Der AGK2
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Die Bestimmung exakter Sternpositionen war auf der Hamburger Sternwarte noch immer das wichtigste Arbeitsgebiet und es gab auf diesem Feld noch viel zu tun. Auf der Hauptversammlung der Astronomischen Gesellschaft 1921 in Potsdam stellten einige Astronomen, darunter auch Richard Schorr, den Antrag, 50 Jahre nach dem ersten Sternkatalog der AG, die Beobachtungen zu wiederholen. Der 1869 beschlossene Katalog der Astronomischen Gesellschaft war zu einem Standardwerk für die Himmelsvermessung geworden. 12 Sternwarten aus verschiedenen Ländern hatten sich zwischen 1868 und 1908 daran beteiligt und mehr als 100.000 Sterne waren vermessen worden.In 15 Bänden wurden diese Sterne im „Katalog der Astronomischen Gesellschaft, 1. Abteilung" veröffentlicht.

Nun, 1921, sollten diese Sterne und einige andere im „Zonenunternehmen der Astronomischen Gesellschaft" neu beobachtet werden. Ein Katalogwerk mit über 200.000 Sternpositionen sollte entstehen. Solche Positionskataloge waren vor allem deshalb wichtig, weil sich die Lage der Erdachse im Raum kontinuierlich um kleine Anteile verändert (Präzession) und weil sich die Sternpositionen aufgrund der Bewegung in der Milchstraße gegenseitig verlagerten (Eigenbewegungen).

Der neue Katalog wurde als Gemeinschaftsprojekt der Sternwarten Hamburg, Bonn und Pulkowo beschlossen. Das Neue an den Arbeiten war, daß im wesentlichen Fotoplatten an speziellen Weitwinkelkameras (Astrographen) eingesetzt werden sollten, die dann an sehr genauen Meßmaschinen im Labor zu vermessen waren.

Nachdem die AG-Versammlung den Antrag am 27. August 1921 angenommen hatte wurde eine Kommission gebildet, die verschiedene Voruntersuchungen zur Durchführung des Projektes leisten sollte. Auf der AG-Versammlung von 1924 in Leipzig lag der erste vorläufige Vorschlag zur Abstimmung bereit. Zusätzlich zu den Meridianbeobachtungen sollten mit Hilfe photographischer Astrographenaufnahmen Sterne bis etwa zur 10. Größenklasse gemessen werden. Interessenten für dieses photographische Projekt waren neben der Hamburger Sternwarte, die Bonner und die Pulkowaer Sternwarte bei St. Petersburg. Weiterhin hatten die Sternwarten von Babelsberg (Potsdam), Breslau, Leipzig und Heidelberg Interesse am Meridiankreisprogramm.

An allen drei Sternwarten, die den Himmel photographisch kartieren wollten, so wurde vereinbart, sollte mit einem baugleichen Instrument gearbeitet werden. Vorher war also zu prüfen welche Art Objektiv dieser "AG-Astrograph" besitzen sollte. Die Öffnung wurde auf 15 cm festgelegt, auch der Abbildungsmaßstab stand mit 100 Bogensekunden pro Millimeter annähernd fest, womit sich eine Brennweite von 2 m ergab. Ein Problem bestand jedoch bei der Wahl des Objektivtyps: ein billigeres dreilinsiges oder ein teurer Vierlinser. Am Dreilinser des Doppelastrographen in Hamburg wurden deshalb Untersuchungen bezüglich der Verzeichnungsbedingungen vorgenommen. Nachdem Schorr das Objektiv auf 168 mm abgeblendet hatte damit vergleichbare Bedingungen entstanden, wurden mehrere Fotoplatten aufgenommen. Das Urteil lautete: „Triplets geeignet, wenn auch die Verzeichnungsfaktoren reichlich groß sind". Damit stand fest: Wenn gute Ergebnisse erzielt werden sollen, dann nur mit kleinen Verzeichnungen. Folglich mußte für ein vierlinsiges Objektiv tiefer in die Kassen gegriffen werden.

1924 wurde das Objektiv für das Hamburger Instrument bei Zeiss bestellt und 1925 geliefert. Die Bonner Sternwarte bekam ein baugleiches Objektiv. Die übrigen Teile des Astrographen wurde aus teilweise vorhandenen Beständen genommen, teilweise wurden sie neu gekauft. Die Zeiss-Montierung beispielsweise war ursprünglich für die Sonnenfinsternisexpedition zur Krim im Jahr 1914 besorgt worden. Jetzt wurde nur noch der Doppeltubus und ein Leitrohrobjektiv (150 mm Öffnung, 2,26 m Brennweite) bei Zeiss gekauft. Das Leitrohrmikrometer stellte die Werkstatt selber her. Aufgestellt wurde alles in einer Hütte auf der Nordseite des Geländes. Diese Hütte, die ein beidseitig abfahrbares Dach besaß, beherbergte ursprünglich die sog. „Polarachse". Nachdem das Instrument zur Krim-Expedition abmontiert worden war, war es nie wieder aufgestellt worden. Trotzdem bekam die Polarachse nun eine neue kleinere Hütte ein paar Meter weiter.


AG-Astrograph (1956)

1928 begannen die Beobachtungen, nachdem die Aufteilung der notwendigen Programmarbeiten zwischen den drei Observatorien endgültig geklärt worden war. Für Hamburg standen folgende Arbeiten an:

Bonn sollte die photographische Zone +22,5° bis -5° übernehmen und Pulkowa die Zone +67,5° bis zum Pol. Damit lag die Arbeit der Hamburger Sternwarte schon bei über 50% des Gesamtumfanges und damit nicht genug: Die Sternwartenwerkstatt baute die Meßgeräte zur Ausmessung der Platten selber, zwei für Hamburg, eines für Bonn.

 
Für die Ausmessung der erhaltenen Aufnahmen beabsichtigten wir in Bergedorf zwei unserer Sternwarte gehörende Repsoldsche Plattenmesser nach entsprechendem Umbau zu verwenden. Bei diesen Plattenmessern wird die Einstellung des Objektivs auf der Platte mittels Kippung des Meßmikroskops auf einen Maßstab übertragen. An Stelle dieser Meßeinrichtung wollten wir eine Meßschraube einbauen. Es ergab sich jedoch, daß eine solche Umänderung nur schwer durchführbar war. Unter diesen Umständen entschlossen wir uns, in der Werkstatt unserer Sternwarte drei neue Plattenmesser, zwei für Bergedorf und auf Wunsch von Herrn Prof. Küstner auch einen für die Ausmessung der Bonner Aufnahmen, anzufertigen."


Bergedorfer Plattenmessgerät

Zwei Jahre später, 1930, baute die Sternwartenwerkstatt zwei weitere Geräte für das AG-Projekt: die Durchmusterungsgeräte. Auf diesen Geräten wurden die Platten senkrecht eingehängt, so daß der Messer mit Hilfe eines Meßmikroskops die zu messenden Sterne auf der Plattenrückseite mit roter Tinte „anpunkten" konnte. Die so vorbereiteten Platten wurden anschließend unter einem der beiden neuen Plattenmessern weiterbearbeitet. Dazu waren zwei Personen notwendig, der „Messer" und der „Gehilfe". Der Messer stellte das Fadenkreuz im Meßmikroskop auf den Stern ein und der Gehilfe las die Schraubenstellung des Gerätes ab. Zunächst wurde jede Platte in der x- Richtung vermessen, dann um 90° gedreht und die y-Richtung ausgemessen.


Der AG-Plattenmesser, gebaut in der mechanischen Werkstatt der Sternwarte.
Hier schon beim AGK3-Projekt. (Klaus und Uwe Vandersee).
Es wurden zwei Personen benötigt, einer stellt den Stern ein, der andere
liest am Meßmikroskop die Skala ab. (Hamburger Sternwarte)

Bevor es jedoch soweit war, stand noch die Frage des zu verwendenen fotographischen Plattenmaterials im Brennpunkt. So wie im Handel vorrätig, wurden 50 Platten „beste Wahl" gekauft und eingehend untersucht. Dabei stellte sich heraus, daß die Oberflächenplanität bei weitem nicht den Anforderungen genügte und zwischen 0,04 und 0,1 mm von einer vollkommen ebenen Fläche abwich. Eine Abweichung von 0,05 mm an den Plattenecken hätte jedoch bereits einem Positionsfehler von 0,3" entsprochen, so daß es notwendig wurde, andere Quellen zu erschließen. Schließlich sollte für eine präzise Messung lediglich eine Abweichung von 0.01 mm zugelassen werden. Dazu sah sich aber kaum eine Glashütte in der Lage, diese Anforderungen zu erfüllen. Erst durch persönliche Verhandlungen Schorrs mit der Deutschen Spiegelglas AG in Grünenplan bei Alfeld, sah sich diese Firma bedingt fähig diese Qualität zu liefern. Doch bedurfte es dazu noch Eigenleistungen Bergedorfs. Alle unbeschichteten Glasplatten (Glasstärke 3½ bis 4 mm) wurden zunächst nach Bergedorf gesandt. Dort wurden sie interferometrisch auf ihre Oberflächengüte geprüft. Die 1900 Platten, die diesen Test bestanden, wiesen schließlich im Mittel nur noch Abweichungen von 0,007 mm auf.

Nach der Prüfung in Hamburg wurden die Platten wieder verpackt und an die Agfa in Berlin (I.G. Farbenindustrie A.G. „AGFA") übersandt, wo sie mit einer neu entwickelten „Astro-Emulsion" begossen wurden. Tests dieser Emulsion am 1 m-Spiegel hatten gezeigt, daß die Empfindlichkeit vergleichbar war mit den sensibelsten Eastmann (Kodak)-Platten.


Eines der in der mechanischen Werkstatt der Sternwarte gebauten „Durchmusterungsgeräte"
für die Platten des AGK2. (Hamburger Sternwarte)

1928 waren endlich die meisten Vorarbeiten abgeschlossen und das astronomische Beobachtungsprogramm lief an. Zur Bewältigung der enormen Datenmengen wurden aus dem Heer der Arbeitslosen in Hamburg mehrere Hilfskräfte eingestellt.

Am Meridiankreis begann das Programm am 11. Januar 1928. Auch dieses Instrument war für das AG-Projekt verändert worden. Die Kreisablesungen der Deklinationseinstellungen wurden nun photographisch registriert, so daß 120 Messungen pro Stunde durch geführt werden konnten. Die Meridiandurchgänge wurden anstatt früher durch 7 Kontakte am „unpersönlichen Mikrometer" nun durch 11 Kontakte vorgenommen. Zur Steigerung der Effektivität wurden Rektaszensions- und Deklinationsbeobachtungen unabhängig und mit unterschiedlicher Verantwortung vorgenommen. Rektaszension (Alpha) übernahm Johannes Larink, die Deklination (Delta) besorgte Dolberg. Jedem Beobachter stand wiederum ein Gehilfe zur Verfügung.


Arbeiten am Meridiankreis. Der Astronom auf dem Beobachtungsstuhl stellt den Stern ein,
der „Gehilfe" liest die Kreise ab.
Aufnahme am 27. 10. 1956, Kox und Nerong (Hamburger Sternwarte)

Durch das klare gleichmäßige Wetter zu Anfang des Jahres 1928 galoppierte das Programm am Meridiankreis kräftig los. Ein großer Teil des Alpha-Programms wurde von Larink bereits erledigt (1483 Fundamentalsterne, 142 Poleinstellungen und 10.785 Programmsterne). Dolberg begann im April und schaffte auch ein beachtenswertes Ergebnis (860 Fundamentalsterne, 8884 Programmsterne). Die Reduktion der Meridiankreisdaten begann ebenfalls unverzüglich und mit Hochdruck.

Im Mai 1929 war der erste Teil des Programms im überwiegenden Teil abgearbeitet, so daß das Instrument, welches zum schnelleren Betrieb nur auf einer Klemmlage betrieben wurde, nun auf die „Ost-Klemmung" umgelegt wurde. Das Programm konnte nun ein zweites Mal abgearbeitet werden. Doch nun schaltete sich das Hamburger Wetter dazwischen. 1931 konnte weniger als ein Drittel des 1928er Pensums geschafft werden und die Arbeiten waren erst 1932 abgeschlossen. Insgesamt war ein umfangreiches Stück Arbeit bewältigt worden: In Rektaszension wurden 7000 Fundamentalsterne, 610 Polsterne und 30.800 Programmsterne eingestellt. In Deklination 4300 Fundamentalsterne und 32.600 Programmsterne. 1933, nach Beendigung der Reduktion, konnten die Daten an das Astronomische Recheninstitut in Berlin (ARI) abgeschickt werden. Nachdem auch die anderen Sternwarten die Daten des gleichen Meridiankreisprogramms in Berlin abgeliefert hatten, wurde unter A.Kopff ein einheitlicher „Katalog der Anhaltsterne für das Zonenunternehmen der A.G." zusammengefaßt und auf das neue FK3-System reduziert. Der Katalog erschien 1943. Er trägt auch häufig die Bezeichnung AGK2A.


Photographische Registriereinrichtungen erhöhten die Präzision der Messungen mit dem Meridiankreis.

Der photographische Teil des AGK2 begann nicht so erfolgreich wie die Arbeiten am Meridiankreis.

 
Bereits bei Beginn dieser Aufnahmen zeigte das Objektiv einen starken Astigmatismus, der vorher nicht vorhanden gewesen war und der eine Verspannung der Linsen vermuten ließ. Beim Auseinandernehmen des Objektivs zeigte sich, daß die eiserne Objektivfassung auf ihrer inneren unlackierten Fläche stellenweise stark Rost angesetzt hatte, besonders bei der vorderen Linse, und daß hierdurch bei dem geringen Spielraum, den die Linse bei diesem Objektiv besitzt, namentlich die äußere Linse einen starken seitlichen Druck erhielt und dadurch verspannt war."

Besonders durch die feuchten Hamburger Nächte war in die Eisenfassung des Objektivs Kondenswasser eingedrungen und hatte den Schaden angerichtet. Fett und „Plastolin" lösten das Problem jedoch schnell und Willi Kruse, der verantwortliche Astronom am AG-Astrograph, konnte seine Testreihen fortführen. Leider verzögerte eine bei den Tests festgestellten Kassettenneigungen den endgültigen Start erneut um weitere Monate.

Am 2. August 1929 wurde endlich die erste AGK2-Platte belichtet. Jedes Feld am Himmel wurde jetzt mit 2 Platten abgelichtet. Jede Platte wurde zudem doppelt belichtet. Zuerst 10 Minuten um die gewünschte Tiefe zu erreichen, dann nach einem kurzen Versatz noch einmal 3 Minuten, um die hellen Sterne besser messen zu können. Überschneidungen von Sternbildern waren bei der großen Platte und der relativ geringen Empfindlichkeit nicht zu erwarten. Die Plattengröße umfaßte ein Himmelsfeld von 5° * 5°. Da die vollständige Ablichtung des Himmels in Streifen bei konstanter Deklination erfolgte, die Streifen aber nur um 2,5° voneinander entfernt lagen wurde jedes Himmelsfeld mit zwei Platten abgedeckt. Es gab deshalb sogenannte „A-Platten", deren Deklinationswerte halbe Werte enthielten (22½°, 27½°, bis 67½°) und „B-Platten" mit runden Werten (25°, 30° bis 65°). Die langen Belichtungen lieferten eine Grenzgröße von 12,0m, also weit ausreichend, um auch die schwächsten angepeilten Programmsterne, die eine Helligkeit von mv=9,5m besaßen, zu erreichen.

Bis zum Juli 1930 konnten alle 1046 Platten aufgenommen werden. Viele Platten mußten wegen Beschlagens des Objektivs wiederholt werden. Ein bald eingesetztes Gebläse, der „kalte Fön", half nur wenig bei diesem Problem.

Dennoch, nachdem alle technischen Probleme der Anfangsphase beseitigt waren, schnurrte auch das photographische Programm hervorragend. Im Jahresbericht für 1930 bemerkte Schorr eher nebensächlich:

 
Da der gute Fortschritt der Aufnahmen für die Bergedorfer Zone es ermöglichte, wurde die Arbeit auch bis zum Pol ausgedehnt; die hierfür notwendigen 173 Aufnahmen wurden in der Zeit von 1929 November 9 bis 1930 Juli 20 ausgeführt. Eine Vermessung dieser Platten ist zunächst nicht geplant."

Deutlicher: dies war das vollständige Aufgabengebiet der Pulkowaer Sternwarte für den AGK2, das die Hamburger Sternwarte nun nebenbei miterledigte.

Zusammen mit den 42 Platten der Eros-Bahn standen ab Juli 1930 1447 Platten zur Verfügung. Der aufwendigste Teil des AG-Programms konnte nun beginnen: Das Ausmessen aller Sterne; über 200.000 Positionsmessungen!

In der ersten Etage des Hauptdienstgebäudes waren zwei Räume hergerichtet worden, in denen die Meßgeräte plaziert waren. Alle Heizungsgeräte waren heruntergedreht, um keine Temperaturprobleme in den Meßmaschinen und Platten während der Messung zu erzeugen.

Bis August 1934 dauerte das Positionsmessen, dann waren insgesamt 232.316 Sternpositionen aufgeschrieben worden. Da Pulkowa mit den Aufnahmen und der Vermessung der Polkappe nicht nachkam, wurden die schon vorsorglich aufgenommenen Platten einfach mitgemessen. Pulkowa war damit draußen und der AGK2 war nur noch ein Hamburg-Bonner Projekt.

Schon während die Messer und deren Gehilfen eifrig durch die Meßmikroskope spähten und an den Meßspindeln drehten, waren die Rechner des Rechendiesnstes eifrig dabei, die Kurbeln der Handrechenmaschinen heiß laufen zu lassen. Die gemessenen „x,y-Koordinaten" mußten immerhin noch auf 1950'er „Alpha-Delta-Positionen" umgerechnet werden. Ferner mußten die doppelt vorliegenden Positionen gemittelt werden und die festgestellte Ausreißer mußten wieder auf den Platten überprüft werden.


Einweisung in die Rechenarbeiten.
Hier schon zum AGK3 im Oktober 1954. Links Hans Kox (Foto W. Dieckvoß)

Wie sie schon bei der Spektraldurchmusterung am Lippert-Astrographen waren Sternhelligkeiten aus den photographischen Platten nur schlecht bestimmbar. Doch da man die Resultate des Lippert-Programms schon vorliegen hatte, konnte man diese zur Kalibration der AG-Helligkeiten nutzen. Wieder wurden also die Helligkeiten aus der Größe des Sternbildchens geschätzt und diese Schätzdaten mit den Helligkeitsdaten der Bergedorfer Spektraldurchmusterung in reale Größenklassen umgerechnet. Aus Mangel an geeigneten Alternativen war dieses Verfahren für die damaligen Verhältnisse eine akzeptable Lösung.

Die Auswertung war nun geschafft doch nun herrschte Krieg in Deutschland und die Veröffentlichung des AGK2 verzögerte sich, wie auch alle anderen großen Sternwartenprogramme. Und auch nach dem Krieg sah die Situation für die Veröffentlichung nicht viel besser aus. Heckmann berichtete im Jahresbericht für 1947:

 
Sobald es gelingt, gutes holzfreies Papier für den photomechanischen Druck zu erhalten, kann der Druck des Katalogs beginnen."

Erst 1951 erschienen die ersten vier Bände. Kurz darauf, am 21. September 1951 starb Richard Schorr, der Motor dieser erfolgreichsten Periode in der Geschichte der Hamburger Sternwarte. Bereits 10 Jahre zuvor war die Leitung der Sternwarte an Otto Heckmann übergegangen, Schorr hatte lediglich die Verantwortlichkeit für die Vollendung des AG-Kataloges behalten.

Kaum war 1953 der letzte Bergedorfer Band erschienen, da wurde wieder über einen dritten Durchgang zur Beobachtung des AG-Programms diskutiert, dem AGK3. Seit den Aufnahmen des AGK2 waren fast wieder 20 Jahre verflossen - genügend Zeit, um endlich brauchbare Eigenbewegungen für viele Sterne zu gewinnen.

 

   
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