CHEOPS-Kinderzeichnungen sind eingraviert
October 2nd, 2017
Erste CHEOPS Plakette mit eingravierten Kinderzeichnungen
Unsere CHEOPS-Kinderzeichnungen-Kampagne erreicht mit dem Gravieren der Plaketten einen weiteren Meilenstein. Dieser Artikel erzählt die Geschichte von deren Produktion und stellt das Resultat vor.
Zwischen März und Oktober 2015, waren Kinder im Alter von 8 – 14 Jahren eingeladen am CHEOPS Zeichnungswettbewerb mitzumachen. Sie durften eine selbst angefertigte Zeichnung einsenden, um eine Chance zu erhalten, dass diese vielleicht mit CHEOPS mitfliegen darf. Der Wettbewerb war ein grosser Erfolg und in den teilnehmenden Staaten wurden mehr als 8000 Zeichnungen gesammelt. Komitees vor Ort wählten nach gleichen Regeln und mit dem Zufallsprinzip aus diesen Zeichnungen die Gewinner aus. Am Schluss dieses Prozesses befanden sich in Bern über 2700 Zeichnungen, welche zur Gravur auf die beiden Plaketten ausgewählt wurden. In Bern scannten die NCCR-PlanetS Mitglieder Ulrich Stettler und Timm Riesen die originalen Zeichnungen ein und speicherten sie in Form von Graustufen-Bildern. Um zu vermeiden, dass jedes Blatt einzeln auf die Ablage gelegt werden musste, wurden Stapel an 10-20 Zeichnungen via Einzug verarbeitet. Dennoch machten es kleine Verdrehungen und Verschiebungen nötig, dass die Zeichnungen in einem ersten Schritt manuell zugeschnitten werden mussten. Die Bilder wurden anschliessend an unseren Partner, Guido Bucher, der Berner Fachhochschule in Burgdorf übergeben. Dort fand ein weiteres Zuschneiden statt, mit einem speziellen Computerprogramm, welches extra dazu in Burgdorf entwickelt wurde. Um die Zeichnungen mittels Laser eingravieren zu können, mussten anschliessend diese Graustufen-Zeichnungen in Schwarzweiss-Bilder umgewandelt werden. Für jede Zeichnung wurde mittels Software ein Schwellwert festgelegt und ein gepunktetes Bild mit 350 x 560 Bildpunkten (Pixels) in Schwarz und Weiss erzeugt. Die Plaketten bestehen aus Titan und wurden zuerst von Hand und anschliessend mittels Laser poliert, um die Oberflächenqualität zu maximieren. Um nach der Gravur den bestmöglichen Kontrast zu erhalten, wurden die Plaketten nach dem Polieren und vor der Gravur gleichmässig eingefärbt. Dazu tauchte man diese in ein Wasserbad mit Elektrolyten ein und legte eine elektrische Spannung an. Je nach Spannung bildet sich eine unterschiedlich dicke Oxidschicht, welche wiederum in unterschiedlichen Farben resultiert. Uns hat die Farbe blau besonders gut gefallen. Solche farbigen Oxidschichten können auch mittels Erwärmung erzeugt werden. Diesen Effekt kennt man vielleicht vom verchromten Auspuff eines Motorrads, das sich wegen der heissen Abgase verfärbt. Nachdem die Plaketten schön blau eingefärbt waren, konnten die Zeichnungen mit dem Laser eingraviert werden. Dazu wurde der Laserstrahl mit zwei Spiegeln abgelenkt und über die Plaketten geführt. Bei jedem Pixel wurde der Laser kurz eingeschaltet, je nach gewünschter Helligkeit 200 – 1200 Nanosekunden lang, um an dieser Stelle die Oxidschicht und somit die blaue Farbe wieder zu entfernen. Für beide Plaketten zusammen waren dies 57'699'477 Pixel, welche während 40 Stunden totaler Laserzeit eingraviert wurden. Zum Schluss wurden die Plaketten noch gereinigt, um jeglichen Schmutz zu entfernen, was bestens erledigt werden kann, ohne die Oberfläche zu beschädigen.
Zweite CHEOPS Plakette mit eingravierten Kinderzeichnungen
Die miniaturisierten Bilder auf den fertigen Plaketten werden nun noch Bild für Bild fotografiert, in einer speziellen Anordnung, welche Guido Bucher in Burgdorf am aufbauen und programmieren ist. Anschliessend werden die Plaketten dem CHEOPS-Team zur Montage auf dem Satelliten übergeben, und die Bilder von den eingravierten Zeichnungen werden auf der Homepage zur Verfügung gestellt.
Guido Bucher arbeitet an einer Plakette an der BFH Burgdorf