Raumstation ISS im Teleskop

Liebe Sternfreunde,

die Internationale Raumstation (ISS) oder auch andere Satelliten mit bloßem Auge zu verfolgen, ist ein Thema für sich. Mittels diverser Apps kann heute jeder Laie relativ einfach herausfinden, wann und wo am Himmel die Raumstation über dem eigenen Standort erscheinen wird.
Eine besondere Herausforderung stellt jedoch die Beobachtung der Raumstation mit Teleskop dar. Das bereits mit bloßem Auge relativ schnell fliegende Objekt erscheint im vergrößernden Teleskop nochmals sehr viel schneller, was die manuelle Nachführung am Teleskop schwierig macht. Anders als ein Flugzeug, das man oft einfach über den Kondenzstreifen kann, hinterlässt die Raumstation auch keine Spur, der man folgen konnte. Dieser Bericht soll allen Interessieren, die über ein Teleskop verfügen, eine grobe Beschreibung geben, wie man nur mit ein wenig Übung und möglichst einfachem Aufbau ohne motorisierte, computergesteuerte Nachführung Bilder von der Raumstation machen kann.

Zu meinem Aufbau

Teleskop: 14,5 Zoll Dobson Teleskop (Hersteller: ICS), Öffnungverhältnis f/5,2
Kamera: Canon EOS 5D Mark II (Standard) mit T-Ring + 2" Adapter für Okularauszug
Sucher: TeleVue Starbeam (Leuchtpunkt)
Sonstiges: leider keine Barlow-Linse!

Bilder zum Teleskop-Aufbau:
http://www.astronomie-ingolsta…_dobson_dslr_starbeam.jpg
http://www.astronomie-ingolsta…20/04/14.5zoll_dobson.jpg
Optischer Sucher oder Leuchtpunktsucher (TeleVue Starbeam) mit befestiger DSLR Kamera am Okularauszug. 14,5 Zoll Dobson (ICS GND) Spiegelteleskop f/5,2 ohne automatische Nachführung.

Sichtbarkeit der Raumstation recherchieren

Für die optimale Planung kann man die aktuellen Sichtbarkeitsdaten der Raumstation sehr einfach über das bekannte und sehr zuverlässige Portal http://www.heavens-above.com abrufen. Das funktioniert ganz einfach und auch ohne Registrierung bzw. Erstellung eines Benutzerprofils. Im ersten Schritt gibt man seinen genauen Standort (Ortsnamen oder Koordinaten) ein und kann dann aus einer längeren Liste u.a. die Raumstation ISS auswählen. Sofern aktuell sichtbare Überflüge über Deutschland stattfinden, werden die exakten Zeiten und Verlauf der scheinbaren Flugbahn mit Himmelsrichtungen und Höhen über Horizont in Tabellenform angegeben. Zudem kann man sich den Flugverlauf am Himmel auch anhand einer generierten Sternkarte genau ansehen.

Gute Alternativen für das Smartphone sind aktuell die (kostenfreien) Apps „ISS Finder“ (IOS) und „ISS Detector“ (Android).

Vorbereitungen am Teleskop und Kamera

Sind die Sichtbarkeitsdaten der Raumstation bekannt, sollte man vor dem Aufbau des Teleskops sicherstellen, dass auch die Sicht zu den relevanten Himmelsrichtungen vom gewählten Beobachtungsplatz aus frei ist.
Besonders im Winter sollte das Teleskop wenigstens eine Stunde vor dem Einsatz draußen aufgebaut sein, damit es gut austemperieren kann (Temperatur des Teleskop entspricht Umgebungstemperatur, Optik kann sich entsprechend anpassen, Warmluft aus dem Tubusinneren kann entweichen). Andernfalls riskiert man sogenanntes lokales Seeing, was die Luftunruhe in umittelbarer Umgebung verstärkt und die Abbildungsleistung des Teleskops stark beeinträchtigen kann. Im kalten Winternächten kann bereits die bloße Anwesenheit von einer oder mehreren Personen in der Nähe des Teleskops oder innerhalb einer Sternwartenkuppel starke Wärmequellen erzeugen, die das Bild stark stören.
Um eine Kamera (in meinem Fall eine digitale Spiegelreflexkamera) sicher und stabil am Teleskop zu befestigen, benötigt man einen passenden T-Ring sowie Adapter für den Okularauszug. Vorhandenes Objektiv an der Kamera wird zunächst abgeschraubt und dann T-Ring + Adapter aufgeschraubt. Die Kamera mit montiertem Adapter wird so direkt in den Okularauszug eingeführt und sicher wie ein Okular festgestellt. Diese Art der Fotografie, bei der die Kamera ohne Objektiv im Strahlengang des Teleskop eingesetzt und das Teleskop quasi als Super-Teleobjektiv dient, nennt man fokale Fotografie. Ggf. sind die Schräubchen am Okularauszug lieber etwas fester als sonst anzuziehen, da eine Kamera oft deutlich mehr Gewicht und Hebelkraft aufbringt und beim Schwenken des Teleskops das Risiko besteht, dass sie sich bei nicht ausreichender Fixierung im Okularauszug verdreht oder im schlimmsten Fall sogar ganz herausrutscht.
Ist der Aufbau abgeschlossen, muss die Kamera eingestellt werden. Viel Zeit sollte man sich hier vor allem für die bestmögliche Fokussierung (Bildschärfe) nehmen. Diese regelt man nun wie beim Einsatz eines Okulars auch über Ein- und Ausfahren des Okularauszugs. Bei der Spiegelreflex kann man direkt den optischen Sucher der Kamera verwenden. Zusätzlich oder ergänzend empfehle ich auch die Live-View Funktion (z.B. bei Canon 5D Mark II), mit der man einen Ausschnitt des Bilds mittels 10-fachem digitalem Zoom betrachten und so fein scharfstellen kann. Als Referenzobjekte können feine Details an der Mondoberfläche oder auch mittelhelle bis schwächere Sterne dienen. Dabei ist es wichtig, in Ruhe und mit etwas Zeit die Momente mit bestmöglicher Luftruhe abzuwarten, um die Schärfe korrekt beurteilen zu können.
Um ein brauchbares Bild an der Kamera zu bekommen, müssen neben der Schärfe auch die Einstellungen zur Belichtungszeit, ISO (Empfindlichkeit), Weißabgleich etc. sinnvoll gewählt sein. Keine Einstellung sollte von der Automatik übernommen werden, da es sonst auch während der Aufnahme zu plötzlichen, ungewollten automatischen Korrekturen kommen kann. Dazu schaltet man die Kamera unbedingt in den manuellen Modus (i.d.R. mit „M“ gekennzeichnet). Da die Einstellungen der Kamera direkt vom Kameramodell und der Bauart des eingesetzten Teleskops (Öffnungsverhältnis) abhängig sind, kann hier leider von mir kein Universalrezept gegeben werden. Für meinen Aufbau habe ich folgende Einstellungen an der Kamera vorgenommen:

Belichtungszeit: 1/2500s
ISO: 400
Weißabgleich manuell

Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass die Raumstation ISS – inbesondere bei sehr hohen, zenitnahen Überflügen – ein extrem helles und kompaktes Objekt ist, das bei großzügig gewählten Belichtungs- oder ISO-Werten eher überbelichtet als unterbelichtet wird. Zudem führt eine zu lange Belichtung eher zu Bewegungsunschärfe der Aufnahme während der manuellen Nachführung. Ein weiteres Problem klassischer Spiegelreflexkameras ist leider das notwendige Klappen des Spiegels, der den Sensor freigibt. Dies kann zusätzlich zu Erschütterung und damit Unschärfen führen und kann nur bei spiegellosen Digitalkameras vermieden werden. In meinem Fall kam keine Barlow-Linse zwischen Kamera und Teleskop zum Einsatz, so dass die Raumstation bei einem Teleskop-Öffnungsverhältnis von f/5,2 auf dem Vollformat-Sensor der Kamera sehr klein abgebildet wurde. Dank der großen Auflösung des Vollformat-Sensors (5616×3744 Pixel) werden in der 100% Darstellung dennoch einige Details sichtbar (Siehe Rohbild weiter unten). Ein Aufnahmeversuch mit vergrößernder Barlow-Linse folgt in Zukunft noch – allerdings wird mit zunehmender Vergrößerung logischerweise der Bildausschnitt kleiner und damit die Nachführung der Raumstation zusätzlich erschwert.
Schließlich ist noch wichtig, dass die Speicherung der Aufnahmen der Kamera immer in maximal möglicher <b>Auflösung und Format</b> erfolgt. Keinesfalls sollte man im Menü die Fotoauflösung niedriger einstellen, um Speicherplatz zu sparen, da so die Leistung der Kamera nicht ausgeschöpft werden kann und die Bilder irreversibel niedrig aufgelöst auf der Karte gespeichert werden. Zudem sollte übergeprüft werden, dass die Karte noch über genügend freien Speicherplatz (ich empfehle mindestens 4 GB!) verfügt.
Viele mittelmäßige bis semiprofessionelle Kameras bieten zudem die Funktion JPG + RAW an, die ich unbedingt empfehle. Auf diese Weise werden die Bilder im komprimierten JPG Format (gut für die schnelle Vorschau und Auswahl am Computer) und im unkomprimierten, d.h. originalem RAW-Aufnahmeformat gespeichert. Letzteres sollte unbedingt bei der späteren Auswertung und möglicher Nachbearbeitung der Bilder bevorzugt werden. Der Qualitätsunterschied zwischen JPG und RAW Bild ist teils enorm! Siehe dazu auch Bildvergleich weiter unten.

Nicht zuletzt sollte man kontrollieren, dass der verwendete Sucher (in meinem Fall ein Leuchtpunktsucher) auch möglichst exakt zum Teleskop justiert ist. Dazu kann man einfach im Teleskop bzw. im Live-View der Kamera den Mond oder einen Stern zentrieren und stellt den Sucher dann parallel entsprechend dazu ein. Die Genauigkeit des Suchers wird schließlich beim Verfolgen der ISS eine ganz entscheidende Rolle spielen.

Raumstation am Teleskop fotografieren

Hat man die Vorbereitungen gut abgeschlossen, kann es losgehen. Kurz vor dem erwarteten Überflug der Raumstation habe ich nochmal zur Übung am Teleskop die ungefähr erwartete Bahn der ISS entlang geschwenkt, um sicherzustellen, dass kein Hindernis im Weg ist und um eine sichere und möglichst bequeme Haltung einnehmen zu können, die ein flüssiges manuelles Nachführen des Teleskops und zugleich immer das Drücken eines Fingers am Kamerabzug. Zum Schluss hab noch einige schnelle Probeschüsse an Sternen und Mond vorgenommen. Ist die nötige Treffsicherheit per Sucher gegeben und die Abbildung der gemachten Bilder zufriedenstellend, ist man bestmöglich vorbereitet.
Als die ISS am Himmel erschien, machte ich mich am Teleskop bereit. Wichtig ist, dass man jetzt die Raumstation möglichst frühzeitig im Sucher „einfängt“ und sich dann auf die Schwenkbewegung konzentrieren kann. Nach kurzer Zeit hat man den Bogen raus. Während ich mit einer Hand an der Dobsonstange und bequem aufgelegtem Kinn das Teleskop stabil nachführen konnte, lag die andere Hand permanent am Kameraauslöser. Immer wenn ich den Eindruck hatte, dass die Raumstation gut im Leuchtpunkt des Suchers lag, habe ich eine Serie von Bildern ausgelöst. Technisch wahrscheinlich mit Tontaubenschiessen bzw. Schiessen auf ein bewegtes Ziel vergleichbar.
Keinesfalls verpassen sollte man den Zeitpunkt, wenn die Raumstation ihren höchsten Bahnpunkt am Himmel erreicht hat: An dieser Stelle ist die tatsächliche Entfernung zur Raumstation am geringsten und somit der bestmögliche Moment für die Aufnahme. Dabei ist damit zu rechnen, dass auch die Geschwindigkeit, mit der nachgeführt werden muss, dann deutlich zunimmt und eine Spitze erreicht. Vollste Konzentration ist erforderlich und zahlt sich später bei den Ergebnissen aus.

Zum Schluss noch zur Klärung der Frage: Warum manuell viele einzelne Fotos schiessen und nicht einfach eine durchgehende Videoaufnahme, aus der man dann einfach gute Einzelbilder aussortiert?
Die Antwort war für mich sehr einfach: Die Canon 5D Mark II unterstützt zwar die Videaufnahme, allerdings nur mit HD-Qualität, d.h. einer maximalen Auflösung von 1920×1080 Pixel. Die Foto-Auflösung der Kamera bietet jedoch 5616×3744 Pixel und damit deutlich bessere Qualität.
Eventuell wäre beim Fotografieren der ISS am Teleskop jedoch ein Fernauslöser als Zubehör zu empfehlen. Damit ließe sich die Kamera – ggf. auch mit eingestelltem Intervallprogramm – berührungsfrei und komfortabler auslösen.

Beispiel Rohbild ohne Zuschnitt – zeigt, wie klein die Raumstation auf dem Vollformatsensor abgebildet wurde.

Auswertung und Nachbearbeitung der Bilder

Wie oben bei den Kameraeinstellungen beschrieben, lassen sich die JPG Bilddateien später auf dem Computer gut zur Vorschau und Sichtung nutzen. Auf diese Weise schaue ich jedes einzelne Bild an und wähle die besten, schärfsten Bilder aus.
In diesem Fall habe ich während des gesamten ISS-Überflugs eine Serie von insgesamt 125 Fotos aufgenommen. Zusammen mit den parallel gespeicherten RAW-Bilddateien kommen da auf der Speicherkarte sehr schnell 4 oder mehr Gigabyte zusammen. Wer sichergehen will, sollte daher darauf achten, genügend freien Speicherplatz für die Kamera zu haben. Eine 16 oder 32 GB sollten für einen ISS Überflug jedoch gut ausreichend sein.
Die entsprechend ausgewählten Bilder öffne ich schließlich im RAW-Format in einem Bildbearbeitungsprogramm. Gewöhnlich verwendete ich dazu das gängige Standardprogramm Photoshop, das die RAW Bildbearbeitung unterstützt.

Vergleich: Qualität der originalen RAW-Bilddatei (links) gegen JPG-Bilddatei (rechts). Foto: Peter Maier

Meine Grundeinstellungen für die Entwicklung der RAW Fotos in Photoshop waren wie folgt
Temperatur: 5000 K
Farbton: 0
Belichtung: 0
Reparatur: 0
Fülllicht: 0
Schwarz: 0
Helligkeit: 0
Kontrast: +5
Klarheit: +80
Dynamik: +55
Sättigung: +20
Der Parameter Klarheit brachte deutlich mehr Feinheit in die Details. Dynamik und Sättigung habe ich erhöht, um farbliche Unterschiede besser herauszuarbeiten.

Weitere Nachbearbeitung erfolgte nicht.

Auswahl der 3 besten Einzelbilder aus einer Serie von 125 Fotos während des ISS-Überflugs am 01.04.2020. Rechts ein Vergleich mit 3D-Modell in ähnlicher Perspektive zur Identifizierung der sichtbaren Module.

Für Tipps, wo ich ein interaktives/drehbares 3D Modell der ISS zum Abgleich herbekomme, wäre ich sehr dankbar.

Viel Erfolg bei der Beobachtung und Aufnahme der Raumstation ISS wünscht Euch

Peter Maier

Hallo zusammen,

danke für Eure Rückmeldungen!

<b>Alex</b>:
Ich kann mich da Heikos Erklärung anschliessen. Sollte ich hier bzgl. Belichtungszeit/ISO gegenüber eingesetzter Teleskopbrennweite/Öffnungsverhältnis irgendeine brauchbare Faustregel herausfinden, lasse ich Euch diese gern wissen. Im Moment stehe ich aber - trotz dieser gelungenen Aufnahme - noch sehr am Anfang und experimentiere selbst stark herum.
Bei der nächsten Abendsichtbarkeit der ISS bekommen wir ja wieder genügend Gelegenheiten, wenn das Wetter mitspielt. Übrigens, ich hoffe, Du warst erfolgreich gestern Abend?

<b>Stefan</b>:
Definitiv werde ich nächstes Mal einen Fernauslöser parat haben! Das mit der Videoaufnahme ist so eine Sache - wie ich oben beschrieben habe, bietet zumindest die Canon 5D MarkII leider keine Videoaufnahme in maximaler Auflösung an, sondern nur maximal fullHD = 1920x1080 Pixel. Die Fotos dagegen haben 5616×3744 Pixel. Mit einem Video wäre ich mit meiner Kamera also qualitätsmäßig deutlich schlechter gefahren.
Ich denke aber, ein guter Kompromiss wäre die Sache mit Fernauslöser in Kombination mit programmierter Intervall-Aufnahme - z.B. alle 2 Sekunden ein Bild. Das wäre aus meiner Sicht gerade der nächste Schritt, den ich unternehmen würde.
Zusätzlich noch mindestens eine 2x Barlow. Ich spekuliere aktuell sogar auf die 2" TeleVue Powermate 4x Barlow. Wenn ich mir ansehe, wie klein ich die ISS im Moment ohne Barlow auf meinem Vollformatsensor abbilde und wie viel "Luft" da noch außen herum ist, dann müsste ich auch mit dieser Brennweitenverlängerung noch einige Treffer hinkriegen. Allerdings fällt mir gerade schwer einzuschätzen, ob ich dann Probleme bzgl. Belichtungszeit bekomme... (die 4x Barlow wäre übrigens vielleicht auch für Planeten und Mond interessant)

<b>Heiko</b>:
Danke Dir! Freut mich, wenn´s jemandem hilft und zum Nachmachen motiviert.
Tolle Animation! Erst in der Bewegung erkennt man richtig gut den Perspektivenwechsel, der bei so einem Überflug stattfindet.

Meine (vorläufig letzte) <b>Ausbeute von gestern Abend (02.04.)</b> - im Süddeutschen Raum fand mit 86° nochmal ein sehr zenitnaher Überflug statt:

(sorry, falls das Bild insgesamt zu breit eingefügt ist... alternativ hier nochmal als Direktlink: http://www.astronomie-ingolsta…SS_P.Maier_20200401-1.jpg

Aufbau/Technik identisch zum Vorabend, allerdings schien mir das Seeing nicht mehr ganz so gut mitzuspielen (konnte man gut am Mond sehen...) und zudem bekam ich gerade in Zenitnähe mit dem Dobson doch einige Nachführprobleme. Das ist halt leider ein Nachteil dieser Bauart. Nehme ich aber trotzdem gern in Kauf.

Mein <b>Fazit</b>: 10 bis 15 Grad scheinbare Höhe machen bei der Abbildung der ISS offenbar keinen sehr gravierenden Unterschied!

Viele Grüße,
Peter

Hallo zusammen,

kurzes Update:

Nach dem Erfolgserlebnis von Anfang April konnte ich es kaum erwarten, die nächste, aktuell finde stattfindende Abendsichtbarkeit der ISS für weitere Aufnahmversuche am 14,5" Dobson zu nutzen.
Leider bin ich diesmal nicht ganz so euphorisch! Die Aufnahme der Raumstation find ich zwar immer noch sehr spannend, aber die Ergebnisse und das Erscheinungsbild der Raumstation sind diesmal unerwartet anders ausgefallen! Ich habe zudem unterschiedliche Konfigurationen ausprobiert (Kamera u. Teleskop wieder gleich: Canon 5D MarkII, Vollformat und 14,5" ICS Dobson f/5,2):

<b>- genauso wie letztes Mal ohne Barlow = f/5,2 (knapp 2m Brennweite)
- mit 2x Barlow (2" BIG TeleVue, achromatisch) = f/10,4 (rund 4m Brennweite)
- mit 4x Barlow (2" Powermate TeleVue, apochromatisch) = f/20,8 (ca. 7,5m Brennweite)</b>

Das manuelle Nachführen mit der 4x Barlow bei rund 7,5m stellte sich für mich als nicht mehr praktikabel heraus und brachte gegenüber der Aufnahme ohne Barlow (2m) Brennweite aus meiner Sicht bei den Bildergebnissen bzw. Detailabbildung keinen echten Mehrwert, sondern nur Nachteile:
Der mit der 4x Barlow verbundene Lichtverlust erforderte eine etwas längere Belichtungszeit (von 1/2500s auf 1/1600s) und zum Ausgleich wiederum mehr ISO (von 400 auf min. 1000), was nicht zu einer besseren Aufnahmequalität führt (Rauschen!). Zudem sinkt die "Trefferquote" bei den Einzelaufnahmen erheblich! Während ich ohne Barlow bei rund 150 Einzelbildern während eines Überflug mit Sicherheit mindestens bei 80 Prozent der Bilder die ISS erwische, bin ich mit 4x Barlow froh über 20 bis 3o Prozent. Damit sinkt auch sehr die Zahl der Treffer mit gutem Seeing bzw. die Zahl nicht verwackelter Bilder...
Zudem ist die farbliche Abbildung mit 4x Barlow auch deutlich schlechter - obwohl eigentlich eine sehr hochwertige Linse!

Mit der 2" 2x "BIG" TeleVue Barlow habe ich ähnlich schlechte Erfahrung machen müssen. Deutlich weniger Treffer und ebenfalls keine bessere Bildqualität oder irgendein echter "Gewinn".

Vielleicht habe ich Anfang April auch einfach nur eine verdammt gute Nacht bzw. Seeing erwischt, aber nach diesen Tests werde ich wohl erst einmal wieder keine Barlow zur ISS-Aufnahme einsetzen.

Ein weiterer, nicht unerheblicher Nachteil des Einsatzes eines Barlow mit DSLR am Dobson ist schileßlich auch der extreme Hebel (!), der dabei auf den Okularauszug wirkt und bereits die Justierung des Teleskops beeinflusst... beim Dobson ist der OAZ ja leider immer horizontal ausgerichtet und dabei wirkt das Gewicht am OAZ immer sehr extrem in einem 90° Vektor.

<b>Was aber bei der aktuellen Abendsichtbarkeit der ISS definitiv ANDERS ist</b> als beim letzten Mal im April:

Die Raumstation erscheint offenbar <b>völlig anders vom Sonnenlicht ausgeleuchtet</b> zu werden!
Während im April zu ähnlicher Zeit und bei ähnlich hohen Überflügen die ISS inklusive Solarpanele wunderbar und eher gleichmäßig reflektiert hat, scheinen die Solarpanele aktuell für den Erdbeobachter eher ungünstig ausgerichtet zu sein. Bei identischem Teleskopaufbau und Kameraeinstellungen wie im April war es mir die letzten Tage einfach kaum möglich, die Solarpanele ordentlich abzubilden. Die großen HRS Radiatoren dagegen blenden richtig.

<b>Hat irgendjemand eine genauere Erklärung dafür?</b>
Bisher habe ich damit gerechnet, dass die Raumstation nur aufgrund eines unterschiedlichen Betrachtungswinkels von der Erde aus (je nach Übeflughöhe) unterschiedlich erscheinen kann. Zudem verändert sich während eines abendlichen Überflugs ja auch gewissermaßen die "Phase": Vor der maximalen Elevation, also wenn Sie noch auf uns zufliegt, sollten die Module inklusive Solarpanele theoretisch ja weniger Sonnenlicht fangen als nach der maximalen Elevation, also wenn Sie sich wieder entfernt. Dann sollte das Sonnenlicht ja eher "von hinten" auf die Station treffen und diese besser ausleuchten.
Diese Theorie scheint aber nicht wirklich den aktuell eher "finsteren" Anblick zu erklären.

FRAGE:
<b>Kann es sein, dass die Raumstation ab und zu auch mal Ihre Lage bzw. Orientierung auf ihrer Umlaufbahn relativ zur Erdoberfläche verändert?</b>
Also dass sie z.B. um Ihre x/y/z-Achse ein wenig rotiert wird? Bislang dachte ich, fliegt sie immer mit demselben "Ende" nach vorne - und zwar meine ich, fliegt sie mit dem Columbus/Kibo Modulen voran.

Nachfolgend meine neuesten Ergebnisse der letzten Tage. Ich versuchte immer, möglichst hohe Überflüge (etwa 70 Grad oder mehr) zu erwischen:

16.05.2020, 23:07 MESZ, max. Höhe: 73°
14,5" Dobson mit 4x Barlow TeleVue Powermate (= f/20,8 = ca. 7,5m Brennweite)

17.05.2020
14,5" Dobson ohne Barlow (f/5,2 = knapp 2m Brennweite),
erster Versuch eines Stackings aus 4 Bildern (Autostakkert)

19.05.2020, 22:20 MESZ, max. Höhe: 85°
14,5" Dobson mit 4x Barlow TeleVue Powermate (= f/20,8 = ca. 7,5m Brennweite)

21.05.2020, 00:47 MESZ, max. Höhe: 71°, leider Wolken!
14,5" Dobson ohne Barlow (f/5,2 = knapp 2m Brennweite)

Für diese ersten Versuche bin zwar schon recht zufrieden - ich sehe aber auch noch sehr viel Luft nach oben. Gerade wenn ich mir hier die anderen, hervorragenden ISS-Fotografien mit teils deutlich kleineren Optiken ansehe!
Die Frage ist, ob mit meiner Öffnung (14,5") und meiner Aufnahmetechnik (DSLR) aber noch mehr rauszuholen ist...

Für Tipps, die mir helfen, noch schärfere Aufnahmen hinzukriegen oder die Brennweite mittels einer Barlow überhaupt sinnvoll auszunutzen, bin ich sehr dankbar!

Schöne Grüße,
Peter

Der 69°-SW Überflug von gestern Nacht:

Bin aufgrund der (scheinbar unlösbaren) Schärfeprobleme mit der 2x und 4x Barlow an meinem Dobson wie oben beschrieben wieder dazu übergegangen, ohne Barlow aufzunehmen. Also f/5,2, was bei meinem Gerät eine Brennweite von knapp 2m bedeutet.
Auf dem Vollformat-Sensor der Canon EOS 5D Mark II erreiche ich damit inzwischen eine nahezu 100-Prozent Trefferquote, was die Einzelaufnahmen angeht. Zum manuellen Guiden benutze ich einen TeleVue-Starbeam mit schneller eingestelltem Blinkintervall.

<b>Gibt es eigentlich irgendwo eine Möglichkeit zu sehen, was AKTUELL alles an der ISS angedockt ist oder nicht?</b> Ich frage mich z.B., ob da aktuell ein Progress-Transporter am Svezda-Modul hängt oder auf meinen Bildern einfach nur die Reflektion der großen Turmantenne an diesem Ende zu sehen ist...

Grüße,
Peter

Hallo,

Aufnahmeversuch vom heutigen 87-Grad Überflug - leider gab es viele Wolken. Die ausgesuchten Frames waren ein Glücksfall...

Grüße,
Peter

Hallo miteinander,

<b>Update</b> zur ISS Fotografie:

Technisch bin ich - leider - weiterhin unverändert mit der <b>DLSR (Canon EOS 5D Mark II) am 14,5" Dobson</b> unterwegs, mit den oben beschriebenen Vor- und Nachteilen.
Immerhin hat die manuelle Nachführung bei f/5,2 mit Vollformat-Sensor den großen Vorteil, dass die "Trefferquote" praktisch gegen <b>100 Prozent</b> geht! Die Bildzahl wird daher tatsächlich nur durch die Serienaufnahme-Geschwindigkeit der Kamera limitiert.
Mit 4x oder auch nur 2x Barlow bekomme ich trotz mehrerer Versuche an dem Gerät einfach kein scharfes Bild hin - oder ich hatte ausgerechnet immer dann massives Pech mit dem Seeing... (?)

Am vergangenen Freitag (24.07.) und bei der letzten Abendsichtbarkeit am 26.05. sind mir bei ähnlich guten Bedingungen <b>vergleichbare Ansichten der Raumstation mit und ohne Crew Dragon Kapsel</b> gelungen.

Zudem habe ich einen ersten <b>Stacking-Versuch</b> mit drei zeitlich nah beieinanderliegenden frames in Registax 6 unternommen, was, meine ich, einen sehr geringfügigen Qualitätsgewinn bringt.
Grundsätzlich sehe ich das Stacken bei der ISS aber eher kritisch, da bereits wenige Sekunden eine merkliche Perspektivänderung bedeuten (siehe z.B. Ausrichtung der Solarpanele zwischen den Einzelbildern unten!).

<b>24.07.2020</b> (mit angedockter <b>Dragon Crew</b> Kapsel - das Teil ist echt groß!):

Irgendwann in näherer Zukunft möchte ich die DLSR durch eine ASI ZWO oder andere, für diesen Zweck bestmöglich geeignete Kamera ersetzen. Aber hierzu bin ich noch am Recherchieren...

Viele Grüße,
Peter

Hallo miteinander!

Nach längerer Pause habe ich gestern wieder mal einen höheren ISS-Überflug mit der DSLR fotografiert.
Trotz 4x-Barlow (f/20,8!), mit der ich in der Vergangenheit weniger gute Erfahrungen gemacht habe (da einfach geringe Trefferquote), konnte ich an diesem Abend doch relativ gute Bilder einfangen. Von den insgesamt 142 Einzelaufnahmen waren immerhin 41 Bilder mit voll abgebildeter ISS dabei. Unter diesen habe ich wiederum ungefähr 12 brauchbare Bilder gefunden und für die nachfolgende Zusammenstellung die drei Besten ausgewählt.

Möglicherweise spielten an diesem Abend mehrere Dinge gut zusammen (Höhe, Seeing, Ausleuchtung der ISS...) - jedenfalls kann ich erstmals ein Detail auf den Bildern erkennen, das ich so vorher noch nie abbilden konnte: Eine feinere, geknickte Struktur in der Nähe des Columbus-Moduls. Für mich sieht das sehr verdächtig nach dem robotischen Kran "Canadarm" aus. Kann das irgendjemand bestätigen?

Leider gibt es im Netz offenbar keine Seite oder App, die ein 3D-Modell oder Ansicht der aktuellen ISS-Konfiguration gibt. Das erschwert die Identifizierung sichtbarer Details vom Boden aus, wenn man sich nicht ständig über das Geschehen auf dem Laufenden hält...

Viele Grüße und klaren Himmel,

Peter Maier

Hallo Hannes,

die tatsächliche Entfernung zur ISS während des Überflugs weiß ich leider nicht exakt. Das lässt sich aus der Position am Himmel bzw. Überflughöhe über dem Beobachtungsstandort sicherlich auch im Nachhinein kilometergenau berechnen. Aber leider nicht von mir.

Die Raumstation habe ich, wie schon bei den Aufnahmen zuvor in diesem Thread, rein manuell bzw. von Hand nachgeführt. Ich verwendete dazu lediglich einen möglichst gut justierten Televue Starbeam Leuchtpunktsucher. Die genaue Beschreibung meiner Aufnahmetechnik findet sich im ersten Eröffnungsbeitrag dieses Themas.

Ich plane aktuell die schwere und relativ langsame DSLR bald durch eine ZWO ASI Kamera zu ersetzen. Davon erhoffe ich mir nicht nur wesentlich mehr verwertbare Frames, sondern auch eine bessere Ausschöpfung meiner Optik bzw. Auflösungsvermögen aufgrund der deutlich kleineren Sensorpixel und dem besseren Rauschverhalten.

Was bereits mit 8 oder 10 Zoll Öffnung an der ISS möglich ist, haben ja bereits andere schon vor mir in diesem Forum eindrucksvoll präsentiert!

Schöne Grüße,

Peter

Hallo zusammen,

zwischenzeitlich habe ich die Canon 5D MarkII Spiegelreflexkamera durch die kompakte, leichte und deutlich schnellere ZWO ASI 462 MC getauscht und damit erste Aufnahmeerfahrungen sammeln können.

Grund für den Umstieg waren für mich folgende Aspekte:
Erstens das Gewicht. Die Canon 5D MarkII (Body!) zieht mit ordentlichen 993g bzw, einem knappen Kilo am Okularauszug - das Gewicht einer Barlowlinse ist hierbei noch nicht eingerechnet! Damit entsteht am Dobson doch eine starke Hebelwirkung, die auch die Justage beeinträchtigen kann.

Die ZWO ASI dagegen wiegt gerade einmal 150g!
Zudem kann ich mit der ASI 462 MC pro Sekunde rund 135 Einzelbilder in voller Auflösung (1936x1096px) aufnehmen.

Mit der DSLR schaffe ich im Serienbildmodus etwa 150 Bilder während eines ganzen Überflugs.

Zwar ist der Sensor der ASI Kamera deutlich kleiner und es damit EXTREM schwieriger, die ISS abzubilden bzw. zu treffen, aber wenn man sie dann mal für eine Sekunde im Bild hatte, gewinnt man ausreichend Bilder, die sogar ein Stacking möglich machen...

Von dem deutlich besseren Rauschverhalten und den kleineren Pixel gegenüber der DSLR erhoff ich mir zumindest theoretisch eine deutlich bessere Detailauflösung an der ISS, wenn die Bedingungen passen.

Knackpunkt ist und bleibt jedoch die manuelle Nachführung! Aktuell bin ich hier weiterhin mit dem Televue Starbeam Leuchtpunktsucher unterwegs, weil man mit dem sehr bequem mit Abstand nachführen kann (und das auch bei größeren Dobsons sicher vom Boden aus). Allerdings ist der Leuchtpunkt inzwischen leider zu grob, weil der Bildauschnitt mit der ASI doch extrem klein ist und selbst mit penibel genau eingestelltem Leuchtpunktsucher der Polarstern z.B. nicht immer sofort im Bildbereich der ASI erscheint.

Neulich konnte ich das neue Setup an einem 77° Nord-Überflug testen.
Leider war das Seeing in der Nacht nicht optimal und auch das Fokussieren entsprechend schwierig. Da aktuell auch kein Mond da ist, nahm ich zum Fokussieren den Polarstern. Über bessere Vorschläge bin ich dankbar!
Zudem können die bewährten Kameraeinstellungen der DSLR ja leider nicht einfach auf die ZWO ASI Kamera übertragen werden, weil diese Planetencams wieder ganz andere Einstellungen haben, im Wesentlichen Belichtung, Gain und Gamma. Drei Werte, die ich an meinem Teleskop erstmal optimal an der ISS einstellen muss.
Unter diesen Umständen bin ich mit dem folgenden ersten Ergebnis schon einigermaßen zufrieden, bin aber sehr sicher, dass mit dieser Kamera und insbesondere meiner 14,5" (!) Öffnung das Potential noch längst nicht ausgeschöpft ist!

Beim nächsten Mal werde ich versuchen, die Belichtungszeit noch kürzer zu wählen und mittels höherem Gain wieder ausreichend Helligkeit zu erreichen. Die Kamera scheint hier noch deutlich mehr Gain zu vertragen ohne sofort loszurauschen, wie das bei der alten DSLR Kamera bereits ab ISO800 deutlich der Fall ist.

Übrigens, ganz unten bzw. vorne an der Station angehängt erkennt man die hier gut ausgeleuchtete, leicht konisch erscheinende "Crew-2" Dragon Kapsel.
Die großen Solarpanele schienen bei diesem Überflug vertikal zur Erdoberfläche ausgerichtet worden zu sein und waren daher leider schwer abzubilden.

Viele Grüße,

Peter Maier

Hallo zusammen,

vergangene Nacht konnte ich einen weiteren, 80 Grad hohen Süd-Überflug der ISS aufnehmen.
Seeing war auch diesmal nicht super, aber die Bedingungen insgesamt wohl deutlich besser! Jedenfalls dürften das meine bis dato besten Aufnahmeergebnisse sein.

Ich habe mit unverändertem Aufbau aufgenommen: 14,5 Zoll f/5,2 Dobson, manuell nachgeführt, aufgenommen mit der ZWO ASI 462 MC.

Bei den Kameraeinstellungen bin ich noch am Experimentieren, aber aufgrund der starken unterschiedlichen Helligkeiten/Kontraste an der Raumstation dürfte es hier wohl immer auf irgendeinen Kompromiss hinauslaufen... Wirkliche Konstanten gibt es hier kaum, bis vielleicht auf das eine oder andere Modul, das meist ähnlich hell erscheint. Die Ausleuchtung der Solarpanele ist je nach Ausrichtung und Überflug stets sehr unterschiedlich, so dass diese kaum als Referenz dienen können.
Tatsächlich bleibt mir meistens kaum anderes übrig, als die Kamera an einem helleren Stern wie Vega oder (wenn´s bequemer sein soll) Polarstern einzustellen bzw. auch zu fokussieren.
Die manuelle Nachführung ist mit dem Dobson - gerade in Zenitnähe - schon recht kritisch, hat diesmal aber schon deutlich besser geklappt als beim letzten Mal.
Zur besseren Vorstellung: In meinem gut 3-minütigem Video habe ich insgesamt 27.258 Einzelbilder (durchschnittlich 136 frames pro Sekunde in voller 1936x1096px Auflösung) aufgenommen. Die Raumstation konnte auf insgesamt 1637 Bildern vollständig abgebildet werden. Das klingt zunächst nach vielen Bildern, jedoch sind das gerade mal 6 Prozent! Ich hoffe sehr, dass ich durch mehr Übung und vielleicht einer noch besseren Nachführmethode die Trefferquote noch etwas steigern kann!
Von diesen 6 Prozent habe ich beim manuellen Sichten etwa 42 Bilder selektiert, die aus meiner Sicht ausreichende Schärfe hatten. Beim manuellen Nachführen ergaben sich bei mir immer wieder kurze Sequenzen von 20 bis 40 Einzelbildern, in denen die ISS kurz mal im Bild erschien. Auch wenn diese Zeiträume tatsächlich kürzer als eine Sekunde waren, konnte ich dennoch teils erhebliche Qualitätsunterschiede der Einzelbilder feststellen. Aufgrund der extrem kurz gewählten Belichtungszeit sehe ich die Ursache hierfür hauptsächlich beim Seeing und weniger bei möglichem Verzittern bzw. reiner Bewegungsunschärfe.
Soweit zur Technik.

Die Aufnahme an sich zeigt - verglichen mit allen Ergebnissen zuvor - deutlich höhere Detailauflösung und bestätigt mir schon jetzt, dass mit der ASI 462 MC deutlich besser aufgelöste und rauschärmere Aufnahmen möglich sind als mit der Canon DSLR, die ich davor verwendet hatte. Einziger Vorteil der DSLR ist aus jetziger Sicht noch die Tatsache, dass die Nachführung der ISS einfacher war aufgrund des deutlich größeren Sensors. Kleiner als bei der ASI 462 MC sollte der Sensor defintiv nicht mehr sein! Selbst bei penibel genau eingestelltem Leuchtpunktsucher (ich verwende weiterhin den TeleVue Starbeam) wird die ISS oder auch ein Stern mit meinem Teleskopaufbau nicht immer auf Anhieb getroffen. Der Leuchtpunkt (keine Vergrößerung) ist einfach bereits zu grob.

Für die nächsten Schritt wünsche ich mir besseres Seeing und werde versuchen, meine Nachführtechnik noch irgendwie weiter zu optimieren.

Viele Grüße,

Peter Maier

Hallo,

habe etwas Fotos recherchiert, um die sichtbaren Details der letzten Aufnahme (siehe Beitrag #20) zu identifizieren.

Bei "Soyuz MS-18 Solar panel (?)" bin ich nicht ganz sicher und auch die Module auf der Backbordseite (im Bild oben) find ich teils schwierig zuzuordnen aufgrund der hier SEHR seltsam erscheinenden HRS Radiatoren. Normalerweise erscheinen die großen Radiatoren rechteckig und recht klar umrissen (mit erkennbarer Facettierung). Aber in diesem Fall scheinen sie extrem rotiert zu sein und zudem viele harte Schlagschatten abzubekommen. Auch die Solarmodule sind teils sehr ungünstig ausgerichtet - hier bekomme ich selbst mit extremer Nachbearbeitung nicht mehr Information aus dem Bildmaterial...

Zum Vergleich:
Vergangene Nacht (20.05.) konnte ich die ISS nochmal erwischen, wenn auch bei sehr schlechten Bedingungen (Seeing IV, Transparenz sehr milchig und größtenteils wolkig!) - man erkennt aber deutlich, dass bei dem Überflug die Radiatoren wieder günstiger ausgerichtet bzw. ausgeleuchtet erschienen.


Ich suche immer noch nach einem interaktiven und möglichst detailliertem 3D-Modell der ISS, um die fotografierten Ansichten virtuell zu rekonstruieren und Details abgleichen zu können.
Im Internet findet man entweder sehr alte, proportional falsche oder nicht ausreichend einstellbare Modelle...
Das beste virtuelle Modell bietet mir derzeit die App "ISS Explorer" (iOS), jedoch läuft diese App eben nur auf dem Handy. Und man kann auch leider diese störende Wabenstruktur/"Tapete" im Hintergrund nicht ausblenden...

Viele Grüße,
Peter

Hallo Henry,
freut mich, wenn ich Dich motivieren konnte, die Raumstation ins Visier zu nehmen. Für mich ist es selbst nach zwei Jahren immer noch ein hochinteressantes Objekt. Einerseits, weil die Fotografie technisch hoch anspruchsvoll und gewissermaßen eine sportliche Herausforderung ist, andererseits, weil mit ihr Raumfahrt tatsächlich für mich greifbar und direkt erlebbar wird! In deinem Bild ist unten sehr deutlich die neue Crew Dragon Kapsel sichtbar. Wir werden selbst Zeugen von Raumflügen und Raumfahrtgeschichte.

Zur Technik: Viele erfolgreiche ISS-Fotografen setzen oft eine 2x Barlow ein bzw. ein Öffnungsverhältnis von rund f/10 oder sogar länger. Nach meinen bisherigen Versuchen reduziert das bei mir allerdings die Trefferquote in der Aufnahmesequenz ganz erheblich: Ich bekomme so die ISS bei nichtmal 10 Prozent aller frames drauf, einfaches Anvisieren per Leuchtpunkt trotz penibelster Einstellung des Suchers nahezu unmöglich oder sehr mühsam. Natürlich hängt dieses Problem auch ganz entscheidend von der Sensorgröße der verwendeten Kamera ab. Die ist bei den meisten ZWO ASI Kameras eben relativ klein im Vergleich zu einer Vollformat DSLR beispielsweise, wie ich sie ganz zu Beginn eingesetzt habe (das war aber auch schon ihr größter Vorteil...).
Zudem habe ich beim Einsatz einer 2x oder 4x Barlow auch bei den ausgewählten besseren frames keinen Mehrwert bei der Qualität erkannt. Meistens waren die Ergebnisse deutlich schlechter, unschärfer, was auch daran liegt, dass man aufgrund der Geschwindigkeit noch kürzere Belichtungszeiten wählen muss, der Ausgleich per Gain mehr Rauschen ins Bild bringt und die Nachführung letztlich auch exponentiell schwieriger wird.
Die ASI 462 MC, die ich aktuell verwende, kann 136 Bilder pro Sekunde aufnehmen. Wenn ich sie direkt ohne Barlow einsetze (f/5,2), habe ich bei einem höheren Überflug zwischen 15.000 und 20.000 frames aufgenommen. Davon habe ich auf etwa 20 Prozent der Bilder die ISS drauf. Die Zahl der wirklich brauchbaren, scharfen frames liegt dann bei max. etwa 500 - natürlich stark vom Seeing abhängig. Das wäre eine Ausbeute von ca. 3 Prozent. Theoretisch genügt jedoch bereits EINE kurze Passage von einer halben Sekunde bis Sekunde, in der die ISS durch´s Bild huscht, um wenigstens 100 frames zu sammeln. Wenn diese Sekunde mit gutem Seeing zusammenfällt, hat man schon gewonnen. Es lohnt sich definitiv, die Einzelbilder dieser kurzen Passagen genau zu sichten. Manchmal kann auch schon ein einziges Bild für sich der "Jackpot" sein.
Das Rest ist wohl einfach Übungssache bzw. eben "Sport". Oder man nimmt viel Geld in die Hand oder schafft es anderweitig, eine Montierung einzusetzen, die die Raumstation motorisiert nachführen kann.

Viele Grüße,

Peter Maier

Hallo miteinander,

nach längerer Pause habe ich mich die letzten Tage wieder an der Raumstation versucht.
Nach mehreren, zunächst eher ernüchternden Anläufen (schlechte Kameraeinstellungen, Seeing, geringe Überflughöhen) bot sich dann gestern Abend (28.03.22) ein sehr günstiger, 72° hoher Überflug an.
Trotz teilweise vorüberziehender Schleierbewölkung gab es anscheinend ganz brauchbare "Fenster", so dass die Ausbeute an brauchbaren frames relativ hoch war. Details zu meiner Aufnahmetechnik findet ihr auch in den Bildern eingeblendet. Sie ist weitestgehend unverändert: 14,5" Dobson f/5,2 (keine Barlow), nachgeführt von Hand, ZWO ASI 462MC mit IR-/UV-Sperrfilter.

Das dürfte bislang eines meiner besten Ergebnisse sein, auch wenn die optimalen Kameraeinstellungen an meiner ASI 462 MC wohl noch immer nicht gefunden sind. Beispielweise gelingt es mir selten, Belichtung und Gain so aufeinander abzustimmen, dass sowohl die schwachen Solarpanele als auch die Struktur auf den strahlend hellen HRS Radiatoren sichtbar werden. Ab einer Überflughöhe von mindestens 70 Grad scheint die Ausleuchtung der Raumstation hier meist ausgewogener zu sein. Zudem scheint der Winkel der Solarpanele in der Abendsichtbarkeitsphase günstiger, sobald die ISS ihre Maximalhöhe überschritten hat und wieder richtung Osten "absteigt". Umgekehrt dürfte das Licht auf die Solarpanele in der Morgensichtbarkeit besser fallen, wenn die ISS noch im Anflug ist.

Viele Grüße,

Peter Maier