In der Welt der Luft- und Raumfahrtfotografie gibt es ein ewiges Dilemma: Die Kraft eines Raketenstarts so festzuhalten, dass die Details im blendenden Schein der Flammen nicht verloren gehen. Aufnahmen, die mit herkömmlichen Methoden gemacht wurden, verwandeln den Raketenschweif oft in einen strukturlosen Lichtfleck. Doch die Spezialisten von „Roskosmos' haben eine Lösung für dieses Problem gefunden und einzigartige Aufnahmen des Starts der Trägerrakete „Sojus' präsentiert, auf denen die Struktur des Abgasstrahls deutlich zu erkennen ist.

Der Kampf mit der Helligkeit der Sonne

Die Hauptschwierigkeit bei der Aufnahme eines Starts liegt in der extremen Helligkeit der Triebwerksflammen. Zum Zeitpunkt des Starts ist die Lichtintensität mit der Sonnenstrahlung vergleichbar. Herkömmliche fotografische Methoden sind hier machtlos: Wenn man die Blende einfach auf die maximalen Werte schließt, verliert das Bild aufgrund der Lichtbeugung an Schärfe. Der Einsatz von Neutraldichtefiltern liefert ebenfalls kein optimales Ergebnis, da sie das Bild lediglich abdunkeln, das Problem des Dynamikumfangs aber nicht lösen.

Um diese Einschränkungen zu überwinden, setzten die Fotografen eine extrem kurze Verschlusszeit von 1/32000 Sekunde ein. Genau dieser Parameter ermöglichte es, die sich schnell bewegenden Gase einzufrieren und ihre Struktur festzuhalten, die normalerweise für das menschliche Auge und Standardkameras unsichtbar bleibt.

Die Physik des Abgasstrahls und die Lichtgeschwindigkeit

Die Austrittsgeschwindigkeit der Gase aus den Düsen der „Sojus'-Triebwerke erreicht enorme Werte – etwa 2800 Meter pro Sekunde. Bei dieser Geschwindigkeit führt selbst eine Verschlusszeit von 1/8000 Sekunde, die in der klassischen Fotografie als sehr kurz gilt, zu einer merklichen Unschärfe des Bildes. Nur der Wechsel auf 1/32000 Sekunde ermöglichte es, diesen Effekt zu minimieren und ein kristallklares Bild zu erhalten.

Auf den erhaltenen Aufnahmen offenbart sich ein erstaunliches Bild: fast transparente Raketenschleppen und helle Flammenzungen, die normalerweise als eine einzige Masse von Feuer wahrgenommen werden. „Roskosmos' präzisiert ein wichtiges physikalisches Detail: Diese hellen Flammenzungen, die wir auf den Fotos sehen, sind in Wirklichkeit Kerosin, das in der Atmosphäre nachbrennt. Dieser Treibstoff wurde zuvor zur Kühlung der Brennkammer und der Düse des Triebwerks verwendet und wird beim Start nach außen geschleudert und entzündet.

Technische Parameter des Meisterwerks

Für die Erstellung dieser Aufnahmen wurde eine spezifische Kombination von Kameraeinstellungen gewählt, die es ermöglichte, die Belichtung und die Verschlussgeschwindigkeit auszugleichen. Die endgültigen Aufnahmeparameter sahen wie folgt aus:

  • Verschlusszeit: 1/32000 Sekunde
  • Blende: f/16
  • Sensorempfindlichkeit (ISO): 64

Die Verwendung einer niedrigen ISO-Empfindlichkeit von 64 ermöglichte es, digitales Rauschen zu vermeiden, und die Blende f/16 gewährleistete die notwendige Schärfentiefe, ohne eine kritische Beugung einzuführen. Das Ergebnis war eine Serie von Bildern, die die technische Schönheit und Komplexität der Prozesse offenbart, die beim Start einer Trägerrakete ablaufen.