De smart telescopes zorgen voor een doorbraak in het waarnemen voor amateurastronomen wereldwijd. Met de smart telescope navigeer je makkelijk langs de hemel, kun je schitterende opnames maken, heb je minder last van lichtvervuiling en is het meenemen en bedienen van een telescoop veel eenvoudiger geworden. Het afgelopen jaar heb ik verschillende smart telescopen getest en vele opnames gemaakt.

In 1608 vroeg de Zeeuw Hans Lipperhey octrooi aan op een instrument om ‘verre te sien’. Het doel hiervan was de Engelse vloot eerder te zien dan zij ons. In 1609 bereikte dit nieuws ook de Italiaan Galileo Galilei. Hij ging aan de slag met deze nieuwe technieken voor het bouwen van zijn eigen telescoop. Galilei heeft in feite de verrekijker verbeterd en heeft er een sterrenkijker van gemaakt. Hiermee kon hij dingen zien die nog niet eerder waren waargenomen, zoals de ringen van Saturnus en Jupiter met de vier grootste manen! Dit waren lenzenkijkers. Omdat het slijpen van grotere lenzen moeizaam en kostbaar is, ontstond het idee van de spiegelkijker, dat later werd uitgewerkt door de Engelsman Isaac Newton. Met een spiegel kan een veel grotere diameter worden bereikt en daarmee kan veel meer sterrenlicht worden opgevangen en wordt dus de gevoeligheid vergroot.

Astrofotografie maakte het zien van zwakke objecten mogelijk

Om lichtzwakke sterrenstelsels en nevels te zien moest de telescoop echter nóg gevoeliger worden. Dan moet je de tijd het werk te laten doen: een camera wordt aan de telescoop bevestigd en de lens wordt een tijd opengezet. Hoe langer, des te meer licht wordt verzameld. Maar dan moet die telescoop wel nauwkeurig de draaiing van de aarde volgen.
Dit werd opgelost door de telescoop op een montering te plaatsen die precies in lijn staat met de poolas, de as waar de aarde om heen draait. En dan moeten twee motoren op precies de juiste snelheid meedraaien. Ook daar werd voor gezorgd: de astrofotografie was geboren! Hiermee kunnen veel lichtzwakkere objecten worden gefotografeerd en dus worden gezien dan met het traditionele visueel waarnemen. Waarnemen van zwakke objecten wordt dan dus een kwestie van fotograferen!

Mini-computers als hulp bij navigatie

De ontwikkeling is in deze eeuw verder gegaan met de komst van mini-computers die de motoren bedienen en er tevens voor zorgen dat de telescoop naar elke gewenste plek aan de hemelbol draait en die plek ook vasthoudt, zodat het object in beeld blijft staan. Dit terwijl de sterrenhemel verder draait door de aardrotatie. Wij noemen dit type ‘goto’ telescopen. Die zijn inmiddels volledig ingeburgerd, maar moeten vooraf steeds opnieuw worden ‘uitgelijnd’ en van de nodige gegevens als datum, tijd en locatie worden voorzien. Telescopen die in het horizontale en verticale vlak bewegen (Alt-azimut) worden ook op grote schaal voor ‘goto’ gebruikt, maar die zijn minder geschikt voor astrofotografie met langere openingstijden omdat de aardrotatie minder precies wordt gevolgd.

Ontwikkeling van astronomische camera’s

De volgende stap in de astrofotografie was het vervangen van de gangbare (DSLR) camera door een specifieke astronomische camera die ook kan worden gekoeld om de beeldruis te verminderen. Het beeld dat deze ontvangt wordt weergegeven op het computerscherm van een laptop of mini-computer, waarop de waarnemingen worden opgeslagen voor latere bewerking in huis. Na de waarneemsessie kost het dan nog een aantal uren achter de desktop PC om hier een geslaagde opname van te maken. Er wordt weliswaar een hoge kwaliteit foto van een specifiek doel gemaakt, maar het kost allemaal wel veel tijd en moeite om zover te komen en je ziet maar weinig objecten op een avond… Intussen nam de lichtverontreiniging in onze streken steeds verder toe en werd het moeilijker om interessante objecten te zien met gewoon visueel waarnemen achter een Newton telescoop, ook al heeft die een behoorlijke opening van 10 inch (25 cm).

Smart telescope is een soort astrofotografie live

Veel waarnemers werken graag vanuit hun achtertuin, waar het vaak nóg moeilijker is door obstakels als huizen, bomen en lantarenpalen. Dit alles vertaalt zich in een feitelijke verlaging van de helderheids-grens (magnitude) van objecten die nog kunnen worden waargenomen. Een object als de Draaikolknevel (M51) van magnitude 8 is nog nauwelijks direct visueel waarneembaar in onze regio. De behoefte van waarnemers om deze grens naar boven te verleggen, zodat meer zwakkere objecten nog waarneembaar zijn, neemt steeds verder toe. Traditionele telescopen zijn hier zonder fotografie niet toe in staat. De oplossing ligt in het concept dat ik ‘astrofotografie live’ (of ‘light’) noem. Dit concept is toegepast in de zogenaamde ‘smart’ telescope.

Deze telescoop heeft in plaats van een oculair een ingebouwde camera met elektronische beeldversterking. Dit geheel is bij dezelfde diameter veel gevoeliger dan het menselijk oog. Daarnaast maakt deze combinatie foto’s volgens het ‘klaar terwijl u wacht’ principe. Het geheim hierachter is ‘live stacking’ van foto’s, bijvoorbeeld elke 4 seconden. Na 10 minuten verschijnt een kraakheldere opname op de smartphone of tablet die als de ultieme afstandsbediening wordt gebruikt. De speciaal ontwikkelde App zorgt voor een enorm gebruiksgemak.

Je ziet in korte tijd deepsky objecten, waarvan bij visueel waarnemen niets te zien valt… Hoewel er dus een te overziene tijd overheen gaat, is er toch een waarneem-ervaring. Het beeld wordt immers geleidelijk opgebouwd en de waarnemer volgt dit proces, terwijl dit beeld steeds duidelijker wordt. Na een paar avonden ben je hier aan gewend! De magnitude-grens wordt fors verhoogd van 6 tot 7 (bij visueel waarnemen) naar maximaal 18! Hiermee komen op een doorsnee kijkavond flinke aantallen deepsky objecten in bereik die anders nooit zouden zijn waargenomen! Het is haast te mooi om waar te zijn, maar het is toch écht waar!

De 10 grote voordelen van een smart telescope

Je hoeft niet meer steeds opnieuw basale gegevens als, datum, tijd en locatie in te voeren.
Een eenvoudige automatische alignment volstaat voor een zeer precieze go-to-functie.
De mooi grafisch ontworpen App is veel gebruiksvriendelijker dan de gangbare LCD-‘handbox’.
Foto’s worden automatisch opgeslagen bij de volgende go-to-opdracht.
De telescoop is zeer compact en draagbaar, kent geen bedrading en heeft een oplaadbare accu.
Kan makkelijk worden meegenomen naar lichtarmere plekken dan de bekende achtertuin.
Meerdere ‘observers’ kunnen meekijken door de App te downloaden en je kunt het beeld naar een TV scherm casten.
Foto’s kunnen direct worden gedeeld op social media en op de PC of laptop worden nabewerkt.
De telescoop presteert opvallend goed in gebieden met veel lichtvervuiling, tientallen deepsky objecten waar je nog nooit van gehoord had kunnen nu worden waargenomen: er gaat een compleet nieuwe sterrenhemel voor je open! Een fascinerende ervaring!
Iconische objecten zoals de Paardenkopnevel in Orion staan binnen 10 minuten op het scherm.

De 5 nadelen van de smart telescope

Het is een nieuwe manier van waarnemen waar je wel eerst aan moet wennen.
Het zijn ‘snelle’ telescopen met een lage F-waarde en minder vergroting, dus minder geschikt voor planeten (met uitzondering van zon, maan en Jupiter).
Je bent afhankelijk van een automatisch goed verlopende alignment (er is geen traditionele 2 of 3 star-alignment met de hand mogelijk). De zogenaamde ‘plate-solving’ die hier voor nodig is mag niet falen.
De hoge kwaliteit van echte astrofotografie wordt niet gehaald, maar dat was ook niet de opzet: de kwaliteit van de foto’s is bruikbaar, er kan worden nabewerkt en direct gedeeld op sociale media.
Het stacking proces is door de gebruiker niet te wijzigen, tenzij je met de RAW-data zelf gaat stacken.

Overzicht van 50-150 mm opening

Smart scopes kunnen zowel zijn opgebouwd rond een lenzenkijker (refractor) als een Newton telescoop (spiegelkijker maar dan zonder vangspiegel). Opvallend is de beperkte diameter die maar nodig is voor verbluffende resultaten. Diameters variëren van 50 mm tot 150 mm. De smart telescopen met een 50 mm opening zijn lenzenkijkers en die met een grotere opening zijn tot nu toe spiegelkijkers. Een kort overzicht:

Voor beginners en gevorderden

Voor de bediening van smart scopes is geen uitgebreide kennis van de sterrenhemel nodig. Eerder een goed overzicht van de objecten die in het betreffende seizoen ‘trending topic’ zijn. Het is de kunst om de meest aansprekende deepsky objecten uit een lijst die de telescoop voorschotelt, te kiezen. Daardoor komt de smart scope ook in het bereik van beginnende amateurs die al enige kijk op de sterrenhemel hebben en ongeveer weten welke objecten interessant zijn. Voor hen zijn de smart scopes onder de 1000 Euro zoals de Dwarf II en de Seestar S50 interessant.

Voor wie wat meer diameter en vergroting wil zijn er de zeer compleet uitgevoerde eQuinox2 en de Odyssee van Unistellar. Het is interessant om deze te vergelijken met traditionele telescopen als de Celestron Nexstar 8SE. Dan blijkt dat hieraan nog Starsense (auto alignment) en een wifi-adapter moeten worden toegevoegd om met de smart scope vergelijkbaar te zijn. Daarmee valt de Nexstar duurder uit dan de smart scope. Tenzij de nadruk op het bekijken van planeten ligt, is de smart scope dan al snel in het voordeel, te meer daar de magnitude-grens bij de ‘smart scope’ veel hoger ligt.

Zijn er nieuwe modellen te verwachten?

Ja zeker: er ontstaat een nieuwe categorie smart telescopen waarvan we nog veel zullen horen! Op Celestron na, komen alle smart scopes van start-up’s, bedrijven die zich hier volledig op richten. ZWO ASI maakte natuurlijk al astronomische camera’s (op basis van Sony CCD’s) en de ASI AIR (mini-computer voor astrofotografie) en hun stap naar smart scopes is dus goed te begrijpen. Te verwachten is dat gevestigde merken als Skywatcher, Meade, Omegon en Celestron die nu nog een behoorlijke reeks modellen voor visueel waarnemen (zoals Dobson’s) voeren, ook smart scopes zullen gaan uitbrengen, zoals Celestron onlangs al met de Origin deed. Dit type is uitwisselbaar met bestaande Celestron producten, maar is met 5000 Euro al zo stevig geprijsd, dat dit nog wel een buitencategorie vormt.

De trend is onmiskenbaar naar een compacte vormgeving, standaard bediening met smartphone of tablet en live-stacking (oftewel ‘astrofotografie-live’ c.q. ‘light’) voor een grotere gevoeligheid. Het is daarbij de kunst voor fabrikanten om het beste van twee werelden te verkrijgen, te weten meer licht verzamelen door een grotere diameter en live stacking op een slimmere manier toepassen, liefst een waarbij de waarnemer hier meer invloed op krijgt. Daarbij moet de smart scope zeker ook compact en draagbaar blijven en als het even kan handige functies als ‘auto-filter’ en ‘auto-focus’ omvatten!

Conclusies

Duidelijk is dat de smart telescoop nu definitief is doorgebroken en niet meer is weg te denken als de nieuwe categorie waar de innovaties plaatsvinden. De traditionele modellenwereld van telescopen voor amateurgebruik zonder fotografie wordt hierdoor opgeschud en zal waarschijnlijk gaan reageren. Of bestaande modellen tot ‘smart scope’ kunnen worden omgevormd is hun centrale vraag. Anders zullen ze van scratch af aan nieuwe moeten ontwikkelen zoals ZWO, Unistellar en anderen al eerder deden. En zo’n proces kost natuurlijk (kostbare) tijd. Wie meer wil zien van de sterrenhemel en daar een nieuwe manier van waarnemen voor over heeft, kan ik een smart telescoop zeker aanbevelen! Je ziet zoveel meer en je staat dichter bij de kosmos dan ooit te voren!

Een aantal door mij met de Unistellar eQuinox2 en Seestar gemaakte foto’s: