Astroberry - Astrofotografie mit dem Raspberry Pi

- Benjamin Krosse
Rasperry Pi 4

Für die Steuerung eines Teleskops zur Astrofotografie gibt es verschiedene Möglichkeiten. Hat man anfangs vielleicht nur eine DSLR und benutzt kein Guiding genügt einem noch der Handcontroller der Montierung und ein Intervallauslöser. Guiding lässt sich noch mit einer Standalone Lösung wie dem Lacerta Mgen realisieren, aber spätestens sobald man Platesolving oder einen elektronischen Polsucher verwenden möchte kommt man um einen Computer nicht herum. Doch auch hier gibt es wieder verschiedene Ansätze.

Die Windows Computer

Die verbreitetste Lösung ist ein Laptop an dem die Geräte angeschlossen sind und der mittels einer Software die Steuerung übernimmt. Dies geschieht in den meisten Fällen mit AstroPhotographyTool (APT) auf einem Windows Laptop, oder PC in einer Sternwarte. Doch ich persönlich empfinde diese Lösung eher als suboptimal da Rechner, auch Laptops, meist mit einem recht hohen Energiebedarf einhergehen und nicht unbedingt dafür gemacht sind bei Kälte und Feuchtigkeit im Freien zu stehen.

Eine andere Variante ist ein Mini-PC oder PC-Stick, der am Teleskop selbst befestigt wird und auf dem Windows läuft. Auf diesen wird dann Remote über LAN oder WLAN zugegriffen. Bei dieser Lösung entfällt schon mal ein großer Teil des Kabelsalats, da die meisten Kabel ebenfalls an der Optik befestigt werden können und nichts lose herunterhängen muss. Auch der Energiebedarf ist geringer und Mini-PCs kommen teilweise schon 12V Spannung aus, was ist der Astrofotografie quasi Standard ist. Trotz der kompakten und sparsamen Bauform haben sie mit Windows ein vollständiges Desktop-Betriebssystem an Bord, welches mit sehr vielen Features, Treibern, Bibliotheken, etc kommt, die für unsere Zwecke nicht benötigt werden. Dies verbraucht nicht nur eine Menge System-Ressourcen, sondern öffnet auch noch potenzielle zusätzliche Fehlerquellen.
Der größte Vorteil eines Windows-Systems, in welcher Bauform auch immer, ist jedoch die breite Auswahl an Software. APT, N.I.N.A. oder Sequence Generator Pro, um ein paar zu nennen, gibt es ausschließlich für Windows.

Raspberry Pi Lösungen

Dennoch halte ich den Raspberry Pi (RPi) für die optimale Lösung. Warum? Nun, er ist klein, leicht, günstig und sehr sparsam. Der RPi 4 kommt mit bis zu 8GB RAM und benötigt bei 5V gerade einmal 3A, er kann also über einen USB-Anschluss betrieben werden, sofern dieser die benötigten 3A liefert. ZWO bietet mit dem ASIAir (Pro) einen sehr beliebten Astrocomputer an und auch der Stellarmate basiert auf dem RPi. 

Während der ASIAir jedoch auf eine properitäre Software setzt und hauptsächlich ZWO Kameras und Hardware unterstützt, basiert der Stellarmate auf Ubuntu Mate und der Planetarium-Software KStars. Den Stellarmate kann man entweder als "fertigen" Rechner inkl. RPi kaufen oder nur die Lizenz der Software wenn man bereits einen RPi sein Eigen nennt. Auch wenn Ubuntu Mate ein sehr komfortables Betriebssystem ist hat es dennoch einige Schwächen. So ist es wie Windows auch eher für den Desktop-Betrieb ausgelegt und damit auch sehr breit aufgestellt was Features und vorinstallierte Software betrifft, die hier nicht benötigt wird. Desweiteren hinkt die Unterstützung für neue RPi Modelle immer ein wenig hinterher, was dazu führt, dass es auf neueren Modellen immer wieder zu Fehlern und Problemen kommen kann. 

Die Einstiegshürden des Astroberry

Daher bevorzuge ich das Astroberry System. Dieses beinhaltet ungefähr die gleiche Software wie der Stellarmate, basiert aber auf dem offiziellen Raspberry Pi OS  Betriebssystem. Dieses ist wesentlich schlanker und 100% für den RPi optimiert was sich besonders der Stabilität und Ressourenverwaltung zugute kommt.
Doch woran liegt es, dass relativ wenige diese Option wählen und nutzen? Ich persönlich denke, dass das eine Mischung aus folgenden Punkten:

  • Sprachbarriere, da viele Anleitungen auf Englisch sind
  • Unlust auf ein neues System umzusteigen, gepaart mit
  • Skepsis gegenüber Linux als Betriebssystem durch
  • Fehlende oder falsche Informationen über Linux

Daher möchte ich in dieser Tutorial-Reihe dass es gar nicht so schwer ist einen Raspberry Pi als Astrocomputer zu nutzen. Dass die Installation alles andere als kompliziert ist und dass ein Bastelcomputer für ca 70€ absolut ausreichend ist um Astrofotografie zu betreiben.

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