Da ich vermutlich wohl einige Leser habe, die sich (noch) nicht näher mit den technischen Feinheiten der Astrofotografie beschäftigt haben, möchte ich die Gelegenheit nutzen und eine kleine Einführung zu dem Thema geben.

Bei der Astrofotografie möchte man im Regelfall nicht nur Sterne sondern vor allem Objekte wie Gasnebel, Sternhaufen oder Galaxien fotografieren. Der größte Teil dieser Objekte ist mit dem unbewaffneten Auge nicht sichtbar, weil sie zu klein und/oder zu dunkel sind. Fotografisch kann man sehr viel schwächere Objekte sichtbar machen, da eine Kamera im Gegensatz zum menschlichen Auge durch verlängerte Belichtungszeiten eine höhere Empfindlichkeit erreichen kann. Die benötigten Belichtungszeiten steigen leicht auf mehrere Minuten oder gar Stunden an, je nach Empfindlichkeit der Kamera, verwendeter Optik und fotografiertem Objekt.

Da sich durch die Erddrehung (scheinbar) der Himmel innerhalb weniger Sekunden auf dem Film oder Sensor der Kamera um ein merkliches Stück bewegt, muss während so einer Langzeitbelichtung die Erddrehung ausgeglichen werden. Dazu verwendet man eine sogenannte parallaktische Montierung, bei der die (zur Erdachse parallele) Rektaszensionsachse (oft abgekürzt mit "RA") mit einem Motor angetrieben wird. Dies ist bereits für visuelle Beobachtungen eine große Erleichterung. Die Ausrichtung der Rektaszensionsachse erfolgt mittels eines sogenannten Polsuchers, der in die Achse eingeschraubt wird und sie am Polarstern - unter Berücksichtigung seiner immerhin fast 1° betragenden Abweichung vom Himmelsnordpol - einnordet.

Durch mechanische Ungenauigkeiten und durch den Umstand, dass die Rektaszensionsachse nie exakt parallel zur Erdachse ausgerichtet ist, reicht für längere Belichtungszeiten (> 1 Minute, abhängig von der Brennweite der Optik) die so erreichbare Genauigkeit nicht aus. Deshalb muss eine Korrektur dieser Nachführung stattfinden. Hierzu schaut man im einfachsten Fall durch ein zweites, parallel zum Hauptgerät angebrachtes Teleskop, das sogenannte Leitrohr, einen Stern an und hält diesen möglichst genau in der Mitte eines Fadenkreuzokulares. Die Montierung muss an beiden Achsen motorisiert sein und ein Handsteuergerät haben, mit der langsame Korrekturbewegungen gesteuert werden können.

Da der menschliche Faktor bei dieser Methode zu leicht eine lang belichtete Aufnahme zerstören kann, verwenden viele Astrofotografen einen sogenannten Autoguider. Dies ist eine CCD-Kamera, die durch das Leitrohr den "Leitstern" anschaut. Außerdem wird ein Computer benötigt, auf dem eine spezielle Software läuft. Diese misst die Abweichungen von der Sollposition des Sternes, errechnet daraus die nötige Korrekturbewegung und übermittelt diese der Montierung. Da dies deutlich genauer und schneller geht als es das menschliche Auge vermag, erreicht man so deutlich bessere Ergebnisse. Das ist vor allem bei Verwendung von digitalen Kameras zur Aufnahme des eigentlichen Objektes wichtig, da diese schneller auf Fehler bei der Nachfürung reagieren.

Außerdem kann man auf ein langbrennweitiges Leitrohr verzichten, da der Autoguider auf Bruchteile eines Pixel genau die Abweichungen berechnen kann. Dies funktioniert, da ein Stern meistens (durch Unzulänglichkeiten der Optik oder "notfalls" inexakte Fokussierung) auf mehrere Pixel verteilt wird und so das Helligkeitsmaximum genauer als auf ein Pixel bestimmt werden kann. Ich verwende ein Fotoobjektiv mit einer Brennweite von lediglich 200 mm, während meine "Hauptoptik" eine Brennweite von 600 mm hat. Allerdings habe ich mein Autoguiding-System noch nicht intensiv genug gestest, um hier eine wirklich verlässliche Aussage treffen zu können. Ich plane aber einen Vergleich mit einer durch einen 2x-Telekonverter verlängerten Brennweite.

Abschließend bleibt noch zu erwähnen, dass - gerade bei Verwendung digitaler Kameras - die erfolgreiche Belichtung des Objekts mitnichten unmittelbar eine gelungene Aufnahme zum Ergebnis hat. Die Nachbearbeitung astronomischer Aufnahmen erfordert mindestens genauso viel Zeit und Geschick wie zur eigentlichen Aufnahme nötig war. Hierzu werde ich aber in einem eigenständigen Beitrag eine kurze Einführung geben.