science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Als de lucht helder is, mis de kans niet om deze verre orbitale schildwachten de komende weken te zien

Een uitbarsting van de IGS 1B-satelliet in GEO-orbi. Credit:Marco Langbroek

Je kunt 'GEOSat'-satellieten in verafgelegen banen zien... als je precies weet waar en wanneer je moet kijken.

Kijk lang genoeg naar de lucht, en je zult er vast een zien.

Doorgewinterde waarnemers zijn bekend met het zien van satellieten in een lage baan om de aarde, zoals deze moderne kunstmatige hemelverschijningen verlicht door zonlicht de dageraad of schemerhemel sieren. Zo nu en dan, je zou zelfs een flare van een passerende satelliet kunnen zien, zoals een reflecterend zonnepaneel de laatste zonnestralen opvangt.

Maar kijk goed langs beide zijden van de hemelevenaar (de denkbeeldige lijn die de evenaar van de aarde aan de hemel trekt) op bepaalde tijden van het jaar, en je zou zomaar de spookachtige gloed van een verre GEOSat (geosynchrone satelliet) kunnen zien terwijl deze kort helderder wordt en verdwijnt.

Rond de equinox in maart of september is het een goed moment om te proberen satellieten in GEO te bespioneren, aangezien ze bijna 100% verlichting tegenover de zon bereiken. voordat hij de schaduw van de aarde binnengaat en naar buiten knipoogt. Deze tweejaarlijkse gebeurtenis, geen van beide equinox, staat soms bekend als GEOSat flare en eclips season.

Geosynchrone baan is het kritieke punt 22, 236 mijl (35, 786 kilometer) van het aardoppervlak waarop een satelliet eenmaal per 24 uur rond de aarde draait en op een bepaald punt en een bepaalde lengtegraad op het aardoppervlak blijft. Plaats een geosynchrone satelliet in een baan met een helling van nul graden, en het is ook geostationair. futuristisch, sciencefictionschrijver en amateurastronoom Arthur C. Clarke schreef voor het eerst over het komende belang van een geostationaire baan in 1945 (meer dan een decennium voor het begin van het ruimtetijdperk), en de zone wordt soms ter ere van hem de Clarke Belt genoemd.

Affakkelzones voor de respectievelijke hemisferen in maart. Krediet:Dave Dickinson/Stellarium

De eerste satelliet die met succes in GEO werd geplaatst, was Syncom 2 in 1963. Vanaf 2020 Er zijn 554 satellieten in GEO geplaatst. Veel hiervan zijn weer- of communicatiesatellieten, en een groot deel zijn geclassificeerde spionagesatellieten. Sommige hiervan worden later aan het einde van hun nuttige levensduur in supersynchrone 'kerkhofbanen' buiten GEO geplaatst. Dit gebeurt zolang er nog contact mogelijk is, en hun stuwraketten zijn nog steeds actief en bevatten brandstof.

Blijkt, we weten eigenlijk minder over de populatie satellieten in hoge banen om de aarde (HEO) dan we dachten. Een recente studie van de Universiteit van Warwick gebruikte een project dat bekend staat als DebrisWatch I om een ​​statistische telling uit te voeren van verre kunstmatige objecten, wat suggereert dat we slechts ongeveer 25% vangen van wat er is in termen van objecten van 10 centimeter (4 inch) breed of groter. Hoewel de Clarke Belt groter is dan de lage baan om de aarde (LEO) in termen van volume en oppervlakte, het wordt ook druk, ook. Zo vond er in 2017 een puinbotsing met Telkom-1 plaats, de satelliet uitschakelen. Dit soort evenementen kan vaker voorkomen naarmate GEO (zoals LEO) rommelig wordt met puin.

Bepaalde regio's langs de hemelevenaar zijn berucht voor GEOSats. Jaren geleden werkzaam bij het Flandrau Observatorium op de campus van de Universiteit van Arizona, Ik zou GEOSats langzaam zien knikken van noord naar zuid en dan weer terug gedurende bepaalde periodes van het jaar, terwijl hij pronkt met de Orionnevel (M42) aan het publiek.

Soorten satellietbanen. Krediet:Dave Dickinson

fakkels, Flitsers en tuimelaars

Natuurlijk, niet alles wat zichtbaar wordt, zit in GEO. in LEEUW, de eerste generatie Iridium-satellieten die in de eerste twee decennia van de 21e eeuw getrouw een show hebben neergezet, hoewel de tweede generatie Iridium-satellieten niet zo spectaculair zijn. Lange kettingen van Starlink-satellieten zullen af ​​en toe opflakkeren - ondanks vizieren die bedoeld zijn om het zicht te verminderen - omdat het afzonderlijke enkele paneel dat aan elke satelliet is bevestigd in het zonlicht glinstert. Alles wat in een baan om de aarde tuimelt, zal flitsen en flakkeren terwijl het eind over eind draait. Goede voorbeelden zijn het mislukte Hitomi-röntgenobservatorium, de raadselachtige verdwijnende Lacrosse-5 spionagesatelliet van de V.S. en, (totdat het onlangs opnieuw werd ingevoerd), De mislukte Telkom-3-satelliet van Indonesië.

Het belangrijkste verschil is dat GEO-satellieten stationair lijken te blijven ten opzichte van de waarnemer, maar beweeg ten opzichte van de achtergrondhemel. Je kunt dit zien aan breedbeeldopnamen van de lucht tijdens time-lapses:vallende stersporen, GEO-satellieten lijken stationair, maar volgen de lucht tijdens een belichting, en het zijn de GEOSats zelf die als sporen over het beeld zullen verschijnen. Gemiddeld, GEOSats schijnen op ongeveer magnitude +10, maar ze kunnen opflakkeren in het zichtbare bereik voordat ze de schaduw van de aarde raken, wat ongeveer 13,5 graden is bij GEO. Satellieten bij GEO hebben ongeveer 54 minuten nodig om de schaduw te doorkruisen, voordat u weer zonlicht krijgt.

  • Niet-geclassificeerde orbitale slots in geosynchrone baan (open om te vergroten). Krediet:Boeing

  • Affakkelen van GEOSats in de lentehemel. Krediet:Alan Dyer/AmazingSky.com

Een goed moment om dit fenomeen op te vangen is in de lente en de herfst nabij een van beide equinoctiale punten om middernacht, als de schaduw van de aarde de meridiaan passeert.

Welke za is dat?

Weten welke satelliet je ziet, is ook nuttig. Helaas, CalSKY - ooit een geweldige bron om vast te stellen wat GEOSats voor uw locatie in het oog hebben - is niet meer. Het vergelijken van de huidige lijst van GEOSats met longitude-slots kan u helpen bij uw zoektocht:het gratis desktop-planetariumsoftwareprogramma Stellarium vermeldt ook niet-geclassificeerde GEOSats, en kan u helpen bij een identificatie.

Zonder atmosferische weerstand, GEO-satellieten bevinden zich in de loop van de tijd in zeer stabiele banen, en kan in feite dienen als de langst blijvende artefacten die onze beschaving ooit heeft voortgebracht. Dit wetende, aan boord van enkele GEOSats zijn tijdcapsules geplaatst:in 2012 Creative Time plaatste de Last Pictures-archiefschijf aan boord van EchoStar XVI. 1976, Carl Sagan ontwierp een plaat die nu op de LAGEOS-1-satelliet is bevestigd, met de geologische posities van de continenten van de aarde in de loop van de tijd.