Die Montierung für Teleskope

Impressum und Disclaimer

Die Montierung eines Teleskops befindet sich
zwischen dem Stativ
und dem eigentlichen Teleskop-Tubus

Aufgaben:
1. Teleskop tragen
2. Erdrotation ausgleichen (manuell oder motorisch) = Nachführung
3. Bewegte Objekte vor dem Himmelshintergrund verfolgbar machen

Die azimutale Montierung

Teleskop muss in zwei Achsen (= zwei Freiheitsgrade)
ausgerichtet werden:

Höhe h (Horizont 0° bis Zenit +90° bzw. Nadir -90°)

Erläuterung des dazugehörigen HORIZONTSYSTEMS unten

Azimut α (0 bis 360° bzw. 0 bis 24h)
Azimut wird von den Astronomen von S(0°) über W(90Grad) usw. gezählt
oder von den Geodäten von N(0°) über O(90°) usw.

Vorteile:

  • leicht transportierbar,
  • leicht aufstellbar ohne Nordausrichtung

Nachteile:

  • Himmelsobjekte müssen gleichzeitig in zwei Achsen nachgeführt werden (Zwei-Handbetrieb oder zwei Motoren)
    mit ständig veränderlichen Geschwindigkeiten
  • ungeeigneter für Astrofotografie
  • Bildfeldrotation bei längerer Beobachtungszeit
Achtung: Probleme bei Beobachtung im Zenit!

 


Verfolgung eines Himmelsobjektes
  (Deklination δ = 0°)
vom Aufgang im Osten
über die südliche Kulmination
bis zum Untergang im Westen.
Rektaszension α bleibt konstant

Beide Achsen sind ständig in Betrieb!

Varianten:
a) azimutale Gabelmontierung

gerade
(Zenit kann nicht beobachtet werden)

oder schräg
(Zenit kann beobachtet werden)

 

zweiseitig oder einseitig
b) azimutale seitliche Montierung

mit Gegengewicht

c) Dobson-Montierung

  • lässt sich im Azimut und in der Höhe frei bewegen
  • billig
  • leicht transportabel
  • ungeeignet für Astrofotografie



Verfolgung eines Himmelsobjektes
  (Deklination δ = 0°)
vom Aufgang im Osten
über die südliche Kulmination
bis zum Untergang im Westen.
Rektaszension α bleibt konstant

beide Achsen ständig in Betrieb

Die Äquatoriale oder Parallaktische Montierung

muss in vier Achsen (= vier Freiheitsgrade) ausgerichtet werden:

1. Nordausrichtung des Stativs mit Montierung um senkrechte Hauptachse

2. Polhöhenachse:
Polhöhe = geografische Breite
= Ausrichtung auf Himmelsnordpol HNP
= parallel (daher parallaktische Montierung) zur Erdachse

3. Rektaszensionsachse = Stundenachse = Polachse,
ist auf Himmelnordpol ausgerichtet parallel zur Rotationsachse der Erde

Rektaszension RA = Stundenwinkel α = Abstand vom Nullpunkt im Frühlingspunkt im Sternbild Fische (0-24h) und Meridian des Objekts in östl.Richtung

Rektaszension gleicht Erdrehung (360° in23h56min=Sterntag) aus durch Gegendrehung
15° östlich entspricht RA=+1h

4. Deklinationsachse
steht 90° senkrecht zur Rektaszensionsachse

Deklination δ = Höhe eines Objekts über oder unter Himmelsäquator (0 bis +-90°) = himmlischer Breitengrad

Deklination eines Sterns ist feststehend; Achse muss nicht nachgestellt werden

Vorteile:

  • nur Rektaszensionsachse muss während Beobachtung nachgestellt werden
    (Ein-Handbetrieb oder 1 Motor!)

Nachteile:

  • Beim Überschreiten des Süd- oder Nordmeridians muss das Teleskop bei einigen Montierungen beim Wechsel der Beobachtungsseite von Ost nach West von der West- in die Ostlage umgeschwenkt werden

Varianten:
a) deutsche Montierung

seitliche Teleskopbefestigung an Deklinationsachse
  auf schrägstehender Polachse
Gegengewicht erforderlich
leichter Transport und Montage
geeignet auch für lange Teleskope
sehr stabil und steiff
unanfällig gegen Schwingungen


Teleskop verfolgt Objekt mit Deklination =0° und gleichbleibender Rektaszension


Verfolgung eines Himmelsobjektes
  (Deklination δ = 0°)
vom Aufgang im Osten
über die südliche Kulmination
bis zum Untergang im Westen.
Rektaszension α bleibt konstant

b) parallaktische Gabelmontierung mit Polhöhenwiege

(ein- oder zweiarmig)
Schwerpunkt des Teleskops liegt im Schnittpunkt beider Achsen
ideal für kurze Teleskoplängen
ohne Gegengewicht
anfällig gegen Schwingungen


Verfolgung eines Himmelsobjektes
  (Deklination δ = 0°)
vom Aufgang im Osten
über die südliche Kulmination
bis zum Untergang im Westen.
Rektaszension α bleibt konstant

c) englischen Montierung

Rektaszensionsachse an zwei Punkten gelagert
mit Gegengewicht



Verfolgung eines Himmelsobjektes
  (Deklination δ = 0°)
vom Aufgang im Osten
über die südliche Kulmination
bis zum Untergang im Westen.
Rektaszension α bleibt konstant

d) engl. Rahmenmontierung

besonders für schwere Teleskope
Schwerpunkt des Teleskops liegt im Schnittpunkt beider Achsen

Okulareinblick in manchen Positionen schwierig
keine Himmelspolbeobachtung möglich



Verfolgung eines Himmelsobjektes
  (Deklination δ = 0°)
vom Aufgang im Osten
über die südliche Kulmination
bis zum Untergang im Westen.
Rektaszension α bleibt konstant

e) Hufeisenmontierung

Schwerpunkt des Teleskops liegt im Schnittpunkt beider Achsen

www.zellix.de/selbstbau/huf03gr.htm

 
f) Kniemontierung = Knicksäulenmontierung

 

Links:  
Die notwendige Neigung der Rektaszensionsachse = Polachse (rot) gegenüber der Hauptachse, welche senkrecht zur Erdoberfläche steht, hängt vom Standort auf der Erde ab, genauer gesagt vom Breitengrad.
Am Nordpol beträgt die Polachsenneigung 0°, in Deutschland etwa 50° und am Äquator 90°.
Die notwendige Neigung der Rektaszensionsachse = Polachse (rot) gegenüber der Hauptachse, welche senkrecht zur Erdoberfläche steht, hängt vom Standort auf der Erde ab, genauer gesagt vom Breitengrad.
Am Nordpol beträgt die Polachsenneigung 0°, in Deutschland etwa 50° und am Äquator 90°.

Wegen der Erdrotation muss das Teleskop zur Beobachtung von Gestirnen nun nur noch in Gegenrichtung um die Polachse gedreht werden.

Bei der äquatorialen = parallaktischen Montierung bleibt die (rote) Polachse = Rektaszensionsachse immer parallel zur Erdachse.
Die Montierung dreht das Teleskop um diese Achse in Gegenrichtung zur Erdrotationsrichtung, um diese auszugleichen.
Die Deklination des Gestirns, also seine Höhe über dem Himmelsäquator, muss nur einmal eingestellt werden und bleibt dann konstant.
Beim beweglichen äquatorialen Koordinaatensystem bleiben die Koordinaaten Rektaszension und Deklination eines Sterns konstant (zumindest in näheren Zeiträumen), da dieses System fest mit der Himmelskugel verbunden ist, sich aber gerade deshalb um unsere Erde zu drehen scheint, da diese sich ständig um sich selbst dreht.
Daher ist es zunächst schwierig, ein Objekt mit diesen Koordinaatenangaben zu finden.

Planeten, der Mond und Satelliten ändern natürlich auch in kürzeren Zeiträumen ständig ihre Koordinaaten im Äquatorsystem und können daher in Sternkarten nicht fest eingezeichnet werden.

Das Horizontsystem gibt die Koordinaaten eines Gestirns mit Hilfe zweier Winkel an:
  • dem Azimut, der bei Astronomen vom Südpunkt des Horizonts an in Rechtsrichtung in Stunden (h) angegeben wird (0° - 360° entspricht 0h - 24h)
  • und der Höhe h, die in Winkelgrad von 0° (=Horizonthöhe) bis 90° (entspricht Zenit) angegeben wird.

Da der Horizont und die Höhe eines Objekts über dem Horizont vom Standpunkt des Beobachters abhängen, ist dies ein subjektives System: die Koordinaaten gelten nur für diesen Standort zu dieser Zeit.

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