Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #150 am: 22. Dezember 2019, 16:51:39 »
Alles darüber hinausgehende muss durch Gesetze geschehen: Durch einen UN Vertrag (zu ratifizieren durch einzelne Staaten) oder durch lokale Gesetze des Landes der jeweiligen Konstellation.
Wäre schön, wenn sich die USA wieder an internationale Verträgen beteiligen würden!

Die Beeinträchtigung besteht also vermutlich nicht nur darin, dass ständig Beobachtungen gestört werden, sondern auch finanzieller Natur. Und da wundert sich noch jemand, warum ich und alle Kollegen, die ich zu dem Thema gesprochen haben, gegen dieses Projekt sind.

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #151 am: 22. Dezember 2019, 17:06:35 »
Ich habe weiter oben sehr viele Vorschläge zur Verbesserung der Situation gemacht. Kein einziger wurde von Profi-Astronomen auch nur annähernd versucht zu diskutieren.

Deine Bastellösungen nach dem Motto "funktioniert in jedem Fussballstadium" sind keine Vorschläge, die irgendwas mit der Realität zu tun haben.

Es reicht auch keine Webseite, auf der die Provider ihre Bahndaten veröffentlichen. Da die Satelliten im Laufe einer Nacht einen erheblichen Teil des Himmels überstreichen sind komplizierte Computerprogramme nötig, die zusätzlich zu den vielen astronomischen und atmosphärischen Randbedingungen auch noch diese einbeziehen. Insbesondere für kleinere Sternwarten ohne riesige Infrastruktur sind das erhebliche Umstellungen und Kostenfaktoren.

Ich kenne die Realität auch. Profite kümmern sich selten um die Schäden, die sie anrichten. Die einzige Möglichkeit, was zu unternehmen, ist, klarzumachen, welche negative Auswirkungen die Satelliten haben. Und natürlich hilft es ein bisschen, wenn die Albedo verringert wird.

Aber besser wäre es, wenn man vor dem Hochschießen weiterer Satelliten entsprechende Tests machen würde.

Ob der Nutzen der Satelliten wirklich so groß ist, wäre auch noch zu überprüfen. Für die meisten Bürger wären die Kosten viel zu hoch.

Ich finde es auf jeden Fall beunruhigend, dass Firmen ohne internationale Regeln einfach Massen von Satelliten in den Orbit schießen dürfen.

Offline Hugo

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #152 am: 22. Dezember 2019, 17:46:54 »
Deine Bastellösungen nach dem Motto "funktioniert in jedem Fussballstadium" sind keine Vorschläge, die irgendwas mit der Realität zu tun haben.
Korrektur: Ich habe vorgeschlagen, daß Ingenieure etwas entwickeln.


Da die Satelliten im Laufe einer Nacht einen erheblichen Teil des Himmels überstreichen sind komplizierte Computerprogramme nötig
Korrektur: Das ist nicht kompliziert, das kann man sogar mit Excel lösen. Was Excel kann, kann nicht kompliziert sein. Man muss lediglich die Zeit in die Formel einbeziehen. Wenn Du Interesse hast, melde Dich per PN bei mir, ich kann dir gerne behilflich sein, die Formel zu benutzen.



die zusätzlich zu den vielen astronomischen und atmosphärischen Randbedingungen
Korrektur: Wenn man > 10° über dem Horizont beobachtet, gibt es keine atmosphärischen Beeinflussungen mehr, welche >1° ausmachen. Und genauer muss man nicht sein, wenn man lediglich wissen möchte, welcher von 5 Sternen ist der beste zum Beobachten.



Insbesondere für kleinere Sternwarten ohne riesige Infrastruktur sind das erhebliche Umstellungen und Kostenfaktoren.
Korrektur: Es ist für kleinere Sternwarten ist das nicht aufwändiger und auch nicht teurer wie für große. Es braucht nur eine einzige Software, die kann dann jede Sternenwarte dann benutzen. (Ich setze mal voraus, daß Sternenwarten Internetzugang und Computer bereits besitzen.)

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #153 am: 22. Dezember 2019, 17:49:38 »
Und du wunderst dich, dass mqn nicht im Detail auf deine Vorschläge eingeht...
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Offline Sensei

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #154 am: 22. Dezember 2019, 17:57:46 »
Um nur auf den letzten Punkt einzugehen: "Kleine Sternenwarten" haben ein kleineres Budget, weniger Personal und insgesamt weniger Möglichkeiten.

Da ist es natürlich schöner, wenn man seine jahrzehnte alten, gut geölten Abläufe nicht gravierend ändern und noch auf 3. achten muss.

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Offline Gertrud

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #155 am: 22. Dezember 2019, 18:09:59 »
Hallo Zusammen,

die Teleskope schließen sich oft weltweit zusammen.
Auch kleine Einheiten.

Wie soll dann die Vermeidung mit den Leuchtspuren von Starlink erfolgen.?

Warum schickst du Hugo und du Sensei eure Vorschläge und Formeln nicht an die AAS.? Das die AAS hier mit liest, ist eher unwahrscheinlich.

Bitte um Nachricht, wenn ihr Antwort erhaltet.
Beste Grüße
Gertrud
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Offline Sensei

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #156 am: 22. Dezember 2019, 18:30:39 »
Warum sollten wir. Wir sind doch mit dem derzeitigen stand ziemlich zufrieden.  8)

[Nutzung des Weltraums macht riesige Fortschritte. Fehler werden gemacht - aber nur so lernt man. Und Absprache, Verbesserungen und Kompromisse sind in arbeit. Alles gut!  :) ]

Eher müsstet ihr, die mit der derzeitigen Lage massiv unzufrieden seid, agieren, um den Zustand zu ändern. Warum schreibt du, Gertrud, nicht eure Sorgen und Vorschläge an die FCC, damit Regularien in den USA massiv verschärft werden?

Bitte um Nachricht, wenn ihr Antwort erhaltet.

(PS: mir ist klar, dass dein Vorschlag hochgradig sarkastisch ist. Aber ich wollt dir zeigen wie Unsinnig ein solcher Vorschlag ist und wie er bei den betreffenden Nutzern ankommt.)



Ich hatte noch eine gute, kurze, aktuelle Doku über die Großkonstellationen gefunden, welche viele der Problemfelder anspricht:

Darin: Michael Neumann, Legal officer UN office for Outer Space Affairs:

Zitat
We don't have a mandate to approve or reject any space activity of any sovereign government or of any Company.
UN ist nicht verantwortlich. Für das Treiben der Unternehmen sind allein die Staaten zuständig, in denen diese ansässig sind.

Weiter, Ajit Pai, Leiter der FCC:

Zitat
.. space companys changing quickly. and we are trying to make sure that our regulations change with it. A Byzantine licensing and regulatory approval system could be a bottleneck that hurts consumers and innovators alike. [...] Our space agenda involves cutting red tape and giving green light

Das klingt eher danach, als wenn die Bestimmungen eher gelockert denn gestrafft werden sollen.



Unterm Strich sieht es IMO gerade nicht so aus als ob 'Ihr' weder eure harten Bestimmungen, noch eure 100% Entschädigungen bekommen werdet.

PS: Noch einmal: ICH bin auch für eine Regulierung von Störungen durch helle/Radiolaute Satelliten. Aber doch alles im Rahmen und mit Augenmaß.

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #157 am: 22. Dezember 2019, 18:36:38 »
Ich wundere mich über meine Geduld. Wenn ich mal nicht mehr antworte, dann liegt es daran, dass sie irgendwann erschöpft ist und nicht, dass die Argumente gut waren :-)

Korrektur: Das ist nicht kompliziert, das kann man sogar mit Excel lösen. Was Excel kann, kann nicht kompliziert sein. Man muss lediglich die Zeit in die Formel einbeziehen. Wenn Du Interesse hast, melde Dich per PN bei mir, ich kann dir gerne behilflich sein, die Formel zu benutzen.
Kein Mensch redet davon, dass es zu kompliziert ist, auszurechnen, wann ein Satellit eine bestimmte Himmelsgegend überstreicht. Das gesamte Scheduling von Beobachtungen beinhaltet deutlich mehr als eine Excel-Tabelle einzulesen. Und fast jedes Teleskop hat eine eigene Steuersoftware auf einer Vielzahl von Betriebssystemen. Das mag man falsch finden (ist es auch), aber es gibt auch viele Teleskope für sehr spezielle Aufgaben. Es kostet viel Geld und Zeit, dies anzupassen. Abgesehen davon, dass man Aufnahmen eben nicht so einfach unterbrechen kann, ohne das Signal-zu-Rauschverhältnis zu verschlechtern.

Korrektur: Wenn man > 10° über dem Horizont beobachtet, gibt es keine atmosphärischen Beeinflussungen mehr, welche >1° ausmachen. Und genauer muss man nicht sein, wenn man lediglich wissen möchte, welcher von 5 Sternen ist der beste zum Beobachten.
Ich rede nicht nur von er Refraktion. Im allgemeinen beobachtet man ein Objekt in möglichst großer Höhe über dem Horizont, wenn die Beobachtung nicht zeitkritisch ist. Und das schränkt die Wahl des Objektes auf einen Streifen entlang des Meridians und möglichst nah am Zenit ein. Einfach irgendwohin auszuweichen ist nicht sinnvoll.

Korrektur: Es ist für kleinere Sternwarten ist das nicht aufwändiger und auch nicht teurer wie für große. Es braucht nur eine einzige Software, die kann dann jede Sternenwarte dann benutzen. (Ich setze mal voraus, daß Sternenwarten Internetzugang und Computer bereits besitzen.)
Wie gesagt, es geht nicht um die Berechnung. Die ist natürlich vergleichsweise einfach. Es geht um die Integration in bestehende Software. Es geht schon um einen großen Aufwand und hohe Kosten (die ich natürlich auch nicht so einfach beziffern kann).

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Offline Gertrud

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #158 am: 22. Dezember 2019, 18:40:57 »
Hallo Duesentrieb,

(……)
 Ob der Nutzen der Satelliten wirklich so groß ist, wäre auch noch zu überprüfen. Für die meisten Bürger wären die Kosten viel zu hoch.
(…………)
Es haben sich schon einige Experten mit dem Nutzen- und Kostenfaktor auseinander gesetzt. Auf den Bezug zu den Einnahmen oder Verluste in dem Bericht gehe ich nicht ein. Um eine korrekte Übersetzung zu posten, reichen meine laienhaften Kenntnisse nicht aus.

Über Kostenanalyse zu den Starlink Satelliten schreibe ich nur etwas zu der Infrastruktur und Aufbau.
Zum Beispiel hat Starlink zumindest vorerst auf Querverbindungen verzichtet und es würde anscheinend eine grundlegende Änderung im Design und in der Bereitstellung erfordern, um diesen Rechnung zu tragen: Platzieren der  zerbrechliche, bewegliche HF - Antennen (geschweige denn Lasernutzlasten, die ursprünglich geplant waren) an den Ecken der Satelliten würden bedeuten, dass der derzeitige Stapel- und nicht-treibende Auslösemechanismus geändert und möglicherweise andere Eigenschaften wie die Stabilisierung des Satellitenbusses impliziert werden, da eine extreme Richtgenauigkeit erforderlich ist (insbesondere für Laservernetzungen).Und die Kosten für eine einzelne Phased-Array-Antenne am Boden können die angenommene Kosten von 100.000 USD für den gesamten Satelliten übersteigen. Dies könnte eine weitere Erklärung dafür sein, warum die aktuellen Satelliten anscheinend in einer Feststrahlkonfiguration arbeiten.

SpaceX plant die Prioritätsregeln für das ITU-Spektrum zu ignorieren (und lediglich zu behaupten, Starlink müsse die Koordination mit anderen Systemen einleiten, anstatt sie zu vervollständigen), wodurch OneWeb vorrangigen Zugriff auf das NGSO-Spektrum erhält und Starlink möglicherweise am Marktzugang in vielen Ländern zum Internet gehindert wird. Aufgrund der geringen Höhe der Starlink-Satelliten und des Fehlens von Querverbindungen ist die Bereitstellung von Diensten für Schiffe und Flugzeuge, die die Ozeane und Pole überqueren, auf absehbare Zeit kein realisierbares Ziel.

Dann müssen die Kosten für das Bodensegment und den Rücktransport (mit Sicherheit mindestens so hoch wie die Satellitenkapazität) und vor allem die Kosten für die Benutzerausrüstung addiert werden, die viel höher sind als die Kosten von (weniger als 100 USD) für ein terrestrisches Kabelmodem und wird die Kosten der Satelliten selbst bei weitem überwiegen. Wie CNN feststellt, „könnte die Bodenausrüstung eines der größten Hindernisse für den Erfolg darstellen“ und war wahrscheinlich der Hauptgrund, warum frühere Bemühungen wie Teledesic gescheitert  sind.
https://en.wikipedia.org/wiki/Teledesic

Bei der Betrachtung der zugrunde liegenden Kosten für die Datenlieferung ist auch klar, dass die Kosten von Starlink in Gebieten mit Breitbandzugang erheblich höher sein werden, als die Kosten für die terrestrische Datenlieferung, so dass die terrestrischen Konkurrenten genügend Spielraum haben, um ihre bestehende Kundenbasis zu halten ( und dafür zu sorgen, dass zusätzliche kostensensitive Märkte wie der Mobilfunk-Backhaul  nicht in Reichweite bleiben).
https://www.ip-insider.de/was-ist-backhaul-a-622611/

Der Autor zieht das Fazit, *dass Starlink für die Satellitenindustrie (und für Astronomen) vielleicht eine große Sache ist, für den terrestrischen Breitbandmarkt jedoch sicherlich keine große Sache ist. Im Wesentlichen wird unter plausiblen Kostenannahmen die Bandbreite von Starlink mehr kosten als derzeitige terrestrische Breitbandverbindungen, und die Fähigkeit von Starlink, den Markt zu stören, in dem vorhandene Anbieter über eine vorhandene Infrastruktur mit enormen Bruttomargen verfügen, wird sehr begrenzt sein.
Starlink bietet seinen Kunden möglicherweise keinen Zugang zu terrestrischen Breitbandalternativen. Auf dem Satelliten-Breitbandmarkt gibt es jedoch weniger als 2 Millionen Abonnenten in Nordamerika und 1 Million Nutzer in der übrigen Welt. Dies haben Viasat, Echostar und andere in den letzten zehn Jahren versucht zu bedienen (und zumindest in Nordamerika haben im Wesentlichen den Markt gesättigt). Es ist also unwahrscheinlich, dass Starlink besser abschneidet.
*Hervorhebung von mir.
Quelle:
http://tmfassociates.com/blog/category/spectrum/

Nach diesem Bericht ist der mögliche Gewinn eher sehr sparsam.
Aber das ändert dann nichts an den geschaffenen Fakten.
Und eine lange Zeit ist das Weltall für die Astronomen nur noch bedingt nutzbar.


Mit besten Grüßen
Gertrud
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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #159 am: 22. Dezember 2019, 18:43:23 »
UN ist nicht verantwortlich. Für das Treiben der Unternehmen sind allein die Staaten zuständig, in denen diese ansässig sind.

Genau das führt zu dieser Wildwestmanier, mit der hier agiert wird. Bisher war noch kein großer Regelungsbedarf, weil die Anzahl der Satelliten nicht diese gigantischen Dimensionen angenommen hat. Der Weltraumvertrag löst die gegenwärtigen Probleme nicht mehr adäquat.

Und ich bezweifle wie Du, dass ausgerechnet die USA, für die internationale Abkommen gerade keine Priorität haben, da was ändern.

*

Offline Sensei

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #160 am: 22. Dezember 2019, 19:09:50 »
@Duesentrieb:
Zitat
Abgesehen davon, dass man Aufnahmen eben nicht so einfach unterbrechen kann, ohne das Signal-zu-Rauschverhältnis zu verschlechtern.

Als IT-ler denk ich ja recht binär. Liegt das daran dass die Signale Analog aufgenommen/aufsummiert werden?
Als Informatiker würde ich dem System sagen "Verwerf die Bilder 54-75 / bzw. die Signale von Zeitstempel x bis Zeitstempel y". Aber so einfach ist es im Analogen wohl nicht?

Offline Hugo

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #161 am: 22. Dezember 2019, 21:05:23 »
die Teleskope schließen sich oft weltweit zusammen. Auch kleine Einheiten. Wie soll dann die Vermeidung mit den Leuchtspuren von Starlink erfolgen.?
Ist die Frage ernst gemeint? Die Daten von verschiedenen Telektopen werden Digital zusammengerechnet, hier kann ich die Software für die digitale Berechnung anpassen.

Offline Hugo

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #162 am: 22. Dezember 2019, 21:17:37 »
Um dem ganzen Thema, wie einfach eine Software zu entwickel ist, mal ein Ende zu setzen, habe ich eine Software selber geschrieben.

Ich habe berechnet, wie dicht die Starlinks dem Stern "Polaris" kommen werden heute Nacht:
- Berechnet habe ich es für die Koordinaten von Deutschland  (51°, 9°)
- Berechne habe ich es für diese Nacht.
- Ich habe es pauschal 18 Uhr bis 6 Uhr gemacht  (UTC)
- Für alle Starlink-Satelliten, sowohl die beleuchteten als auch die im Schatten liegenden gemeinsam



Man hat also in der gesamten Nacht einen Mindestabstand von 35°. Egal wie ungenau meine Formeln jetzt sind (und ich habe das nicht die höchste Genauigkeit verwendet, SPG4 z.B. habe ich noch nicht verwendet), da kommt kein Starlink in das Bild hinein, wenn man den Stern Polaris heute Nacht beobachten würde.


Falls jemand das ganze für andere Koordinaten berechnet haben möchte: Bitte die Koordinaten hier Posten.

Falls jemand das ganze für einen anderen Stern berechnet haben möchte: Ich habe in meiner Software ca. 500 Sterne der bekannten Sternbilder für die Nordhalbkugel eingebaut. Bitte den Namen vom Stern hier Posten.

Offline proton01

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #163 am: 22. Dezember 2019, 22:01:29 »
TLE Daten sind nicht genau genug.
Da muss ich leider widersprechen. Sie sind absolut genau genug zum rechnen. Wenn man am Ende ein Ergebnis bekommt, welches sagt, daß der dichteste Satellit 10°  +/- 1°  entfernt vom zu beobachtenden Stern entlang fliegt, dann weiß man, man kann ihn beobachten. Wenn man aber weiß, daß 10 Satelliten bis zu 1° +/- 1° dicht heran kommen, dann weiß man, man kann nicht beobachten. Diese Rechnung macht man 1 Stunde bevor man sich entscheidet, welchen Stern man beobachten möchte.
Ich denke, man sollte ein Ergebnis in Form von 10° mit einer Genauigkeit von  +/- 1°  nutzen aber man sollte nicht sagen "Geht nicht genau genug".


Und die gelten nur solange der Satellit keine Maneuver durchführt. Das weiß aber nur der Betreiber.
Das ist korrekt, Statistisch ist das aber gar nicht relevant. Denn wenn man am Ende 50.000 Objekte im All hat und davon 5 sich bewegen, (Die meisten Objekte sind eh tot oder halten Ihre Position, aber kaum ein Objekt ändert seinen Orbit) hat man 49.995 Stück richtig berechnet. Das ist eine Verbesserung um 99,99%.
Ich denke, man solle 99,99% Verbesserung machen und nicht sagen "Geht nicht falls einer seine Triebwerke nutzt".


Es geht nicht wie auf der Autobahn, daß man im Verkehrsfunk hört wo Stau ist und sich dann eine Schleichweg sucht (wie 1000 andere auch).
Genau das ist möglich. Man sucht sich 5 Sterne, welche man beobachten möchte. Man bekommt jetzt ab ca. 2 Wochen vorher die ersten Prognosen welcher der 5 Sterne der beste ist und welcher gar nicht wird. Wie man auf der Autobahn schaut wo man lang fährt, schaut man hier jeden weiteren Tag nach den verbesserten Prognosen, welchen der 5 Sterne man anschauen wird.


Darüber hinaus kann man TLE -Daten brauchbar höchstens für wenige Tage vorhersagen (propagieren), für längere Zeiträume ist das Modell zu grob. Und mit wenigen Tagen Vorwarnung können Observatorien nicht planen.
Kannst Du das erklären? Ich würde sagen, wenn man effizient arbeitet, kann man noch kurz bevor man anfängt das Teleskop auszurichten, sich umentscheiden, wohin sich das Teleskop ausrichtet. Dafür muss man nur effizient Arbeiten.
Das ist alles nicht richtig was Du oben schreibst. Leider hast Du weder ausreichend Ahnung von heutigen astronomischen Forschungsbeobachtungen, noch von Ingenieurskunst, noch von Planung bei Großanlagen, noch von Bahnmechanik und TLE. Die Abweichung werden immer größer wenn man über 2 Wochen propagieren soll. Damit kann man nicht arbeiten. Wenn man so wie Du vorschlägst von allen Satelliten gleichzeitig >2° Abstand halten soll, dann bleibt wohl kein Fleckchen am Himmel übrig, welches auch noch über dem Horizont ist.

Natürlich sage ich nicht, daß das mit den heutigen Prozessen, welche ja vermutlich sei Jahrzenten unverändert da sind und seit Jahrzehnten gut funktionieren, möglich ist. Aber warum sollte man in der Astronomie nicht effizienter werden? Man muss immer beachten, daß wenn man effizienter arbeitet, man auch Geld spart. Geld, mit dem man weitere Verbesserungen umsetzen kann - Wo wie am Ende bei der Frage sind: Wer bezahlt das alles? Die Antwort ist dann: Eine Effizienzverbesserung bezahlt sich selber.
Na wunderbar, dann kann es ja für die Konstellationen kein Problem sein, mit ihrer Effizienssteigerung die Probleme bei der erdgebundenen Beobachtung finanziell auszugleichen, z.B. durch Finanzierung entsprechend effizienter Gegenmaßnahmen. Auch hier sollte das Verursacherprinzip gelten. Hör endlich auf der Astronomie den Ball zuzuschieben. Die haben nichts anderes gemacht als bisher. Und die wichtigsten großen Observatorien wie z.B. ESO sind steuerfinanziert. Die Probleme jetzt kommen von den Satelliten-Konstellationen, und da hat derzeit SpaceX die meiste Beeinträchtigung geschaffen.

Offline Hugo

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #164 am: 23. Dezember 2019, 01:07:52 »
Ich habe in der Grafik die Anzahl der Datenpunkte reduziert. Immer wenn der neue Datenpunkt weniger als 0,7° und weniger als 0,07 Stunden vom vorherigen Datenpunkt entfernt ist, wird er nicht gezeichnet. Somit geht nichts verloren, was wichtig ist.

Die Grafik zeigt, wie weit in dieser Nacht die Starlinks vom Stern "Polaris" entfernt sind. (Standort:51° zu 9°) Man kann den Stern heute Nacht somit ohne Starlink-Gefahr fotografieren.


Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #165 am: 23. Dezember 2019, 14:00:44 »
Ich habe in der Grafik die Anzahl der Datenpunkte reduziert. Immer wenn der neue Datenpunkt weniger als 0,7° und weniger als 0,07 Stunden vom vorherigen Datenpunkt entfernt ist, wird er nicht gezeichnet. Somit geht nichts verloren, was wichtig ist.

Die Grafik zeigt, wie weit in dieser Nacht die Starlinks vom Stern "Polaris" entfernt sind. (Standort:51° zu 9°) Man kann den Stern heute Nacht somit ohne Starlink-Gefahr fotografieren.



Das ist doch eine Berechnung für das "Jetzt", also für 120 Starlinksatelliten gegenüber "Später" mehreren Tausend Satelliten von mindestens 3 Anbietern der Satellitenkommunikation.

Unabhängig davon, mal wieder laienhaft (ja, Laien stecken manchmal nicht in einem Gedankenkorsett, und können leichter zur Seite schauen):


Wie sieht es z.B. mit der "Überstrahlung" im unmittelbaren Umfeld eines Rückstrahlenden Satelliten aus??
Am Tage wenn die Sonne scheint, sieht man keinen Stern, weil alles überstrahlt wird (ja, logisch). In der Nacht bei Vollmond sieht man weniger Sterne und durch die Lichtverschmutzung einer Stadt ist die Überstrahlung riesig.

Gibt es um einen rückstrahlenden Satelliten der ja der Erde sehr nahe ist, einen "Ring" in dem man dann weniger "Licht"  empfängt, bis er dann vorbeigezopgen ist, und die "Leuchtkraft der "dahinter" stehenden Sterne wieder kräftiger sichtbar wird??

Ein zweiter Gedankengang:
Ich denke immer noch, dass die PV-Anlage die größte Fläche eines Satelliten besitzt, und immer zur Sonne (logisch) ausgerichtet ist.  Das Sonnenlicht wird doch nur "reflektiert", wenn es schon dunkel, oder noch dunkel ist, aber der Satellit noch nicht im Erdschatten ist.
Kann man , wenn man in solchen Augenblicken einen gewissen Teil des Himmels beobachten will, nicht durch ein Abkommen/eine vertragliche Absprache, es so regeln, dass die, in dem Bereich befindlichen Satelliten, ihre Sonnenkollektoren für eine Zeit lang,  wegdrehen?? Für die Restfläche der Minisatelliten könnte man doch die Tarnkappentechnik (scharfkantige, nicht gebogene Flächen) benutzen.
Das wäre doch ein möglicher Kompromiss, der ja zur Zeit gesucht wird, (ein aufeinander
Zukommen (ja es wird weihnachtlich  :D 8)  ))

...in diesem Sinne jetzt schon ein frohes Fest... :)
Alle sagten: es funktioniert nicht.
Dann kam einer und machte es.

Offline Hugo

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #166 am: 23. Dezember 2019, 16:16:06 »
Das ist doch eine Berechnung für das "Jetzt", also für 120 Starlinksatelliten gegenüber "Später" mehreren Tausend Satelliten von mindestens 3 Anbietern der Satellitenkommunikation.
Das ist korrekt. Mit der Grafik möchte ich Zeigen, was mit Software möglich ist und ich möchte die Ist-Situation zeigen. Die Grafik ist keine Zukunftsprognose.


Gibt es um einen rückstrahlenden Satelliten der ja der Erde sehr nahe ist, einen "Ring" in dem man dann weniger "Licht"  empfängt
Physikalisch gesehen dürfte man glaube ich nicht weniger Licht vom Stern bekommen, sondern das Streulicht ist lediglich heller. Unser Auge geht dann zu und daher sieht man dann weniger. Aber so ein Streulicht müsste nur entstehen können, wenn vorher schon viel Licht da war. Ich denke, dafür ist ein Satellit viel zu dunkel. Aber genau weiß ich das nicht. Das könnte ein Profi-Astronom sicher sofort beantworten.


Kann man , wenn man in solchen Augenblicken einen gewissen Teil des Himmels beobachten will, nicht durch ein Abkommen/eine vertragliche Absprache, es so regeln, dass die, in dem Bereich befindlichen Satelliten, ihre Sonnenkollektoren für eine Zeit lang,  wegdrehen??
Das wäre eine faire Kompromisslösung. Jedoch löst Starlink das Problem bereits zum Teil. Der Grund: Duesentrieb schrieb in dem Beitrag #157, daß man gerne nah am Zenit such. Nah am Zenit verdeckt der Starlink-Satellit seinen eigenen Solarkolletor für den Beobachter am Boden. (Der Satellit ist vorne, der Solarkollektor ist hinten). Natürlich ist das für Beobachtungen zwischen 30° und 60° Höhe auch bei den Starlinks relevant, daher wäre es eine faire Kompromisslösung im Bereich des Überstrahlen.

Es wäre auf jeden Fall ein Punkt für eine große Software. Astronomen veröffentlichen 3 Stunden vorher, wann sie was so beobachten wollen. Satellitenbetreiber veröffentlichen dauerhaft vorher wo ein Satellit ist. Und 3 Stunden vor der Beobachtung weiß man, ob etwas stört. Und über Prioritäten wird gesteuert, daß Satelliten dann halt mal kurz auf Akkubetrieb laufen müssen.

Offline Hugo

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #167 am: 24. Dezember 2019, 23:44:32 »
Diese Nacht fliegen die Satelliten dichter an Polaris vorbei. Dreimal sind sie <20° entfernt von Polaris, aber immer >10°.

Updates in der Grafik:
- Die Sonnenstand ist eingeblendet.
- Wenn die Sonne > -12° ist, wird keine Abstandslinie berechnet (In der Dämmerung wird keiner Fotos machen)
- Es gibt eine Linie für einen Mindestabstand. Wenn man ein 30'x30' Foto von Polaris machen würde wäre man 15' vom Mittelpunkt entfernt. Das sind 0,25°. Ich denke, wenn der Satellit zusätzlich den gleichen Sicherheitsabstand zum Foto einhält, dann ist das OK. Daher habe ich bei 0,5° eine Linie eingezeichnet. Wenn ein Satellit diese Linie unterschreiten würde, dann würde sein Licht stören. Falls 0,5° nicht korrekt sind, werde ich die Linie natürlich auch anpassen.
- Der Beleuchtungszustand wird derzeit nicht berechnet. Berechnet werden somit Dunkle und Helle Satelliten genau gleich.
- Berechnet wird ein Datenpunkt pro Sekunde. Es wird ein Datenpunkt alle 5 Minuten angezeigt und zwar immer der kleinste.



- Man sieht deutlich, daß am Mitternacht kein Satellit weit und breit ist. Das wird sich  natürlich ändern, wenn mehr Satelliten im Orbit sind.
- Die Y-Achse passt sich dynamisch an. Also wenn mehr Satelliten ins All kommen, dann geht sie nicht mehr bis 90° sondern "Zoomt" entsprechend dichter ran.

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #168 am: 25. Dezember 2019, 11:22:58 »
Zitat
- Wenn die Sonne > -12° ist, wird keine Abstandslinie berechnet (In der Dämmerung wird keiner Fotos machen)

Das stimmt so nicht. Manche Beobachtungen werden auch dann (oder gerade! dann. Siehe: Sonnennahe Asteroiden) durchgeführt.

Und das ist das komplizierte an dem Thema: Beobachtendende Astronomie ist vielschichtig und komplex. Mit generellen Aussagen - in die eine GENAU SO wie in die andere Richtung) liegt man da fast immer falsch.
Zwischen den extremen, und immer falschen, Aussagen von 'Astronomie wird gar nicht gestört' zu 'Astronomie wird umöglich' gibt es ein weites weites Feld ;)

EDIT: Rechtschreibkorrektur
« Letzte Änderung: 25. Dezember 2019, 12:44:56 von Sensei »

Offline Hugo

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #169 am: 25. Dezember 2019, 11:44:44 »
Das stimmt so nicht. Manche Beobachtungen werden dann (oder gerade! dann. Siehe: Sonnennahe Asteroiden).
Meine Grafik zeigt die Situation, wenn man einen einzelnen Stern beobachtet und dafür ein Foto mit einem Feld von 30' mal 30'  macht und das ganze dann macht, wenn es möglichst dunkel ist. Somit zeige ich nur eine Linie wenn die Sonne < -12° ist. Ich kann auch jeden anderen Stern verwenden, dann würde eine weitere Regel hinzu kommen, daß der Stern mindestens 45° über dem Horizont stehen muss.

Dass es auch andere Fälle gibt, bei denen dann natürlich ganz andere Prioritäten vorhanden sind, ist verständlich. Meine Aussagen zu der Grafik beziehen sich logischerweise auch auf die Grafik. Auch die -12°-Aussage bezieht sich auf die Grafik und somit auf den Fall, daß man einen Stern dann Fotografieren möchte, wenn es möglichst dunkel ist. Die Grafik zeigt keine anderen Fälle an, somit sind Aussagen zu anderen Fällen derzeit nicht nützlich.

Ich hatte bereits am Anfang in #10 versucht, die verschiedenen Fälle zu Sammeln. Hier konnte oder wollte jedoch niemand helfen. Gerne erstelle ich auch Grafiken zu anderen Fällen. Dazu ist es jedoch erforderlich, daß die einzelnen Fälle genau definiert werden (Grenzwerte, Bedingungen, usw)

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #170 am: 26. Dezember 2019, 16:34:37 »
Das es dir auch dort noch einzig und allein um "Einzelsternbeobachtungen im Zenit" kam für mich nicht so rüber.
In dem Falle gilt meine Kritik natürlich nicht ;)
---
Ich gehöre im Feld der beobachtenden Astronomie leider auch eher zu den interessierten Laien. Deswegen kann ich dir bei definition von Beobachtungssituationen nicht sehr viel weiterhelfen.

Was mir so einfällt:

- Einzelsternbeobachtungen (punktuelle beobachtungen)
- Sternenfeldbeobachtungen und/oder deep sky Beobachtungen (flächige, aber stark vergrößerte Beobachtungen)
- Beobachtungen mit großem Sichtfeld/Survey Teleskope
- sonderfall: Beobachtungen, die Absichtlich in der Dämmerung getätigt werden
...
Dazu käme MINDESTENS noch die zusätzliche Berücksichtigung der Beobachtungslänge (Reicht von Sekunden bis zu vielen Stunden).
Und die Unterscheidung, ob Einzelaufnahmen gestackt werden oder eine ununterbrochene Beobachtung nötig ist.



Es bewegt sich im Hintergrund doch so einiges:

Die Riftreporter haben einen interessanten Artikel zum Thema (in deutsch) veröffentlicht [1]. Lesen lohnt sich ;)

U.a. darüber bin ich auf einen Fragebogen über den Einfluss der Konstellationen auf die Beobachtungen an den einzelnen Instituten von der American Astronomical Society gestoßen [2]. (BTW: Signifikante Beeinträchtigung wird dort als ein Verlust von Beobachtungen von > 1% gewertet; die Grundannahme geht von 6-9 gleichzeitig Sichtbaren Satelliten aus..)
Die Ergebnisse sollen beim 235. Treffen der AAS Committee on Light Pollution, Radio Interference, and Space Debris im Januar auf Hawaii präsentiert werden.

Es gab am 19.12. eine Bekanntmachung der eso [3], dass sie ihre eigenen Berechnungen zum Einfluss der Megakonstellationen bald veröffentlichen werden. Ein schön formulierter Abschlusssatz in dieser Ankündigung zur angestrebten "harmonischen Koexistenz mit den sehr vielversprechenden technologischen Fortschritten im LEO":
Zitat
ESO supports the development of regulatory frameworks that will ultimately ensure the harmonious coexistence of highly promising technological advancements in low Earth orbit with the conditions that enable humankind to continue its observation and understanding of the Universe.


[1] https://www.riffreporter.de/weltraumreporter/starlink-megakonstellation/
[2] https://aas.org/form/aas-survey-on-satellite-constell
[3] https://www.eso.org/public/announcements/ann19062/

Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #171 am: 26. Dezember 2019, 17:26:22 »
Sensei, wie du schon richtig sagst, ist es schwer, sich als Laie sinnvolle Metriken zu überlegen aber ich versuch es auch mal

 - Am wichtigsten: Verwende die vollständige Konstellation bzw am besten alle geplanten Konstellationen und nicht nur die bereits gestarteten Sats. Da du wohl auf TLEs zugreifst, ist der einfachste Weg, Fake-TLEs zusammenzubauen (Mit den existierenden als Grundlage)
 - Welcher Fehler ist bei TLEs zu erwarten und wie schnell steigt er durch die Propagation und darauf aufbauend, wie groß muss der Toleranzbereich sein, um zu einem bestimmten Zeitpunkt eine sichere Prognose zu machen -> Wie viele False Positives hat man?
 - Wie viel Prozent der möglichen Ziele am Himmel sind blockiert -> Wie viele Alternativen benötigt man?
 - Wenn ein Objekt zum einem Zeitpunkt blockiert wird, in welcher Periodizität wiederholt sich das -> Sind mehrstündige Messungen nach einer Störung durchführbar oder werden sie immer wieder gestört?

Das alles ist natürlich nicht-trivial, aber je nach dem, womit du deine Diagramme machst und falls du bereit bist, den Sourcecode zu teilen, kann ich da auch helfen, finde ich selbst nämlich auch spannend (und zwischen den Jahren ist immer eine gute Zeit für so kleine Projekte)
"Dragon 2 is designed to be able to land anywhere in the solar system. Red Dragon Mars mission is the first test flight." - Elon Musk

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #172 am: 26. Dezember 2019, 17:31:49 »
Hallo Zusammen,

in diesem Podcast von Karl Urban geht der Diskussionsgast Mark McCaughrean auch auf die von Hugo befürwortete Abschirmung ein.

AG033 Astronomie unter tausenden Satelliten
https://podcast.pikarl.de/ag033-astronomie-unter-tausenden-satelliten/

Es  hat mich sehr gefreut, gleich am Anfang Thomas zu hören. :)

Mit besten Grüßen
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)

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Offline Sensei

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #173 am: 26. Dezember 2019, 18:06:41 »
Leider gehts gerade im Interviewteil von McCaughrean (14:30-16:00) sehr durcheinander. Die Moderation passt kaum zu den Einspielern etc. Ich vermute der Schnitt war da dem ganzen nicht besonders zuträglich.

Karl Urban: "'Die Astronomen sollten doch einfach Blenden vors Teleskop klappen, wenn Satelliten vorbei kommen. Oder die Spuren mit Korrektursoftware heraus rechnen.' Und das klingt für Ihn [McCaughrean] nach ziemlich viel Unwissen: 'My gut feeling is: the astronomer will not win much of there own because of... you hear the Arguments: All Astronomy should be done in space. Thats complete nonsense. But those people don't want to listen....'"

Geht es jetzt um die Methode 'Licht abzublenden oder Satellitenspuren raus zu rechnen' oder 'um das Argument das man doch die gesamte Astronomie in den Weltraum verlagern sollte'?
Das passt leider alles gar nicht zusammen. Das Herausrechnen ist in manchen Bereichen schon ein Standardverfahren und wurde im obigen Artikel der Riftreporter auch angesprochen [1]. Dieses Verfahren mit den anderen beiden 'Verfahren' in einen Topf zu werfen ist nicht Hilfreich :-\


[1]
Zitat
Bruno Leibundgut von der Europäischen Südsternwarte (ESO) [..] „Wir wissen eigentlich gar nicht so genau, was das für die Astronomie bedeuten wird.“ Generell sind offenbar nicht alle astronomischen Beobachtungen nicht gleichermaßen betroffen: „Die meisten Teleskope haben ein verhältnismäßig kleines Gesichtsfeld, so dass sie nicht zu häufig von Starlink-​Satelliten durchkreuzt werden sollten“, erläutert er. „Daher dürften vor allem für die großen Surveys davon betroffen sein, die größere Himmelsausschnitte beobachten.“ Wenn man die Satellitenbahnen kennt, könne man diese im Prinzip aber aus den Aufnahmen herausrechnen.

Offline Hugo

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Re: Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
« Antwort #174 am: 26. Dezember 2019, 21:38:53 »
- Am wichtigsten: Verwende die vollständige Konstellation bzw am besten alle geplanten Konstellationen und nicht nur die bereits gestarteten Sats. Da du wohl auf TLEs zugreifst, ist der einfachste Weg, Fake-TLEs zusammenzubauen (Mit den existierenden als Grundlage)
Ja, ich verwende die TLE-Daten zur Berechnung. Sich Fake-TLEs zu erstellen ist natürlich immer eine Möglichkeit, aber die Gefahr, daß es dann heißt "Ist ja eh Fake, wird bestimmt zu Gunsten gefaked sein" ist mir hier zu groß. Dazu kommt, daß sicher niemand wissen wird, wie die Konstellationen aussehen werden. Erst vor wenigen Tagen wurde bekannt gegeben, daß SpaceX seine Konstellation anders fliegen darf als geplant. Das wird ganz sicher nicht die letzte Änderung gewesen sein.


Welcher Fehler ist bei TLEs zu erwarten und wie schnell steigt er durch die Propagation und darauf aufbauend, wie groß muss der Toleranzbereich sein, um zu einem bestimmten Zeitpunkt eine sichere Prognose zu machen
Man kann TLEs auf verschiedene Arten berechnen. Ich verwende nur einfache Formeln. Es gibt z.B. das "SPG4 Modell", damit werden die Daten noch besser. Wenn man so etwas professionell macht, sollte man auf jeden Fall bessere Berechnungsmodelle verwenden.


Wie viel Prozent der möglichen Ziele am Himmel sind blockiert -> Wie viele Alternativen benötigt man?
 - Wenn ein Objekt zum einem Zeitpunkt blockiert wird, in welcher Periodizität wiederholt sich das -> Sind mehrstündige Messungen nach einer Störung durchführbar oder werden sie immer wieder gestört?
Genau das möchte ich mit den Grafiken zeigen. Oder herausfinden. Noch sind nur 120 Satelliten im All. Aber sobald es mehr werden, wird man anhand von LIVE-Daten genau diese Fragen beantworten können.