Zeiss-Planetarium

Die Firma Carl-Zeiss Jena baut seit langem Planetarien: kuppelförmige Bauten, an deren Innenfläche mit Hilfe von Projektoren der Sternenhimmel nachgebildet werden kann, außerdem können daran Bilder und Filme projiziert werden, um den in Stuhlreihen sitzenden Besuchern die Schönheit der Astronomie näher zu bringen. Herz der Zeiss-Planetarien ist ein riesiger, beweglicher Sternenprojektor mir einer Vielzahl an Objektiven.

Typisches Aussehen: Kuppelbau von außen (Jena)

Kuppelbau von außen (Berlin)

Planetarien gibt es seit Anfang des 20. Jahrhunderts, anfangs waren sie relativ klein und kamen ohne Rechentechnik aus.

Sternenprojektoren

Planetariumsprojektor "Cosmorama"

Mitte der 1980er Jahren erfand Carl-Zeiss als Flaggschiff den Sternenprojektor "Cosmorama", ein hantelförmiges, im Fußboden versenkbares Monstrum, das in der Lage war, fast 10.000 Sterne sowie die Planeten zu beliebigen Zeitpunkten und von beliebigen Standorten darzustellen. Unterstützt wurde der Cosmorama von weiteren Projektoren zur Darstellung der Planeten sowie zum Darstellen von Fotos und Filmen. Diese Anlage wurde computergesteuert, die dazu notwendige Rechentechnik entwickelte Zeiss größtenteils selber. Die Cosmorama-Anlagen gehörten zu den größten in Europa, 23 Meter Kuppel-Innendurchmesser (außen 30 Meter) und 300 Sitzplätze waren problemlos möglich.

Cosmorama-Sternenprojektor

Nach bisherigen Erkenntnissen wurden die Cosmorama-Großplanetarien nur an wenigen Stellen in der Welt eingesetzt:

Jena (Deutschland) 1984-1993
Berlin (Deutschland) 1987-2014
Edmonton (Kanada)
Prag (Tschechien) 1990-?

Die Bedienung der Anlage erfolgte von einem Regiestand im Zuschauerraum. Neben jeder Menge Tasten kamen zur Bedienung auch zwei Terminals Robotron K8911 zum Einsatz. Die ganze Rechentechnik war in blauen Gehäusen verbaut, daher wurden auch die Terminals entsprechend umlackiert.

Regieplatz der Anlage in Edmonton

Regieplatz der Anlage in Berlin

Die Steuerung der Anlage befand sich außerhalb des Zuschauerraumes und war auf eine Vielzahl von Geräten verteilt, die meist in Halbschränke eingebaut waren. Die Geräte enthielten eine Rückverdrahtungseinheit (Busverbinder, Backplane), in die gleichgroße Leiterplatten gesteckt wurden, die meist nach vorn einen oder zwei EFS-Stecker besaßen, um Sensoren und Aktuatoren anzuschließen. Die Stromversorgung erfolgte durch von Zeiss gebaute Netzteilmodule. Die Mikrorechner basierten auf dem U880-Prozessor und dessen Peripherieschaltkreisen.

Fünf Halbschränke dienten der Steuerung des Sternenprojektors
Drei Halbschränke (Knotenrechner) dienten der Vernetzung der Geräte untereinander.
ca. 100 Steuergeräte bedienten jeweils einen Dia-Projektor.
Ein Gerät diente der Einlesung des Vorführprogramms von Diskette.

Planetariumsprojektor "Universarium"

Der Universarium ermöglichte zusammen mit Zusatzprojektoren die Abbildung des Sternenhimmels und weiterer Showeffekte. Die Darstellung des Sternenhimmels konnte von verschiedenen Beobachtungsstandorten im Sonnensystem, zu beliebigen Zeitpunkten und in Kopplung mit weiteren Projektionsverfahren (Multivision, Film, Video) genutzt werden. Hierfür wurde das Grundgerät des Sternenprojektors auf eine Kugel des Stellariums reduziert. Im Gegensatz zu Vorgängersystemen wurde der Anteil optischer Komponenten reduziert, während der Anteil an mikroelektronischer Hardware und Software stark anstieg. Der Rechnerkomplex steuerte bis zu 20 aufeinander abgestimmte Einzelbewegungen von Hauptachsen, der Planetenprojektoren und bis zu 30 Kleinantriebsachsen für Mondphasen. Die Bildrotation, Zoom und Fokussierung liefen in Echtzeit.

Universarium-Projektor

Das hierfür genutzte Steuersystem APC (Automatisches Planetariums Steuersystem) war ein hierarchisch aufgebautes Mehrrechnersystem aus einheitlichen Modulen und standardisierten Schnittstellen. Die Hierarchie besaß vier Ebenen:

Den Mastercomputer (leistungsstarker 16-Bit-Arbeitsplatzrechner)mit Bedienmodulen und Netzwerkkopplung für die Steuerrechner der einzelnen Geräte.
Die Steuerrechner regelten die Antriebe bzw. über die Interface-Computer weitere gerätespezifische Funktionen.
Der Interfacecomputer verwaltete die Schnittstellen zur Ansteuerung der verschiedenen Module und stellt die Verbindung zum übergeordneten Steuerrechner her.

Das Softwarepaket war ebenfalls hierarchisch aufgebaut.

Wo ein Universarium eingesetzt wurde, und ob es noch existiert, ist noch nicht bekannt. Es existieren auch keine detaillierten Informationen zur eingesetzten Rechentechnik. Vermutlich bestanden Ähnlichkeiten bzw. wurden sogar baugleiche Komponenten wie im Rechnersystem des Cosmorama eingesetzt.

Rechnereinheiten

Cosmorama-Steuerrechner

In einem Raum im Untergeschoss waren fünf Rechnereinheiten aufgebaut, die der Steuerung des zentralen Sternenprojektors dienten. Um eine Überhitzung der Geräte zu vermeiden, war der Raum klimatisiert.

Das Zimmer mit den Cosmorama-Steuerrechnern

Leiterplatten aus den Cosmorama-Steuerrechnern

Cosmorama-Rechnerschrank 1

Cosmorama-Rechnerschrank 2

Cosmorama-Rechnerschrank 3

Cosmorama-Rechnerschrank 4

Cosmorama-Rechnerschrank 5

Bestückung der Rechner:

Schrank	Paneel/Ebene
Schrank 1	6 PP-EWS 5 Stromversorgung 4 PP-Verteiler 3 PP-Bedienrechner 2 Stromversorgung 1 ? "außer Betrieb"
Schrank 2	3 Filterrechner 2 Zeitgeber 1 Lüfterbank (vermutlich aber eher Stromversorgung)
Schrank 3	4 Motor-MR1 3 Stromversorgung 2 Projektor 1 HST1
Schrank 4	5 K-Motor... 4 Zusatzprojektor Mikrorechner 3 Stromversorgung 2 HST-ZPR 1 ?
Schrank 5	6 GP-EWS 5 Stromversorgung 4 Verteiler 3 Bedienrechner 2 Stromversorgung 1 Prüfrechner

Einige Platinen wurden unter Nutzung moderner Bauelemente erst nach dem Ende der DDR gefertigt, es gab also auch Modernisierungen an den Anlagen.

Originale Prozessorkarte

Nachgefertigte Prozessorkarte

Diskettenrechner

Dieser Rechner diente dazu, das Vorführprogramm an zentraler Stelle einzuspeisen. Das Ablaufprogramm war in textähnlicher Form auf Disketten (anfangs 8 Zoll, später 5¼ Zoll) untergebracht und wurde durch einen Interpreter abgearbeitet.

Diskettenrechner

Mit welchem Gerät das Vorführprogramm erstellt wurde, konnten wir bislang nicht ermitteln.

Knotenrechner

Diese Rechner hatten eine ähnliche Funktion wie ein Netzwerk-Hub: sie bildeten den Abzweig zu allen Komponenten des Netzwerkes, insbesondere zu den vielen Steuergeräten der Dia-Projektoren. Pro Knotenrechner konnten 30 Netzwerkgeräte angeschlossen werden.

Einer der Knotenrechner, Vorderseite

Rückseite des Knotenrechners mit dem Anschlussfeld

Dia-Steuerung

Entlang des Durchmessers der Vorführkuppel waren bis zu 100 Dia-Projektoren angeordnet, mit denen Bilder an die Kuppel projiziert werden konnten. Jedem Dia-Projektor war ein Steuergerät zugeordnet, das von zentraler Stelle aus das Weiterschalten der Dias ermöglichte.

Zwei Dia-Projektoren mit Steuerungen (Rückseite)

Steuergerät für einen Dia-Projektor

Verbleib

Was damals in den 1980er Jahren hochmodern war, ist inzwischen veraltet: Filmprojektionen waren nur auf begrenzte Bereiche der Kuppel möglich, Bilderfolgen mussten in Form von Dia-Magazinen eingelegt werden, Laser- und Videotechnik war nicht vorgesehen.
So wurden die Anlagen inzwischen auf modernere Projektoren und modernere Rechentechnik umgerüstet. Die Cosmorama-Anlage im Zeiss-Großplanetarium Berlin wurde 2014 stillgelegt, die Umrüstung auf neue Technik soll bis 2015 dauern. Einige der dort ausgemusterten Rechner sind 2014 ins Rechenwerk Halle umgesiedelt. Eine originalgetreue Wiederinbetriebnahme dieser Anlage im musealem Umfeld ist allerdings unrealistisch.

Demontage der Rechnerkomponenten

Ankunft der Rechnerkomponenten in Halle

Das leergeräumte Zeiss-Planetarium in Berlin, Ende 2014

Letzte Änderung dieser Seite: 03.01.2024

Herkunft: www.robotrontechnik.de