个自动步骤：1. 自动goto到目标位置2. 自动拍一张照片解析，看偏了多少，然后再goto一次。3. 自动拍一张照片解析确认
用Closed Loop Slew后，经过以上三步，开阳已经出现在视野里，这时候赶紧把坐标数据同步给赤道仪。意思就是告诉赤道仪你现在已经对准啦，用开阳星的赤经赤纬坐标覆盖掉赤道仪记录的错误坐标。
然后再goto到另一颗恒星，比如织女星(Vega)，然后再同步一次。然后再指向一个好认的深空天体，M42，对准后再同步。
经过几次尝试之后，发现赤道仪的goto和寻星已经非常准确了。甚至可以一次就对准。
这样赤道仪的校准就完美完成了。下一步，开启SGP，再次尝试goto和解析，发现一切正常，解析终于成功啦！！！
终于，所有问题都解决了，历史性的一刻即将到来！
远程望远镜开光
到了后半夜，也就是22日凌晨，月亮已经升起来，而且是下弦月。月光影响非常强，不过，对于我来说真的无所谓，我只需要拍摄几个常见目标验证一下自动拍摄功能再看下拍摄效果，又不指望出什么大片。
远程望远镜核心三大件重申一下：10寸黑洞牛反，ASI1600MM Pro相机，CEM60赤道仪。
第一个目标，就是当时位于天顶附近的三角座星系M33，L通道，5分钟单张：哇，当时我看到这张拍出来的时候，真的太激动了！当时的视宁度非常好，5分钟单张看到的细节异常清晰！接着又拍了一张仙女座星系M31，同样是5分钟单张曝光：
仙女座星系可比三角座星系看起来大多了，我的望远镜只能拍下半个星系。不过，可以很清楚的看到星系旋臂上尘埃带的细节。中间偏右的小亮斑，是仙女座星系的伴星系M32。这可是单张啊，要是叠加几十张，后期处理一下，不得了！
接着试了一下波德星系M81和雪茄星系M82，这也是未来必拍的目标之一。感觉5分钟单张，细节不是特别明显，可见这两个星系的亮度比起前面的M33和M31要暗多了。不过，相信叠加之后应该比单张强很多。况且他俩可以出现在同一视野中，一箭双雕也是很不错的选择。最后天亮前，拍了一下刚刚升起的猎户座大星云M42。也是L通道单张5分钟。猎户座大星云几乎是我每年必拍的目标，今年用10寸黑洞牛再次拍出来，一种熟悉感觉又回来了，心里特别踏实。现在拍它还时间尚早，等到冬天再正式拍一次M42。
几张测试样片看下来（可能小图大家看不出来什么区别，需要看原图），也证实了我之前的想法，大牛反在不同的指向角度拍摄，像场平整度会受到一些影响。不过，确实无需太纠结于“完美”这个事情，只要中心像场没什么问题，边边角角星点飞一点也无伤大雅。https://wx2.sinaimg.cn/large/81e88f38ly1g7a0hffytmj204j04cjrk.jpg出片才是最重要的！出片才是最重要的！出片才是最重要的！！
全程回顾
这次远程天文台搭建之旅，是我人生中一段精彩回忆。正如所有珍贵的回忆一样，它所包含的情感是复杂的。有紧张，有兴奋，有疑惑，有失落，也有重拾信心的满足！正如我在《玩转月球摄影》第六篇所写的一样，这是一条爱好的路，每一次突破都是路上沿途美丽的回忆。谁也不知道这条路有多远，何时会是尽头，不过我相信，每一段历程都值得回味！
恭喜入坑远程，期待大片。。。 哈哈。小將的遠程台我也想安放。。 这个点滴也是一种享受{:2_187:} 好文章啊···················· 留着慢慢学习emmmm 收藏了，慢慢学习。 我想知道，下暴雨或者下冰雹咋办？刮大风咋办？怎么防护？镜子落灰咋办？长时间放在户外不会加速部分器件老化，或者腐蚀吗？ 这个经历分享得太好了！ 想整一个钣金箱体底下整俩角钢导轨弄快捷式的，现在每次都要从屋子里往出搬 挺住，不要被拆了 真棒，我的设备放远程台快半年了，还在吃土，调试真的是太难了 及米 发表于 2019-9-25 11:20
我想知道，下暴雨或者下冰雹咋办？刮大风咋办？怎么防护？镜子落灰咋办？长时间放在户外不会加速部分器件老 ...
你想多了，远程台的屋顶，只有天气晴朗的时候才会打开。
bukyouwu 发表于 2019-9-25 20:18
真棒，我的设备放远程台快半年了，还在吃土，调试真的是太难了
加油啊，如果不是硬伤，远程都可以想办法搞定啊！
收藏了，等着你出大片呢 楼主很强{:5_277:}
不知楼主是否介意我把您的这段分享转发到我的群组里（我会注明原著方）{:5_294:} {:5_290:}老杆，你这个远程台的费用是多少呢？！{:5_294:}{:5_294:}
话不在多，恭喜！希望未来我也能！ 王子原来是西安人？恭喜落户咱们西安远程台 有空回来了偏偏{:3_212:}
西安星友向大佬致敬！！
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