Außergewöhnliches Seminarprojekt Schüler der Angelaschule Osnabrück entwickeln Sternenkamera

Von Nils Stockmann


Osnabrück. Ein Artikel der Klasse!-Jugendredaktion Viele werden das kennen: Ein wunderschöner Sternenhimmel liegt über dem Land, man hat die Kamera schon gezückt, um das Bild festzuhalten – stellt dann aber fest – so leicht ist es gar nicht, Sterne zu fotografieren. Mit dem ambitionierten Projekt „Stativo Stativo“ haben Schüler der Angelaschule Osnabrück sich diesem Problem gewidmet.

Zwei Jahre lang hatten sich die Schüler im Oberstufen-Seminarfach Astrophysik an der Angelaschule mit Themen rund um das nächtliche Firmament beschäftigt. Nach ersten Grundlagen und einer obligatorischen Facharbeit im zweiten Halbjahr der elften Klasse stand für die Gymnasiasten dann in der zwölften Klasse die Arbeit an einem praktischen Projekt im Mittelpunkt. Mit dem Schwerpunkt Astro-Fotografie befassten sich dabei Simon Krause und Alexander Schulz, gemeinsam mit weiteren Unterstützern.

„Die Astro-Fotografie war vor der elften Klasse ein relativ neues Feld für uns. Es war dann besonders unser Ehrgeiz und der Wunsch, unsere Lehrer vollends zufriedenzustellen, der uns dazu bewegt hat, dieses Projekt anzugehen“, berichtet Simon Krause, bevor er eintaucht in eine Welt der Technik.

Das grundlegende Problem beim Fotografieren von Sternen sei, dass sie naturgemäß doch sehr dunkel seien. Stelle man, um dem beizukommen, eine höhere Belichtungszeit ein, dann passiere allerdings etwas anderes, berichtet Krause – die Sterne werden zu verzerrten Streifen am Himmel. Der Grund dafür ist ein ganz einfacher, erklärt der Hobby-Astronom.

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Da die Sterne am Himmel „fest“ seien, die Erde mit der Kamera darauf sich aber drehe, verzerre dies die Sterne – ein Problem, dass in der Astro-Fotografie durch eine sogenannte Nachführung gelöst wird. Dieser Apparat dreht die Kamera automatisch entgegen der Erdrotation zurück, sodass die Fotos scharf bleiben. Da diese Drehung aber extrem langsam vollzogen werden müsse, sei ein hoher Aufwand für die Übersetzung und Programmierung des Motors nötig, macht Simon Krause deutlich.

Name entstand auf Studienfahrt

Eine Herausforderung, die die Zwölftklässler mit „Stativo Stativo“ angingen. „Der Name ist auf der Studienfahrt der Schüler am Anfang der zwölften Klasse in der Toskana entstanden“, berichtet Krause. Dort hatten die beiden, beeindruckt vom italienischen Sternenhimmel, nach einem Objektiv gesucht um diesen zu fotografieren. Die lange Suche mit mangelnden Italienischkenntnissen sei geprägt gewesen vom Ausdruck „Stativo, Stativo“ – Grund genug, um das Seminarfach-Projekt danach zu benennen. Und so stand der Name am Anfang eines Projektes, das im schulischen Bereich wohl seinesgleichen sucht: Ein halbes Jahr hatte es schlussendlich gedauert, bis die Nachführung der beiden Schüler, die mittlerweile erfolgreich ihr Abitur absolviert haben, komplett ausgereift war. „Die eigentliche Bauzeit war dabei, verglichen mit der Planung und Programmierung der Nachführung, verschwindend gering“, erklärt Alexander Schulz. Zunächst hatten die beiden einen Prototyp der Nachführung aus Holz gefertigt und anhand von diesem erste Berechnungen für die Endfassung, die schließlich aus Plexiglas entstand, anzustellen.

„Manchmal sogar im Unterricht gewerkelt“

Alle Bauteile, angefangen vom Motor bis hin zu Temperaturfühlern, hatten die Schüler im Internet bestellt oder gar selbst zusammengebaut. „An der Platine, die für die elektrischen Verbindungen wichtig ist, haben wir manchmal sogar im Unterricht gewerkelt“, verrät Schulz. Auch weite Teile des umfangreichen Programmiercodes seien in Schulpausen oder Nachtschichten entstanden. Sie hätten wohl mit weniger Aufwand aufkommen können, gibt Krause zu. Aber man habe einfach den Ansporn gehabt, ein bis ins letzte Detail durchgeplantes Projekt abliefern zu können. Dem geschuldet, kann die Nachführung nun so einiges: Verschiedenfarbige LED-Leuchten zeigen den aktuellen Status an, ein integrierter Sensor überwacht Temperatur und regelt die Lüftung, und durch genaue Berechnung lässt der Apparat sich für verschiedene Kamera-Typen genau justieren. Dass das alles wie selbstverständlich vom Computer aus ferngesteuert werden kann, kommt gar noch hinzu. Große Teile des Know-how hatten Schulz und Krause sich im Internet angelesen und dann praktisch umgesetzt. „Klar hat es dabei auch Rückschläge und Probleme gegeben“, erzählt Krause. Aber der Ehrgeiz sei einfach zu groß gewesen, um aufzugeben. „Wir haben uns immer wieder gesagt: ‚Das kannste jetzt nicht so hinklatschen‘ und haben an jeder Ecke gefeilt – vieles braucht man vielleicht gar nicht wirklich, aber es hat das Produkt in jedem Fall besser gemacht“, blickt der 18-Jährige auf das letzte halbe Jahr zurück.

Bestnote und viel Lob

Und gelohnt hat es sich für die beiden und ihre Mitstreiter: Nicht nur, dass sie die Bestnote für ihr Projekt erhielten, auch ihr Lehrer, der selbst im Bereich Astrophysik promoviert hat, sei sprachlos gewesen. Eine große Genugtuung für die beiden jungen Forscher, die außerdem auch im Internet für Aufsehen mit ihrer Nachführung sorgten. In einem Blog veröffentlichten sie ihren Arbeitsprozess, der von vielen Usern deutlich gelobt und gar auf das Niveau einer Hochschularbeit gehoben wurde.

Die Empfehlung, sich nun damit für einen Wettbewerb zu bewerben, scheiterte aber an den Abitur-Vorbereitungen, bedauert Krause. Dennoch sei er dankbar für jede Rückmeldung und Unterstützung. Dem Thema wollen beide verbunden bleiben. Während Schulz Mathematik und Physik im Bereich Lehramt studieren will, möchte Krause sich in Zukunft mit Maschinenbau befassen: „Mir hat es viel Spaß gemacht, den gesamten Überblick über das Projekt zu behalten, eingeschlossen Dokumentation, Entwicklung und Bau – das wäre, glaube ich, später was für mich“, sagt er.