El Ojo del Observatorio: Hice una All-Sky desde cero y este es el resultado | Cap. 4

Después de sanear el observatorio por dentro y blindar el techo con el Talon6 y la estación meteorológica, me faltaba una pieza crítica. En remoto, si no tienes una cámara apuntando al cielo 24/7, estás ciego. Necesitas auditar las nubes, saber por qué el guiado ha saltado por los aires a las 3 de la madrugada o simplemente disfrutar de un bólido cruzando el cielo.

Podía haber comprado una solución comercial cerrada y cara, pero decidí que la Cámara All-Sky iba a ser el proyecto donde me ensuciaría las manos.

Ojo, yo no soy informático. No sé programar en Python, nunca había pelado un cable de datos y las clemas Wago me sonaban a chino. Para levantar este proyecto he utilizado a la Inteligencia Artificial (Gemini Pro) como ingeniero de cabecera. Le dije: «Tú eres el cerebro, yo soy tus manos. Guíame paso a paso».

Y este ha sido el resultado. Os desgloso todo el hardware, la electrónica de voltajes mixtos y el software que he utilizado para construir el ojo del Deep Field Remote Observatory.

1. El Hardware: Carcasa Altair y el sensor ZWO ASI676MC

Para la estructura externa descarté imprimir carcasas en 3D. A 1.000 metros de altitud en Àger, el sol, el hielo y la radiación UV destrozan los plásticos. Necesitaba estanqueidad real.

Me decanté por la carcasa Altair Sentinus, que incluye una cúpula acrílica de alta calidad y un anillo calentador antirrocío ya integrado.

El problema en una All-Sky suele ser la cámara. Si pones un sensor rectangular estándar (formato 16:9 o 4:3), la lente de ojo de pez proyecta un círculo sobre el sensor. El resultado es que cortas el cielo por arriba y por abajo, o dejas píxeles negros inútiles a los lados.

Mi elección fue la ZWO ASI676MC. Es una cámara poco habitual pero perfecta para esto:

  • Sensor Cuadrado (7.1 x 7.1 mm): El círculo completo de la bóveda celeste encaja milimétricamente en el sensor. No pierdes cielo.
  • Resolución y Píxel: 12 megapíxeles con un tamaño de píxel de 2 micras.
  • Cero Amp-Glow: Fundamental. En las All-Sky haces exposiciones largas de 30 o 45 segundos en verano; si el sensor tiene brillo de amplificador, te destroza el borde de la imagen.
cámara astronómica ZWO ASI676MC
Cámara para la Allsky, ZWO ASI676MC

2. El problema del cableado: La magia del PoE y la Raspberry Pi 5

La cámara All-Sky iba instalada en un mástil exterior, a unos 8 o 9 metros de distancia del Mini PC principal del observatorio. Descarté de inmediato pasar un cable USB 3.0 tan largo. Los extensores activos USB son caros, inestables con las caídas de tensión y el conector era demasiado gordo para pasar por el prensaestopas de la carcasa.

La solución técnica fue independizar la cámara. Decidí meter un ordenador entero dentro de la carcasa de la All-Sky: una Raspberry Pi 5 con disipador activo.

¿Cómo la alimento y cómo saco los datos? Con un solo cable de red Ethernet. Al tener un Switch PoE+ (Power over Ethernet) dentro de la caseta, el propio cable de red inyecta corriente (48V) y transporta los datos. Fin de las mangueras de cables colgando.

3. El puzzle electrónico: Mezclando voltajes (12V y 5V)

Aquí es donde empezaron los dolores de cabeza serios. Dentro de la pequeña carcasa tenía que meter todos los componentes y lidiar con voltajes diferentes:

  • El anillo antirrocío necesita 12V.
  • La Raspberry Pi 5 necesita 5V limpios.

El esquema que monté (después de pelearme con la IA y descartar relés equivocados) fue el siguiente:

  1. El cable de red exterior entra a un Splitter PoE. Este aparato separa los datos (que van a la Raspberry) y escupe 12V de energía.
  2. Esos 12V entran a unas clemas de derivación Wago.
  3. Una línea de 12V va al Relé, que actúa como interruptor para encender el anillo calentador. Por pura seguridad, añadí un Fusible de 1 Amperio en serie; si hay un pico de tensión, el fusible salta y no fundo la resistencia de la carcasa.
  4. La otra línea de 12V entra a un Conversor Step-Down, que rebaja el voltaje de 12V a 5V para alimentar de forma segura los pines GPIO de la Raspberry Pi 5.

Aviso de campo: El espacio interior de la Altair Sentinus es mínimo. Tuve que cortar el prensaestopas plástico por la mitad y quitar la placa de montaje metálica de la Raspberry para que pudiera cerrar la cúpula sin machacar los conectores Dupont. Si replicáis esto, comprad un cable USB-C acodado para la cámara.

4. Automatización del rocío: Temperatura y Scripts

Yo no quería que la resistencia calentadora estuviera encendida a 12V todo el día gastando energía y friendo la carcasa en julio.

Compré un micro-sensor de temperatura y humedad, lo conecté a los pines de la Raspberry y le pedí a la IA que me escribiera un script en Python. La lógica es letalmente simple: el script lee la temperatura y la humedad exterior, calcula el Punto de Rocío (Dew Point), y solo dispara el relé del calentador si la temperatura ambiente se acerca a 2 grados o menos del punto de rocío. Condensación eliminada de forma inteligente.

Cableado interno de la cámara All-Sky mostrando la Raspberry Pi 5, el splitter PoE, relé de 12V y conversores de voltaje conectados con clemas Wago.
Conexiones interiores de la Allsky y el sensor de temperatura y humedad externo.

5. El Software: Thomas Jacquin Allsky

Para el software de gestión descarté inventos raros y fui al estándar absoluto de la comunidad: el proyecto Allsky de Thomas Jacquin. Está diseñado específicamente para Raspberry Pi.

Ejemplo de Keograma y Startrails generados automáticamente por el software de Thomas Jacquin a partir de las imágenes de la All-Sky.
Software Allsky de Thomas Jacquin

Una vez configurado los tiempos de exposición (día/noche) y la ganancia, el software trabaja solo en segundo plano y cada mañana genera de forma automática tres cosas vitales:

  • El Timelapse: Un vídeo de 1 o 2 minutos resumiendo toda la noche para ver si el cielo estuvo limpio.
  • El Startrails: Un apilado automático de las trazas estelares; visualmente espectacular.
  • El Keograma: La joya de la corona. Coge una sola columna de píxeles central de cada foto de la noche y las apila horizontalmente de izquierda a derecha. Te genera una imagen panorámica del eje temporal. De un solo vistazo sé a qué hora exacta (eje X) entraron nubes, a qué hora llovió o a qué hora salió la luna. Te ahorra revisar horas de tomas en vídeo.

Conclusión

Ver la temperatura de la CPU de la Raspberry estable, el relé saltando cuando toca y las primeras trazas de la Vía Láctea desde Àger en la interfaz web, compensa cada cable pelado y cada frustración. No soy ingeniero, pero si yo he podido montar la electrónica de esta All-Sky desde cero, tú también puedes.

Cámara All-Sky instalada en el mástil exterior del Deep Field Remote Observatory apuntando al cenit.
Resultado de la Allsky montada

Nos vemos en el próximo capítulo, donde empezaremos a poner en estación a la verdadera bestia: la Astrophysics 1200 GTO.

Puedes ver el video completo de la Allsky aquí. 👇

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