Die automatisierte Meteorkamera hat ihren Ursprung in einem früheren Jugend-forscht-Projekt. Um die Zuverlässigkeit zu verbessern, wurde das System vom ehemaligen Schüler Lukas Pajak im Rahmen einer Kooperation mit dem Fachgebiet Integrierte Elektronische Systeme der Technischen Universität Darmstadt neu entwickelt und gebaut.
Das Kamerasystem dient der kontinuierlichen Beobachtung des Nachthimmels und ist speziell darauf ausgelegt, helle Objekte wie Feuerkugeln (Boliden) zu entdecken. Durch ein Mehrfachbelichtungsverfahren wird dabei das Bild, wie im früheren System, 30-mal pro Sekunde unterbrochen, um potenziell die Geschwindigkeit des Meteors zu berechnen.
Entwurf und Realisierung: Meteorkamera einer Schülersternwarte
Bericht von Lukas Pajak, Technische Universität Darmstadt
Das eingebettete Video zeigt die gestackte Version des Videos letzter Nacht, welches speziell zur Durchsicht konzipiert ist. Für die Einzelbilder steht der Download zur Verfügung. Mehr Details folgen im Bericht.
https://d2p560035h4lwi.cloudfront.net/daily_raw.mp4
Koordinaten der Meteorkamera, vermessen mit einem Garmin GPS
Geographische Breite: 51.230408° N = 51° 13′ 49.47″ N
Geographische Länge 7.141347° E = 7° 08′ 28.85″ E
Höhe: 350 m
Feuerkugel über der Sternwarte am 4.4.2020
Hinweis zur Zeitangabe: Sommerzeit MESZ = Weltzeit UT + 2 Stunden.
Warum ist die Spur nicht durchgehend, sondern zerhackt? Das liegt daran, dass ein mit 15Hz rotierender Flügel, ein sogenannter „Shutter“, das Bild 30 mal pro Sekunde unterbricht. Damit ist es möglich, die Geschwindigkeit des Meteors zu berechnen.
Projektarbeit 2017/18 und Jugend forscht Arbeit 2019 von Lukas Pajak
Jugend forscht Regionalwettbewerb Solingen: 1. Platz Technik und den Sonderpreis für einen besonders gut gelungenen Stand erhielt Lukas Pajak: Automatisierung einer Meteor-Kamera
Seit 2009 steht auf unserem Schuldach eine Meteorkamera, die unsere damalige Astro-AG-Schülerin Sophia Haude konzipiert und gebaut hat. Der Betrieb war aber seitdem nur analog möglich, die Bilder wurden auf Diafilmen belichtet, per Hand musste die Kamera gespannt und per Zeitschaltuhr die Länge der Auslösezeit eingestellt werden. Aber nun kam Lukas: Fasziniert von der eigentlichen Projektidee, eine lückenlose Überwachung des Wuppertaler Nachthimmels zu ermöglichen und mit etwas Glück Meteore auf der Erde als Überreste von beobachteten Feuerkugeln zu finden, überlegte er sich ein Konzept für die volle Automatisierung des Kamerabetriebs. Dazu mussten natürlich alle Komponenten ausgewechselt werden und als Ziel setzte er sich: Automatisierte Anfertigung von nächtlichen Aufnahmen mit Upload auf den Schulserver, wobei ein Lichtsensor (gesteuert von einem Raspberry Pi (Einplatinencomputer) den Beginn, die Belichtungszeit und das Aufnahmeende am nächsten Morgen regelt. Daran ist schon so mancher Profi gescheitert, denn die meisten Meteorkameras im Europäischen Feuerkugelnetz werden immer noch per Hand bedient. Nicht aber bei Lukas: Sein System funktioniert nach Überwindung zahlreicher Hürden und Problemen mittlerweile einwandfrei.
Hier ein ausführlicher Bericht zum Regionalwettbewerb Jugend forscht, der am 23.2.2019 im Solinger Gründer- und Technologiezentrum stattfand