Starlink - Satellitenkonstellation

Ob beim Start der nächsten Großkonstellationen auch wieder so viel Wirbel wegen der störenden Satelliten gemacht wird, oder ist das mal wieder ein SpaceX typisches "Problem" - sprich "Elon macht es, also könnte es ja erst mal störend sein".

Vermutlich letzteres und das wundert mich eigentlich nicht, die Sachkenntnis in weiten teilen der Weltbevölkerung erinnert mich immer mehr an den Film Idiocracy, fehlt nur noch das man als Schwuchtel bezeichnet wird weil man lesen und schreiben kann.

Vermutlich letzteres und das wundert mich eigentlich nicht, die Sachkenntnis in weiten teilen der Weltbevölkerung erinnert mich immer mehr an den Film Idiocracy, fehlt nur noch das man als Schwuchtel bezeichnet wird weil man lesen und schreiben kann.

Fakt ist, dass International Astronomical Union, das National Radio Astronomy Observatory sowie weitere andere astronomische Institutionen Bedenken und Kritik an Grosskonstellationen geaussert haben. Ein nicht unwesentlicher Teil dieser Menschen hat sicherlich mehr Schmalz unter der Schaedeldecke als du oder ich.  Der Vergleich zu Idiocracy hing hier meiner Meinung nach daher.

Das Problem ist, dass man den genauen Einfluss noch nicht abschaetzen kann. Es kann ein grosser Problem sein, es kann ein geringer Stoerfaktor sein, oder im besten Falle stoeren die Satelliten kaum merklich irgend welche Beobachtungen.

Musk hat selbst gesagt, dass man sich bemueht den Albedo der Satelliten zu reduzieren, sobald sie ihre Endorbit erreicht haben:

https://twitter.com/elonmusk/status/1132908689860415488

Das heisst, dass zumindest derzeit ein Stoerfaktor besteht. Speziell in den ersten Tagen nach dem Start war es kein grosses Problem die Satelliten mit dem blossen Auge zu sehen. Das trifft auf die wenigsten Satelliten derzeit im LEO zu. Starlink ist also durchaus reflektiver als die moisten Sats. Ob das auch noch der Fall im Routinebetrieb sein wird muss sich erst noch zeigen.

Seid mindestens zwei Wochen sind praktisch keine Meldungen über die Sichtbarkeit bzw. den Störfaktor von StarLink veröffentlicht worden.

Über etwas, was man nicht sehen kann, kann man leider nicht berichten.

Folgend die Überflugdaten von einem Starlink-Satelliten welcher bereits seine Höhe erreicht hat. Wie man sieht, sind 100% der Überflüge tagsüber. Unmöglich hier etwas zu sehen.

Hallo Hugo,
dance für die fleissige Arbeit, die Du Dir grafisch machst. Finde ich immer super interessant!
Wollte ich mal loswerden.

Gruß D.

@Nitro:
Das Fachpublikum ist auch eher kein Problem, außer es nutzt jemand die Gelegenheit mit billiger Kritik auf sich selber Aufmerksamkeit zu ziehen, da ist natürlich gerade bei allem was mit EM zu tun hat viel zu holen.
Die Presse nehme ich da aber eher nicht in Schutz, da ist guter Journalismus leider nicht mehr die Regel.
Bei den sozialen Medien ist das noch sehr viel schlimmer und die machen leider einen großen Teil der Meinungsmache aus.

Musk hat selbst gesagt, dass man sich bemueht den Albedo der Satelliten zu reduzieren, sobald sie ihre Endorbit erreicht haben:

https://twitter.com/elonmusk/status/1132908689860415488

Das heisst, dass zumindest derzeit ein Stoerfaktor besteht. Speziell in den ersten Tagen nach dem Start war es kein grosses Problem die Satelliten mit dem blossen Auge zu sehen. Das trifft auf die wenigsten Satelliten derzeit im LEO zu. Starlink ist also durchaus reflektiver als die moisten Sats. Ob das auch noch der Fall im Routinebetrieb sein wird muss sich erst noch zeigen.

Die Albedo hat aber nichts mit der Radioastronomie zu tun. Und ob ein Satellit leuchtet oder nicht, macht beim Durchflug durch das Bild eines optischen Teleskopes auch keinen großen Unterschied. Im uebrigen, das ELT schaut, wenn ich mich nicht verrechnet habe, bei maximaler Auflösung in 500km praktisch durch ein Schluesselloch. Bei vollem Deployment von Starlink fliegt auf der Flaeche Tschechiens ein Satellit. Imho geht es um die Lichtverschmutzung des Himmels. Was mich aber wirklich stoert. Starlink ist seit Jahren bekannt, aber erst nach dem Launch, geht eine Gruppe Wissenschaftler auf die Barrikaden. Das ist schon bissl merkwuerdig.

Zur Radioastronomie gibt es eine Vereinbarung. Der Betrieb von Starlink wird zur Zufriedenheit der Radioastronomen gesteuert.

Für die Astronomen wird Starlink nützlich sein.
Schließlich haben sie auch immer größere Datenmengen zu transportieren.
Ihre Teleskope sind in weit abgelegenen Gegenden.

Und ob ein Satellit leuchtet oder nicht, macht beim Durchflug durch das Bild eines optischen Teleskopes auch keinen großen Unterschied.

 
Das macht den alles entscheidenden Unterschied!

Wenn der Satellit nur sehr wenig Sonnenstrahlen reflektiert (oder im Erdschatten ist) dann ist er quasi unsichtbar - es sei denn es kommt zu einer Bedeckung.

@Sensei: Wenn ich ein Foto mit einer Brennweite von 5000 mm von einer Sternengruppe mache und das z.B. 3000 Sekunden lang belichte, und da ist für 0,1 Sekunden ein Satellit im Weg, warum sollte das ein Problem sein? Ist der beleuchtet, nehme ich die 0,1 Sekunden nachträglich aus der Belichtung raus. Ist er im Schatten, muss ich das nicht machen. In beiden Fällen ist das Bild jetzt für 2999,9 Sekunden belichtet. Kann das wirklich so ein großes Problem sein? Das sind nur 2999,9 Sekunden zu 3000 Sekunden.

Wenn da ein Flugzeug oder ein Vogel durchfliegt habe ich das gleiche Problem. Und die kann ich nicht vorausberechnen. Bei Satelliten kann ich das im Voraus berechnen und damit meine Nacharbeit erleichtern, oder die Belichtung schon während der Aufnahme kurz unterbrechen.

Nach dem was ich gehört habe, machen sie mit den elektronischen Sensoren keine Langzeitbelichtungen wie früher mit chemischem Film. Sie machen viele Einzelaufnahmen, die dann zusammengerechnet werden. Da einzelne Bilder rausrechnen, wenn was durch das Blickfeld fliegt, ist trivial.

Ein Großteil (nach Erinnerung: ~70%) der professionellen Aufnahmen wird für spektroskopische Analysen verwendet. Da kommt einerseits kein Stacking zur Verwendung.
Anderer seits analysiert man dann ja auch nur die Lichtpunkte der Beobachtungsobjekte. Die Leuchtlinien von durchziehenden Satelliten stören dann eher nicht.

@Hugo: Ach, das war deine Stoßrichtung!

Ich dachte eher an die professionellen Beobachtungen, welche theoretisch durch durchziehende Sats tatsächlich gestört werden könnten: Dort macht es eben einen kleinen  Unterschied ob dieser Sat (z.b. auf der Aufnahme eines Survey Teleskops) ein Mag 4 oder ein Mag 16 hat.

Das werden sie schon deswegen so machen damit man bei einer längeren Aufnahme eventuell stärker durch Luftubruhe verzerte Belichtungsabschnitte einfach rausschmeißen kann.

Folgend die Orbithöhen der Satelliten:



Ich habe die Objekte dieses mal in 5 Gruppen unterteilt.

- Gruppe 1: Die beiden TinTin-Satelliten und die Falcon-Trümmer.

- Gruppe 2: Hier sind 8 Problemsatelliten aufgelistet. SpaceX hatte Anfangs von 4 Problemsatelliten gesprochen, derzeit scheint es jedoch 8 Stück zu geben. Bei einigen könnte es auch nur ein NORAD-Problem sein.
--- STARLINK AV   Wird aktiv versenkt, derzeit bei 405km Höhe.
--- STARLINK AQ   Antriebslos – ca. 2km Höhe verloren
--- STARLINK J   Nahezu antriebslos – ca. 2km Höhe gewonnen.
--- STARLINK AB   Kontakt vom NORAD seit 07.06.19 verloren.
--- STARLINK Y   Seit 6.6. keine Orbiterhöhung mehr.
--- STARLINK AA   Kontakt vom NORAD seit 08.06.19 verloren.
--- STARLINK AZ   Bis 524 km gestiegen, dann auf 516 km gefallen
--- STARLINK Q   Ist nur bis 536 km gestiegen, steigt seit 1 Woche nicht mehr weiter.

- Gruppe 3: Hier sind 15 "Nachzügler" aufgelistet. Sie fliegen zum Teil langsamer, aber die meisten hat das NORAD auch nur ein paar Tage verloren, so daß sie in Wirklichkeit vermutlich schon viel höher sind.

- Gruppe 4: Hier sind 34 Satelliten dabei, sie sind bereits auf ihrem Zielorbit

- Guppe 5: Hier sind 3 Satelliten dabei, ihr Orbit ist etwas höher. Entweder sind das Datenfehler, oder die Satelliten sind etwas zu langsam gestiegen, somit weit zu geflogen und passen jetzt ihre Position auf dem Orbit wieder an.

Folgend die Veränderungen der Orbits über die Zeit gesehen:

https://m.youtube.com/watch?v=giQ8xEWjnBs

Ich finde, ein ganz gut gemachtes Video mit interessanten Zahlen.

(**) Diese Satelliten wurden vor dem 10. des Monats das letzte mal vom NORAD getrackt.
(*) Diese Satelliten wurden vor dem 20. des Monats das letzte mal vom NORAD getrackt.

Kleine Statistik:
- 34 Satelliten haben ihren Zielorbit erreicht [+/- 1% ]
- Sie fliegen im Median auf einer Höhe von 557,2 km
- 3 Satelliten haben den Zielorbit um mehr als 1% überschritten.
--- Einer davon ist mit Sicherheit ein Datenfehler.
- 13 Satelliten haben den Zielorbit bis 25% unterschritten
- 6 Satelliten sind zwischen Start- und Zielorbit
- 3 Satelliten sind auf dem Startorbit [+/- 10%]
- 1 Satellit ist unter dem Startorbit

Wieviele Satelliten kann man denn jetzt als funktionstüchtig einstufen?

Die 34 Satelliten, welche gemäß NORAD ihren Zielorbit erreicht haben, würde ich als "Funktionsbereit" einstufen.

Die 3 Satelliten welche noch immer auf ihrem Startorbit sind plus den einen unter dem Startorbit, würde ich als "Defekt" einstufen.

Alles da zwischen ist Definitionssache. Man müsste dafür definieren, was "Funktionsbereit" oder was "Funktionstüchtig" ist. Denn einige Satelliten hat das NORAD aktuell nicht mehr getrackt. Einige davon waren vorher auf gutem Kurs, andere nicht. Aber ohne aktuelle Daten ist eine aktuelle Einstufung sehr schwer.

Wenn man es genau nimmt sind maximal 34 von 60 Satelliten komplett in Ordnung, der ganze Rest hat vermutlich "VERSCHIEDENE" Störungen. Vermutlich sind selbst von den 34 noch welche dabei wo man die Störung beheben konnte.
Allerdings sollte man hier keinem Trugschluss unterliegen, wirklich schlimm sind nur diese Satelliten wo man die Problem überhaupt nicht analysieren konnte, z.B. weil keine Kommunikation aufgebaut werden konnte. Die Anzahl der funktionsfähigen Sats, ist sicher ausreichend um die ganz wichtigen Funktionstests für einen zukünftigen Betrieb durchführen zu können, bei den fehlerhaften Geräten sind alle Fehler wo man die Ursache ermitteln kann sehr hilfreich, der Rest sind echte Problemkandidaten, nur leider haben wir da keine Informationen.
Ich rechne mal das man mindestens weitere sechs Monate brauchen wird um all die Störungsursachen zu beseitigen die man nicht tolerieren kann.
Wenn sie sehr viel Glück haben kennen sie zumindest die Art alle Ausfälle und man kann beim nächsten Versuch über 90% der Ursachen finden und beseitigen, der Rest braucht dann vielleicht ein Jahr mehr Zeit.
Da es ja so sein soll das erst die StarLink Sats beim nächsten Start auch mit der Laserkommunikation bestückt sein soll, wird man nach dem nächsten Start zwar fest alle Sats zu ihrem Orbit bringen können, aber die Satellitenverbindung wird auch nicht sofort richtig funktionieren, also neue Runde vielleicht Mitte 2020.

@Klakow: Wenn das NORAD Probleme hat, einen Satelliten zu Tracken, bedeutet das nicht, daß SpaceX Probleme mit dem Satelliten hat.

Stimmt nur ändert dies nicht wirklich was an der Aussage, wichtig ist das die Ergebnisse durch den Launch von 60 Satelliten einfach viel Zeit sparen wird weil eben hierdurch statistisch mehr Fehler aufgetaucht sind.
Man sollte sich hier eines durch den Kopf gehen lassen, beim zweiten Versuch so eine riesige Menge auf einmal ins All zu schießen zeigt wie eilig man es hat und wie zuversichtlich man selber ist.

Ich habe die Statistik (Heute mal nur Zahlen, keine Grafik) mal etwas verändert. Hier sieht man besser, daß es für SpaceX gar nicht so schlecht aus sieht:

Sat Category1: - 1 - Unter Startorbit
Sat Category2: - 2 - Auf Startorbit [+/- 10%]
Sat Category3: - 2 - Zwischen Start- und Zielorbit
Sat Category4: - 2 - Zielorbit bis 25% unterschritten
Sat Category5: - 4 - Zielorbit bis  5% unterschritten
Sat Category6: - 34 - Zielorbit erreicht [+/- 1% ]
Sat Category7: - 4 - Zielorbit überschritten
Old Norad: - 11 - Keine aktuellen Daten

42 Satelliten sind somit auf dem Zielorbit oder dicht dran.
7 Satelliten haben es nicht geschafft
11 Satelliten haben einen unbekannten Status

Die niedrigsten 16 Orbits habe ich mir mal angeschaut. Ich würde davon 8 als "Satellit Defekt" bezeichnen.
Damit sind aber auch 9 von 11 Satelliten, welche das NORAD verloren hat, heil, 2 sind defekt.

Ergebnis:
52 Satelliten sind auf dem Zielorbit, dicht dran, oder waren auf gutem Weg, als das NORAD sie verloren hat.
8 Satelliten haben es bis dato nicht geschafft

Details der 16 Satelliten:
STARLINK AV   Orbit erst auf 505 km gestiegen, dann auf 407 km gefallen.                <--- SAT DEFEKT
STARLINK AQ   Triebwerke nie benutzt, Orbit bei 443 km.                         <--- SAT DEFEKT
STARLINK J   Triebwerke kurz benutzt, Orbit bei 446 km.                         <--- SAT DEFEKT
STARLINK AB   Orbit auf 463km gestiegen, auf 455km gefallen, dann vom Norad verloren.       <--- SAT DEFEKT
STARLINK Y   Orbit nur auf 491 km gestiegen, Triebwerke seit dem aus.                <--- SAT DEFEKT
STARLINK AA   NORAD-Kontakt bei Orbit 501km verloren. Triebwerke zu dem Zeitpunkt an.
STARLINK AZ   Orbit erst auf 524 km gesteigen, dann auf 506 km gefallen.               <--- SAT DEFEKT
STARLINK BH   NORAD-Kontakt bei Orbit 512km verloren. Triebwerke zu dem Zeitpunkt an.
STARLINK BJ   NORAD-Kontakt bei Orbit 529km verloren. Triebwerke zu dem Zeitpunkt an.
STARLINK BF   NORAD-Kontakt bei Orbit 533km verloren. Triebwerke zu dem Zeitpunkt an.
STARLINK AR   Orbit erst auf 545 km gesteigen dann auf 534 km gefallen.               <--- SAT DEFEKT
STARLINK Q   Orbit nur auf 536 km gesteigen, Triebwerke seit dem aus.               <--- SAT DEFEKT
STARLINK F   Orbit bei 543 km, steigend. Satellit ist nur Nachzügler.
STARLINK AX   NORAD-Kontakt bei Orbit 544km verloren. Triebwerke zu dem Zeitpunkt an.
STARLINK BG   NORAD-Kontakt bei Orbit 545km verloren. Triebwerke zu dem Zeitpunkt an.
STARLINK AW   Orbit bei 552 km, steigend. Satellit ist nur Nachzügler.

Das NORAD hat zwei Satelliten "wiedergefunden". Einer, der vorher perfekt auf Kurs war, ist jetzt auf einmal in der Umlaufbahn gesunken. Ein anderer, welcher vorher eher schlecht aussah, ist jetzt perfekt auf Kurs. Fazit: Die Satelliten, welche das NORAD verloren hat, lassen sich weder 1:1 hochrechnen oder schätzen noch sonst irgendwie einsortieren.

In der folgenden Grafik habe ich die zwei Satelliten farbig markiert:




Statistik:
Sat Höhe Schnitt: 557,199821177658
Sat Category1: - 1 - Unter Startorbit
Sat Category2: - 2 - Auf Startorbit [+/- 10%]
Sat Category3: - 3 - Zwischen Start- und Zielorbit
Sat Category4: - 3 - Zielorbit bis 25% unterschritten
Sat Category5: - 5 - Zielorbit bis  5% unterschritten
Sat Category6: - 33 - Zielorbit erreicht [+/- 1% ]
Sat Category7: - 4 - Zielorbit überschritten
Old Norad: - 9 - Keine aktuellen Daten