Aktualny czas UTC:

Wzorcowe serwery czasu NTP

WZORCOWE SERWERY CZASU NTP (NTP -Network Time Protocol)

Alternatywą dla inserterów czasu i kamer analogowych jest użycie czułych kamer cyfrowych CMOS. Problemem w tym przypadku jest jednak zapewnienie dla kamery cyfrowej precyzyjnej i wiarygodnej służby czasu. Kamery cyfrowe są jednak coraz popularniejsze wśród miłośników astronomii fotografujących planety i obiekty deep-sky. Kamery cyfrowe są przystępne cenowo i mają większą rozdzielczość nagrywanego obrazu. Przejście na technikę cyfrową w głębi minimum 12-bit powinno się wdrożyć w życie ze względu na nieliniowość kamer analogowych (Watec) – kamery analogowe mogłyby być dalej używane w przyszłości, ale jedynie w przypadku zakryć księżycowych (skokowa zmiana obecności nagrywanego obiektu). Przy wyższych wartościach FPS kamer cyfrowych można odkrywać nowe, ciasne układy gwiazd podwójnych, większa głębia bitowa kamer cyfrowych pozwala na otrzymanie bardziej “gładkich” krzywych LC oraz osiągnięcie dokładniejszych wyników pomiarów fotometrycznych.

Programy obsługujące kamery cyfrowe podłączone do komputera mogą wyświetlać aktualny czas, którego źródłem  jest czas systemowy komputera. Pojawia się więc problem synchronizacji wewnętrznego czasu komputera ze wzorcowym źródłem czasu. Bardzo dobry tutorial jak zsynchronizować PC ze wzorcowym czasem NTP znajduje się na stronach: https://www.satsignal.eu/ntp/setup.html

Wybór systemu operacyjnego komputera obserwatora:

  • należy kategorycznie odejść od systemu Win XP – rozdzielczość zegara czasu systemowego w Win XP wynosi 15 ms
  • rozdzielczość zegara czasu systemowego w Win 7 wynosi 0,977 ms (offset +/- 500 mikrosekund)
  • rozdzielczość zegara czasu systemowego w  Win 10 wynosi 10 mikrosekund ! (offset +/- 30 mikrosekund)

Rozwiązaniem problemu dokładności synchronizacji czasu PC z serwerem NTP pod systemem Windows może być użycie systemu LINUX ! Wolfgang Beisker używa kamery Chameleon 2 lub Chameleon oraz oprogramowania własnego autorstwa, które znaczy każdy obraz FITS z dokładnością 0,005 s lub nawet lepszą.

Należy zrezygnować z podłączania kamer przez wejście USB 2.0 – daje one stochastyczne opóźnienia dochodzące wartością do 100 milisekund

 

Programy do synchronizacji wewnętrznego czasu komputera obserwatora ze wzorcowym serwerem NTP:

DIMENSION 4 – Dimension4 is from the WinXP days. All later Win OS’s have NTP services built-in and Dimension4 is not needed or recommended.

MEINBERG – ustawienia programu w pliku “ntp.conf” w folderze ntp\etc-folder

TAC 32 – https://www.cnssys.com/cnsclock/Tac32Software.php

 

Urządzenia przydatne w synchronizacji czasu NTP:

  • LeoNTP – serwer czasu NTP klasy Stratum 1

 

Problemy synchronizacji czasu wewnętrznego zegara PC z serwerem NTP:

Zsynchronizowanie PC ze wzorcowym serwerem czasu NTP to jedynie pierwszy krok w procesie otrzymania wiarygodnych wyników momentów zakryć. Potrzebujemy bowiem znać:

  • opóźnienie między czasem ekspozycji w kamerze a momentem, w którym dane są „wysyłane” z kamery
  • opóźnienie między czasem, w którym dane są wysyłane z kamery, a czasem w którym dane są odbierane przez sterownik kamery zainstalowany na komputerze
  • niepewność czasu systemowego PC dostarczanego dla oprogramowania w momencie kiedy docierają dane

Każdy z przedstawionych etapów synchronizacji musi zostać scharakteryzowany, aby zrozumieć zakres możliwych opóźnień powstających na każdym z nich. Jest to bardzo trudne, ponieważ w przeciwieństwie do analogowych sygnałów wideo, czas opóźnień w cyfrowych systemach wideo (np. USB) nie jest regulowany przez żaden organ normalizacyjny. Ponadto opóźnienia sterowników urządzeń są silnie zależne od konkretnej konfiguracji systemu Windows.  Opóźnienia te mogą się zmieniać w miarę uruchamiania/zatrzymywania różnych składników systemu operacyjnego, wraz z aktualizacjami systemu Windows, w zależności od kamery a nawet wraz z aktualizacjami sterowników.W celu weryfikacji dokładności „cyfrowego” znacznika czasu w systemie Windows musimy więc znać i umieć charakteryzować zachowanie czasu systemowego każdego możliwego stanu, w którym komputer może wejść. Zachodzi więc potrzeba przetestowania podłączonego setupu po każdej zmianie oprogramowania lub komponentu sprzętowego. Ze względu na różnorodność platform sprzętowych i konfiguracji oprogramowania nie możemy oczekiwać spójności danych na różnych komputerach.

  • Verifying timestamps of occultation observation systems – Dave Gault (we demonstrated that different capture software writes FITS Header times differently.  We tested S-Big cameras and CCDops, CCDSoft, and MaximDL, and they all gave different results – see section 10.3

Strony wyświetlające dokładny czas UTC:

  • www.time.gov – is run by the NIST and is very accurate (uses NTP to calculate propagation delays)
  • time.is/

Tutaj test D. Gaulta (basically it’s use might be OK for visual observers, but not for video observations, I’ve assumed the rising beep is the canonical reference as it is with GPS-ABC) serwisu TIME.IS: http://www.kuriwaobservatory.com/pdf_files/TimeIsAudio.pdf

 

Uwaga – używajac funkcji “Frame Data Viewer” w zakładce Tangra Tools w programie TANGRA możliwym jest sprawdzenie “PC Clock Time” of a frame. Comparing this time with the value of the Time Stamp embedded in the image, I calculated the difference between these two times.