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Astronomie und Raumfahrt in der Virtuellen Realität erleben

Durch die Pandemiebestimmungen haben Planetarien und Sternwarten seit Monaten geschlossen. Dadurch haben sich Aktivitäten sich auf Meeting Plattformen und auch in die Virtuelle Realität (VR) verschoben. Die Frage war, wie man die Virtuelle Realität für die Wissensvermittlung so nutzen könnte, dass das räumliche Setting und die Interaktionsmöglichkeiten ein Eintauchen in eine andere Welt ermöglichen. So sind Raumfahrt und Science-Fiction basierte Themen geradezu prädestiniert, als virtuelle Welten erschaffen zu werden.

Mechthild Meinike, Pierre Kretschmer, Donald Schwab

Der Zufall wollte es, dass sich im letzten Jahr drei VR-Enthusiasten und an Astronomie interessierte Menschen über die Facebook-Gruppe „Oculus Quest Rift Germany Community“ in der virtuellen Realität wiederfanden. Alle drei Akteure haben sowohl im Beruf als auch im Ehrenamt Erfahrungen in der Wissensvermittlung. Der Initiator der Facebook-Gruppe „Oculus Quest Rift Germany Community“ Pierre Kretschmer hatte bereits 2020 auf der Social VR Plattform „AltspaceVR“ eine Treffpunktwelt als kommunikativen Ort geschaffen, an dem regelmäßige Meetings und Vorträge stattfinden.

Bei den Community-Treffen im virtuellen Gruppenraum stellte sich heraus, dass sich ein Teil der User für astronomische Themen interessieren. Da lag es nahe, die Planetariumsarbeit in die Virtuelle Realität zu verlegen. Den Anlass lieferte die für Mitte Februar 2021 geplante Landung des Rovers Perseverance auf dem Planeten Mars.

Aber wie kann man mit diesem Thema didaktisch in der Virtuellen Realität umgehen? So wurde von Mechthild Meinike ein Konzept entwickelt, welches eine räumlich visualisierte Marslandschaft mit Interaktionsmöglichkeiten vorsah. Über 3D-Modelle sollten zukünftige Besucher der virtuellen Welt mehr über die Erforschung des roten Planeten erfahren können. Das Ziel dieses Projekts sind Wissen vermittelnde Führungen zu den Forschungsarbeiten zum Planeten Mars für am Thema interessierte VR-User. Aus einem 360-Grad-Foto vom Gale-Krater, dem Landeort des Rovers Curiosity, wurde von Pierre Kretschmer mit der Entwicklungsumgebung Unity eine begehbare virtuelle Umgebung mit 3D-Objekten für die Nutzung auf der Plattform „AltspaceVR“ entwickelt. Kombiniert mit realen Windgeräuschen soll die Weite und die Einsamkeit der Marsoberfläche audiovisuell erfahr- und spürbar sein.  Aber auch das von Führungen unabhängige Erkunden der Welt sollte möglich sein.  So wurden zusätzliche Informationenmöglichkeiten geschaffen. Fragezeichensymbole können mittels Triggerstrahl aktiviert und die jeweilige objektbezogenen Information abgerufen werden. Da nicht für alle Gegebenheiten 3D-Objekte vorhanden waren, wurden für den didaktischen Zusammenhang einige wenige 2D-Informationstafeln integriert. Die User können sich außerdem spielerisch auf die Suche nach an Marsbedingungen angepassten Lebensformen begeben.  Innerhalb von ca. 4 Wochen war das gesamte Set in Freizeitarbeit konzipiert und zusammengesetzt. Die erste Test-Führung mit 30 User-Avataren fand in der virtuellen Marswelt am 20.02.21 statt. Die User wurden mehrheitlich über die bereits genannte Facebookgruppe akquiriert. Das überaus positive Feedback der User-Avatare zurca. 45-minütigenVeranstaltung motivierte zum Ausbau der Welt und zur Verknüpfung mit weiteren passenden Themen.

Der langjährige Hobbyastronom und Funkamateur Donald Schwab schuf eine gigantische und futuristisch anmutende Ausstellungswelt in der Dimension von 200 virtuellen Metern im Durchmesser mit dem Titel „Steph1finder's Exhibition Dome“. In einer transparenten Kuppel und unter dem Band der Milchstraße präsentiert er seine über viele Jahre entstandenen Astrofotos. Aber nicht nur das, denn 3D-Modelle der Teleskope, mit denen die Astrofotos entstanden sind, ergänzen die Ausstellung und zeigen gleichfalls die typischen optischen Prinzipien.

So stand schnell die Idee im Raum, den Astronomietag 2021 frei von Covid-19 mit kostenlosen Führungen und Vorträgen in der virtuellen Marswelt und der Astrofotografiewelt durchzuführen. Am 20.03.21 war es dann so weit. Die interessierten User-Avatare fanden sich auf dem virtuellen Mars ein und erlebten eine Führung, in der es schwerpunktmäßig um die Aufgaben der Rover aber vor allem um die menschlichen Faktoren ging, die bei der Erforschung durch Astronauten eine Rolle spielen. Danach teleportierten sich die User-Avatare in die Astrofotografiewelt von Donald Schwab. In der Veranstaltung für Einsteiger hielt er einen mit 3D-Modellen unterstützen Vortrag über die verschiedenen Fernrohrtypen und diverse optische Probleme. Fachkundig beantwortete er viele Fragen von zukünftigen Teleskopbesitzern.

Führungen und Vorträgen in virtuellen Welten haben ihre ganz eigene Atmosphäre – sowohl für die Teilnehmenden als auch die Referenten. Zuschauer und Referenten können sich z.T. frei im Raum – also auch in der Höhe – bewegen, damit eine optimale Sichtposition gefunden werden kann. Wenn die Avatare in 360-Grad um einen herumschweben, ist dies aus der Perspektive des Referenten etwas gewöhnungsbedürftig, da man sonst das Publikum in einer Ebene oder in einer Hörsaalsituation anders wahrnimmt.

Die andauernde Pandemiesituation mit den Kontaktbeschränkungen schuf das Bedürfnis für den Austausch mit anderen Menschen auf anderen Wegen. Die virtuelle Realität, die zusammen-gefundenen Interessen und das Engagement von Pierre Kretschmer, Donald Schwab und Mechthild Meinike machten die Umsetzung dieses einzigartigen Projektes möglich. Für einen Moment waren sowohl Zuschauer als auch Referenten an einem anderen Ort und haben für diese Zeit die negativen Umstände der weltweiten Pandemie vergessen können.

Die virtuellen Welten „Rover-Missions and Humans on Mars“ und die Astrofotografie-Ausstellung „Steph1finder's Exhibition Dome“ können jederzeit ohne Anmeldung und kostenlos besucht werden. Sie sind über die Favorisierung innerhalb der „AltspaceVR“-Anwendung frei zugänglich und sollen langfristig erhalten werden. Mehr als 1000 User-Avatare aus aller Welt haben den virtuellen Mars und die Astrofotografie-Ausstellung bereits besucht, eine weitere Astronomiewelt ist im Entstehen. Es ist in der Perspektive daran gedacht, weitere thematisch passende virtuelle Welten miteinander über einen Hub zu verbinden.

Videolink zur ersten Test-Veranstaltung am 20.02.21: https://www.youtube.com/watch?v=WUBcgwMKOJA

Kontaktdaten

Mechthild Meinike
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Hochschule Merseburg
E-Mail: Mechthild.Meinike@hs-merseburg.de
Telefon: +49 3461 / 46-2389