Sonnenspektrometer e-Callisto im Vollbetrieb

Und am 13. Juni 2016 first light  ein solarer Radio Burst vom Typ III

Am 18. 07. 2016 gab es nach langer Zeit wieder mal um 08:13 einen Mikrowellenburst. Unser e-Callisto auf der Sternwarte ist wegen der Antennen Mechanik ausgefallen. Aber unser zweites e-Callisto ist provisorisch in Lilienfeld mit einer kleinen Antenne in Betrieb. Der Burst ist sehr schwach aber doch zu erkennen.

Das erste Sonnenspektrometer e-Callisto in Österreich  auf der Sternwarte in Michelbach vom Verein Antares ist nun im Vollbetrieb. Dank Ing. Christian Monstein von der ETH Zürich, der extra zur Inbetriebnahme angereist war, können unsere Daten nun der Sonnenforschung zur Verfügung gestellt werden. Auf der Webseitehttp://soleil.i4ds.ch/solarradio/callistoQuicklooks/
werden die Diagramme alle 15 Minuten unter „AUSTRIA“ gespeichert.

Dipl. Ing (FH) Christian Monstein ist mit seiner Gattin Gast bei diesem Vereinsabend. Seit 1997 ist er mit dem Design und der Produktion von 90 CALLISTO Spektrometern und mit der Steuerung und Überwachung des weltweiten e-Callisto Netzwerks betraut, ebenso wie mit dem Design von Breitband frequenzagilen- sowie Fast Fourier Transform - Radio Spektrometern.

Seit 2014 ist er mit dem Design eines Korrelations-Empfängers im L-Band (HIMap) zur Beobachtung der Baryonischen Oszillation im Universum (ein Hinweis auf Dunkle Energie und Dunkle Materie) beschäftigt und arbeitet am Projekt BINGO, einem 40m-Radio-Teleskop in einer Goldmine in Uruguay, mit. Er ist unter anderem Mitglied im Europäischen Comittee for Radio Astronomy Frequencies (CRAF) als Vertreter für die Schweiz und Mitglied im Steering Comittee am UN-Office for Outer Space Affairs in Wien (UNOOSA).

In der Schweiz betreibt und unterhält er 3 Radio Teleskope (2 x 5m und 1 x 7m Parabol-Spiegel), er hat die Amateurfunklizenz HB9SCT.

Der PC, Empfänger e-Callisto, Netzwerk und Antennensteuerung sind im Geräte-Schuppen in einem eigenen Geräteschrank untergebracht.  Die Antennensteuerung wurde von unserem Mitglied Bruno Leitner mit einem Rasperry Pi verwirklicht. Die Steuerung ist so aufgebaut und Programmiert das sich die Logarithmisch periodische  Antenne vom Sonnenaufgang bis zum Untergang immer in Richtung Sonne steht. Die Soft- und Hardware ist frei auf der HP von Bruno zugänglich.

http://qth.at/oe3blc/

 

Leider haben wir von der Steuerung noch einige Störungen wie der Test-Scann mit ein und aus geschalteten Rasperry zeigt

Die logarithmisch-periodische Antenne arbeitet von 40 bis 850 MHz

Eine logarithmisch-periodische Antenne, abgekürzt LPDA für logarithmisch-periodische Dipolantenne ist eine Breitbandantenne, die aus einer Anzahl von Dipolantennen besteht, deren Länge und Abstand zur Strahlungsrichtung hin abnehmen.

Die Besonderheit der LPDA liegt in ihrer Breitbandigkeit bei gleichzeitiger Richtwirkung. LPDA's vereinen die Vorteile von herkömmlichen schmalbandigen Yagi-Antennen und breitbandigen Schmetterlingsantennen. Der erzielbare Antennengewinn liegt aber unter dem gleich großer Yagi-Antennen.

Diagramme der ausgewerteten Messungen (spectral overviews)

Messung über den gesamten Bereich des Spektrometers und Antenne

Der reduzierte Bereich mit weniger Störungen

External rfi, gewonnen durch Subtraktion Himmel - 50ohm Referenz

Sensitivity beruht auf Umrechnungen unter diversen Annahmen über unsere                                                      Empfangsanlage

Wie immer bei einer Radio astronomischen Anlage gibt es noch viel zu verbessern. Wie man aus dem Diagramm erkennen kann muss ein Burst der Sonne 30 db mehr an Rauschen produzieren um unsere Störungen und Rauschen zu überragen.  Wir sind sehr motiviert und werden uns anstrengen das Grundrauschen zu verbessern.  Dank Ing. Christian Monstein von der ETH Zürich, der extra zur Inbetriebnahme angereist war, können wir unsere Daten nun der Sonnenforschung zur Verfügung stellen. Auf der Webseite http://soleil.i4ds.ch/solarradio/callistoQuicklooks/

werden die Diagramme alle 15 Minuten unter „AUSTRIA“ gespeichert.

Die Sonneneruption vom 2. 5. 2015   8:30 UTC

Am  02.05.21016  gab es  eine C3.5  Type II Radio Emission  von 08:32  bis 08:47 GMT  vom Sonnenfleck 5240 unterwegs Richtung Weltraum. Der geomagnetische Sturm  ist mit einer sehr hohen Geschwindigkeit von 1800 km/s  unterwegs. Der Sonnensturm wird die Erde wahrscheinlich nur streifen. Typ-II-Radio Emissionen entstehen in Verbindung mit Eruptionen auf der Sonne und zeigen typischerweise einen koronalen Massenauswurf mit einem Aufflackern des Sonnenflecks im optischen Bereich.  Bei Radio astronomischer Beobachtung mit dem e-Callisto Spektrometer  kann der Burst über 15 Minuten lang beobachtet werden. Das Weltweite-Beobachtungs-Netzwerk hat diese Sonneneruption auf der Sonnenseite der Erde aufgezeichnet und dadurch können die Wissenschaftler die sich mit der Erforschung  der Sonne beschäftigen auf diese Daten zurückgreifen.    http://soleil.i4ds.ch/solarradio/callistoQuicklooks/ 

 

Bei unserem Callisto auf der Sternwarte Michelbach war nur eine kleine Antenne in Betrieb die leider keine brauchbaren Daten aufnehmen Konnte  ( AUSTRIA )

 

Was ist e-Callisto

Ein weltumspannendes Netzwerk aus solaren Radiospektrometern

Von Christian Monstein

Das Projekt »e-Callisto« entstand in enger Kooperation der Fachhochschule

Nordwestschweiz und der ETH Zürich mit den Vereinten Nationen sowie der

US-Weltraumbehörde NASA. Nach zwölf Jahren Aufbauarbeit ist es nun möglich,

die Radiostrahlung der Sonne täglich lückenlos zu beobachten und die Daten

der Allgemeinheit zur Verfügung zu stellen. Ein herzliches Dankeschön an den Entwickler

von E-Callisto Christian Monstein.


Die Stationen von e-Callisto sind weltweit verteilt und liefern Daten der solaren Radiostrahlung an das Archiv der Fachhochschule Nordwestschweiz. 


Um die physikalischen Prozesse der aktiven Sonne genauer zu verstehen und Vorhersagen zu ermöglichen, ist es wichtig, das Tagesgestirn rund um die Uhr zu überwachen. Dies geschieht einerseits durch Raumsonden, welche die Sonne ständig im Blick behalten, beispielsweise durch Soho und SDO, andererseits aber auch durch erdgebundene Beobachtungen. Hierbei sind neben optischen Untersuchungen auch Überwachungen im Radiowellenbereich wertvoll, da sie unabhängig vom Wetter möglich sind und die in anderen Spektralbereichen gewonnenen Daten ergänzen. Einen umfassenden Einblick in die Vorgänge auf der Sonne gewähren Aufzeichnungen solarer Rauschstürme (englisch: bursts) im Radiobereich. Radiospektren solcher Ereignisse und das Studium ihrer zeitlichen Veränderungen eignen sich besonders, um den Heizmechanismus der Korona zu studieren und CME vorherzusagen

»Arme-Leute-Spektrometer«

Bereits im Jahr 2002 begannen wir am Institut für Astronomie der ETH Zürich ein Radiospektrometer zu entwickeln und zu bauen. Unser Ziel war es, mit Hilfe preisgünstiger Komponenten aus der Konsumelektronik-Branche die Überwachung dynamischer Radioereignisse der aktiven Sonne an möglichst vielen verschiedenen Orten auf der Erde zu ermöglichen. Ein Nachteil unserer im schweizerischen Bleien vorhandenen Radioteleskope war nämlich, dass uns im Sommer maximal 14 Stunden, im Winter maximal sieben Stunden Beobachtungszeit zur Verfügung standen. Die Sonnenforscher und Plasmaphysiker wollten jedoch die Sonne im Bereich der Radiowellen lückenlos überwachen können – und dies, ohne einen teueren Satelliten bauen zu müssen.


Nun entstand mit einfachsten Mitteln unser Projekt oder »Arme-Leute-Spektrometer« (englisch: poor man’s spectrometer, PMS). Die Geräte wurden vornehmlich von Studierenden des Fachbereichs Physik im Zusammenhang mit ihrer Ausbildung in Elektronik und Hochfrequenztechnik gebaut und getestet. Dabei übten sie insbesondere das Löten von kleinen und kleinsten SMD-Komponenten (surface-mounted devices). Bald stellte sich heraus, dass die Geräte in Entwicklungsländern bei Instituten, die im Bereich Sonne, Ionosphäre und Geomagnetismus forschen, reißenden Absatz fanden.

Daraufhin tauften wir das Instrument auf den Namen Callisto (Compound Astronomical Low frequency Low-cost Instrument for Spectroscopy and Transportable Observatory) – zu Deutsch etwa: »tragbares astronomisches Gerät zur Spektroskopie bei tiefen Frequenzen und mit geringen Kosten«. Anfang 2006 wurden wir auf das Internationale Heliophysikalische Jahr 2007 (IHY 2007) aufmerksam und erkannten die Möglichkeit, Entwicklungsländer mit Instrumenten und Ausbildung zu versorgen. Damit begann ein regelrechter Siegeszug von Callisto. Das von der NASA gemeinsam mit dem Office for Outer Space Affairs der Vereinten Nationen in Wien (UNOOSA) geleitete Projekt verbreitete sich beinahe wie ein Virus. Auch zahlreichen industrialisierten Ländern, darunter Indien, Südkorea, Mexiko, Alaska, Hawaii und Australien, stellten wir sukzessive Geräte bereit


Beschreibung e-Callisto von Cristian Monstein
Dank schulden wir dem Autor und der Zeitschrift Sterne und Weltraum
e-Callisto.pdf
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Nordlicht für Mitteleuropa ? Aktuell

Das aktuelle Magnetometer zeigt wenn das Magnetfeld der Erde durch den Sonnenwind verbogen wird.

Weitere Ereignisse

Am 09.11.2011 zur Mittagszeit gab es  einen Burst der Sonne.

Das Callisto Spektrometer hat ein Dokument des Ereignises aufgezeichnet.

Fimaufnahmen sind hier  http://www.youtube.com/watch?v=m9qTPh97UD8

und eine neue Nordlicht vorhersage ist unter der

URL http://helios.swpc.noaa.gov/ovation/  erreichbar.

Sonne am 09.11.2011 Aktiv

Auch am 22.10.2011

Flare Start: 22-10-2011 1040 UT
 Flare Maximal: 22-10-2011 1110 UT am Flux M 1,3
 Flare End: 22-10-2011 1240 UT

Am 21.10.2011 um 12h45 UTC gab es mal wieder einen M 1.3 Flare auf der Sonne. Leider am Ostrand. Aber auch am Westrand der Sonne erscheint wieder ein gewaltiger Sonnenfleck der vielleicht in einigen Tagen aus der Sonnenmitte einen Flare in Richtung Erde schickt.

Aufgenommen mit dem Spektrometer Callisto

 Am 09.08.2011 um 8h05 UTC ereignet sich eine Eruption auf der Sonne wie sie schon seit Jahren nicht mehr stattgefunden hat.Der seit Jahren erste X6,4 Flare der Sonne kam aus dem Fleck 11263.

Das Sonnenspektrometer von Antares zeichnet den Burst auf
Das Sonnenspektrometer von Antares zeichnet den Burst auf

Die horizontalen Striche sind lokale Sender und die Vertikalen sind die Burst der Sonne. Schön kann man erkennen das die Sonne ein ganzes Spektrum Elektromagnetischer Wellen aussendet. Horizontal ist die Zeit aufgetragen 15 Minuten und Vertikal die Frequenz oben 45 MHz unten 800 MHz.
mfG Fritz

Ein Scan über das ganze Spektrum mit allen Sendern die nicht aus dem Weltraum kommen.
Ein Scan über das ganze Spektrum mit allen Sendern die nicht aus dem Weltraum kommen.