| |
Boven ons hoofd draaien vele satellieten hun baantjes om de aarde.
Buiten deze, meestal
nuttige, satellieten, vinden we in de ruimte boven de atmosfeer nog veel
"afval". Zo hebben we de oude satellieten, maar ook brokstukken,
uitgebrande trappen van raketten, en noem maar op. Dit alles is
waar te nemen aan de nachtelijke hemel.
Een satelliet straalt
zelf geen licht uit, maar weerkaatst slechts het zonlicht. Hierdoor is de
kunstmaan slechts zichtbaar als ze aan de volgende voorwaarden voldoet:
-
Eerst en vooral moet de satelliet zich natuurlijk
boven de horizon van de waarnemer bevinden.
-
Voor de waarnemer zelf moet het al nacht zijn, want de
gereflecteerde lichtstralen zijn anders niet zichtbaar tegen de verlichte
hemel.
-
Omdat de satelliet slechts zichtbaar is doordat hij het zonlicht
weerkaatst, mag hij zich niet in de schaduwkegel van de aarde
bevinden.
-
De lichtstralen die worden weerkaatst door de satelliet, moeten
voldoende helder
zijn om te worden opgemerkt met het gebruikte
waarnemingsinstrument.
Als een satelliet bij een doorgang aan deze voorwaarden voldoet, kan hij
opgemerkt worden als een stip die zich traag langs een rechte lijn aan de
hemel beweegt.
Je kan kunstmanen op verschillende manieren observeren:
Op basis van deze waarnemingen kunnen we iets te weten komen over de
baan van de satelliet, en de invloed van de atmosfeer hierop.
Visuele positiemetingen
Hierbij is het de bedoeling de positie van een satelliet te bepalen op een
aantal gekende tijdstippen. Aan de hand van 3 zulke metingen kan je dan de
baan van de satelliet berekenen.
Wat heb je hierbij allemaal nodig? Eerst en vooral een
veldbed en een slaapzak, om comfortabel genoeg te kunnen waarnemen.
Verder moet je ook beschikken over een
verrekijker met een groot beeldveld. Het is handig indien deze niet te
veel weegt, want je moet hem soms lange tijd boven je hoofd houden. Je
hebt ook een sterrenatlas nodig, tot magnitude 6 à 7, en een chronometer.
Tot slot sleep je nog een harde onderlegger, wat
kladpapier, een schrijvend potlood en een rode zaklamp mee.
Indien je ervoor kiest gekende satellieten waar te nemen, dien je een
lijst van voorspellingen van satelliet-overgangen te hebben. Deze kan je
aanmaken aan de hand van Heavens
Above, een uitstekende website voor satellietwaarnemers. Gebruik
steeds recente voorspellingen, want banen van satellieten veranderen
onder invloed van de atmosfeer, of ten gevolge van koerscorrecties.
Je kan ook op je eigen computer de berekeningen uitvoeren.
Hiervoor zijn verschillende programma's vrij verkrijgbaar.
Zie wel dat je steeds recente baanelementen gebruikt!
|
Vaak waargenomen satellieten
|
|
|
ISS
Het International Space Station is te zien als een erg heldere
stip aan de hemel. Naarmate het station verder zal uitbreiden, zal de
helderheid ervan nog toenemen. Voorspellingen vind je op Heavens
Above.
Iridium-satellieten
Deze reeks van 66 satellieten staat in voor satelliet-telefonie.
Interessant aan deze kunstmanen, is dat ze af en toe voor een erg
heldere flits zorgen, soms tot magnitude -8! Voorspellingen vind je
eens te meer op Heavens
Above.
Space Shuttle
Het is altijd leuk om de Space Shuttle te zien overvliegen. Soms
zie je er zelfs een ander object net naast (ISS, Hubble Space Telescope,
..) Aangezien
het ruimteschip regelmatig van baan verandert, is voorspellen
moeilijker, maar via Heavens
Above moet het lukken.
|
|
|
|
Voor je naar
buiten trekt, start je de chronometer op een goed gekend tijdstip. Gebruik
hiervoor de tijdseinen van de VRT radio, een radiogestuurde klok, of VRT
teletekst.
In de voorspellingstabellen staan er voor elke satelliet twee
tijdstippen met een voorspelde positie, uitgedrukt in rechte klimming en
declinatie. Een tijdje voor het voorspelde tijdstip zoek je het juiste
gebied op in je atlas. Wanneer je dit gevonden hebt, is het vrij eenvoudig
hetzelfde gebied aan de hemel terug te vinden. Enkele minuten voor de
satelliet verschijnt, begin je het gebied in het oog te houden. En dan, na
een tijdje wachten, verschijnt de satelliet. Het is zeker niet uitgesloten
dat de kunstmaan een beetje later verschijnt. Wanneer het je werkelijk te
lang gaat duren, kan je ook de omgeving wat gaan verkennen. Heb je de
satelliet uiteindelijk te pakken, dan kan je hem met je verrekijker volgen,
tot één van de volgende situaties zich voordoet.
-
De satelliet passeert tussen twee sterren
Dit is een vrij gunstige toestand. Je bepaalt het tijdstip juist op het
moment dat de satelliet de verbindingslijn tussen twee sterren snijdt. Dan
bepaal je hoe de satelliet de as AB in twee deelde, met name de
verhouding van het lijnstuk AS tot het lijnstuk AB (uitgedrukt in
tienden), Je probeert het gebied waarin de twee sterren A en B zich
bevinden goed in je geheugen te prenten en zoekt dan de twee sterren op in
je atlas. Daar kan je ze het best aanduiden, samen met de vermelding van
de verdeling en het nummer van de satelliet. Bovendien moet je ook nog
het tijdstip noteren (dit kan eventueel ook door een
notulant gedaan worden). De plaatsbepaling gebeurt het meest nauwkeurig
indien de satelliet AB loodrecht snijdt.
-
De satelliet passeert in het verlengde van twee sterren
Hier ga je volledig analoog te werk, alleen wordt de positie hier bepaald
door het verlengen van de as AB.
-
De satelliet vormt een rechthoekige driehoek met de sterren A en B
Indien dit geval zich voordoet, kan je best nog even apart een schets
maken.
-
De satelliet bedekt een ster
Hier bedekt de satelliet een ster, dus moet je alleen die ene ster
aanduiden. Dit is uiteraard de meest ideale toestand.
Bij elke satelliet
die je waarneemt, moet je proberen minstens drie posities te bepalen,
liefst niet te dicht bij elkaar. Dit kan door met meerdere waarnemers
samen te werken. Als je heel snel bent, kan je zelf twee posities
bepalen, maar vergeet daarbij niet ook nog nauwkeurig te werken.
De verwerking
Na de nachtelijke waarneming moeten de gegevens uiteraard nog verwerkt
worden. De posities aan de hemel kunnen met behulp van de gemaakte
schetsen gereconstrueerd worden, b.v. in de sterrenatlas Uranometria 2000.0. De
coördinaten kunnen dan op een eenvoudige manier bepaald worden. Een reeks
van deze coördinaten (minstens drie) wordt dan samen met de
tijdstippen en gegevens over de waarnemingsplaats in
een computerprogramma gebracht. Zo'n programma geeft
ons dan de baanelementen van de satellietbaan terug, waarmee dan met een
beetje geluk een nieuwe voorspelling kan gemaakt worden. Geschikte
software vind je op "Satellite
Related Software".
Flitsmetingen
Sommige satellieten veranderen periodiek van helderheid, ten gevolge van
hun eigen rotatie om een as.
De snelheid waarmee ze flitsen is op lange termijn
veranderlijk. Uit die verandering kan men gegevens afleiden over de
bovenste lagen van de atmosfeer.
De benodigdheden zijn hier identiek aan die van de visuele waarnemingen.
Je zoekt de satelliet op dezelfde manier
op. Heb je de satelliet in je beeldveld, dan moet je eerst
controleren of de satelliet echt wel flitst, indien dit niet het geval is,
kan je aan een andere satelliet beginnen. Indien ze wel flitst, wen dan
even aan de snelheid waarmee ze dat doet, de snelheden variëren namelijk
van minder dan een seconde tot enkele tientallen seconden. Vervolgens tel
je zo veel mogelijk flitsen en je bepaalt de tijd die daarover gaat (tel
steeds van minimum tot minimum, of van maximum tot maximum). De
flitsperiode is hieruit rechtstreeks te berekenen.
Fotografische waarnemingen
Voor fotografie van satellieten komen enkel de helderste exemplaren in
aanmerking. Als je een satelliet niet met het blote oog kan opmerken,
vergeet de fotografie dan maar: fotografische films zijn veel minder
gevoelig dan het menselijke oog. Het voordeel dat wel verbonden is met de
fotografie, is dat de positie van de satelliet veel nauwkeuriger kan
worden uitgemeten. Ook het helderheidsverloop van de satelliet kan veel
nauwkeuriger nagegaan worden.
Het materiaal dat we nodig hebben is tamelijk beperkt. Eerst en vooral
hebben we een fototoestel nodig, liefst een reflexcamera, met een
50 mm
standaardlens. De openingsverhouding mag niet kleiner zijn dan 2 (zo
lichtsterk mogelijk dus). De film die we gebruiken moet zo gevoelig
mogelijk zijn. Een minimum is ISO 400. Verder moet het fototoestel
gemonteerd staan op een stevig statief. Het laatste dat we nodig hebben is
een draadontspanner.
Nadat we de baan van de satelliet ingetekend hebben op een sterrenkaart,
kiezen we de meest geschikt plaats uit. We trachten de afstand
waarnemer-satelliet en de hoek waarnemer-satelliet-zon zo klein mogelijk
te houden, zodat de helderheid maximaal is. Verder moet de hoogte boven de
horizon minstens 40 graden bedragen. Ook strooilicht, zowel van
straatlampen als van de maan, moet vermeden worden. Nadat we het
fototoestel gericht hebben op de uitgekozen plaats (zet diafragma helemaal
open en stel in op oneindig) gaan we de satelliet opzoeken (met het blote
oog). Volg ze tot ze in het uitgekozen gebied komt (of juist ervoor) en
begin dan de opname.
Laat de lens open totdat de satelliet uit het beeldveld verdwenen is of totdat je
de opname wil eindigen.
Noteer na elke opname steeds de gegevens die later van nut
kunnen zijn. Om ook tijdstippen bij de verschillende posities te hebben is
het nodig dat je (of iemand anders) ook visuele waarnemingen doet, en dit
terwijl de satelliet zich nog in het beeldveld van het fototoestel
bevindt. Een andere oplossing is op welbepaalde momenten de lens te
bedekken. Het satellietspoor zal op die momenten onderbroken worden
op het negatief, en het is dan eenvoudig om het correcte tijdstip van
een geregistreerde positie te bepalen.
Geostationaire satellieten
Deze satellieten bevinden zich op een hoogte van ongeveer 36000 km en
draaien in 24 uur 1 keer rond de aarde, precies gelijk aan de lengte
van een dag. Daarom lijken ze voor ons stil te
hangen aan de hemel, terwijl de sterren voorbijschuiven. Door de grote
afstand zijn deze satellieten slechts zeer zwak. Hun helderheid schommelt
gewoonlijk rond magnitude 10 à 11. Doordat ze stilhangen kunnen we echter zeer
lang belichten. Wel heeft men een telelens nodig. Als we het fototoestel
stilzetten, dan zullen de sterretjes zich als lange strepen vertonen op
het negatief. De satelliet is slechts een punt op het negatief.
Klik op de foto voor de volledige foto door Stefano Sposetti.
Terugkeer van satellieten
Omwille van de wrijving met de atmosfeer vliegen satellieten na verloop
van tijd steeds lager. Als ze niet af en toe op een hogere baan worden
gebracht, eindigen ze hierdoor op termijn als een grote vuurbol aan de
hemel. Als je het geluk hebt op dat moment op de juiste plaats te
staan, krijg je een prachtig vuurwerk te zien!
Het Russische
ruimtestation Mir brandt op in de atmosfeer
Gezien de onvoorspelbaarheid van zulk een satellietterugval, is het
belangrijk de
voorspellingen op de voet te volgen, wil je kans maken
iets te zien.
Verwante links
|
