Der NASA-Astronaut Don Pettit hat Insider-Informationen zur Entstehung eines der beeindruckendsten Fotos unserer Galaxie geteilt, das von Bord der Internationalen Raumstation (ISS) aufgenommen wurde. Der Schlüssel zum Erfolg war nicht einfach nur die Kamera, sondern eine einzigartige technische Modifikation, die es ermöglicht, die enorme Geschwindigkeit des Orbitflugs zu kompensieren.
Das Problem der Geschwindigkeit: Warum Sterne zu Streifen werden
Die Aufnahme des Weltraums vom Orbit aus ist eine nicht-triviale Aufgabe. Die ISS umkreist die Erde mit einer Geschwindigkeit von etwa 17.000 Meilen pro Stunde (ca. 27.000 km/h). Dabei behält die Station eine konstante Position relativ zur Erdoberfläche bei. Für einen Beobachter auf der Erde ist dies nicht wahrnehmbar, aber für einen Fotografen, der das Objektiv in den offenen Weltraum richtet, stellt dies ein ernsthaftes Problem dar.
Bei der langen Belichtungszeit, die notwendig ist, um das Licht entfernter Sterne einzufangen, registriert eine normale Kamera nicht die Lichtquellen selbst, sondern deren Verschiebung relativ zur Station. Infolgedessen verwandeln sich die Sterne auf Standardaufnahmen in verschwommene, bogenförmige Streifen anstatt in scharfe Lichtpunkte.
Die Lösung: Ein Weltraum-Tracker
Um diese physikalische Einschränkung zu überwinden, adaptierte Don Pettit das Funktionsprinzip irdischer Sterntracker an die Bedingungen im Orbit. Er entwickelte einen speziellen Mechanismus, der sich in die entgegengesetzte Richtung der orbitalen Bewegung der Station drehte.
Die Rotationsperiode des Geräts wurde mit dem Orbitalzyklus der ISS synchronisiert – etwa 90 Minuten. Dies ermöglichte es der Kamera, relativ zum Sternenhimmel statisch zu bleiben, obwohl sich die Station selbst mit hoher Geschwindigkeit vorwärts bewegte. Am Ende entstand auf dem Sensor statt eines Verschmierens ein Bild mit kristallklaren Sternen.
Technische Ausstattung
Um dieses Projekt zu realisieren, verwendete der Astronaut professionelles Equipment:
- Kamera Nikon Z9;
- Objektiv Arri Zeiss 15 mm.
Die Kombination aus leistungsstarker Optik und mechanischer Bewegungsausgleich ermöglichte es, die Milchstraße mit einer unglaublichen Detailgenauigkeit einzufangen, die mit den Standardmitteln der Station nicht hätte erzielt werden können.
Ingenieurskunst gegen Physik
Dieses Foto ist ein eindrucksvoller Beweis dafür, wie wichtig moderne Technologien und unkonventionelle ingenieurtechnische Lösungen bei der Erforschung des Weltraums sind. Das Ergebnis, das mit im Grunde einfachen mechanischen Bauteilen erzielt wurde, gehört zu den interessantesten Errungenschaften in der Geschichte der Weltraumastronomie und eröffnet neue Möglichkeiten für die visuelle Wahrnehmung unseres Universums.