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Ein Sternenhimmel mit 245 Millionen Löchern

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Gerüst an der Fassade der Planetariums-Kuppel.

Das Planetarium wird derzeit komplett saniert: Kuppel und Projektionstechnik werden erneuert. Bild: Deutsches Museum

Auf dem Dach des Ausstellungsgebäudes ist man nicht nur dem Münchner Himmel ganz nah. Im Planetarium, das sich im 6. Obergeschoss befindet, kann man eine Reise in den Sternenhimmel und in ferne Galaxien unternehmen. Fast 25 Jahre war der alte Sternenprojektor im Einsatz. Im März 2013 gingen dann die Lichter aus. Seither wird hinter den Kulissen fleißig renoviert. Kürzlich wurde die neue Projektionskuppel aufgebaut. Sie ist neben der Projektionstechnik das Herzstück des Planetariums.

Blick in den Innenraum des Planetariums: am Ende entsteht perfekte Illusion, doch dafür ist erstmal Präzision und Handwerk nötig. Bild: Deutsches Museum

Der neue Sternenprojektor SKYMASTER ZKP4 von Carl Zeiss Jena. Bild: Deutsches Museum

Diese Illusion entsteht aber nur, wenn die Kuppel und die Projektionstechnik gewisse technische Bedingungen erfüllen. Die wichtigste ist: an den Stellen, auf die gerade nichts projiziert wird, muss die Kuppel absolut schwarz erscheinen und darf keine Resthelligkeit zeigen. Der Besucher soll sich während der Planetariumsvorführung fühlen, als ob er unter dem natürlichen Sternenhimmel sitzen würde und dabei die Kuppeloberfläche nicht wahrnehmen. 

Auch die akustischen Eigenschaften der Kuppel sind wichtig: sie darf keinen Schall reflektieren, da man sonst die Stimme des Sprechers oder die eingespielte Musik nicht von allen Plätzen aus gleich gut hören könnte und sich störende Schallfokuspunkte bilden würden.

Der Transport der Kuppelteile in das 6. OG über den Außenaufzug. Bild: Deutsches Museum

Unsere Kuppel wurde in den USA bei der Firma ASTROTEC für den maximal möglichen Durchmesser (14,63 Meter) konstruiert und so gebaut, so dass sie gerade noch in das Gebäude passt. Angeliefert wurden die Teile mit einem Seecontainer. Anschließend wurden die sechs Meter langen Trägerteile mit dem Bauaufzug in den Planetariumsraum im 6. OG transportiert, wo sie zu 40 Bogenträgern zusammengeschraubt und auf einem Horizontring verankert wurden. Jeder Träger hat eine Länge von 11,50 Meter. Querstreben versteifen diese eindrucksvolle Grundkonstruktion und geben ihr Halt. Die Teile sind mit insgesamt 1850 Schrauben verbunden. Die ganze Kuppel hat ein Gewicht von etwa 4 Tonnen.

Die Maße der Grundkonstruktion dürfen nur um wenige Zentimeter von der idealen Kugelform abweichen. Sonst erscheint die optische Projektion an der Kuppel leicht unscharf. Auf die Unterkonstruktion wurden anschließend 141, in zwei Radien gebogene Aluminiumbleche aufgenietet. Die Bleche wurden auf speziellen Halterungen, welche die Kugelsegmentform haben, angeliefert und während der Montage auch gelagert. Bei Lagerung auf einer geraden Fläche hätten die Bleche ihre Kugelform verloren und sich verzogen. An der fertigen Kuppel wurden von Hand (!) 16000 Löcher gebohrt und 16000 Nieten befestigt. 

Das Aluminium-Lochblech hat insgesamt 245 Millionen Löcher. Bild: Deutsches Museum

Die oben erwähnten akustischen Eigenschaften erhält die Kuppel, indem man die Blechsegmente mit einer feinen Lochung versieht. Die Löcher verhindern die Reflexion des Schalls, müssen aber so fein sein, dass projizierte Sterne nicht in den Löchern verschwinden. Projizierte Sterne sind nicht ideal punktförmig, sondern hell leuchtende, kleine Projektionsscheibchen. Die Löcher in den Blechen müssen etwas kleiner sein, als diese Lichtflecke. So erreicht man, dass die Kuppel den Schall nicht reflektiert, andererseits die Sterne aus der Entfernung des Betrachters nahezu punktförmig erscheinen und doch nicht in der Perforation verschwinden. Der Durchmesser der Löcher beträgt 1,5 mm, die Anzahl der Löcher auf der gesamten Kuppel 245 Millionen!

Das Team der Metallbaufirma Pauli aus Ringelei, Freyung im Bayerischen Wald und Elijah Williams (ganz rechts) aus den USA. Bild: Deutsches Museum

Außergewöhnlich war aber auch das Team, das die Kuppel aufgebaut hat. Von der Herstellerfirma aus Amerika war nur der Supervisor Elijah Williams angereist. Ihm zur Hand gingen bis zu fünf Metallarbeiter aus Niederbayern. Die Sprachbarriere war anfangs nicht gering. Doch schon bald hatte sich das Team so gut eingespielt, dass eine zumindest rudimentäre internationale Verständigung in Ohio-amerikanischem und niederbayerischem Dialekt möglich wurde. Dieses Team hat die Kuppel in der Rekordzeit von nicht einmal drei Wochen aufgebaut. Normalerweise sind dafür 4 Wochen veranschlagt. Herzlichen Dank für diese beeindruckende Leistung!

Wenn es auf der Baustelle so gut weiterläuft, können wir Ihnen ab Herbst 2014 wieder den Sternenhimmel zeigen und Sie auf eine Reise zu fernen Galaxien mitnehmen. 245 Millionen Löcher und neuste Projektionstechnik werden die perfekte Illusion erzeugen.

Autor/in

Gerhard Hartl

hat Physik und Geschichte studiert und ist Kurator für Astronomie und das Planetarium. In den letzten Jahren hat er die beiden Sternwarten samt Teleskopen restauriert, das Sonnenteleskop erneuert und sorgt derzeit dafür, dass im Planetarium neuste Technik Einzug hält.  Sein Tipp für einen Besuch im Deutschen Museum: bei den Führungen in den Sternwarten können Sie einen realen Blick in den Himmel genießen: Sie sehen im Teleskop  Details der Sonne, die Planeten oder sogar die hellsten Sterne bei Tag.