Explosionen im Kuppeldach - wissenschaft.de
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Explosionen im Kuppeldach

Das neue Rundumkino sorgt im Hamburger Planetarium für die perfekte himmlische Illusion.

Wenn das Universum unendlich ist, wie soll man sich da einen Überblick verschaffen? Wo anfangen, wo enden? Zum Beispiel im Planetarium Hamburg: Dort sitzt Thomas Kraupe, der Direktor, gemütlich in einem roten Plüschsessel. Mit einem Becher Kaffee in der Hand schaut er sich zum ersten Mal die neue Show an, die das Publikum ab Februar zu sehen bekommt. Auf Zuruf setzt Produktionsleiter Tim Florian Horn die zwei Beamer in Gang, die „ The Journey to the Stars“ an die Kuppel werfen. Zunächst wähnen sich die Zuschauer im New Yorker Central Park. Den Horizont bilden eine Baumlandschaft, Hochhauszeilen und die untergehende Sonne. Menschen laufen im Zeitraffer durch den Park. Dann setzt die Stimme von Hollywoodstar Whoopi Goldberg ein – und los geht die Reise durchs Universum.

Die Kamera zoomt aus der Parklandschaft heraus, verlässt in der Animation die Erde, die nun wie eine fragile Kugel über den Köpfen der Zuschauer in der Kuppel hängt. „Eine leichte Drehung der Erde macht die Illusion perfekt“, sagt Horn. Die Kamerafahrt geht weiter: Mit lautem „Wumm“ rast der Mond vorbei, dann die Planeten, bis der Blick von weit außen auf unsere Milchstraße fällt mit ihren Spiralarmen und dem hellen Zentralwulst.

Damit der Mensch die Macht der Bilder überhaupt verarbeiten kann, muss das Kuppelkino bestimmten Regeln folgen: Die Szenen entwickeln sich über Zooms nahtlos nacheinander, damit sich niemand optisch auf der 360-Grad-Kuppel verirrt. Es gibt kaum Schnitte – ganze vier hat Horn in den 25 Minuten der Show gezählt. Auch die Sprache muss sich zurückhalten. „Je einfacher und kürzer die Sätze, desto besser kommen die Besucher mit“, sagt Kraupe. Und geht mit seinen Mitarbeitern sofort zur Manöverkritik über. Das Hamburger Planetariumsteam hat die amerikanische Fassung „Journey to the Stars“ unter dem Titel „Reise zu den Sternen“ ins Deutsche übertragen und durch eigene Programminhalte ergänzt. Die Eingangsszene im New Yorker Central Park will Kraupe beispielsweise durch ein Hamburger Ambiente ersetzen, idealerweise den Stadtpark rund um das Planetarium. Für den Produktionsleiter Horn ist das kein Problem. Der 27-Jährige hat früher eine Produktionsfirma betrieben, die 360-Grad-Aufnahmen von Landschaften und Gebäuden anfertigte. Im Planetarium haben er und seine Kollegen das nötige Equipment, um eigene digitale Welten zu schaffen. Der Multimedia-Producer kennt sich seit Kindesbeinen mit Planetarien aus. Als Zwölfjähriger rahmte er Astronomie-Dias und arbeitete für das Kieler Planetarium. Mit dem Astrophysiker Kraupe versteht er sich bestens: Selbst wenn der Planetariumsdirektor Fachchinesisch spricht, kann Horn gut folgen. Das volldigitalisierte Kuppelkino macht es möglich, ganz neue Inhalte zu schaffen – gemeinsam mit Multimedia-Fachleuten können die Astronomen atemberaubende Computeranimationen an die Kuppel werfen oder dem Zuschauer vorgaukeln, von einem Raumschiff aus einen Panoramablick auf die Kante der Milchstraße zu werfen.

Zwar hat Kraupe die knappe halbe Stunde „Journey to the Stars“ vom American Museum of Natural History für einen stattlichen Lizenzbetrag von einigen Zehntausend Euro pro Jahr eingekauft. Der Film wird allerdings nur einen Teil des späteren Programms ausmachen. „Wir legen Wert auf einen Filmteil und einen Live-Teil im Programm“, sagt Kraupe. Im Live-Teil spricht ein Moderator direkt zum Publikum. „Er kommt am besten nach dem Film, dann können wir dessen Inhalte noch einmal vertiefen und erklären“, sagt Horn.

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Der Film „Die Reise zu den Sternen“ zeigt mit aufwendigen Animationen einen Flug durch Raum und Zeit. Er führt vom Urknall bis zur Geburt unseres Planetensystems. Die Entstehung der Elemente, der Tod eines Sterns, die Besonderheit der Erde im Kosmos, relativiert durch die neu entdeckten Exoplaneten – der Film visualisiert den Stand der Forschung in hoher Qualität. Hoch war auch das Budget, das Kraupe auf rund zwei Millionen US-Dollar schätzt. Das Herausragende für den Planetariums-Chef ist indes, dass die Animationen nicht einer künstlerischen Vorstellung entsprechen, sondern auf naturwissenschaftlichen Tatsachen beruhen. Die Darstellung des magnetischen Schirms der Erde, der vor dem Sonnenwind schützt, entspricht ebenso den physikalischen Gesetzmäßigkeiten wie die Konvektionsblasen im brodelnden Sonneninneren, die ein visueller Schnitt durch die Sonnenscheibe offenbart.

Die Sonnenphysik und auch den Sonnentod in Form einer fulminanten Supernova-Explosion möchte Kraupe im Live-Teil vertiefen. Seine Multimedia-Producer kreieren dazu kurze Filmclips und Animationen, die Kraupe später in der Veranstaltung über einen berührungsempfindlichen Bildschirm nacheinander abrufen und kommentieren kann. Damit kann er auch auf die Stimmung in der Kuppel eingehen: Sind viele Schüler oder Jugendliche im Saal mit seinen 257 Plätzen, können die Erklärungen etwas kürzer und einfacher ausfallen. Oder der Direktor mischt sich mit einem Touchpad direkt unters Publikum.

DER KLICK ZUM KOSMOS

Wie das Planetarium Hamburg einzelne Inhalte für die Show produziert, zeigt Horns Kollege Kenan Bromann. Zwei Bildschirme stehen vor seiner Tastatur. In einem Programmfenster zoomt Bromann sich aus der Milchstraße heraus, die nur noch als schimmernde Scheibe zu sehen ist – ob von oben oder von der Seite ist nur eine Frage der Einstellung. Bromann kann entscheiden, welche Datenbank der amerikanischen Weltraumbehörde NASA er anzapft, um beispielsweise eine Sternendurchmusterung oder eine Galaxienbeobachtung einzubetten. Über kleine Klickkästchen im Seitenfenster kann er Teile der Milchstraße ein- oder ausschalten wie den inneren Wulst, den äußeren Halo oder andere Details. Dann fliegt Bromann von der Milchscheibenkante bis zur Erde.

Der Flug lässt sich aufzeichnen und an einen Rechnercluster im Nachbarraum schicken. Dort geht es laut zu: In einem der Computerracks arbeiten 25 Recheneinheiten daran, Bromanns Flug als Filmclip in Kuppelauflösung von 4000 mal 4000 Bildpunkten festzuhalten. Eine Filmminute benötigt über eine Stunde Rechenzeit. Heraus kommt ein sogenannter digitaler Master – eine kreisrunde Bildsequenz in den Formaten mpeg oder wmv, die in jedem Full- Dome-Planetarium abspielbar ist.

TAGESAKTUell UNTER DER KUPPEL

Bromann kann sein Publikum virtuell durchs Universum reisen lassen. Er schnappt sich dazu die Steuereinheit einer Xbox und zoomt sich an die Erde heran. Dort fliegt er über das Amazonasbecken oder das Gangesdelta. „Über verschiedene Datenbanken können wir auch direkt Umweltinformationen einblenden“ , sagt Bromann. Rast ein Taifun auf Japan zu, brennen die Wälder in Kalifornien oder fliegt ein Komet oder Planetoid an der Erde vorbei: Die Astronomen können tagesaktuell auf die Geschehnisse am Himmel und auf der Erde reagieren. „Umwelt und Klima sind uns wichtig“, betont Kraupe. Für ihn hat sich das Planetarium längst zu einem Zentrum der Vermittlung aktueller Wissenschaftsthemen jedweder Couleur gewandelt. Und der Erfolg gibt ihm Recht. Rund 350 000 Besucher hat seine Einrichtung im Jahr aufzuweisen. Damit ist das Hamburger Planetarium einsamer Spitzenreiter in Deutschland.

Andere Planetarien wollen aufholen. Einige wenige wie Augsburg und Erkrath haben ihre Kuppel schon fürs 360-Grad-Kino umgebaut. In diesem Jahr gibt es gar einen wahren „Full-Dome-Burst“ in Deutschland: Mit Berlin, Bochum, Osnabrück, Münster, Nürnberg und Wolfsburg brechen gleich sechs große Planetarien ins digitale Zeitalter auf. Um weiterhin fürs Publikum attraktiv zu sein, gibt es zum Ganzkuppelkino keine Alternative. Dass es so schnell geht, überrascht jedoch. Beispiel Bochum: Dort arbeiteten bis zum Jahresende neben dem Sternenprojektor rund 80 Diaprojektoren und 3 Beamer. „Doch die Beamer warfen nur kleine Videofelder auf die Kuppel“, bemängelt Susanne Hüttemeister, die Direktorin in Bochum. Mit der Installation von acht High-end-Projektoren des Typs Velvet von Zeiss hat Hüttemeister Diaprojektoren und Beamer erleichtert ausgemustert: Für die Diaprojektoren sind Ersatzteile kaum noch zu bekommen, und für die Entwicklung neuer Dias lässt sich das Fotolabor bis zu zwei Wochen Zeit. Kurz: Eine veraltete Technik wird begraben.

DER SCHÜTZE IM SÜDEN

Auch die Inneneinrichtung ändert sich: In Zukunft sitzen alle Besucher mit Blick Richtung Süden. Das ist sinnvoll, weil auf der Nordhalbkugel die interes- santeren Abläufe im Süden stattfinden: Die Planeten im Sonnensystem erreichen dort ihren höchsten Stand über dem Horizont und sind daher am besten zu sehen. Auch das helle Zentrum der Milchstraße mit Sternhaufen, Nebeln und Sternentstehungsgebieten ist nur im südlichen Sternbild Schütze zu beobachten.

Bei der Full-Dome-Projektion gibt es ein einziges großes kuppelfüllendes Bild mit einer Vorzugsrichtung, in der die wesentlichen Geschehnisse ablaufen. Bei der bislang üblichen kreisrunden Sitzanordnung mussten die Planetariumsbetreiber gleich dreimal den Mars per Dia einblenden, damit sich keiner den Hals zu verrenken brauchte. Oder im Kinderprogramm dreimal die Hexe, damit jeder die Geschichte mitverfolgen konnte. „Das wirkte schon doof“, kommentiert Hüttemeister.

Auch die Bochumer setzen die schwedische Software Uniview ein, um durchs digitale Universum zu fliegen. Außerhalb des Sonnensystems gibt es für Hüttemeister allerdings nur wenige Objekte wie den Orionnebel oder planetarische Nebel, die sich zeigen lassen. Die Direktorin hofft darauf, gemeinsam mit anderen Planetarien eine Bibliothek mit Filmsequenzen erstellen zu können. Da die Stadt Bochum kräftig sparen muss, ist fürs Einkaufen von Programmen kein Geld da. Hüttemeister will daher überwiegend selbst produzieren – auf eigenen Grafikworkstations und 15 Computern, die die Filmsequenzen durchrechnen. Sie nennt es Glück, dass die Stadt Bochum trotz der Finanzmisere Millionenbeträge in die technische Aufrüstung gesteckt hat: „Wir sind ein Aushängeschild der Stadt.“ Ansonsten wäre die Existenzfrage längst gestellt.

In Reutlingen warten im Foyer der Ferdinand-von-Steinbeis-Schule ganze neun Besucher auf den Blick in den Sternenhimmel. Drei Hobbyastronomen empfangen sie. Das macht schon mal einen guten Betreuungsschnitt von drei Gästen auf einen Astronomen. Was sie mitgebracht haben: Wissensdurst. „War der helle Planet links unten vom Mond die Venus“, fragt Felix Längl aus Reutlingen gleich zu Beginn. „Nein, der Jupiter“, antwortet Frank Rapp, der an diesem Abend durch die Sternwarte führt. „Das schauen wir uns gleich mal durchs Teleskop an.“

SONNENUNTERGANG MIT PINK FLOYD

Reutlingen in der Nähe von Stuttgart bietet eine Besonderheit. Neben dem Planetarium gibt es hier auch eine Sternwarte – Seite an Seite, oder besser: übereinander. Im obersten Stockwerk der Schule betreibt der Verein für Volksbildung ein Planetarium mit rund 20 Sitzplätzen. Über eine Stahlwendeltreppe gelangen die Besucher in die Beobachtungskuppel auf dem Dach des Planetariums. Dort hat Rapp schon die Kuppel geöffnet und das Teleskop ausgerichtet. Da die Sichtverhältnisse noch ganz akzeptabel sind, gehen die Besucher zuerst in die Sternwarte. Es ist dunkel und kalt. Jeder darf den Jupiter selbst in Augenschein nehmen. Nicht alle können indes die vier von Galileo Galilei entdeckten Monde bei dem hellen Planeten erkennen. Mit einem Mini-Projektor wirft Rapp Dias an die Seitenwand und erklärt: Sonnensystem, Milchstraße, Universum. Während die Zuschauer noch gebannt den Ausführungen von Rapp folgen, schiebt Dierk Kratzin eine Treppe tiefer seine Dias in die Projektoren des Planetariums. Heute ist er als einer von 15 ehrenamtlichen Mitarbeitern dran, seine Show zu zeigen.

Mit den Klängen von Pink Floyd geht die künstliche Sonne unter. Es wird stockfinster, bis der in die Jahre gekommene Sternenprojektor den aktuellen Sternenhimmel an die 4-Meter-Kuppel wirft. Der Chemie- und Biologielehrer Kratzin sitzt an einem kleinen Steuerpult, mit dessen zahllosen Knöpfen er den Projektor bedient, Sternbilder in den Himmel projiziert und Farbdias einblendet. Mithilfe des Laserpointers erläutert er den neun Besuchern auf der einzigen, kreisrunden Holzbank die Bilder an der Kuppel. Die Atmosphäre ist familiär. Fragen aus dem Publikum beantwortet Kratzin ausführlich. Flexibilität ist Programm: Je nach Wetterlage wird die Sternwarte in die Ausführungen eingebunden. Für den Reutlinger Planetariumsleiter Heinz Lenhart ist das Bildungsarbeit in direkter Form. „Eine Konkurrenz durch große Planetarien gibt es für uns kaum, da dort ja quasi nur ein Kinoprogramm abläuft und man einem Tonband schlecht Fragen stellen kann“, meint er. Lenhart hält nicht viel von den großen Planetarien. „Die Astronomie nimmt dort immer weniger Raum ein. Show und Kommerz stehen im Mittelpunkt.“ Ältere Planetarien vermittelten viel mehr Wissen, kämen nicht so reißerisch daher, hätten dann aber auch weniger Besucher – in Reutlingen 2000 bis 3000 im Jahr. „Sie sind für die Bildungsarbeit aber viel wertvoller“, meint Lenhart.

BILDUNG IST ANSTRENGEND

„Wenn Sie sich zu sehr nach dem Geschmack des Publikums richten, verflachen die Inhalte“, sekundiert Gerhard Hartl, der Leiter des Planetariums im Deutschen Museum München. Er weiß: „ Bildung ist anstrengend.“ Man muss dem Publikum etwas abverlangen: Engagement und Interesse für die Astronomie. Im deutschen Museum hat es Hartl einfacher, da seine Einrichtung nicht auf Geschmacksfragen achten muss. Die Besucher des Museums können im Planetarium vertiefen, was sie in der Ausstellung gesehen haben. In häufigen, aber relativ kurzen Programmen von 25 Minuten Dauer erfahren die Besucher, was ein Planetarium ist und was man dort sehen kann. Auch Hartl weiß, dass er sein Publikum nur über attraktive Inhalte bei der Stange halten kann. Mit der Darstellung von Planetenoberflächen, Schwarzen Löchern, Sternexplosionen und Galaxien dominieren immer stärker Themen aus der Astrophysik das Planetarium. „Und das kann man ausgezeichnet in die Kuppel einblenden“, sagt Hartl, der vorerst auch ohne ein Full-Dome-System auskommt.

Uwe Lemmer, der als neuer Direktor den exzellenten Ruf des Planetariums Stuttgart zu verteidigen hat, versucht zwischen den Positionen zu vermitteln. Mit seinem Team produziert er die Programme selbst. Sie sind in Stuttgart legendär. Besucher nehmen dafür weite Anreisewege auf sich. Doch was Lemmer produziert hat, kommt bei der Vorstellung vom Tonband. Er träumt davon, dass sich Stuttgart eines Tages ein Ganzkuppelkino leisten kann. Lemmer findet , man müsse den Planetarien zugestehen, das Publikum mit „ Krachern à la Hollywood“ zu locken.

Der clevere Einsatz der neuen Technik für die Vermittlung von Astronomie und anderen Wissenschaften müsse allerdings erst noch gelernt werden. „Dann können wir die Glaubwürdigkeit des Planetariums als Wissensvermittler erhalten“, sagt Lemmer. Dazu gehört, dass die Planetariumsbetreiber tagesaktuell in ihre Programme eingreifen und Inhalte verändern oder hinzufügen können. Dies gibt den Veranstaltern mehr Flexibilität und neue – digitale – Gestaltungsfreiheiten, setzt aber voraus, dass Astronomen und Multimedialeute intensiv zusammenarbeiten.

Wie das geht, machen Thomas Kraupe und Tim Florian Horn in Hamburg vor. Im Dezember kommentierte Kraupe über ein Headset live das Programm „Stern von Bethlehem“, das im Weihnachtsprogramm den astronomischen Ereignissen um die Geburt Jesus Christus nachforschte. Nach den 55 Minuten des offiziellen Programms stand Kraupe dem Publikum Rede und Antwort. Das dauerte bisweilen so lange, dass schon die ersten Besucher der nächsten Vorstellung in den Raum strömten. ■

MARTIN SCHÄFER, Wissenschaftsjournalist in Stuttgart, geht mit seiner achtjährigen Tochter immer wieder begeistert ins Planetarium.

von Martin Schäfer

Planetarium zum Aufblasen

Ein besonderes Erlebnis versprechen mobile Planetarien: Sie sehen aus wie ein Plastik-Iglu und werden wie eine Hüpfburg durch Überdruck in Form gehalten. Platz ist meist für ein bis zwei Dutzend Besucher, die durch eine Art Luftschleuse in die Plastikkuppel gelangen und sich dort zwischen Kissen auf Isomatten kauern. Ein Projektor wirft den Sternenhimmel über ein Fischaugenobjektiv in die Kuppel. Mit Laserpointer wird durchs Programm geführt. Die aufblasbaren Planetarien können als „Event“ von speziellen Anbietern ausgeliehen werden. Manche Hobbyastronomen tingeln damit durch Schulen und Sporthallen. Bisweilen soll das mobile Planetarium auch Lust auf Mehr machen: So stellte der Förderverein, der seit über 15 Jahren in Göttingen ein Planetarium einrichten will, letzten April, im Internationalen Jahr der Astronomie, ein mobiles Planetarium in der niedersächsischen Stadt auf. „Das kam gut beim Publikum an“, meint Klaus Reinsch vom Förderverein. Er ist Astrophysiker an der Universität Göttingen. „Mit knapp 1000 Besuchern waren alle 40 Shows ausgebucht“, sagt er. In den vergangenen Jahren hat sich die Zielrichtung des Vereins den neuen technischen Möglichkeiten angepasst: Reinsch spricht lieber von einem „Science Dome“ statt von einem Planetarium. „Im Science Dome kann man viel mehr machen.“

KOMPAKT

• Sechs deutsche Großplanetarien rüsten 2010 die neue Full-Dome-Technik nach.

• Mithilfe moderner Software fliegen die Zuschauer per Film durch unser Planetensystem und den benachbarten Weltraum.

• Die neue Technik öffnet Planetarien auch für nichtastronomische Themen, zum Beispiel aus Umwelt- und Klimaforschung.

MEHR ZUM THEMA

Internet

Einen Vorgeschmack auf die „Reise zu den Sternen“ geben zwei Trailer: youtube.com/watch?v=RUn_Pe52F-E youtube.com/watch?v=LZWaEuGkbd8

Website des Planetariums Hamburg: www.planetarium-hamburg.de

Weitere Planetarien: www.planetarium-bochum.de www.planetarium-stuttgart.de www.sternwarte-reutlingen.de www.deutsches-museum.de

Planetarien in Deutschland, Österreich und der Schweiz: www.sternklar.de/gad/Planetarien.htm de.wikipedia.org/wiki/Planetarium

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