Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen

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Offline Gertrud

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #75 am: 11. Dezember 2019, 16:49:40 »
Hallo Zusammen,

vielleicht hilft euch die Gegenüberstellung der Vor-und Nachteile der verschiedenen Teleskope weiter. Zwar hatte ich den Link zu diesem Beitrag schon vor einiger Zeit gepostet, aber zum Übersetzen keine Zeit gehabt.

(…….………..)
Hallo AN,
Gerade diese Tage habe ich einen sehr informativen Beitrag von dem, Dir bestimmt bekannten, Ethan Siegel gelesen.
Er erklärt dort sehr ausführlich, warum die Forschung mit den erdbodengebundenen Teleskopen so wichtig ist. Er führt auch die Vor- und Nachteile der Weltraumbasierten Observatorien an. Er teilt mit vielen Wissenschaftler die Bedenken gegenüber Starlink und nachfolgenden Satelliten. Viele Forscher Fragen, warum die Firmen sich nicht vorher mit den Astronomen um eine Lösung bemüht haben.
(...)
Quelle:
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/11/27/this-is-why-we-cant-just-do-all-of-our-astronomy-from-space/#200fc6e12704

Für eine Übersetzung zu den einzelnen Teleskopen fehlt mir die Zeit.

Beste Grüße
Gertrud
Während es einfach ist, darauf hinzuweisen, dass die weltraumgestützte Astronomie der bodengestützten Astronomie überlegen ist, gibt es immer noch erhebliche Vorteile, die sich vor Ort bieten und die Astronomen auch in der Zeit nach Hubble nutzen. Sie können Bilder erstellen, Daten sammeln und wissenschaftliche Untersuchungen durchführen, die mit weltraumgestützten Observatorien allein einfach nicht möglich sind.

Es gibt fünf wichtige Fakten, bei denen bodengestützte Observatorien immer einen Schritt voraus sein sollten und die im Allgemeinen folgendes umfassen:
 = Größe,
 = Zuverlässigkeit,
 = Vielseitigkeit,
 = Instandhaltung,
 = Aufrüstbarkeit.


Die Größe.
Einfach ausgedrückt, man kann ein größeres bodengestütztes Observatorium mit einem größeren Primärspiegel bauen, als es für den Weltraum zu bauen oder zusammenbauen zu können. Es gibt eine verbreitete (aber falsche) Meinung, wenn nur genug Geld für diese Aufgabe ausgeben wird, ein Teleskop bauen zu können, das so groß ist, wie die Forscher es haben wollten, um es dann in den Weltraum starten könnten. Dies gilt nur bis zu einem gewissen Punkt: dem Punkt, an dem das Observatorium in die Rakete reinpassen müsste, mit der es gestartet wird.

Der größte Primärspiegel, der jemals in den Weltraum geschossen wurde, ist Herschel von der ESA mit einem 3,5-Meter-Spiegel. James Webb wird größer sein, aber das liegt an seinem einzigartigen (und riskanten) segmentierten Design, und selbst das (bei 6,5 Metern) kann nicht mit den großen bodengestützten Teleskopen mithalten, die gebaut werden. Das größte jemals vorgeschlagene weltraumgestützte Teleskop, LUVOIR (mit einem segmentierten Design und einer Apertur von 15,1 Metern), ist im Vergleich zur 25-Meter-GMT oder der 39-Meter-ELT immer noch blass. In der Astronomie bestimmt die Größe Ihre Auflösung und Ihr Lichtsammelvermögen. Mit der zusätzlichen adaptiven Optik gibt es einige Messgrößen, bei denen der Platzbedarf einfach nicht mit dem Standort konkurriert.

Die Zuverlässigkeit.
Wenn ein neues Teleskop auf dem Boden gebaut wird, besteht keine Gefahr, dass der Start fehlschlägt. Wenn ein Gerät defekt ist, kann es problemlos ausgetauscht werden. Aber in den Weltraum zu gehen ist eine Alles-oder-Nichts-Angelegenheit. Wenn die  Rakete beim Start explodiert, ist das Observatorium, egal wie teuer oder raffiniert, verloren. 
Je größer die Mission ist, desto höher sind die Kosten des Scheiterns. Hubbles berüchtigter defekter Spiegel konnte nur repariert werden, weil er in unserer Reichweite war. Im Weltraum haben besteht nur eine Chance auf Erfolg pro Mission, und eine hundertprozentige Zuverlässigkeit wird niemals erreicht.

Die Vielseitigkeit.
Sobald sich das Observatorium im Weltraum befinden, bestimmen die Schwerkraft und die Bewegungsgesetze, wo sich das Observatorium zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden wird. Es gibt zwar viele astronomische Kuriositäten, die von überall gesehen werden können, aber es gibt einige Ereignisse, von denen viele spektakulär sind und bei denen man genau kontrollieren muss, wo man sich zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden.
Sonnenfinsternisse sind ein solches Phänomen, aber astronomische Bedeckungen bieten eine unglaubliche Chance, die genau die richtige Positionierung erfordert. Wenn Neptuns Mond Triton oder 486958 Arrokoth einen Hintergrundstern verdecken, können die Forscher bodengestützte (und in einigen Fällen mobile) Observatorien einsetzen, um die  Position genau zu steuern. 
Wenn die Forscher nur noch die  Weltraumteleskops benutzen könnten, wären diese äußerst seltenen Ereignisse nicht mehr wissenschaftlich bedeutsam, da sie die  Position und Bewegung über die Zeit nicht wie auf der Erde vom Weltraum aus steuern können.

Die Wartung.
Dies ist die Wurzel eines Infrastrukturproblems: davon gibt es mehr am Boden als jemals zuvor im Weltraum. Wenn eine Komponente ausfällt oder abgenutzt ist, muß eine enorme Menge an Ressourcen verwendet werden, um zu versuchen, sie zu warten. Kein Kühlmittel mehr? Dazu wird eine Mission gebraucht. Gyroskope oder andere Mechanismen nutzen sich ab? Wieder eine Mission. Eine optische Komponente hat sich verschlechtert? Wieder eine Mission. Versagen der Sonnenblende? Von einem Mikrometeor getroffen? Geräteausfall? Elektrischer Kurzschluss? Keinen Kraftstoff mehr haben? Für alle diese Aufgaben müsste eine Wartungsmission gesendet werden.

Aber am Boden können die Forscher sogar extravagante Einrichtungen vor Ort haben. Ein defekter Spiegel kann ausgetauscht werden. Es wird mehr Kühlmittel für ein Infrarot-Teleskop erhalten. Reparaturen können von Menschen oder Robotern in Echtzeit durchgeführt werden. Neue Teile und sogar neues Personal können in kürzester Zeit hinzugezogen werden. Hubble hat fast 30 Jahre gedauert, aber bodengestützte Teleskope können mit einer gewarteten Infrastruktur über ein halbes Jahrhundert dauern. Es ist kein Wettbewerb.

Die Aufrüstbarkeit.
Zum Zeitpunkt des Starts eines Weltraumteleskops sind die Instrumente an Bord bereits veraltet. Um ein Weltraumteleskop zu entwerfen und bauen zu lassen, muss man sich genau überlegen, welche wissenschaftlichen Ziele es verfolgt und welche Instrumente an Bord des Observatoriums entworfen, gebaut und integriert werden sollen. Dann muss man sie entwerfen, herstellen, bauen und montieren, installieren, integrieren, testen und schließlich starten.

Dies bedeutet zwangsläufig, dass die vorgeschlagenen (und dann gebauten) Instrumente Jahre alt sind, selbst wenn das Weltraumteleskop zum ersten Mal Daten aufnimmt. Befindet sich das Observatorium am Boden, kann das alte Instrument einfach herausgenommen und durch ein neues ersetzen werden, und das altes Teleskop ist wieder auf dem neuesten Stand der Technik, ein Vorgang, der fortgesetzt werden kann, solange die Sternwarte in Betrieb bleibt.

Es besteht kein Zweifel, dass das Gehen in den Weltraum der Menschheit ein Fenster zum Universum bietet, das wir niemals ausnutzen könnten, wenn wir auf der Erde blieben. Die scharfen Schmalfeldbilder, die Forscher erstellen können, sind unvergleichlich, und wenn in die nächste Generation weltraumgestützter Observatorien wie Athena, James Webb, WFIRST und (vielleicht das vorgeschlagenes)LUVOIR  genutzt werden, können die Forscher viele der heutigen Rätsel in Bezug auf die Natur des Universums beantworten.

Es gibt jedoch einige wissenschaftliche Aufgaben, die für die Bodenastronomie weitaus besser geeignet sind, als für die Weltraumastronomie. Insbesondere die tiefe spektroskopische Abbildung ferner Ziele, direkte Exoplanetenstudien, die Identifizierung potenziell gefährlicher Objekte, die Suche nach Objekten im äußeren Sonnensystem (wie Planet Nine), All-Sky-Vermessungen für variable Objekte, Interferometriestudien und vieles mehr sind vom Boden überlegen. Der Verlust der Vorteile der bodengestützten Astronomie wäre sowohl katastrophal als auch unnötig, da dies bereits mit geringem Aufwand verhindert werden kann. Aber wenn wir weiterhin rücksichtslos und sorglos mit unserem Himmel umgehen, zwei allzu menschliche Züge, werden sie zusammen mit der bodengestützten Astronomie verschwinden, bevor wir es merken.
Quelle:
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/11/27/this-is-why-we-cant-just-do-all-of-our-astronomy-from-space/#5538bb232704

Beste Grüße
Gertrud
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Offline pehy

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #76 am: 11. Dezember 2019, 19:45:24 »
Zitat
...
Was bedeutet das es doch nur die Wahl bei erdgebundener Astronomie gibt zwischen:
- Macht auch mit viel mehr Sats weiterhin Sinn
- Macht bei viel mehr Sats keinen Sinn mehr

Im ersten Fall heißt es demnach "Weiter wie gehabt" und damit arrangieren
Beim zweiten Fall muss man sich eine Alternative suchen, da bliebe nur der Weltraum
...

Es gibt noch eine dritte Alternative:

Erdgebundene Astronomie ganz normal weiter betreiben und mit den Satellitenbetreibern an technischen Lösungen zum Herausrechnen oder ausblenden der Satellitenstörungen zusammenarbeiten. Letztere stellen die Bahn- und Echtzeit-Positionsdaten aller ihrer Satelliten über ein Standard-Interface zur Verfügung und erstere denken sich jeweils Verfahren aus, auf dieser Basis die Störungen zu kompensieren. Die hier immer wieder durchschimmernde Bildung von zwei antagonistischen Lagern wäre das dümmste, was passieren könnte.

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Offline Klakow

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #77 am: 11. Dezember 2019, 20:09:03 »
@Gertrud:
Das hast du sehr gut dargestellt und ich stimme dem auch weitgehend zu.
Was ich sicher auf keinen will, ist so tun als gibt mit viel mehr Satelliten im All keine Probleme, nur sehe ich nicht dass sich das in Zukunft verbessern wird, den es wird auf jeden Fall viel mehr Satelliten im All geben.
Wo ich dir nicht ganz zustimmen kann ist bei allem wo es um Eingriffsmöglichkeiten beim Ziel ankommt,
hier muss man die Anlage, deren Ort und deren Ausrüstung genau prüfen um gut beurteilen zu können was es letztentlich kostet z.B. Teile IRGENDWO auszutasuchen. Ich halte es sogar für möglich in Zukunft zu allen Lagrange Punkten reisen zu können, aber ausser diesen Lagen halte ich es nicht für sicher ob man nicht auch ein großes Observatorium z.B. in 20000km Höhe bauen kann.
Halt da wo man einerseits mit nicht so vielem Weltraumschrott zu tun hat, aber andererseits nicht so viel dV braucht um das mit Starship bemannt erreichen zu können.
Was mir besonders am Herzen liegt ist die direkte Sicht auf Planeten in nahen Sonnensystemen, also ohne einen indirekten Nachweis als Basis nehmen zu müssen. Hierzu braucht man viel Auflösung aber nicht unbedingt das Lichtsammelvermögen eines 40m Teleskops.
Soweit mit das bekannt ist, reichen dafür wenige Spiegelsegmente aus mit einer Mechanik die gut genug ist um diese exakt zueinander auszurichten.
Die Frage die uns doch fast alle bewegt ist die Frage ob es Leben ausserhalb der Erde gibt und da wären Spektren vom reflektierten Sonnenlicht aus andern Sonnensystemen halt nun mal klasse.

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Offline Sensei

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #78 am: 11. Dezember 2019, 20:24:53 »
Zitat
...
Was bedeutet das es doch nur die Wahl bei erdgebundener Astronomie gibt zwischen:
- Macht auch mit viel mehr Sats weiterhin Sinn
- Macht bei viel mehr Sats keinen Sinn mehr

Im ersten Fall heißt es demnach "Weiter wie gehabt" und damit arrangieren
Beim zweiten Fall muss man sich eine Alternative suchen, da bliebe nur der Weltraum
...

Es gibt noch eine dritte Alternative:

Erdgebundene Astronomie ganz normal weiter betreiben und mit den Satellitenbetreibern an technischen Lösungen zum Herausrechnen oder ausblenden der Satellitenstörungen zusammenarbeiten. Letztere stellen die Bahn- und Echtzeit-Positionsdaten aller ihrer Satelliten über ein Standard-Interface zur Verfügung und erstere denken sich jeweils Verfahren aus, auf dieser Basis die Störungen zu kompensieren. Die hier immer wieder durchschimmernde Bildung von zwei antagonistischen Lagern wäre das dümmste, was passieren könnte.

Hier kann ich nicht zu viel Zustimmung geben! :)

Ergänzend ist sogar noch eine Abgabe für Sat-Betreiber denkbar, die in einen Fond einzahlen. Dieser würde das Geld verwalten und möglichst 'gerecht' an die durch die Satelliten geschädigten ausgezahlt werden.

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #79 am: 12. Dezember 2019, 14:35:22 »
Zitat
...
Was bedeutet das es doch nur die Wahl bei erdgebundener Astronomie gibt zwischen:
- Macht auch mit viel mehr Sats weiterhin Sinn
- Macht bei viel mehr Sats keinen Sinn mehr

Im ersten Fall heißt es demnach "Weiter wie gehabt" und damit arrangieren
Beim zweiten Fall muss man sich eine Alternative suchen, da bliebe nur der Weltraum
...

Es gibt noch eine dritte Alternative:

Erdgebundene Astronomie ganz normal weiter betreiben und mit den Satellitenbetreibern an technischen Lösungen zum Herausrechnen oder ausblenden der Satellitenstörungen zusammenarbeiten. Letztere stellen die Bahn- und Echtzeit-Positionsdaten aller ihrer Satelliten über ein Standard-Interface zur Verfügung und erstere denken sich jeweils Verfahren aus, auf dieser Basis die Störungen zu kompensieren. Die hier immer wieder durchschimmernde Bildung von zwei antagonistischen Lagern wäre das dümmste, was passieren könnte.

Hier kann ich nicht zu viel Zustimmung geben! :)

Ergänzend ist sogar noch eine Abgabe für Sat-Betreiber denkbar, die in einen Fond einzahlen. Dieser würde das Geld verwalten und möglichst 'gerecht' an die durch die Satelliten geschädigten ausgezahlt werden.

Und ich habe schon mehrmals klar gemacht, dass eine immer wiederkehrende Unterbrechung von astronomischen Aufnahmen nicht funktioniert (bitte die vorherigen Postings angucken) und da, wo es ginge, Kosten verursachen würde. Eine Sat-Abgabe wäre in der Tat eine Möglichkeit, wenigstens diese zu kompensieren. Das Verursacherprinzip ist schließlich ein wichtiges und gutes Konzept. Die Wildwest-Methoden nach dem Motto "ich schieße einfach mal wild um mich, egal wem es schadet" sollte man auch SpaceX nicht erlauben. Ja, jetzt kommt wieder das "Argument": "Dann tun es andere".

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #80 am: 12. Dezember 2019, 14:36:43 »
Hallo Gertrud,
ein gutes und informatives Posting! Danke!

Viele Grüße
Düsentrieb

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #81 am: 12. Dezember 2019, 14:43:56 »
Auf Twitter lass ich gerade, dass Elon Musk angeblich Vantablack zur Senkung des Reflexionsvermögens einsetzen will:
https://twitter.com/jocarren/status/1205116282472935426

Damit zeigt er immerhin, dass er eine gewisse Bringeschuld zur Reduzierung des Problems hat. Die Frage ist, ob jemand weiß, wie hoch die Albedo von Vantablack (eine Substanz aus gerichteten Kohlenstoffnanoröhren) ist. Selbst bei einer Albedo von 0.01 (1%) wären die Satelliten noch extrem störend. Trotzdem wäre es interessant zu wissen.

Und ob man alle Teile so verkleiden könnte, wäre die Frage. Immerhin kann man wohl kaum das Solarpanel damit versehen.

Nur: Es werden jetzt erst einmal weitere Starlink-Satelliten mit voller Helligkeit (2,5te Größe) hochgeschickt....

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Offline Gertrud

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #82 am: 12. Dezember 2019, 15:17:03 »
Hallo Düesentrieb,
zu deiner Frage:
wie hoch die Albedo von Vantablack ist,
habe ich jetzt keine Infos nachgesucht.
Aber gerade gestern hatte ich in dem neuen Artikel von Ethan Siegel folgende  Angaben zu der Aussage von COO Gwynne Shotwell gelesen:
Zitat
Instead of redesigning or coating the satellites, SpaceX is placing a test coating on one side of one satellite, meaning that 98% of the new satellites will be unchanged. Stating that the test coating was "just an experiment" and that the approach was "trial and error" signaled what a low priority addressing astronomers' concerns were.
Zitat
Anstatt die Satelliten neu zu entwerfen oder zu beschichten, platziert SpaceX eine Testbeschichtung auf einer Seite *eines Satelliten, was bedeutet, dass 98% der neuen Satelliten unverändert bleiben. Die Feststellung, dass die Testbeschichtung "nur ein Experiment" und der Ansatz "Versuch und Irrtum" war, signalisierte, welche niedrige Priorität es hatte, die Bedenken der Astronomen auszuräumen.
*Hervorhebung von mir
Quelle:
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/12/11/elon-musk-spacex-unveil-latest-starlink-plans-creating-an-astronomical-emergency/#681bb234287e

Da von den 60 Satelliten nur ein Einziger, nicht mal 10 Satelliten, behandelt wird, ist zu erkennen, wie die Firma mit dem Problem umgeht.
Sie schaffen Fakten und sind nicht bemüht, die Arbeiten der Astronomie anzuerkennen und den Schaden einzudämmen.

Danke für Deine Anerkennung und für deine aufklärenden Beiträge.

Beste Grüße
Gertrud
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Offline Flandry

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #83 am: 12. Dezember 2019, 15:52:01 »

Da von den 60 Satelliten nur ein Einziger, nicht mal 10 Satelliten, behandelt wird, ist zu erkennen, wie die Firma mit dem Problem umgeht.
Sie schaffen Fakten und sind nicht bemüht, die Arbeiten der Astronomie anzuerkennen und den Schaden einzudämmen.

Sehe ich nicht so.
SpaceX startet 60 Satelliten, davon einen mit einer Versuchsbeschichtung.
Wenn das klappt, kann man ab dem nächsten Start alle Satelliten mit der Beschichtung ausstatten. Klappt es nicht, hat man im schlimmsten Fall (z.B Ausfall der Bordelektronik, weil die Thermalkontrolle nicht mehr funktioniert) einen torkelnden, toten Satelliten. Würde man mehr Satelliten mit der Beschichtung ausstatten, hätte man keinen zusätzlichen Wissengewinn, dafür aber im schlimmsten mehr tote Satelliten.

aasgeir

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #84 am: 12. Dezember 2019, 15:58:32 »
@Duesentrieb:

Das Absorptionsvermögen von VANTABLACK-S-VIS (das aufgesprüht werden kann) wird mit 99,77 % angegeben, d.h. maximal 0,23 % (Albedo 0,0023) werden reflektiert.
Das ursprüngliche VANTABLACK, das aus der Gasphase abgeschieden wird und extrem berührungsempfindlich ist, hatte sogar 99,965 % Absorptionsvermögen (@ 700 nm)
also max. 0,035 % Reflexionsvermögen (Albedo 0,00035).

Quelle: https://www.heise.de/newsticker/meldung/Zahlen-bitte-99-965-absorbiertes-Licht-fuer-fast-perfektes-Schwarz-4219359.html

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Offline Sensei

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #85 am: 12. Dezember 2019, 16:17:20 »
@Duesentrieb:

Dies soll der Test einer Beschichtung sein. Nicht die fertige Anwendung der gleichen!

Tests führt man nicht mit allen Exemplaren aus - sondern mit für den Test hinreichend vielen Testexemplaren. Hier: mit einem.


Zitat
Die Frage ist, ob jemand weiß, wie hoch die Albedo von Vantablack ist.

Nach, Sprichwörtlich, einer Minute googeln: bis zu! 0.04% . = 0.0004
Wobei es mehrere Vantablack-Varianten gibt (auch welche ohne C-Nanoröhren) und man einen Abnutzungseffekt mit berücksichtigen muss. Wir sind da ja nicht mehr im Labor. Zumindest muss die Beschichtung nur ~5 Jahre und nicht ~25 Jahre durchhalten.

Aber auch in der Praxis sind Werte von unter 0.1% zu erwarten.

Zitat
Selbst bei einer Albedo von 0.01 (1%) wären die Satelliten noch extrem störend.

Aussagen wie extrem störend sind ... schwierig.
Ich könnte mir gut vorstellen dass man bei vielen Anwendungen (z.B. Blick in den Himmel ohne/mit schwachen Hilfsgeräten) Satelliten mit einer scheinbare Helligkeit von 12 mag (~0.1% von 5 mag) nicht mehr als extrem störend zu bezeichnen wären. Sondern eher als nicht wahrnehmbar.
(bei anderen Astronomischen Beobachtungen käme es immer noch zu Beeinträchtigungen. Aber ob nun zu extremen, mittleren oder geringen hängt von Fall zu Fall ab und kann ich nicht sagen)

Zitat
2,5te Größe

Quelle? Ich hatte von mehreren Quellen eher von mag 4/5-7 im Zielorbit gelesen. [1]


@Gertrud
Zitat
Sie schaffen Fakten und sind nicht bemüht, die Arbeiten der Astronomie anzuerkennen und den Schaden einzudämmen.

Die Kooperation mit Radioastronomen, visuelle Astronomen und der Test einer solchen Beschichtung sind demnach also nicht als das Bemühen um Schadenseindämmung zu werten?
o.O

[1] https://www.space.com/spacex-starlink-astronomy-observations.html

Offline Hugo

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #86 am: 12. Dezember 2019, 22:15:48 »
Es gibt noch eine dritte Alternative:
Erdgebundene Astronomie ganz normal weiter betreiben und mit den Satellitenbetreibern an technischen Lösungen zum Herausrechnen oder ausblenden der Satellitenstörungen zusammenarbeiten. Letztere stellen die Bahn- und Echtzeit-Positionsdaten aller ihrer Satelliten über ein Standard-Interface zur Verfügung und erstere denken sich jeweils Verfahren aus, auf dieser Basis die Störungen zu kompensieren. Die hier immer wieder durchschimmernde Bildung von zwei antagonistischen Lagern wäre das dümmste, was passieren könnte.
Das stehe ich persönlich genau so. Leider wird hier von einigen Usern immer wieder das Gegenteil behauptet ohne Zahlen und Fakten zu nennen.
1 - Bei Kurzzeitaufnahmen von < 1 Minute kann man vorher ausrechnen wo man den Himmel Fotografieren kann und wo nicht. Das ist mit einfachsten Mathematischen Formeln möglich. Somit sind hier Satelliten absolut kein Problem.
2 - Bei Langzeitaufnahmen von z.B. 1 Stunde und  Weitwinkelaufnahmen kann man am besten 60 Fotos á 1 Minute machen und dort die Satelliten einfach ausblenden und dann aus den 60 Fotos eins machen. Das ist in der Tat eine technisches Problem welches die Bilder minimalst verschlechtert.
3 - Bei Langzeitaufnahmen von z.B. 1 Stunde und Teleobjektiv (oben wurden z.B 30' x 30' genannt) kann man vorher ausrechnen ob ein Satellit kommt oder nicht. Dann beobachtet man halt heute Stern A und morgen Stern B und nicht anders herum. Somit ist das absolut kein Problem.
4 - Bei Langzeitaufnahmen von z.B. 1 Stunde und Teleobjektiv (oben wurden z.B 30' x 30' genannt) kann man problemlos das Licht mechanisch blockieren. Ein Satellit ist dann nur 1,5 Sekunden im Blickfeld, wenn man für 2 Sekunden das Licht mechanisch blockiert stört das keiner Aufnahme. Man muss beachten, daß man das ja immer im voraus weiß. Also man hat keine Überraschungen oder ähnliches. Das ganze kostet natürlich Geld.

Leider werden von einigen hier im Forum die Nachteile von 1 bis 4 vermischt. Das ist meiner persönlichen Meinung nach nicht richtig. Klar hat jede Fotoart eigene Nachteile. Aber ich kann alle Nachteile korrigieren. Entweder mit Geld oder mit Mathematik.

Natürlich kostet das immer Zeit oder Geld. Das ist leider so. Wenn eine Autobahn gebaut wird, sind die Anwohner im Nachteil. Wenn eine Zuglinie gebaut wird, dann sind ganze Ortschaften danach geteilt. Hier wird für das Gemeinwohl aller (Internet für alle überall hilft jedem, wenn auch nur Indirekt weil die Industrie in seinem Gebiet damit gefördert wird) verbessert und die Kosten für die Astronomie steigen. Das das nicht gut ist, für die Astronomie, steht außer Frage. Aber es ist gut das Allgemeinwohl.

Offline pehy

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #87 am: 12. Dezember 2019, 23:58:13 »
...
Und ich habe schon mehrmals klar gemacht ...
Nein, das hast Du nicht, Du hast es nur behauptet. Deine Argumente kann ich in dieser Absolutheit nicht nachvollziehen.

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #88 am: 13. Dezember 2019, 08:42:27 »
Ich nehme an, dass die größte Fläche an einem Internetsateliten das Sonnensegel ist. Dieses ist logischerweise zur Sonne ausgerichtet. Ist es eher zum Nachteil oder zum Vorteil für die Energieversorgung, wenn das Sonnensegel mit "Absorptionsnanopartikeln" besprüht wird?? Von der Logik her wird mehr Sonnenenergie genutzt, wenn weniger reflektiert, und mehr absorbiert wird. Wird hier wirklich absorbiert, was bedeuten würde, dass die Sonnensegel sich erwärmen und dadurch weniger Leistung haben würden, oder wird das zurückgespiegelte Licht gestreut statt in eine Richtung reflektiert ?.

...ich denke der Beitrag ist nicht verwarnungsmäßig offtopic   :-[ ...
Alle sagten: es funktioniert nicht.
Dann kam einer und machte es.

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Offline Sensei

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #89 am: 13. Dezember 2019, 10:04:37 »
Nein, das passt schon  ;)

^ Es ist halt von immensen Vorteil dass der PV-Ausleger senkrecht von der Erdoberfläche weg zeigt. Direkte Reflektionen sollten so nicht die Erde treffen.

Offline Hugo

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #90 am: 13. Dezember 2019, 10:34:27 »
Der Satellit wird schwarz angemalt, nicht das Solarpanel. Das Solarpanel soll Strom erzeugen und je nach Bauart auch gleich Wärme abstrahlen. Und wenn ich das Solarpanel schwarz anmale und somit vom Licht abschotte, erzeugt es keinen Strom mehr.

Ich kenne die Kühltechnik der Satelliten nicht, aber ich vermute mal, daß die Starlink-Solarpanels nur ihre Eigenwärme abstrahlen und der Satellit seine Eigenwärme selber über die von der Sonne abgewandte Seite abstrahlt, und das zu geschätzt 98% der Zeit unten. Somit muss er das in dieser Zeit durch Vantablack hindurch machen. Das Material muss also Wärme abstrahlen können.

Nur in den 2% in denen die Sonne den Satelliten von unten anstrahlt, muss der Satellit die extreme Wärme, welche jetzt das Vantablack erzeugt nach oben abstrahlen können. Und auch nur in diesen 2% der Zeit sind die Satelliten sichtbar.

Was ich mich gerade frage: Ist die Form der Satelliten in der Sichtbarkeitsberechnung der ganzen Websites mit eingerechnet? Denn sie sind ja flach. Und man sieht i.d.R. ja die Seite vom Satelliten in der Sonne. Und das geht bei Starlink bekanntermaßen gar nicht.

Man müsste dafür einen einzelnen Starlink-Satelliten, welcher im Operationsorbit ist mal Analysieren wie hell er ist. Das Problem hierbei: Wer keine Technik hat, für den ist es nicht möglich. Nur Astronomen könnten das. Und die haben es in den letzten 6 Monaten nicht ein einziges mal gemacht. @Duesentrieb: Hast Du Beruflich die Möglichkeit dazu, einen einzelnen Starlink, welcher im Operationsorbit ist, in der Helligkeit zu Analysieren? Ich würde Dir selbstverständlich auch die Daten zur Verfügung stellen, wo er wann ist (Mit meinen Formeln auf einige Grad ungenau - und es geht erst, wenn ein Satellit im Orbit angekommen ist).

Vielleicht hat jemand Daten hierzu? Gibt es Websites, welche Fotos vom Nachthimmel der Vergangenheit zeigen? Dann könnte man dort die Starlinks suchen. Wo sie wann waren in der Vergangenheit ist ja bekannt.

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Offline Sensei

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #91 am: 13. Dezember 2019, 10:56:03 »
Amateurhaft kann man die scheinbare Helligkeit von Satelliten abschätzen wenn man sie mit benachbarten Sternen bekannter Helligkeit abgleicht.

Ich weiß auch nicht wie z.b. heaven above die jeweiligen scheinbaren Helligkeiten berechnet..

EDIT: laut heaven above FAQ:

Zitat
Wie wird die Helligkeit eines Satelliten geschätzt?
Die Helligkeit eines Raumflugkörpers hängt von verschiedenen Faktoren ab, zum Beispiel von seiner Größe, seiner Orientierung, dem Reflexionsgrad seiner Oberflächen, seiner Entfernung vom Beobachter und vom Winkel zwischen der Sonne, dem Flugkörper und dem Beobachter. Größe und Reflexionsgrad bestimmen die "intrinsische" Helligkeit, und diese wird entweder aus Beobachtungen bestimmt oder aufgrund des Wissens über die Größe und die Art der Oberflächenverkleidung, die beim Bau benutzt wurde. Die Entfernung und der Winkel zwischen Sonne, Satellit und Beobachter können über den Orbit berechnet werden. Dann bleibt nur noch die Frage der Orientierung oder Fluglage, welche zumeist unbekannt ist und sich oft rasant ändert (z.B. bei einer schleudernden Raketenstufe). Daher sollten unsere Schätzungen zur Helligkeit nur als grober Richtwert gesehen werden; die tatsächliche beobachtbare Helligkeit könnte deutlich nach oben oder unten abweichen.

Offline rok

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #92 am: 13. Dezember 2019, 11:26:01 »

Man müsste dafür einen einzelnen Starlink-Satelliten, welcher im Operationsorbit ist mal Analysieren wie hell er ist. Das Problem hierbei: Wer keine Technik hat, für den ist es nicht möglich. Nur Astronomen könnten das. Und die haben es in den letzten 6 Monaten nicht ein einziges mal gemacht.

Das ist nicht richtig. Die einzig sinnvolle Methode für die Bestimmung der Abstrahlcharakteristik eines Satelliten wird auf der Erde auf einem Teststand durchgeführt. Der Körper wird dabei in alle Richtungen gedreht, so dass man eine kugelförmige Albedo messen kann. Dieses Verfahren wird auch standardmäßig angewandt um das Thermalmanagement eines Satelliten für die unterschiedlichen Ausrichtungen zur Sonne zu optimieren.

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Offline Gertrud

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #93 am: 13. Dezember 2019, 13:17:03 »
Hallo Zusammen,

mit dieser unvollkommenen Zusammenfassung möchte ich auf die wichtige ungestörte Zusammenarbeit der Astronomen hinweisen.

Wie waren doch viele über die erste Abbildung eines Schwarzen Lochs fasziniert. :)

Der Schatten des Schwarzes Lochs in der Galaxie M87 ist von einer heller ringförmiger Struktur umgeben
Im Zeitraum vom 5. bis 11. April 2017 beobachtete das Event Horizon Telescope (EHT) an vier verschiedenen Tagen M87 mit einem Zusammenschluß, das acht Radioteleskope an sechs geografischen Standorten enthielt.

https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=629.msg450491#msg450491
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=10740.msg452142#new

Gerade die ungestörte Arbeit der Radioastronomen ist von großer Wichtigkeit.
Auch hier habe ich die Forschungsergebnisse nach den Zusammenschlüssen rausgesucht.
Die synchronisierten Teleskope ermöglichten das detektieren der mysteriösen schnellen Radio Burst am Himmel.
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=10054.msg435277#msg435277

Weltweite Messung von Quasarpositionen
https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/18112009152413.shtml

Bei einen Besuch des Radioteleskop Effelsberg gilt Handyverbot.
Und wenn man nicht die Erlaubnis bekommt, direkt mit dem Auto zum Institut vorzufahren, muß man weiter weg auf einen Parkplatz parken, von dem ein Fußweg zum Teleskop führt.

Leider konnte ich einen Beitrag von mir auf die Schnelle nicht wieder finden.
So berichte ich aus dem Gedächtnis davon.
Vor einigen Jahren ? empfing ein Radioteleskop, evtl. Australien?, ein Signal,  das sie nicht genau zuordnen konnten.
Es wurde geforscht und kontrolliert und es dauerte sehr lange Zeit, bis sie den Auslöser des Signals fanden.
Jemand im Institut hatte, während die Arbeit mit dem Teleskop lief, die Mikrowelle angestellt, die dieses Signal erzeugt hatte.

Nachtrag:
durch einen Hinweis eines Mitlesers, dem ich sehr für die Info danke  :),
kann ich jetzt meinen damaligen Beitrag zu der Bedienung der Mikrowelle hinzufügen.
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=11846.msg329739#msg329739

Das macht euch vielleicht deutlicher, wie sehr die Astronomen von der Möglichkeit ihre Arbeit ungestört ausüben zu können, abhängen.

Beste Grüße
Gertrud
die Erklärung zu meinem Avatar:
http://de.wikipedia.org/wiki/NGC_2442
http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap070315.html
***
Die Gabe des Staunens lässt uns die Welt aufgeschlossener sehen und ihre Wunder würdigen. (Richard Henry Lee)

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #94 am: 13. Dezember 2019, 14:19:04 »
Hallo Gertrud,
ich habe diese Geschichte mit der Mikrowelle vor kurzem in einem Vortrag von Emily Petroff aus Amsterdam über "Fast Radio Bursts: New discoveries and future prospects" gehört.

Es zeigt, wie empfindlich radioastronomische Beobachtungen sind und wie leicht Störungen zu falschen Interpretationen führen können. Viele machen sich hier nicht klar, wie schwierig es ist, Störsignale aus den Daten herauszubekommen. Sowohl im optischen als auch im Radiobereich sind (teilweise sehr) lange und ungestörte Beobachtungen nötig. Und diese werden durch Starlink und ähnliche Projekte massiv beeinträchtigt. Bestimmte Maßnahmen können den Schaden etwas verkleinern, aber mehr nicht.

Viele Grüße
Düsentrieb

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #95 am: 13. Dezember 2019, 14:23:34 »

Man müsste dafür einen einzelnen Starlink-Satelliten, welcher im Operationsorbit ist mal Analysieren wie hell er ist. Das Problem hierbei: Wer keine Technik hat, für den ist es nicht möglich. Nur Astronomen könnten das. Und die haben es in den letzten 6 Monaten nicht ein einziges mal gemacht.

Das ist nicht richtig. Die einzig sinnvolle Methode für die Bestimmung der Abstrahlcharakteristik eines Satelliten wird auf der Erde auf einem Teststand durchgeführt. Der Körper wird dabei in alle Richtungen gedreht, so dass man eine kugelförmige Albedo messen kann. Dieses Verfahren wird auch standardmäßig angewandt um das Thermalmanagement eines Satelliten für die unterschiedlichen Ausrichtungen zur Sonne zu optimieren.

Bei Gaia wurden wir überrascht, dass die Albedo viel kleiner war als gedacht. Als Gaia in 1,5 Millionen Kilometern Entfernung angekommen ist, war das Observatorium viel lichtschwächer als angenommen. Dadurch war die optische Positionsbestimmung (die fast jeden Tag gemacht wird, um den Orbit besser zu bestimmen, was für die Auswertung der Daten wichtig ist) erschwert und es sind daher größere Teleskope nötig. Das ist aber eine große Ausnahme. Normalerweise hätten wir die Dinger gerne ganz dunkel :-).

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #96 am: 13. Dezember 2019, 14:25:41 »
Die Qualitativen Aussagen wäre also: "Störungen sind schlecht für Beobachtungen.", "Mikrowellenofen/Magnetrone können Mikrowellenbeobachtungen empfindlich stören" und "Handys sind auf einigen Beobachtungsanlagen verboten"?
Ich glaube darauf können wir uns alle verständigen.


Ich bezweifel dabei aber, dass diese Erkenntnis uns hier weit voran bringt.

Viel wichtiger wären Antworten auf Fragen wie:
"Stören Signale genehmigten im Ka/Ku-Band Radioastronomiebeobachtungen? Wenn ja wie stark/welche."
"Gibt es noch wesentliche Beobachtungen in diesen Bändern?"
"Können intensive Abstrahlungen in den genehmigten Bändern sich auch wesentlich auf die Nachbarfrequenzen auswirken?"


@Hugo: Ganz so einfach, wie du gestern geschrieben hast (1-4), ist es leider tatsächlich nicht.

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #97 am: 13. Dezember 2019, 14:30:49 »
@Duesentrieb: Hast Du Beruflich die Möglichkeit dazu, einen einzelnen Starlink, welcher im Operationsorbit ist, in der Helligkeit zu Analysieren? Ich würde Dir selbstverständlich auch die Daten zur Verfügung stellen, wo er wann ist (Mit meinen Formeln auf einige Grad ungenau - und es geht erst, wenn ein Satellit im Orbit angekommen ist).

Vielleicht hat jemand Daten hierzu? Gibt es Websites, welche Fotos vom Nachthimmel der Vergangenheit zeigen? Dann könnte man dort die Starlinks suchen. Wo sie wann waren in der Vergangenheit ist ja bekannt.

Nein, eine solche Möglichkeit habe ich nicht so ohne weiteres. Da wären Amateurastromen hilfreich. Die könnten mit Hilfe von kurzbelichteten CCD-Aufnahmen die Helligkeit mit Sternen vergleichen, wenn diese nahe genug stehen. Es gibt ja nur wenige Sterne, die so hell wie die Starlink-Satellit jetzt sind. Starte mal einen Aufruf auf Twitter oder so. Gibt bestimmt einige, die da helfen könnten.

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #98 am: 13. Dezember 2019, 14:50:15 »
Als Bewegtbildaufnahmen hab ich bis jetzt leider nur Starlink-Züge gesehen, aber noch keine einzelnen Starlinks im Zielorbit. Wenn man so ein Video (+Zeit und Blickrichtung) hätte, könnte man recht einfach die relative Helligkeit abschätzen.

Beispiel bei einem Starlink-Zug vor der Dämmerung:


EDIT:


Oder wir schauen und vergleichen bei den nächsten Überflügen selbst.
Ich hab hier mal die nächsten sichtbaren Überflüge von Starlink-31 berechnen lassen. Ab dem 16. sollte er am Abendhimmel mit mag 6 - mag 3.5 zu sehen sein.
https://www.heavens-above.com/PassSummary.aspx?satid=44235&lat=52.52&lng=13.405&loc=Berlin&alt=0&tz=CET

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #99 am: 15. Dezember 2019, 08:24:37 »
Es gibt eine neue erschreckende Simulation, wieviele Starlink Satelliten gleichzeitig sichtbar sein werden:



Simulation von geplanten 12000 Starlink-Satelliten (am Ende sollen es ja vielleicht sogar 40000 sein), die in einer Sommernacht (Juni) auf 32° Breite sichtbar sein werden. Der Norden ist oben.

Es werden nur beleuchtete Satelliten angezeigt. Dies ist eine schematische Darstellung aller sichtbaren Überflüge, die meisten Satelliten sind mit bloßem Auge nicht sichtbar (dies hängt aber von den endgültigen Bahnen und der Reflektivität ab. Allerdings werden viele wahrscheinlich noch auf Langzeitaufnahmen erscheinen).

Zu beachten ist, dass es im Sommer deutlich mehr sichtbare Satelliten geben wird als im Winter (aufgrund des Schattenwinkels der Erde).

Erstellt von Stellarium und einer TLE-Datei aus howmanystarlinkswill fillyoursky.com

Weitere Details in http://www.deepskywatch.com/Articles/Starlink-sky-simulation.html
Edit: Link repariert, Gruß Gertrud
« Letzte Änderung: 15. Dezember 2019, 10:46:39 von Gertrud »