Satelliten über Orion

Geosynchrone Satelliten ziehen vor dem Orionnebel vorbei.

Bildcredit: Amir H. Abolfath

Beschreibung: Was sind diese Streifen über Orion? Die meisten sind Reflexionen von Sonnenlicht an zahlreichen Satelliten im Erdorbit. Für das Auge sehen sie wie eine Reihe von Punkten aus, die über den Dämmerungshimmel ziehen. Die zunehmende Anzahl an Kommunikationssatelliten, einschließlich der SpaceX-Starlink-Satelliten, bereitet vielen Astronomen Sorgen.

Positiv gesehen machen Starlink und ähnliche Satellitenkonstellationen den Himmel nach Sonnenuntergang dynamischer, die satellitenbasierte globale Kommunikation wird schneller, und sie helfen, digitale Dienste in derzeit unterversorgte ländliche Gebieten zu bringen.

Negativ ist jedoch, dass diese Satelliten im niedrigen Erdorbit detailreiche astronomische Beobachtungsprogramme erschweren, vor allem solche, für die man Bilder kurz nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang braucht. Geplante zukünftige Satellitengruppen, die in höheren Umlaufbahnen operieren, können die Erforschung der Tiefen des Universums mit großen bodengebundenen Teleskopen betreffen, die zu jeder Nachtzeit geplant sind.

Die Satelliten auf diesem Bild gehören nicht zu Starlink, sondern befinden sich in einer höheren geosynchronen Umlaufbahn. Es wurde im Dezember 2019 aufgenommen und ist eine digitale Kombination aus mehr als 65 Drei-Minuten-Aufnahmen. Einige dieser Bilder betonen den Orionnebel im Hintergrund, andere zeigen die vorbeiziehenden Satelliten.

SatCon2-Fachseminar vom 12.–16. Juli 2021: Entschärfung von Satellitenkonstellationen

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SuitSat-1: Ein Raumanzug schwebt frei

Vor 15 Jahren wurde Suitsat-1, ein russischer Orlan-Raumanzug, im Erdorbit ausgesetzt.

Bildcredit: Besatzung der ISS Expedition 12, NASA

Beschreibung: Vor 15 Jahren schwebte ein Raumanzug von der Internationalen Raumstation fort, doch es wurde keine Nachforschung eingeleitet. Jeder wusste, dass er von der Besatzung der Raumstation weggeschubst worden war.

Der nicht mehr benötigte russische Orlan-Raumanzug mit der Bezeichnung Suitsat-1, der großteils mit Altkleidung gefüllt war, wurde mit einem schwachen Funksender ausgestattet und im Erdorbit ausgesetzt. Der Anzug umrundete zweimal die Erde, ehe sein Radiosignal unerwartet schwach wurde. Suitsat-1 kreiste weiterhin alle 90 Minuten um die Erde, bis er wenige Wochen später in der Erdatmosphäre verglühte.

Der hier abgebildete leblose Raumanzug wurde 2006 fotografiert, als er von der Raumstation wegtrieb.

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Äquinoktium auf dem Planeten Erde

Bildcredit: NASA, Meteosat, Robert Simmon

Fröhliche Tag- und Nachtgleiche auf dem Planeten Erde! Heute sind Tag und Nacht auf der ganzen Welt ungefähr gleich lang. Es ist der erste Frühlingstag auf der Nordhalbkugel unseres Planeten. Auf der Südhalbkugel beginnt der Herbst. Zum Äquinoktium verläuft der Terminator der Erde – das ist die Trennlinie zwischen Tag und Nacht – vom Nord- zum Südpol des Planeten. Das sieht man am Beginn dieses Zeitraffervideos. Das Video komprimiert ein ganzes Jahr in 12 Sekunden.

Dieses Video entstand aus Infrarotbildern, die der Satellit Meteosat auf einer geosynchronen Bahn täglich zur selben Ortszeit aufzeichnet. Das Video beginnt im September 2010 zur Tag- und Nachtgleiche. Damals war der Terminator senkrecht ausgerichtet. Während die Erde die Sonne umkreist, neigt sich der Terminator. Dann erhält die Nordhalbkugel weniger Tageslicht. Bei der größten Neigung zur Sonnenwende ist auf der Nordhalbkugel Winter.

Wenn das Jahr weitergeht, neigt sich der Terminator wieder zurück und erreicht nach dem halben Video im März 2011 das Äquinoktium. Dann schwingt der Terminator in die andere Richtung über die Senkrechte hinaus. Im Juni 2011 erreicht er die Sonnenwende und den Beginn des nördlichen Sommers. Das Video endet bei der Rückkehr zum Äquinoktium im September.

Ostern fällt 2019 nicht auf den Sonntag nach dem Frühlingsvollmond

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Raketenblitz und Strichspuren

Über einem Wasserbecken verlaufen lange Strichspuren am Himmel. In der Mitte steigt der leuchtende Bogen einer startenden Rakete auf.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Killian / AmericaSpace

Eine Kamera auf einem Stativ blickte nach Osten über das Wendebecken beim Weltraumbahnhof Kennedy. Sie fotografierte am Abend des 23. Jänner während drei Stunden diese Strichspuren als Serie kurz belichteter Aufnahmen. Die Kamera war nur wenige Meilen von der Startrampe 41 am Luftwaffenstützpunkt Cape Canaveral entfernt. Daher fotografierte sie auch den spektakulären Nachtstart einer Atlas-V-Rakete. Diese transportierte den Tracking and Data Relay Satellite TDRS-L (ein Kursverfolgungs- und Datenrelaissatellit) der NASA ins All.

Die scheinbare Bewegung der Sterne führte zu den Strichspuren am Himmel. Sie zeigt die tägliche Rotation des Planeten Erde um seine Achse. Diese Rotation ist auch der Grund dafür, dass der Raketenblitz nach Osten über den Atlantik verläuft. Beim Start nach Osten in Richtung der Erdrotation summiert sich die Rotationsgeschwindigkeit zur Geschwindigkeit der Rakete. Das reduziert die nötige Menge an Treibstoff, um in die Umlaufbahn zu kommen.

Ironischerweise ist TDRS-L für einen geosynchronen Orbit vorgesehen. Er befindet sich etwa 36.000 Kilometer über dem Äquator. Dort sind die Umlaufperiode und die Erdrotation gleich lang. Daher hängt der Satellit regungslos am Himmel des Planeten Erde.

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Drei CubeSats freigesetzt

Aus einer Vorrichtung rechts wurden drei würfelförmige Kleinsatelliten ausgestoßen, am rechten Bildrand ist die Silhouette der Erde mit blauem Rand zu sehen.

Bildcredit: Besatzung der Expedition 38, NASA

Würfel kreisen um die Erde. CubeSats sind Würfelsatelliten. Sie haben eine Kantenlänge von zehn Zentimetern. Also sind sie ungefähr so groß wie eine große Kaffeetasse. Sie werden gebaut, um beim Bau und beim Start Kosten zu sparen. Das Bild zeigt, wie letzten November drei CubeSats auf der Internationalen Raumstation (ISS) mit dem Arm des japanischen Labormoduls Kibō ausgesetzt wurden.

CubeSats werden meist von Studenten im Rahmen universitärer Forschung oder Ingenieursprojekten konstruiert. Dazu gehören Missionen wie die das Sammeln von Weitwinkelbildern der Erde oder das Testen von Radiokommunikation im Orbit. Manche dieser Satelliten überwachen das Erdmagnetfeld oder erforschen die Strahlung um die Erde. Nach Monaten oder Jahren treten CubeSats wieder in die Erdatmosphäre ein, je nachdem, in welcher Höhe sie ausgesetzt werden.

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Die Spur einer Minotaur

Der Blick reicht von der Küste übers Meer zum Himmel, wo Sterne kurze Strichspuren ziehen. Die lange Strichspur ist die Abgasschwade einer startenden Minotaur-1-Rakete.

Bildcredit und Bildrechte: Chris Cook

Auf dieser ruhigen Landschaft mit Meer und Nachthimmel biegen sich Sternspuren über einem Strand und einem Damm, die vom Mond beleuchtet wurden. Die lang belichtete Einzelaufnahme wurde am 19. November fotografiert. Sie blickt von Cape Cod in Massachusetts (USA) nach Süden über die Atlantikküste.

Die längste und hellste Spur ist die einer Minotaur-1-Rakete. Sie war auf ihrem feurigen Pfad in die niedrige Erdumlaufbahn. Das Bild zeigt eine Stufentrennung und eine Abgasfahne. Die mehrstufige Minotaur startete um 8:15 p. m. Eastern Time in Virginia. Der Startplatz lag etwa 640 Kilometer entfernt am Mid-Atlantic Regional Spaceport der Wallops Flight Facility der NASA. An Bord befanden sich stattliche 29 Satelliten, darunter ein kleiner, von Schülern gebauter Cubesat sowie Firefly. Ihr Ziel war der niedrige Erdorbit.

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Rätselhafte grüne Flecken am Himmel

Videocredit und -rechte: Kevin Snair, Creative Imagery

Was ist das? Manche sicherlich natürliche Phänomene in diesem Video wurden bereits eindeutig erkannt. Ende des Sommers sollte das Zeitraffervideo die Perseïden über den Hopewell Rocks im kanadischen New Brunswick aufzeichnen. Das Video wurde am 11. August ab 18:30 Uhr bis drei Uhr am nächsten Morgen aufgenommen. Es zeichnete mehrere Meteore und Spuren von Satelliten in einer malerischen Umgebung auf. Jedes Einzelbild wurde 30 Sekunden belichtet.

Nach etwa 25 Sekunden überzieht im Video ein ungewöhnliches, fleckiges grünes Leuchten den Himmel. Eine mögliche Erklärung lautet, dass es sich um Himmelsleuchten, Polarlichter oder Blitze aus einer künstlichen oder natürlichen Quelle handelt. Vielleicht ist da aber auch etwas völlig anderes zu sehen.

Dieses APOD soll nicht nur das faszinierende Himmelsrätsel lösen, sondern auch zeigen, wie erfolgreich APOD-Lesende als Wissenschaftsgemeinde oder kollektive Intelligenz sind. Wenn ihr eine Vermutung habt, was dieses Phänomen auslöst, beteiligt euch gerne an der Diskussion!

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Erde zum Äquinoktium

Die ganze Vorderseite der Erde ist beleuchtet. Das Bild stammt von einem Satelliten im geosynchronen Orbit. Nur wenn die Sonne hinter dem Satelliten Elektro-L seitlich auf die Rotationsachse scheint, erreicht ihr Licht beide Pole.

Bildcredit: Roscosmos / NTSOMZ / zelenyikot.livejournal.com – mit freundlicher Genehmigung von: Igor Tirsky, Vitaliy Egorov

Der geosynchrone Orbit liegt 36.000 Kilometer über dem Äquator. Dort fotografiert der russische Meteorologie-Satellit Elektro-L alle 30 Minuten ein hoch aufgelöstes Bild unseres Planeten. Doch nur zweimal im Jahr, zum Äquinoktium, entsteht so ein Bild. Es zeigt eine ganze Halbkugel im Sonnenlicht.

Zur Tag- und Nachtgleiche ist die Rotationsachse der Erde nicht zur Sonne oder von ihr weg geneigt, sodass die Sonnenbeleuchtung beide Pole des Planeten erreicht. Dieses Elektro-L-Bild entstand am 22. September. Auf der Nordhalbkugel fand das Herbst-Äquinoktium statt.

Einen Augenblick stand die Sonne an diesem Tag hinter geostationären Satelliten. Ein verräterischer Schimmer aus reflektiertem Sonnenlicht kreuzt den Äquator an dem Ort des Planeten, über dem der Satellit und die Sonne standen (animierte GIF-Datei – 5 MB).

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