Entwicklung der astronomischen Entwicklung der astronomischen BeobachtungsmeBeobachtungsmeßßtechniktechnik

an der Jenaer Universitan der Jenaer Universitäätsts--SternwarteSternwartein der zweiten Hin der zweiten Häälfte des vorigen Jahrhundertslfte des vorigen Jahrhunderts

Dr.Dr.--Ing. Reinhard E. SchielickeIng. Reinhard E. Schielicke

Astrophysikalisches Institut und UniversitAstrophysikalisches Institut und Universitäätsts--Sternwarte JenaSternwarte Jena

KolloquiumKolloquium

Jena, am 11. Mai 2005Jena, am 11. Mai 2005

Entwicklung bis 1945Entwicklung bis 1945●● DoppelastrographDoppelastrograph (200/1000) mit Objektivprismen (200/1000) mit Objektivprismen

[1931: Stadt; 1936: Forst]: Sternhaufenprogramm[1931: Stadt; 1936: Forst]: Sternhaufenprogramm

●● CoelostatCoelostat (350/19000) mit (350/19000) mit SpektrographSpektrograph[1934: Stadt; 1936: Forst]: [1934: Stadt; 1936: Forst]: SonnengranulationSonnengranulation

●● Spiegelprismenkamera (290/2000) Spiegelprismenkamera (290/2000) [1937: Stadt]: verf[1937: Stadt]: verfäärbte Brbte B--SterneSterne

●● SchmidtSchmidt--Spiegel (350/1500) [1937: Forst]Spiegel (350/1500) [1937: Forst]

●● Photographische Photometrie: Photographische Photometrie: Irisblendenphotometer (Irisblendenphotometer (SiedentopfSiedentopf, 1934), 1934)

●● Lichtelektrische Photometrie: Lichtelektrische Photometrie: thermoelektrisch (1931), Photozellen, thermoelektrisch (1931), Photozellen, PhotovervielfacherPhotovervielfacher (1938)(1938)

Nach 1945: Stadtsternwarte: Astrograph mit Leitrohr und SchmidtsNach 1945: Stadtsternwarte: Astrograph mit Leitrohr und Schmidtspiegel, piegel, Spiegelprismenkamera vorSpiegelprismenkamera vorüübergehend in Sonneberg. bergehend in Sonneberg. Forststernwarte nicht nutzbarForststernwarte nicht nutzbar

Entwicklung nach 1945Entwicklung nach 1945�� TeleskopeTeleskope

●● StadtsternwarteStadtsternwarte

●● ForststernwarteForststernwarte

●● Beobachtungsstation Beobachtungsstation GroGroßßschwabhausenschwabhausen

�� RechentechnikRechentechnik

�� SputnikbeobachtungenSputnikbeobachtungen

�� Photographische SternphotometriePhotographische Sternphotometrie●● im eigentlichen Sinneim eigentlichen Sinne

●● am am PalomarPalomar ObservatoryObservatory SkySky SurveySurvey

�� Lichtelektrische PhotometrieLichtelektrische Photometrie●● analoganalog

●● photonenzphotonenzäählendhlend

�� CCDCCD--KamerasKameras

�� TIMMI 2TIMMI 2

Teleskop in der Kuppel der StadtsternwarteTeleskop in der Kuppel der Stadtsternwarte

Spiegelprismenkamera (290/2000; 1937) Spiegelprismenkamera (290/2000; 1937) mit Photometerkopf zum mit Photometerkopf zum „„ScannenScannen““ von Sternspektren (1959)von Sternspektren (1959)

Teleskop in der Kuppel der StadtsternwarteTeleskop in der Kuppel der Stadtsternwarte

Die wissenschaftlichen Mitarbeiter der UniversitDie wissenschaftlichen Mitarbeiter der Universitäätsts--Sternwarte (1959):Sternwarte (1959):Alfred Weigert, KarlAlfred Weigert, Karl--Heinz Schmidt, Hermann Lambrecht, Johannes Hoppe, Helmut ZimmermHeinz Schmidt, Hermann Lambrecht, Johannes Hoppe, Helmut Zimmermann, Erich ann, Erich BartlBartl

Meteorbasisstation in der StadtsternwarteMeteorbasisstation in der Stadtsternwarte

Meteorbeobachtungen auf dem Fichtelberg (1959) und in der Hohen Meteorbeobachtungen auf dem Fichtelberg (1959) und in der Hohen Tatra (1960),Tatra (1960),

spspääter ergter ergäänzt durch Doppelreflektor und vier Spektralkamerasnzt durch Doppelreflektor und vier Spektralkameras

Teleskop in der ForststernwarteTeleskop in der Forststernwarte

CassegrainCassegrain--TeleskopTeleskop

mit 50 cm mit 50 cm ÖÖffnung ffnung (1958 in der Institutswerkstatt gebaut)(1958 in der Institutswerkstatt gebaut)

ffüür lichtelektrische (und photographische) r lichtelektrische (und photographische) Beobachtungen (Photo um 1962)Beobachtungen (Photo um 1962)

Beobachtungsstation Beobachtungsstation GroGroßßschwabhausenschwabhausen�� 1898: Otto Knopf fordert eine 1898: Otto Knopf fordert eine

Beobachtungsstation auBeobachtungsstation außßerhalb des erhalb des SaaletalsSaaletals

�� 1927: Walter 1927: Walter BaadeBaade macht die macht die Rufannahme nach Jena von einer Rufannahme nach Jena von einer AuAußßenstation abhenstation abhäängigngig

�� 1936: Heinrich 1936: Heinrich SiedentopfSiedentopf erneuert die erneuert die Forderung nach einer AuForderung nach einer Außßenstationenstation

�� 20.2.1950: Hermann Lambrecht 20.2.1950: Hermann Lambrecht beantragt beantragt „„eine moderne, eine moderne, leistungsfleistungsfäähige Sternwarte hige Sternwarte …… , ein , ein Institut vom Jahre 1955 und nicht Institut vom Jahre 1955 und nicht eines etwa von 1925eines etwa von 1925““ auaußßerhalb des erhalb des SaaletalsSaaletals..

�� 1956: Beginn der 1956: Beginn der Konstruktionsarbeiten bei Zeiss JenaKonstruktionsarbeiten bei Zeiss Jena

�� 1961: Beginn des Baus1961: Beginn des Baus�� 2.12.1962: Belichtung der ersten 2.12.1962: Belichtung der ersten

TestplatteTestplatte

Montage des 90Montage des 90--cmcm--Teleskops, September 1962Teleskops, September 1962

Beobachtungsstation Beobachtungsstation GroGroßßschwabhausenschwabhausen

Das GebDas Gebääude steht heute unter Denkmalschutz, ude steht heute unter Denkmalschutz, Architekt war der bekannte Jenaer BauhausschArchitekt war der bekannte Jenaer Bauhausschüüler Hans Schlagler Hans Schlag

Beobachtungsstation Beobachtungsstation GroGroßßschwabhausenschwabhausen

Das 90Das 90--cmcm--SchmidtSchmidt--CassegrainCassegrain--TeleskopTeleskop

Beobachtungsstation Beobachtungsstation GroGroßßschwabhausenschwabhausen

1985 haben wir begonnen, die Lageregelung des Teleskops 1985 haben wir begonnen, die Lageregelung des Teleskops mit einem Mikrorechnersystem zu automatisieren.mit einem Mikrorechnersystem zu automatisieren.

Rechentechnik am InstitutRechentechnik am Institut

mechanische und elektromechanische Arbeitsplatzrechnermechanische und elektromechanische Arbeitsplatzrechner

Hamann Hamann ManusManus Rheinmetall SRheinmetall Söömmerdammerda

vor 1945vor 1945 19511951

TriumphatorTriumphator MercedesMercedes--Euklid Euklid

um 1959um 1959 19531953

Rechentechnik am InstitutRechentechnik am Institut

„„NumerikumNumerikum““ 1960/61: Sternmodell mit M = 7,5 M1960/61: Sternmodell mit M = 7,5 M¤¤

Rechentechnik am InstitutRechentechnik am Institut

zur Datenauswertung genutzte zur Datenauswertung genutzte „„GroGroßßrechnerrechner““

bei Zeiss bzw. im RZ der FSUbei Zeiss bzw. im RZ der FSU

Optikrechenmaschine Optikrechenmaschine OPREMAOPREMA (Zeiss Jena)(Zeiss Jena)

1955: K1955: Käämmerer und mmerer und KortumKortum; 70; 70 000 gepolte Relais,000 gepolte Relais,

100 Operationen/s. Vorl100 Operationen/s. Vorlääufer desufer des

ZeissZeiss--Rechenautomaten Rechenautomaten ZRA 1ZRA 1

1959: Ferritkernlogik, R1959: Ferritkernlogik, Rööhrenversthrenverstäärker,rker,

6464--BitBit--Worte, Trommelspeicher: 4096 Worte,Worte, Trommelspeicher: 4096 Worte,

Lochkarten, spLochkarten, spääter Lochstreifen; Trommeldrucker.ter Lochstreifen; Trommeldrucker.

150 150 …… 170 Operationen/s. Maschinensprache, ALGOL170 Operationen/s. Maschinensprache, ALGOL

RobotronRobotron RR 300300

1968: Transistorlogik, 40 K Byte RAM, 1968: Transistorlogik, 40 K Byte RAM,

Magnetband, div. Drucker, spMagnetband, div. Drucker, spääter Plotter.ter Plotter.

55 000 Operationen/s. ALGOL 60, FORTRAN000 Operationen/s. ALGOL 60, FORTRAN

und Nachfolger und Nachfolger ……

Rechentechnik am InstitutRechentechnik am InstitutKleinsteuerrechner KSR 4100 von Zeiss Jena (PDP 8Kleinsteuerrechner KSR 4100 von Zeiss Jena (PDP 8--Typ)Typ)

1977: 121977: 12--BitBit--Rechner, 48 K Worte Kernspeicher, Fernschreiber, LochstreifenperRechner, 48 K Worte Kernspeicher, Fernschreiber, Lochstreifenperipherie,ipherie,

Drucker, Maschinensprache, Drucker, Maschinensprache, INKAINKA--InterpreterInterpreter, SI, SI 1.21.2--Interface zur GerInterface zur Geräätesteuerung testeuerung

(beide Photometer, automatische Nachf(beide Photometer, automatische Nachfüührung, Plotter). hrung, Plotter). NumerNumer. Rechnungen. Rechnungen

1984: Modulares Mikrorechnersystem mit 16 Z1984: Modulares Mikrorechnersystem mit 16 Z 8080--CPUs zur Steuerung des TeleskopsCPUs zur Steuerung des Teleskops

Rechentechnik am InstitutRechentechnik am InstitutMikroelektronische ArbeitsplatzrechnerMikroelektronische Arbeitsplatzrechner

1968: ETR222 1968: ETR222 1986: PC 17151986: PC 1715

SSöömmerda, IS,mmerda, IS, 88--BitBit--Rechner, 64 k RAMRechner, 64 k RAM

16stellig, Ziffern16stellig, Ziffern-- Disketten, Graphikbildschirm,Disketten, Graphikbildschirm,

AnzeigerAnzeigerööhren, hren, Wordstar, dBase, PascalWordstar, dBase, Pascal

MagnetstreifenMagnetstreifen

1984: MC 801984: MC 80

Gera, erster Monitor,Gera, erster Monitor,

Magnetkassette,Magnetkassette,

MaschinenspracheMaschinensprache

1988: EC 18341988: EC 1834

1616--BitBit--RechnerRechner

1985: A 51201985: A 5120

RobotronRobotron, 5,25, 5,25““--

Disketten, BetriebsDisketten, Betriebs--

System: MSSystem: MS--DOS var.DOS var. und Nachfolger und Nachfolger ……

SputnikSputnik--BeobachtungenBeobachtungen

Nach dem Start von Sputnik Nach dem Start von Sputnik II 1957 beteiligte sich die 1957 beteiligte sich die Jenaer UniversitJenaer Universitäätsts--Sternwarte planmSternwarte planmäßäßig am Beobachtungsprogrammig am Beobachtungsprogramm

SputnikSputnik--BeobachtungenBeobachtungen

MeMeßßplatzplatz zur Messung des Dopplereffekts zur Messung des Dopplereffekts

Photographische SternphotometriePhotographische Sternphotometrie

SSARTORIUSARTORIUS--IrisblendenphotometerIrisblendenphotometer, 1958 beschafft, , 1958 beschafft, 1966 digitale 1966 digitale MeMeßßwertausgabewertausgabe (Lochstreifen), 1975 digitaler Abgleich, (Lochstreifen), 1975 digitaler Abgleich,

1979 1979 onlineonline--KopplungKopplung an Minirechner KSR 4100 an Minirechner KSR 4100

Photographische SternphotometriePhotographische Sternphotometrie

MeMeßßplatzplatz zur Bestimmung von Sternhelligkeiten an Blzur Bestimmung von Sternhelligkeiten an Bläättern des ttern des PalomarPalomar ObservatoryObservatory SkySky SurveySurvey mit mit „„automatischerautomatischer““ analoger analoger MeMeßßwertausgabewertausgabe

(1964)(1964)

Photographische Photographische SpektrometrieSpektrometrie

GitterspektrographGitterspektrograph ((FuMuFuMu des UAGS = Funktionsmuster des des UAGS = Funktionsmuster des

UniversalUniversal--AstroAstro--GitterspektrographenGitterspektrographen) im ) im NasmythNasmyth--FokusFokus des 90des 90--cmcm--TeleskopsTeleskops

Photographische Photographische SpektrometrieSpektrometrie

Lichtelektrisches Registrierphotometer (Lichtelektrisches Registrierphotometer (LirephoLirepho) von Carl Zeiss, ) von Carl Zeiss, 1936 beschafft, Photozelle um 1958 durch Multiplier ersetzt, Reg1936 beschafft, Photozelle um 1958 durch Multiplier ersetzt, Registrierung durch Kompensationsbandschreiber,istrierung durch Kompensationsbandschreiber,

um 1975 Schrittmotorsteuerung, um 1980 um 1975 Schrittmotorsteuerung, um 1980 onlineonline--KopplungKopplung mit KSR 4100mit KSR 4100

Lichtelektrische PhotometrieLichtelektrische PhotometrieSeit 1936: Untersuchung von PhotozellenSeit 1936: Untersuchung von Photozellen

(Paul (Paul GGöörlichrlich mit Hz. Ernst II v. Sa.mit Hz. Ernst II v. Sa.--Altenburg)Altenburg)

1938: Einsatz von 1938: Einsatz von PhotovervielfachernPhotovervielfachern

Tagung zur lichtelektrischen Photometrie an der Tagung zur lichtelektrischen Photometrie an der

Jenaer SternwarteJenaer Sternwarte

1953: Entwicklung eines lichtelektrischen Photometers1953: Entwicklung eines lichtelektrischen Photometers

1957: Multiplierpr1957: Multiplierprüüfstand (1P21 von RCA)fstand (1P21 von RCA)

1959: lichtelektrische Sternspektroskopie1959: lichtelektrische Sternspektroskopie

Danach Weiterentwicklung der Photometer fDanach Weiterentwicklung der Photometer füür r Forststernwarte und 90Forststernwarte und 90--cmcm--Teleskop in Teleskop in GroGroßßschwabhausenschwabhausen

GleichstromverfahrenGleichstromverfahren

PhotonenzPhotonenzäählunghlung

Pointierungsautomatik Pointierungsautomatik

ffüür Schmidtsystemr Schmidtsystem

1 1 µµs Zeitaufls Zeitauflöösungsung

1990: schnell rotierendes Filterrad1990: schnell rotierendes Filterrad

quasiquasi--simultane Messungen in den Farbensimultane Messungen in den Farben

1991: AT 386SX f1991: AT 386SX füür onliner online--SteuerungSteuerung

CCDCCD--PhotometriePhotometrie und und CCDCCD--PolarimetriePolarimetrie1987: Untersuchung einer 1987: Untersuchung einer CCDCCD--MartixMartix

(512 x 576 Pixel; Diplomarbeit Ralf (512 x 576 Pixel; Diplomarbeit Ralf LaunhardtLaunhardt 1989)1989)

1990: ST41990: ST4

1994: 1994: LcCCDLcCCD 12 mit 12 mit KODAKKODAK--ChipChip KAF 1600 KAF 1600

(1536 x 1024 Pixel) (1536 x 1024 Pixel)

im Schmidtim Schmidt--Fokus, Fokus, PentiumPentium--PCPC--SteuerungSteuerung

1996: 1996: PolarimeterPolarimeter (Polarisationsfilter und Savart(Polarisationsfilter und Savart--Platte) Platte) ffüür r LcCCDLcCCD 12, 12,

rechnergesteuerte Filterwechseleinrichtungrechnergesteuerte Filterwechseleinrichtung

Hale Bopp am 20.08.1996, 12.35 Uhr, FalschfarbendarstellungHale Bopp am 20.08.1996, 12.35 Uhr, Falschfarbendarstellung

Objekte:Objekte:

BedeckungsverBedeckungsveräänderliche, nderliche,

offene Sternhaufenoffene Sternhaufen

HaleHale--Bopp, Bopp, HyakutakeHyakutake, ,

HerbigHerbig AeAe/Be/Be--Sterne,Sterne,

PolarimetriePolarimetrie von Reflexionsnebeln, von Reflexionsnebeln,

Kleine Planeten, Kleine Planeten,

Feldsterne groFeldsterne großßer Eigenbewegung.er Eigenbewegung.

Kleiner Planet 1990TM7, Kleiner Planet 1990TM7, ÜÜberlagerung dreier Aufnahmen berlagerung dreier Aufnahmen

TIMMITIMMI 22

TIMMITIMMI 2 (Thermal 2 (Thermal InfraredInfrared MultiModeMultiMode Instrument)Instrument) Zentrum des Orionnebels im IR (ESO)Zentrum des Orionnebels im IR (ESO)gebaut 1996gebaut 1996--2000 im Infrarotlabor in der Beobachtungs2000 im Infrarotlabor in der Beobachtungs--stationstation GroGroßßschwabhausenschwabhausen (Universit(Universitäätsts--Sternwarte Jena Sternwarte Jena [Verantwortlicher Bearbeiter: Hans[Verantwortlicher Bearbeiter: Hans--Georg Reimann] Georg Reimann] in Kooperation mit ESO und Universitin Kooperation mit ESO und Universitäätssternwarte Wien) tssternwarte Wien)