Celestron StarSense AutoAlign für Sky-Watcher - Mit dem Mac verbinden (USB)

Einführung | StarSense mit dem Computer verbinden | Eine Beobachtungsnacht mit StarSense und SkySafari | Warum überhaupt eine Verbindung zum Computer? | Vorläufiges Fazit | Links | Anhang: Kommunikation zwischen Handbox und SkySafari

Auf dieser Seite stelle ich weitere Erfahrungen zu meinem neuen Celestron StarSense AutoAlign für Sky-Watcher-Modul (1.2.2018 bei Teleskop-Spezialisten bestellt, am 7.2.2018 angekommen) zusammen, das ich im folgenden meistens einfach "StarSense-Modul" nennen werde. Dieses Modul ist nach dem Erwerb einer GoTo-Steuerung sozusagen der finale Schritt in Richtung "völlige astronomische Inkompetenz"...

Auf dieser Seite geht es um die Frage, wie man das StarSense-Modul mit dem Apple Macintosh per USB-Kabel verbinden und die Montierung mit der Planetariums-Software SkySafari bedienen kann (also wieder ein Kabel mehr...).

Siehe auch:

 

Einführung

Mehr durch Zufall bin ich auf die Möglichkeit gestossen (worden), das sich das Celestron StarSense-Modul auch per WLAN (WiFi) oder USB-/Serielles Kabel an einen Computer anschließen läßt und sich dann die Montierung statt mit der Handbox mit einer geeigneten Anwendung auf dem Computer bedienen lässt (tatsächlich geht dann beides...). Ich hatte diese Möglichkeit gar nicht erst in Erwägung gezogen, und mir war auch nicht klar, worin der Nutzen einer solchen Lösung bestehen sollte.

Wie immer in solchen Fällen stehen vor dem Erfolg viele Stunden des Probierens und Frusts, des Suchens im Internet und Lesens von Büchern - und des Wartens auf einen geeigneten Himmel. Dazu kommen natürlich noch die vielen Stunden, die andere, auf deren Erfahrungen man aufsetzt, dafür aufgebracht haben... Im folgenden möchte ich aus Gründen des Aufwandes und der Erfahrung nur von der Konfiguration schreiben, die ich selbst besitze: Sky-Watcher Star Discovery AZ Goto-Montierung, Celestron StarSense AutoAlign für Sky-Watcher-Modul, Apple Macintosh MacBook Pro, Anschluß der Handbox per USB-Kabel an den Computer, Sky Safari 6 für Apple Macintosh. Vieles davon läßt sich auf andere Konfigurationen übertragen, aber natürlich kann ich hier schon aus Mangel an Erfahrung nichts über eine WLAN-Verbindung schreiben (außer dem, was ich gelesen habe...).

An dieser Stelle möchte ich auf Michael Swanson verweisen, der als NextStar-Experte gelten kann, eine Website zu Celestron-Teleskopen eingerichtet hat, darüber Bücher geschrieben hat und auch die hier vorliegende Problematik für so viele Konfigurationen wie möglich diskutiert. Zudem meldet er sich auch immer wieder in Foren und hilft verzweifelten Anwendern.

 

StarSense mit dem Computer verbinden

WLAN/WiFi-Verbindung

Nach allem, was ich verstanden habe, lässt sich eine WLAN-Verbindung zwischen dem StarSense-Modul und einem Computer am einfachsten über das Celestron Sky Portal WiFi-Modul oder über das SkyFi3-Modul von Simulation Curriculum herstellen (ersteres wird entweder an den Handbox- oder einen AUX-Port angeschlossen, letzteres an die Handbox). Neben der Steuerung der Montierung über den Bildschirm einer Planetariums-Anwendung, ist es, im Unterschied zur Kabellösung, auch möglich, ein Alignment (Ausrichtung) des Teleskops durchzuführen. Für weitere Informationen muss ich leider auf das Internet und die Literatur verweisen...

Zum Thema Sky-Watcher SynScan WLAN-Adapter und Celestron Starsense: Meines Wissens kann das mit dem SynScan WLAN-Adapter nicht klappen, denn der SynScan WLAN-Adapter kann nur über seine App mit anderen Programmen kommunizieren, nicht direkt mit zum Beispiel SkySafari. Trotzdem habe ich es wider besseren Wissens mal mit und ohne Handbox probiert, und es funktionierte nichts! Die Handbox startete nicht mal richtig, als der SynScan WLAN-Adapter mit in der Relay-Box (Splitter) hing. Ähnliches hat mir auch ein anderer Hobby-Astronom berichtet.

Verbindung über ein USB- oder Serielles Kabel

Zunächst vorweg, weil viele dies fragen: Bei dieser Art der Verbindung muss die Montierung zunächst mit der StarSense-Handbox ausgerichtet werden (Alignment). Erst dann wird das USB-Kabel in den Computer gesteckt (auf der anderen Seite steckt es in der StarSense-Handbox), Sky Safari gestartet und die Verbindung zum Teleskop hergestellt. Das Teleskop läßt sich dann sowohl mit der Handbox als auch mit SkySafari steuern (GoTo, Richtungstasten). Vermutlich macht es nichts aus, wenn man Kabel bereits vorher in den Computer steckt (also während des Alignments)...

Ältere Handboxen verfügen nur über einen seriellen Anschluss (RS232), Modelle ab 2016 besitzen einen Mini-USB-Port. Dort kann man ein USB-Kabel, wie es zum Beispiel mit Kameras mitgeliefert wird, anschließen - und am anderen Ende mit einer normalen USB-Buchse an den Computer. Da mein Computer nur noch USB-C-Anschüsse besitzt, benötige ich auf der Computerseite einen entsprechenden Adapter. Außerdem setze ich noch ein USB-Verlängerungskabel ein, um mehr Bewegungsspielraum zu haben.

Wenn ich die Handbox per Kabel an mein MacBook Pro angeschlossen habe, kann ich im Systembericht (Über diesen Mac > Systembericht...) unter USB bereits den Controller erkennen (so lange das Kabel eingesteckt ist):

Foto: Der USB-Serial Controller wird auch ohne installierten Treiber angezeigt, sobald das USB-Kabel am Computer angeschlossen ist (und auf der anderen Seite die Handbox)

Das heißt aber noch lange nicht, dass man nun mit SkySafari loslegen und dieses mit StarSense kommunizieren kann. Dazu muss einmalig noch ein Treiber installiert werden! Die nötige Information dazu und den Treiber (prolific, 1.61 in der aktuellen Version; s.u.) habe ich mir auf Michael Swansons Website bzw. aus seinem Buch besorgt. Mit gewissen "Bauchschmerzen" habe ich den Treiber installiert, denn ohne ging es nicht...

Im Treiber-Archiv befindet sich auch eine Installationsanleitung. Dort wird beschrieben, wie man nach der Installation mit dem Terminal-Programm prüfen kann, ob der Treiber eingerichtet ist. Der Treiber wird bei mir nicht aufgelistet, aber Sky Safari meldet seit der zweiten Installation, dass es ein "usbserial"-Gerät gibt. Nach der ersten Installation (Neustart erforderlich!) war dies noch nicht der Fall, und so habe ich den Treiber am nächsten Tag erneut installiert. Danach war er bei geeigneten Teleskopen in SkySafari verfügbar (siehe im Folgenden). Ich weiß allerdings nicht, ob das erneute Installieren wirklich nötig war, oder ob das beobachtete Verhalten nicht nur Zufall war. Das werde ich nie klären können...

Verbinden von StarSense mit SkySafari - und los geht es!

Nachdem die Kabelverbindung zwischen Handbox und Computer hergestellt worden ist, muss noch die SkySafari-Anwendung mit der Handbox bzw. der Montierung "kommunikativ" verbunden werden. Dazu öffnet man das Menü "Telescope > Setup":

Links erscheint im SkyDafari-Fenster ein Dialogbereich für die nötigen Eingaben:

Abbildung: Dialogbereich für das Einrichten der Verbindung zum Teleskop

Zu den wichtigen Eingaben gehören für mich:

Man kann über die Schaltfläche "Connect" verbinden (nicht zu sehen, liegt weiter unten), und das "Scope Control"-Panel erscheint, das eigentlich selbsterklärend ist. Sollte das Panel schon vorher offen gewesen sein, kann man auch darüber verbinden. Falls man ein Logfile wünscht, um sich die Kommunikation ansehen zu können, erscheint nun eine Abfrage zum Speichern des Logfiles. Im Normalfall erscheint anschließend eine Markierung auf der Himmelskarte, welche die Position des Teleskops zeigt und in der Darstellung verändert kann.

Abbildung: Nach dem erfolgreichen Verbinden erscheinen das Scope Control-Panel und eine Markierung auf der Himmelskarte (oder hier unter dem Horizont), die anzeigt, wohin das Teleskop weist.

Abbildung: Nach einigen Bewegungs-Kommandos (Pfeiltasten im Scope Control-Panel)

Durch Anklicken eines Himmelsobjekts wählt man dieses in SkySafari aus, mit Klick auf "GoTo" fährt man es an.

Abbildung: Capella ist ausgewählt. Klickt man auf "GoTo", fährt das Teleskop dieses Ziel an.

Abbildung: Das Teleskop hat das ausgewählte Ziel Capella erreicht

Alternativ kann man Himmelsobjekte mit der Handbox auswählen und Anfahren. Motorisches Bewegen funktioniert ebenfalls sowohl in SkySafari als auch mit der Handbox.

Anmerkungen zum Scope Control Panel (nach der SkySafari-Hilfe, übersetzt und ergänzt)

Align: Dieses Kommando synchronisiert das Teleskop auf die Koordinaten des ausgewählten Himmelsobjekts. Die Markierung zeigt auf der Himmelskarte, wohin das Teleskop "glaubt", hinzuzeigen. Sollte das falsch erscheinen, müssen Teleskop und Software folgendermaßen aufeinander ausgerichtet werden:

  1. Zentriere das Teleskop physikalisch (nicht motorisch!) auf ein reales Himmelsobjekt.
  2. Wähle das Objekt auf der Himmelskarte durch Anklicken aus und mache es so zum "aktuellen Objekt".
  3. Klicke die Align-Schaltfläche.

Wenn man eine Diskrepanz zwischen angezeigtem und angenommenem Himmelsobjekt feststellt, kann man diese Prozedur jederzeit wiederholen.

Bei Verwendung des StarSense-Moduls werden die Encoder offensichtlich ignoriert, so dass rein mechanische Bewegungen nicht von SkySafari registriert werden.

Note: for Celestron NexStar, Orion/SkyWatcher SynScan, iOptron GOTONova, and ServoCAT telescope controllers, tapping the Align button stores the offset between the telescope's reported position and the selected object's position. It subtracts that offset from the telescope's reported position whenever the telescope is within 10 degrees of the object you Aligned on. In other words, SkySafari performs a "local sync" around the alignment target. If you move the telescope to a very different part of the sky, you may want to Align on a target in that part of the sky. Also note that the telescope's RA/Dec reported by SkySafari will differ from the RA/Dec reported by its hand controller (since SkySafari is applying the alignment offset to the telescope's reported position.)

Lock/Unlock: Diese Schaltfläche zentriert die Himmelskarte auf die Position des Teleskops. Bewegt man das Teleskop, bewegt sich die Himmelskarte auch entsprechend und folgt der jeweiligen Position des Teleskops.

Achtung: Die Anzeige zeigt immer das Gegenteil des aktuellen Zustandes als Text; während des Lock-Zustandes sieht man also den Text "Unlock"!!!

Los geht es noch lange nicht - Fehlerbehebung...

Abbildung: Connection failure = die Verbindung konnte nicht hergestellt werden - das Scope Control Panel bleibt "blind"...

Leider ist der "Normalfall" an manchen Tagen nicht der Normalfall, und immer wieder erscheint eine Fehlermeldung, die besagt, dass keine Verbindung zum Teleskop hergestellt werden kann. Und das ist nicht das einzige Problem, das auftreten kann! Im Folgenden zähle ich Fehler und ihre mögliche Behebung auf, soweit sie bei mir auftraten:

 

Beobachtungsnächte mit StarSense und SkySafari

Nachdem das grundsätzliche Vorgehen beim Steuern der Montierung mit StarSense über SkySafari in den "Trockentests" am Tage ja bereits geklärt war, ging es in den nächtlichen Tests vor allem darum, herauszufinden, in welche Richtung denn die Markierung auf der Himmelskarte in SkySafari zeigen würde - in die richtige, diametral entgegengesetzt oder noch in eine ganz andere Richtung. Bisher konnte ich noch kein Prinzip erkennen, außer, das es nie richtig war...

Erste Beobachtungsnacht

Ausrüstung: Explorer 150PDS auf Star Discovery mit StarSense , SkySafari auf Apple MacBook Pro 13".

Um es kurz zu machen: die erste Beobachtungsnacht (30.8.2019) mit StarSense und SkySafari habe ich wegen Scheiterns und Frusts abgebrochen (zum Glück habe ich später mit dem SynScan WLAN-Modul weiter gemacht, und so noch einige schöne Objekte beobachten können). Dass ich gescheitert bin, lag vor allem daran, dass in SkySafari der Zielpunkt des Teleskops diametral entgegengesetzt angezeigt wurde. Zudem gab es Probleme mit Datum, Uhrzeit und Ort, sobald ich SkySafari mit dem StarSense-Modul verband. Warum diese Probleme auftraten, ist mir bislang unbekannt.

Das Alignment (Auto Align, Ausrichtung ungefähr nach Südwesten, Teleskop flach) mit StarSense klappte erst im dritten Anlauf (gegen 21 Uhr); vorher fand das Modul nicht genügend Sterne, weil es noch zu hell war. Mit diesem Alignment fand ich wohl auch noch M 13, aber mehr nicht... Nachdem ich den Computer angeschlossen und SkySafari mit StarSense verbunden hatte (was nicht auf Anhieb gelang), erschien der "Zeigepunkt" des Teleskops in SkySafari diametral entgegengesetzt, obwohl Zeit, Datum und Ort zu stimmen schienen. Aber diese verstellten sich immer wieder bei meinen diversen Bemühungen, besonders, wenn ich SkySafari mit StarSense verband. Ich hatte zu dem Zeitpunkt kein Prinzip dahinter erkennen können! Manchmal hatte ich den Eindruck, dass SkySafari vielleicht doch Daten zu Ort/Datum/Zeit an StarSense sendet und diese möglicherweise dort verstellt, aber ich war mir in dieser Sache nicht sicher (es ist leider auch etwas mühsam, das immer wieder mit der Handbox nachzuprüfen). Ein paar Tage später hab ich dann das Verhalten von "Set Time & Location" in SkySafari systematisch untersucht, und es verhielt sich genauso, wie es sein sollte. Man muss nur dafür sorgen, dass Orts- und Zeitdaten in SkySafari korrekt eingestellt sind, wenn man das Häkchen für eine Übertragung auf die Montierung setzt.

Auch ein Quick Align mit Ausrichtung nach Norden schien keinen Erfolg zu bringen, ebensowenig ein normales Auto Align mit Ausrichtung nach Norden. Der Teleskop-Zeiger zeigte immer wieder in die falsche (entgegengesetzte) Richtung, auch "Betrügen" (mechanisches Bewegen des Tubus auf in SkySafari eingestellte Ziele) half nicht. Letzten Endes habe ich entnervt aufgegeben...

Zweite Beobachtungsnacht

Am 3. September 2019 machte ich einen weiteren Versuch mit der gleichen Konfiguration (siehe oben). Nach einigen fehlgeschlagenen Versuchen war ich endlich in der Lage, das Teleskop mit Auto Align auszurichten. Als ich jedoch Arcturus per "GoTo" anfuhr, war es nicht im Sichtfeld. Ich habe ein paar Ausrichtungspunkte hinzugefügt, aber nach jedem Hinzufügen ergab das Anfahren von Arcturus keine Verbesserung. Schließlich habe ich versucht, StarSense mit SkySafari auf dem MacBook Pro zu verbinden. Ich brauchte mehrere Versuche, bis ich erfolgreich war. Die Markierung auf der SkySafari-Sternkarte zeigte jedoch in eine völlig falsche Richtung - wahrscheinlich in die entgegengesetzte. Also brach ich meine Tests wieder ab und wechselte zu SynScan WLAN, weil ich für diese Nacht noch andere Pläne hatte.....

Abbildung: Die Markierung hätte auf den Südwesten zeigen sollen, nicht auf den Nordosten.....

 

Warum überhaupt eine Verbindung zum Computer?

Diese Frage habe ich mir anfangs gar nicht gestellt, weil ich eine solche Verbindung für sinnlos und auch gar nicht möglich hielt. Was sollte der Vorteil gegenüber der Handbox sein, die ja viele Möglichkeiten bietet?

Zunächst einmal kann ich mit der Handbox alle Ziele erreichen, die ich auch mit der Anwendung SkySafari anfahren kann. Kleine Unterschiede gibt es sicherlich, aber die vernachlässige ich hier einmal... Ein paar Zahlen für Messier oder NGC-Objekte einzutippen, ist für mich kein Problem.

Etwas mühsamer wird es jedoch mit der Handbox, wenn ich zwischen Katalogen wechseln muss oder sogar Objekte anfahren möchte, deren Namen ich nur in einem Katalog kenne, den die Handbox nicht direkt unterstützt (das Objekt mag eine NGC-Nummer haben, die ich nicht kenne...). Schwierig wird es mit der Handbox, wenn ich Objekte in ellenlangen Namenslisten (benannte Sterne, benannte DSO) suchen muss. Es mag "Beschleunigungsmethoden" geben, aber die vergesse ich immer wieder oder sie helfen mir nicht wirklich weiter...

Oft möchte ich Objekte in einem bestimmten Himmelsbereich anfahren. In solche einem Fall ist eine bildliche Darstellung des Himmels von Vorteil, denn dann habe ich die Obkjekte alle zusammen im Blickfeld und kann sie der Reihe nach auswählen und anfahren. Natürlich kann ich mir auch vorher eine entsprechende Liste anlegen (das mache ich sonst ja auch), aber die Bedienung über die Himmelskarte ist in diesem Fall für mich intuitiver und direkter. Zudem mögen einem "mittendrin" noch weitere interessante Objekte auffallen, die man dann auch anfahren kann... Typischerweise haben die Objekte zudem ganz unterschiedliche Katalognamen (M, NGC, IC, ST, CR, ...), was auf der Handbox ständige Katalogwechsel erfordert (oder man muss erst alle M-, dann alle NGC-Objekte usw. abfahren...), die etwas mühsam sind (bleibt man bei einem Katalog müssen nur die Zahlen geändert werden). Sicher werde ich im Laufe der Zeit noch über weitere Dinge stoßen, die sich mit dem Computer leichter erledigen lassen.

Nicht unerwähnt lassen möchte ich jedoch, dass die Handbox nun zwischen zwei Kabeln hängt und damit noch mehr zur Stolperfalle wird und dass mit dem Computer ein weiteres Gerät hinzukommt, das dann wieder seine eigenen Probleme erzeugt...

Alles in allem sehe ich schon, dass es in bestimmten Fällen ganz praktisch ist, die Montierung mit StarSense über den Computer zu steuern, auch wenn viele StarSense-Funktionen nur über die Handbox erreichbar sind und sich die Computersteuerung weitgehend auf das Anfahren von Himmelsobjekten beschränkt. Zudem muss, wie oben ausführlich dargestellt, das Alignment zu Beginn der Beobachtungen mit der Handbox durchgeführt werden.

 

Vorläufiges Fazit

Dafür ist es noch zu früh! Aber ich kann jetzt schonn sagen: Vor den Erfolg haben die Götter den Schweiß gesetzt! Und ich bin ernsthaft am Überlegen, ob ich nicht einfach auf eine Teleskopsteuerung per SkySafari verzichten sollte...

 

Links

 

Anhang: Kommunikation zwischen Handbox und SkySafari

Michael Swanson bietet auf seiner Website einen Link zur Dokumentation des NextStar-Protokolls an, über das das StarSense-Modul mit SkySafari und anderen Programmen kommuniziert. Ich habe mir diese Dokumentation heruntergeladen und die Kommunikation kurzzeitig aufgezeichnet, um einen Eindruck davon zu erhalten, wie sie abläuft (ich habe in SkySafari ein Logfile angelegt). Vorweg: die meiste Zeit (standardmäßig 4-mal pro Sekunde) fragt SkySafari die aktuellen Koordinaten ab (e-Befehl).

Ansonsten habe ich noch Versionsabfragen (V- oder v-Befehl) und koordinatenlose GoTo-Befehle (r-Befehl) gefunden (ebenso mal einen koordinatenlosen Sync-Befehl (s-Befehl)). Es erscheinen aber nur GoTo-Befehle im Protokoll, die von SkySafari gegeben wurden, nicht solche von der Handbox. Diese Kommunikation erfolgt im ASCII-Format.

Daneben werden noch einige Binärdaten ausgetauscht, oft dieselben. Gefunden habe ich Bewegungs-Befehle ohne Koordinaten (P), Tracking-Abfragen (t, "0" = aus) und -Kommandos (T), sowie Zeit-/Datum-/Ort-Befehle (H = Set Time), das meiste aber ohne Parameter... Möglicherweise liegt das daran, dass noch kein oder kein richtiges Alignment durchgeführt worden war.

Insgesamt habe ich das alles nicht systematisch untersucht, denn so wichtig war mir dies nicht mehr, nachdem es grundsätzlich lief...

Protokollausschnitte:

Start mit Versionsabfrage (V/v) und Koordinatenabfrage (e, precise RA/DEC, 4-mal pro Sekunde):

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V
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35 (= #)
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03AE9A00,1CF09F00#
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03AE9A00,1CF09F00#
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03AF5D00,1CF09F00#
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e
Received ASCII at 2019/08/28 15:30:47 with error 0:
03AF5D00,1CF09F00#
Sent ASCII at 2019/08/28 15:30:48 with error 0:
e
...

GoTo-Befehl (r):

Sent ASCII at 2019/08/28 15:31:34 with error 0:
r
Received ASCII at 2019/08/28 15:31:35 with error 0:
#
Sent ASCII at 2019/08/28 15:31:35 with error 0:
e
Received ASCII at 2019/08/28 15:31:35 with error 0:
C62B1F00,1CB28E00#
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e
Received ASCII at 2019/08/28 15:31:35 with error 0:
C7355F00,1CCAD500#
Sent ASCII at 2019/08/28 15:31:35 with error 0:
e
...

Sync-Befehl (s):

Sent ASCII at 2019/08/28 15:31:55 with error 0:
s
Received ASCII at 2019/08/28 15:31:56 with error 0:
#
Sent ASCII at 2019/08/28 15:31:56 with error 0:
e
Received ASCII at 2019/08/28 15:31:56 with error 0:
388DF600,20B92900#
Sent ASCII at 2019/08/28 15:31:56 with error 0:
e
Received ASCII at 2019/08/28 15:31:56 with error 0:
388EB900,20B92900#
Sent ASCII at 2019/08/28 15:31:56 with error 0:
e
Received ASCII at 2019/08/28 15:31:56 with error 0:
388EB900,20B92900#

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05.09.2019