Telecomando e visione a distanza di un telescopio amatoriale

Nuovo Orione gennaio 1999

Grazie alla tecnologia moderna ora si possono ottenere dei risultati, a livello amatoriale, sino a qualche anno fa impensabili. Facendo tesoro delle mie esperienze di astrofilo e di radioamatore, da parecchio tempo accarezzavo l'idea di utilizzare un sistema per gestire ed osservare a distanza il mio telescopio LX 200 da 25 cm., ricevere le immagini astronomiche riprese con il sensore ccd, in modo remoto.
Una parte del progetto è stato realizzato ( vedi "Universo in diretta" Orione agosto 1997) utilizzando trasmettitori video nelle gamme dei radioamatori 1200 Mhz e 10,450 Ghz., funzionanti con lo stesso principio della televisione satellitaria.
In questo modo le immagini di oggetti celesti riprese con la telecamera o con il sensore ccd, vengono trasmesse e ricevute a distanze anche notevoli; durante una manifestazione ad hoc per radioamatori "Il contest" sono riuscito a collegarmi con una postazione lontana 120 Km (Monte Trivero-Monte Penice)
La seconda parte del progetto non é stata di facile gestazione per i vari problemi da risolvere.
Come è esaurientemente descritto nell'articolo "La ripresa di immagini digitali a distanza" di Mario Dho, vedi Nuovo Orione di ottobre 1997, con i moderni telescopi amatoriali il puntamento, mediante l'interfacciamento al computer, è facilmente realizzabile usufruendo della connessione della porta seriale RS-232 ed utilizzando i vari programmi "Guide, Megastar, Winplus ecc".
Un ulteriore passo in avanti è gestire il computer in questione, utilizzando un PC portatile ubicato in un sito distante dalla postazione di osservazione, mediante la connessione telefonica e l'interfacciamento del modem.
Tra le varie soluzioni più o meno fattibili., ho pensato di indirizzarmi verso i programmi di accesso remoto, che rendono possibile il controllo a distanza del PC utilizzando la tastiera, il mouse, i programmi come fossimo presenti, mentre se ne osserva lo schermo; inoltre la connessione può essere condivisa da altri computer, rendendo il sistema di utilizzo generale.
In commercio esistono vari sowftware che risolvono il problema, e per collaudare quale tipo era più idoneo allo scopo, per evidenti motivi economici e pratici, le prove sono state eseguite in laboratorio usando il simulatore della linea telefonica.
Questa apparecchiatura , grazie al suo particolare circuito interno, rende possibile una comunicazione telefonica fra due modem e relativi computer o telefoni, simile alla rete pubblica.
Cosi facendo, avendo in loco i due sistemi installati comprendenti due modem, i due computer ed il telescopio connesso alla porta seriale, si ha la possibilità di verificare immediatamente il risultato di ogni modifica o miglioria del sistema , senza utilizzare il dispendioso sistema telefonico.
Le caratteristiche peculiari del programma remoto , nato per connettere il PC dell'ufficio o di casa con un PC portatile, sono: servizio di controllo a distanza mediante la tastiera remotata, trasferimento di file e conversazione fra utenti mediante messaggi scritti.
Per sfruttare al massimo la velocità del trasferimento dei dati, si sono utilizzati i modem Sportster Message Plus della Robotics a 33600 bit/sec.
Terminate le prove in laboratorio, visto il risultato più che soddisfacente sia sotto il profilo funzionalità che affidabilità, fiducioso ho iniziato l'installazione dei vari componenti per collaudare in modo reale il sistema.

come si vede nella figura 1t, nel sito di osservazione é stato installato il telescopio con i relativi cavi di connessione RS232, il cavo video per le riprese dalla telecamera ed ilcavo dei sensori ccd e dell'alimentazione.
In questo modo le possibilità di utilizzo sono molteplici: posso riprendere immagini dei pianeti con la telecamera televisiva, oppure con il sensore SXL8-F avere direttamente il segnale video composito degli oggetti del profondo cielo, ed in ultimo con MX5 utilizzare la possibilità della ripresa remota, scopo finale del progetto.
Come si vede in fig 2t, in un locale mansardato distante una decina di metri dalla postazione del telescopio, ho installato le apparecchiature: il computer con il relativo modem, il monitore di controllo con un trasmettitore video amatoriale (specificherò in seguito il loro utilizzo), l'apparecchiatura Frame Store del sensore SXL8-F

l'alimentatore per il sensore MX5
Terminata l'installazione sono state effettuate le prove pratiche, a questo proposito rimando il lettore all'articolo "ripresa di immagini digitali a distanza" indicato precedentemente.
Constatato ripetutamente l'efficienza del telecomando del telescopio, dell'acquisizione delle immagini con il sensore ccd, si è installata la posizione remota atta a gestire a distanza le apparecchiature sopra descritte.
A questo punto devo fare una precisazione: i programmi remoti da me provati sono molto veloci ed altamente affidabili, la differenza fra il collegamento diretto e quello via modem è minima in termini di tempo, però l'immagine ricevuta non è molto definita, seppur sufficiente per apprezzare se la ripresa è valida; nelle figure 3t (via modem7 e 4t (via diretta) sono visibili le due situazioni



Il motivo è intuitivo, per non avere un grande volume di dati da trasmettere, visto le normali esigenze necessarie per usi di ufficio, si ha un compromesso fra velocità e definizione.
In futuro, cercando un programma che tratti le immagini in modo migliore, penso di rendere il sistema veramente idoneo per l'osservazione a distanza a livello astrofilo, ancor più sapendo che può funzionare anche via Internet con notevoli vantaggi economici.
Possiamo immaginare il grande vantaggio per un gruppo di astrofili di collegarsi ad un sito di osservazione dell'associazione ed averlo disponibile remotato dalla propria abitazione
Tornando alla mia realizzazione, per risolvere immediatamente in modo ottimale il problema, mi è venuta in aiuto la mia precedente esperienza accennata all'inizio dell'articolo, dello Star Party del 1996 a San Barthelemy ; in quella occasione, nel salone messo a disposizione dalla organizzazione, le immagini riprese dal telescopio e teletrasmesse, erano visualizzate in un grande schermo televisivo.
Nella situazione odierna, dovendo teletrasmettere la videata del computer interfacciato con il telescopio, è stata installata una scheda Matrox Millenium Rambow, provvista di un ingresso ed una uscita video.
L'uscita, dopo essere stata connessa al monitore per avere un controllo del segnale, veniva inviata all'ingresso del trasmettitore; nella postazione remota , oltre al computer portatile ed al modem, vi è anche la parte ricevente con il monitore dove si visualizza in tempo reale e con ottima definizione lo schermo del pc comando, vedi figura 5t .
Giunti a questo punto, la connessione fra i due computer è facilmente realizzabile aprendo il programma ad hoc e digitalizzando il numero telefonico del sito di osservazione; ottenuto il collegamento, come si è specificato precedentemente, si ha a disposizione la videata del PC remoto e le sue potenzialità pur non essendo in loco.
Oltre che effettuare riprese a distanza con il sensore, se è stata collegata una telecamera all'ingresso della scheda Matrox precedentemente descritta, mediante i comandi si può accedere ad essa ed utilizzarla per il controllo visivo della postazione; oppure se installata con un obbiettivo ed usufruendo dell'inseguitore del telescopio, riprendere la Luna ed i pianeti.
Per chi non volesse utilizzare la linea telefonica, in commercio vi sono dei radio modem consentiti dalla legge, operanti a 2,4 Ghz con potenze di 50mW a prezzi non amatoriali, che rendono possibile il collegamento fra computer via radio; come radioamatore cerco di risolvere il non facile problema con costi decisamente più bassi.
Per concludere l'argomento sui sistemi remoti nel campo astrofilo, descrivo le mie ultime esperienze dell'utilizzo del sistema internet.
Come è visibile nel mio sito ì www.aostanet.com/astro-radio sono in grado di immettere in tempo reale delle immagini riprese con il ccd o con la telecamera ( quanto prima organizzerò delle serate di visione in diretta), grazie ad un programma che in modo automatico e programmabile mi inserisce nella mia pagina il segnale video, proveniente dalle apparecchiature sopra descritte, presente nell'ingresso della scheda Matrox.
Come si può intuire, in questo modo, avendo a disposizione due linee telefoniche, una per il comando remoto e l'altra per il collegamento internet (vedi il collegamento ISDN) si ha la possibilità di far visualizzare a tutti gli associati le osservazioni celesti.
Spero con queste mie note di aver stimolato qualche astro-radioamatore (nei vari Star-Party ne ho conosciuti un paio) e non, a proseguire nelle prove e rendere il sistema veramente utile ed efficace.