Gigantic Jet: Nach tausenden Bildern von der ISS gelang der eine Shot

Über dem Süden der USA schoss ein seltener Lichtblitz senkrecht in den Himmel - kein normaler Blitz, sondern ein Phänomen, das nur aus dem All sichtbar wird. Tausende Aufnahmen waren nötig, um das Phänomen nur einmal so einfangen zu können.
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Blitze ins All: Seltenes Phänomen von ISS eingefangen

Ein Blitz, der nach oben schießt - nicht zur Erde, sondern in den Weltraum. In der Nacht über dem Grenzgebiet von Texas und Mexiko wurde von der Internationalen Raumstation ein solches Ereignis festgehalten: ein sogenannter Gigantic Jet, jüngst fotografiert von NASA-Astronautin Nichole "Vapor" Ayers.

Die Aufnahme zeigt eine violett leuchtende Entladung, die wie ein glühender Dorn aus einem Gewitter emporragt und in der oberen Atmosphäre verglüht. Ein Moment, eingefangen im Bruchteil einer Sekunde - und Ausdruck eines kaum erforschten Naturphänomens. Luminous Events (TLEs): Nichole "Vapor" Ayers fotografiert Gigantic JetNichole Ayers fotografiert den Gigantic Jet Solche Erscheinungen werden als Transient Luminous Events (TLEs) bezeichnet - kurzlebige Lichtausbrüche oberhalb von Gewittern. Lange Zeit galten sie als Legenden unter Piloten oder optischen Täuschungen. Erst in den vergangenen Jahrzehnten wurden sie wissenschaftlich bestätigt. Die Familie der TLEs ist vielfältig: Manche erinnern an rote Quallen, die blitzartig in der Mesosphäre aufleuchten - sogenannte Sprites. Doch Gigantic Jets sind noch seltener und spektakulärer: Sie durchbrechen die Wolkendecke, steigen bis über 80 Kilometer auf und leiten elektrische Energie in Höhen, die bei gewöhnlichen Blitzen unerreicht bleiben.

Präzise Vorbereitung

Das Bild entstand aus der Cupola der Raumstation, mit einer Nikon Z9, präzise abgestimmt auf ein Gewitter, das unter der dunklen Erde brodelte. "Es braucht Planung, Timing und viele Bilder", schreibt Ayers. NASA-Astronaut Don Pettit ergänzt, dass solche Aufnahmen nicht nur technisches Können erfordern, sondern auch Erfahrung darin, welche Gewitter überhaupt geeignete Kandidaten für solche Phänomene sind. Raumstation ISSFenster zur Erde: Die Cupola der ISS Und nicht zuletzt eines: viel Geduld. Denn oft braucht es tausende Aufnahmen, um das Phänomen überhaupt nur ein einziges Mal sichtbar einzufangen. Auf der Erde sind gleichzeitig die Lichter von Austin, Dallas und Houston sichtbar. Der Jet selbst wirkt fast außerirdisch - ein Leuchten, das den Nachthimmel durchschneidet. Darüber liegt der sanfte Bogen des "Airglow", das schwache Grünlicht der oberen Atmosphäre.

Technisches Setup der Aufnahme:
  • Kamera: Nikon Z9
  • Objektiv: 50 mm bei f/1.2
  • Belichtungszeit: ¼ Sekunde
  • ISO: 6400
  • Aufnahmeserie: Teil eines Zeitraffers (mehrere tausend Bilder)

Wissenschaft elektrisiert

Solche Aufnahmen sind nicht nur spektakulär - sie liefern Wissenschaftlern wertvolle Daten. Denn Gigantic Jets scheinen ein Bindeglied im globalen elektrischen Kreislauf zu sein: Zwischen den Gewittern, der Ionosphäre und dem Erdmagnetfeld. Wie genau sie entstehen, ist bislang nicht abschließend geklärt. Forscher vermuten, dass sie auftreten, wenn ein besonders intensives elektrisches Feld im oberen Teil eines Gewitters keine andere Entladung nach unten zulässt - und die Energie ihren Weg nach oben findet. Luminous Events (TLEs): Nichole "Vapor" Ayers fotografiert Gigantic JetDas Jet-Bild mit Kontext Noch ist vieles daran unverstanden. Doch mit jeder dieser seltenen Sichtungen wird ein weiteres Puzzlestück sichtbar. Die NASA stellt die Bilder öffentlich zur Verfügung, etwa über das Earth Observatory Portal - damit auch Forscherteams weltweit ihre Modelle weiterentwickeln können.

Was ist die Cupola?
Die Cupola ist ein kuppelförmiger Beobachtungsturm der Internationalen Raumstation (ISS). Das vom italienischen Wort für "Kuppel" abgeleitete Modul befindet sich an der meist erdzugewandten Seite des Tranquility-Moduls.

Mit einer Höhe von 1,50 m und einem maximalen Durchmesser von 2,95 m bietet die Cupola Platz für zwei Astronauten gleichzeitig. Dank sieben Fenstern - einem großen 80-cm-Fenster auf dem "Dach" und sechs seitlichen - ermöglicht sie eine beeindruckende Rundumsicht ins All.
Wozu dient die Cupola?
Die Cupola erfüllt mehrere wichtige Funktionen auf der ISS. Primär dient sie zur Steuerung des Roboterarms (Canadarm2) der Station und zur Kommunikation mit Astronauten während eines Weltraumausstiegs. Zudem werden von hier aus Beobachtungen der Erde und des Weltraums durchgeführt.

Neben diesen technischen Aufgaben erfüllt die Cupola auch eine wichtige psychologische Funktion: Sie dient als Entspannungsort für die Astronauten, die von hier aus die atemberaubende Aussicht auf unseren Planeten genießen können.
Wer hat die Cupola gebaut?
Die Cupola wurde von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) entwickelt und gebaut. Nach Kostenüberschreitungen hatte die NASA 1998 die Entwicklung des ursprünglich von Boeing geplanten Moduls an die ESA übergeben.

Der Hauptauftragnehmer war das italienische Unternehmen Alenia Spazio, das den 20-Millionen-Euro-Auftrag im Februar 1999 erhielt. Das Gehäuse wurde in Deutschland von den Vereinigten Schmiedewerken auf dem Gelände der ehemaligen Henrichshütte in Hattingen gefertigt.
Wie wird die Cupola geschützt?
Die sieben Fenster der Cupola können zum Schutz vor Mikrometeoriten und Weltraumschrott mit speziellen Fensterläden komplett abgeschottet werden. Diese Schutzvorrichtung ist essenziell, da selbst kleinste Partikel bei den enormen Geschwindigkeiten im All schwere Schäden verursachen können.

Die Astronauten müssen diese Schutzläden regelmäßig öffnen und schließen, je nachdem, ob die Cupola gerade genutzt wird oder nicht. Beim Start hatte das Modul eine Masse von 1.805 kg, im Orbit beträgt die maximale Masse 1.880 kg.
Wann kam die Cupola zur ISS?
Die Cupola startete am 8. Februar 2010 an Bord des Space Shuttle Endeavour im Rahmen der Mission STS-130 zur Internationalen Raumstation. Sie wurde zusammen mit dem Tranquility-Modul transportiert und zunächst am Unity-Modul montiert.

Nach der Installation wurde die Cupola vom vorderen Kopplungsstutzen zum Nadir-Kopplungsstutzen des Tranquility-Moduls verschoben, wo sie sich noch heute befindet und den Astronauten einen spektakulären Blick auf die Erde ermöglicht.
Gibt es ein Cupola-Modell auf der Erde?
Ja, es existiert tatsächlich ein zuvor produziertes Modell der Cupola auf der Erde. Dieses stand längere Zeit am Bahnhof Hattingen-Ruhr und am SatkomRuhr-Tower in Hattingen als Ausstellungsstück.

Heute ist dieses frühe Cupola-Modell in der Henrichshütte zu besichtigen, die zum LWL-Museen für Industriekultur gehört. Es bietet Besuchern die Möglichkeit, die Konstruktion des berühmten ISS-Beobachtungsturms aus nächster Nähe zu betrachten.
Was kostet ein Modul wie die Cupola?
Die ESA vergab im Februar 1999 den Auftrag zum Bau der Cupola für 20 Millionen Euro an das italienische Unternehmen Alenia Spazio. Im Gegenzug für die Übernahme des Projekts erhielt die ESA von der NASA Transportmöglichkeiten auf dem Space Shuttle für europäische Komponenten.

An der Produktion waren neben dem Hauptauftragnehmer Alenia noch sechs weitere europäische Firmen aus Spanien, der Schweiz, Schweden, Deutschland und Belgien beteiligt, was die internationale Zusammenarbeit bei diesem Projekt unterstreicht.
Wie groß sind die Cupola-Fenster?
Die Cupola verfügt über insgesamt sieben Fenster: sechs seitlich angebrachte kleinere Fenster und ein zentrales, größeres Fenster auf dem "Dach" mit einem Durchmesser von 80 cm. Diese Anordnung ermöglicht den Astronauten eine nahezu vollständige Rundumsicht.

Die speziell konstruierten Fenster bestehen aus mehreren Schichten, um den extremen Bedingungen im Weltraum standzuhalten. Sie müssen sowohl Temperaturunterschiede von mehreren hundert Grad als auch den Aufprall kleinster Partikel aushalten können.
Zusammenfassung
  • Seltener Gigantic Jet über Texas von der ISS aus fotografiert
  • Violett leuchtende elektrische Entladung steigt bis zu 80 Kilometer auf
  • Transient Luminous Events wurden lange nur als Piloten-Legenden angesehen
  • NASA-Astronautin Nichole Ayers nutzte eine Nikon Z9 mit 50-mm-Objektiv
  • Tausende Aufnahmen nötig, um dieses Phänomen einmal einzufangen
  • Gigantic Jets dienen als wichtiges Bindeglied im globalen Stromkreislauf
  • NASA stellt Bilder öffentlich zur Weiterentwicklung wissenschaftlicher Modelle

Siehe auch:


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