Baker-Nunn-Kamera

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Die Baker-Nunn-Kamera ist eine sehr lichtstarke Satellitenkamera mit Spiegel-Linsen-Optik. Sie wurde Ende der 1950er Jahre für Anwendungen der Satellitengeodäsie und für die Bahnbestimmung der Satelliten entwickelt von James Gilbert Baker und Joseph Nunn^[1] entwickelt.

Mit einem einem Sichtfeld von 30° und dem damals revolutionären Öffnungsverhältnis von 1:1 (bei 50 cm Brennweite) ist die nach ihren zwei Entwicklern benannte "Baker-Nunn" die lichtstärkste Kamera, die je in der Astrometrie eingesetzt wurde. Ihr optisches Prinzip ist jenem der astronomischen Schmidtkamera verwandt, wobei eine symmetrische, vorzugsweise apochromatische Optik aus drei einzelnen asphärischen Linsen die Schmidt-Platte ersetzt. Dieser mehrlinsige Korrektor ermöglichte die überragenden optischen Eigenschaften und erlaubte das extreme Öffnungsverhältnis, wodurch sich nebenbei mit Außenmaßen von etwa 1x1 m eine sehr kompakte Kamera ergibt. Der Kameratyp ist dreiachsig montiert, wobei 2 Achsen (senkrecht/waagrecht) denen eines Theodolits entsprechen. Die dritte Achse setzt an einem die ganze Kamera umfassenden Rahmen an und kann dem Erdsatelliten in einer schrägen Ebene nachgeführt werden. Die Satellitenspur wird dadurch auch für kleine Flugkörper am Foto sichtbar, die Sterne hingegen bilden sich als lange Spuren ab.

Im Gegensatz zu ballistischen Kameras wie der BC-4 (Firma Wild, heute Leica) werden keine Fotoplatten verwendet, sondern ein Filmstreifen. Er wird durch Vakuum an den Sekundärspiegel (Fangspiegel) angepresst und erhält so die gewünschte, von einer Ebene leicht abweichende Form, was gewisse Abbildungsfehler minimiert.

Von der "Baker-Nunn", die etwa 1 Tonne wiegt und auch minutenschnelle Spuren über den Himmel verfolgen kann, wurden etwa 20 Exemplare für die Satellitenstationen des SAO und einige weitere Sternwarten gebaut. Sie waren die Basis für die ersten interkontinentalen Vermessungsnetze, über 10 Jahre vor dem Weltnetz von 1974 (siehe H.H. Schmid). Auch für Analysen von Bahnstörungen und für die Prognose von Reentries wurden die Richtungsmessungen herangezogen. Für die raschere Auswertung bei dringenden Projekten wurde ein eigener Sternatlas produziert, dessen etwa 300 Sternkarten als Folie genau der Brennweite der Satellitenkamera entsprachen. Die Grundlage dafür war der bis heute in Verwendung stehende SAO-Katalog mit 260.000 Sternen.