zijne betrekking 17 Oct. 1840. Eerst 5 jaar later, na den dood van Uylenbroek, werd hij gewoon hoogleeraar en betrok toen ook de woning naast het hek van het academiegebouw, waardoor het bezoeken van de sterrewacht hem minder bezwaarlijk werd.
Naast de waarnemingen lag het onderwijs hem na aan het hart. Voortreffelijk spreker en schrijver, gaf K. uitmuntende colleges, door veel studenten ook uit andere faculteiten gevolgd, en wist hij door talrijke geschriften bij zijne landgenooten ook buiten de hoogeschool belangstelling voor de kennis van de sterrekunde te verspreiden. Onder die geschriften nemen de eerste plaats in zijn Sterrenhemel, waarvan het 1e deel in 1844, het 2e in 1845 verscheen en waarvan later herdrukken en vertalingen zijn uitgegeven en de Geschiedenis van de ontdekking der planeten, verschenen in 1850. Beide modellen van populair wetenschappelijke werken.
K.'s streven was de studie der sterrekunde in Nederland tot bloei te brengen, en haar in eene nieuwe sterrewacht een passenden zetel te geven. In woord en geschrift drong hij daar telkens op aan; in de Kamers der St.-Generaal werd van 1853 af op het groote belang van eene nieuwe sterrewacht gewezen; er vormde zich eene commissie, die voor dit doel een aanzienlijke som bijeenbracht, en eindelijk werd in 1858 een post op de begrooting voo den bouw van eene sterrewacht aangenomen. In 1860 kon K. de woning bij de nieuwe sterrewacht betrekken en in 1861, toen de hoofdinstrumenten waren gekomen en opgesteld, begonnen de waarnemingen.
K. had tijdens den bouw met veel moeilijkheden te kampen, daar hierbij zijne inzichten niet altijd werden gevolgd; doch hij slaagde er niettemin in, door de invoering van tal van vernuftige hulptoestellen, vooral het hoofdinstrument, den meridiaancirkel, voor zijne bestemming voortreffelijk in te richten. In 1866 verscheen het 1e deel der Annalen, voor een deel de uitkomsten der volbrachte waarnemingen bevattend. Hoewel K., die in de eerste plaats aan zich zelven, maar ook aan zijne medewerkers hooge eischen stelde, met de nauwkeurigheid der verkregen uitkomsten geenszins tevreden was, bleken toch de leidsche waarnemingen tot de beste te behooren. In 1870 werd het 2e deel en in 1872 na K.'s dood het 3e deel der Annalen uitgegeven. Dit laatste deel bevat grootendeels K.'s eigen waarnemingen, o.a. die omtrent de planeet Mars, die hij, ondanks zijne slechte gezondheid en zijne drukke werkzaamheden, op de nieuwe sterrewacht had volbracht.
Behalve met de behandeling van zuiver sterrekundige onderwerpen, heeft K. zich ook beziggehouden met werkzaamheden ten dienste van de zeevaart en de geodesie. In de eerste jaren van zijn professoraat heeft hij een instrument geconstrueerd (prismacirkel), waarmede veel nauwkeuriger dan met het sextant, metingen aan boord van schepen konden worden verricht en in zijne geschriften wees hij telkens op de wenschelijkheid de sterrekunde dienstbaar te maken aan de zeevaart en aan de geographische