"Out of the Box": Erweiterungen
Aufgrund der hohen Datenübertragungsgeschwindigkeit von USB 3.0 sind Erweiterungen der Box möglich - speziell mit Geräten, die ihre Daten nicht ununterbrochen, sondern nur im Abstand mehrerer Sekunden senden. Im folgenden sieht man Erweiterungen, die im Diagramm-Ausschnitt jeweils gelb eingezeichnet sind.
Ein zusätzlicher Hub (USB 2.0, passiv)
Dazu habe ich, noch innerhalb der Box, einen passiven USB 2.0 Hub in die Leitung zwischen dem USB 3 Hub und dem Arduino-IR-Sensor eingefügt. An dessen Ausgang stehen 4 Anschlüsse zur Verfügung - einer für den IR-Sensor sowie drei weitere für USB 2.0 Geräte.
Ob die dort anschließbaren Erweitungen tatsächlich Sinn machen, ist eine andere Frage.
Geiger-Zähler (mit Web-Anschluss)
Ein solches, zusätzliches Gerät kann z.B. der GMC 320+ sein. Das ist ein Geiger-Zähler, der seinen Strom über das USB-Kabel bezieht und seine Messergebnisse über das selbe Kabel nun an meinen PC liefert.
Sofern man den korrekten COM-Port auswählt, werden diese Daten von der Software CQ Geiger Muller Counter Data Viewer (USA) dargestellt - und auf Wunsch ins Internet geschickt.
Das machen etliche Käufer der US-amerikanischen GQ-Geigerzähler.
Dank deren Mithilfe entsteht eine Weltkarte mit eingetragenen CPM-Werten (counts per minute), also mit den registrierten Strahlungstreffern pro Minute. Daraus wird die Dosis errechnet.
Ich habe solche Messungen mehrmals als Passagier unternommen, um den Zusammenhang zwischen der Flughöhe und der Stärke der kosmischen Strahlung (Artikel) zu demonstrieren. Nicht umsonst entdeckte sie der Österreicher Viktor Hess 1912 ausgerechnet bei Ballonflügen (Artikel hierzu).
Die kosmische Strahlung (grün) nimmt mit der Flughöhe (blau) zu
Am Erdboden ist die Dosis viel geringer und stammt nur noch zu einem Drittel von der kosmischen Strahlung. Da übernimmt die natürliche irdische Radioaktivität die Regie.Hier sehen Sie die aktuelle amtliche Karte der deutschen Messstellen und die offizielle Österreichkarte des heimischen Frühwarnsystems.Wie man erkennt, liegt die Strahlungsdosis in Wien meist nur bei 0,1 Mikrosievert (abgekürzt oft uSv). Das sind 100 Nanosievert (abgekürzt nSv). Bei Regen steigt sie etwas an.
Angesichts derart niedriger Werte ist der Einbau des Geigerzählers in die Box bloß eine technische Spielerei ohne wirklichen Sinn. Im Sommer 1986, nach dem Tschernobyl-Supergau, wäre das ganz anders gewesen.
Messgerät für die Himmelshelligkeit in Zielrichtung (in Bau)
Gesundheitsschädlich ist die Lichtverschmutzung (siehe z.B. hier). Sie grassiert in Wien und gerät von Jahr zu Jahr schlimmer. Wiener leben in permanenter Dämmerung. Die astronomische Nacht hat man ihnen geraubt.Natürlich erschwert dies auch das Studium der Sterne ganz enorm. Vom Balkon aus mache ich mit freiem Auge selbst in klaren Nächten mitunter keinen einzigen Stern mehr aus - obwohl ich am gleichen Standort in den Sechzigerjahren die Milchstraße sah.
Ich wohne am nördlichen Stadtrand. Der Balkon ist zur Richtung Südsüdwest ausgerichtet. Ich schaue also "über Wien drüber". Dazu gesellen sich noch Halogenstrahler und schlecht abgeschirmte sowie eine gar nicht abgeschirmte Neonlampe vor Ort.
Die Lichtverschmutzung ist immer und überall. Bei feuchter Luft steigt sie noch weiter an.
Messbar wäre sie in Zielrichtung des Teleskops womöglich mit einem Mikroprozessor und einem passenden Lichtsensor - die Anordnung ähnelte dem schon montierten Wolkensensor.
Messbar wäre sie in Zielrichtung des Teleskops womöglich mit einem Mikroprozessor und einem passenden Lichtsensor - die Anordnung ähnelte dem schon montierten Wolkensensor.
Als Mikroprozessor dient wiederum ein Arduino Nano. Wie sich rasch zeigt, mangelt es dem Sensor TSL 2561 (im Bild oben links) an Sensitivität.Wesentlich besser geeignet scheint der Lichtsensor TSL 2591 (Foto rechts).
Laut der Adafruit-Datenseite soll der TSL2591 eine Empfindlichkeit von 188 Mikrolux (0,000188 Lux) besitzen: bei maximalem Gain und einer Integrationszeit von 600 Millisekunden. Beide Parameter können via Arduino-Skript definiert werden. Zumindest theoretisch müsste das reichen.
Nach dem ersten Auslesen zeigt sich jedoch die geringe Auflösung von 0,001 Lux. Genügt das?
Über sein Datenkabel (USB 2.0) wird jedenfalls auch dieser Mikroprozessor mit Strom versorgt. Wieder ist auf den korrekten COM-Port zu achten.
Über sein Datenkabel (USB 2.0) wird jedenfalls auch dieser Mikroprozessor mit Strom versorgt. Wieder ist auf den korrekten COM-Port zu achten.
Das Auslesen der Lux-Werte erfolgt dann wiederum mit der Arduino-Software (Version 1.8.16).
Einstweilen funktioniert das Messgerät aber erst auf dem Schreibtisch. Was fehlt, ist ein passendes Gehäuse. Die grün leuchtende und die rot blinkende LED am Arduino-Board stören dabei enorm.
Erst nach erfolgter Montage am Teleskop wird sich zeigen, ob dieses Zusatzgerät wirklich brauchbare Daten liefert. Dazu habe ich ein zylindrisches Rohr (die schwarze Hülse von einem Klinkenstecker eines Gitarrensteckers) vor dem Sensor montiert, um eine bessere Zielgenauigkeit zu erreichen.Erste Tests unterm Wiener Himmel zeigen jedoch eine etwas zu geringe Empfindlichkeit. Der Sensor fällt trotz Lichtverschmutzung sporadisch unter die Sensibilitätsgrenze (Ausgabe dann: "nan"). Möglicherweise klappt es mit einem großzügigeren Öffnungswinkel, der aber die Zielgenauigkeit verringert.
Alle Angaben ohne Gewähr und Haftung. Nachbau auf eigene Gefahr.