Ausrüstung für Astrofotografie: ein Überblick

Astrofotografie verbindet anspruchsvolle Hobbywissenschaft mit technischen und kreativen Aspekten. Astrofotografie stellt jedwede Methodik, Sterne, Planeten und kosmische Ereignisse dauerhaft im Bild zu fixieren. Neben soliden Kenntnissen der Astronomie braucht es dazu vor allem die passende Ausrüstung. Obwohl noch Anfänger, sollte man von vornherein Profi-Produkte benutzen. Im Folgenden werden erste Ratschläge zu Technik und Bildgestaltung erteilt.

Das erste Teleskop

Landschaftsfotografen reicht das bloße Auge und die Kamera, um geeignete Motive ausmachen zu können. Astrofotografen kommen allein mit den eigenen visuellen Möglichkeiten nicht weit. Viele Objekte im All reflektieren zu wenig Licht, um mit bloßem Auge erkannt zu werden. Wenn es um die Auswahl des besten Teleskops geht, sollte zunächst geklärt werden, welches Objekt abgebildet werden soll. Planeten und Monde haben geringere Anforderungen als Staub- und Gaswolken. Mondfotografie ist daher gut für Einsteiger geeignet. Ein Standard-Teleskop und eine Digitale Spiegelreflexkamera (DSLR) oder Systemkamera genügen.
Im professionellen Bereich lassen sich Kamera, Teleskop und Software aber nicht wirklich trennen. Es sollte sich natürlich um computergesteuerte Teleskope handeln. Aber die üblichen Goto-Modelle genügen nicht. Denn die Objekte stehen nicht still. Planeten und andere Motive führen eine Himmelsbewegung aus. Dazu kommt die Erdrotation. Dabei liegt die Standard-Belichtungszeit zwischen einer Minute und einer Stunde oder länger. Manuell lässt sich hier kaum präzise korrigieren. Das Maß nach dem gerechnet wird ist die Bogensekunde.
Was ist das? Die Bogensekunde verhält sich zur Bogenminute wie eine Sekunde zu einer Minute. Eine Bogenminute aber ist hier ein Sechzigstel Grad, ein Grad wiederum ein Dreihundertsechzigstel eines Kreises. Es ist also noch eher eine Entfernung als eine Zeitangabe. Die Erde dreht sich um 15 Grad je Stunde. Bei der Auswahl des Equipments muss die Toleranz, also umgangssprachlich die Ungenauigkeit, für gute Aufnahmen unter 5 Bogensekunden liegen. Das ist genauer als die meisten mechanischen Armbanduhren. Das computergesteuerte Teleskop sollte eine Angabe dazu aufweisen. Ein weiteres Kriterium ist das Vorhandensein eines Leitfernrohrs. Dieses ermöglicht die Nachführung, also das Verfolgen der Himmelsbewegungen.

Geeignete Kameras und was sie leisten müssen (separater Auslöser)

Digitale Spiegelreflexkameras mit guten Teleobjektiven genügen einigen Astrofotografie-Einsteigern bereits, ehe sie Teleskope anschaffen. Zum Beispiel besteht das Problem, dass handelsübliche Teleobjektive nicht besonders lichtstark sind. Es kommt aber darauf an, was fotografiert wird. Für den Einstieg kann ein 35mm-Objektiv schon genügen. Die Belichtungszeit muss den Objekten entsprechen. Es ist ein Phänomen des Sternenhimmels, dass die Belichtungszeit kürzer sein muss, je weiter sich der Fotograf vom (Nord-)Pol entfernt. Dazu existieren Richtwerte (auch in den jeweiligen Programmen). In der Praxis muss die DSLR direkt ans Teleskop gehalten werden (afokale Methode). Das erzeugt Vibrationen und Unschärfen und macht einen separaten Auslöser notwendig. Oder aber, man installiert ein separates Stativ. Tatsächlich sind hier Bastler gefragt, denn der Markt bietet keine Ideallösung, um Objektiv und Okular möglichst nah zusammen zu bringen.

Kostenpunkt

Die Kosten hängen auch davon ab, ob es gleich die Profiausrüstung sein soll. Praktikable Teleskope für die Astrofotografie sind ab 300 Euro erhältlich. Dieses Geld sollte in jedem Fall investiert werden. Bei der Software lässt sich preislich einiges regulieren. Günstige Programme sind schon für 50 Euro erhältlich (zu diesem Thema später mehr). Aber es existiert auch leistungsfähige Freeware. Somit ergibt sich ein „Starterpreis“ von etwa 400 bis 500 Euro. Für dieses Hobby ist dies eine günstige Summe und einmal investiert fallen zusätzliche Kosten nur bei höherem Bedarf an.

Kamerasteuerung und Bildbearbeitungsprogramme

Computergesteuerte Teleskope kommen in der Regel mit einer eigenen Software ins Haus. Diese ist nicht immer optimal. Die Kamerasteuerungs-Software (Autoguider) WcCtrl überzeugt hier mit der simplen Bedienoberfläche und der Möglichkeit verschiedene Kameraeinstellungen (Profile) abzuspeichern. Exakt für die Bedürfnisse von Astrofotografen zugeschnitten ist zudem „wxAstro“. Das Programm besitzt einen Autoguider und lässt sogar die Erstellung einer Live-Histologie zu. Außer in AVI lassen sich Aufnahmen als komprimierte FITS-BILDER speichern. Dadurch können Bilder mit 16 Bit festgehalten werden. Die Software verlangt allerdings sehr viel Speicherplatz und die Installation von VisualBasic-Runtime. Dazu kommen Programme zur Berechnung der Bahnen von Himmelskörpern. Hier sei „Guidedog“ empfohlen.
Zur wichtigsten Software gehören die Bildbearbeitungsprogramme. In der Astrofotografie geht es nicht um die Bearbeitung von Einzelaufnahmen, sondern mehrere Bilder sind zusammenzuführen (Summenbilder). Dies liegt daran, dass die Einzelaufnahmen durch die Himmelsbewegung verrauscht sind. Nur durch das Addieren mehrerer Bilder entstehen scharfe Aufnahmen. Man nennt diese Technik auch „Stacken“. Es sollten für gute Ergebnisse sich 100 bis 1.000 Referenzpunkte addieren lassen. Unscharfe Bereiche und unansehnliche Ränder werden durch die Mosaiktechnik behoben. Hierbei werden andere Bildausschnitte eingefügt. Die weithin bekannte, kostenlose GIMP-Software genügt Anfängern zunächst. Fortgeschrittene nutzen GIMP ebenfalls, jedoch nur für bestimmte Aufgaben - nämlich für Komprimierung von Layern am Ende.

Für Fortgeschrittene - teurer?

Wer nicht von Anfang an Premium-Technik angeschafft hat, kann sich auch noch im Nachhinein ausstatten. Die meisten rüsten sich für bestimmte Motive aus. Diese interessieren sich besonders für Asteroiden und Kometen, andere für Galaxien oder Raumstationen. Aufrüsten lässt sich dazu natürlich die Software und damit einhergehend die Rechnerleistung und Speicherkapazitäten. Teurere Teleskope und DSLRs inklusive Extra-Ausrüstung findet sich stets. Gerade bei Teleskopen sollten von Anfang an Profimodelle ausgewählt werden. Tatsächlich erreichen selbst günstigere Geräte mittlerweile Leistungen, die dem Bedarf des Astrofotografen genügen.