Hat jemand ein tatsächliches Spektrum eines Satelliten gesehen, das von einem Amateurfotografen gemacht wurde?

Wenn Sie ein flaches Keilprisma oder ein Beugungsgitter mit sehr geringer Dispersion (zB ca. 100 Linien / mm) vor einer Kamera verwenden, können Sie die Spektren von Sternen mit einer modernen DSLR-Kamera mit einem lichtstarken Weitfeldobjektiv recht einfach fotografieren, glaube ich.

Wenn man sich auf einen hellen Satellitenvorbeiflug vorbereitete und die Streuung senkrecht zum erwarteten Weg ausrichtete, konnte man das sich entwickelnde Spektrum des Satelliten erfassen, während er taumelte oder in den Erdschatten eindrang oder aus ihm herausflog. Sie müssten das Bild ein wenig verarbeiten / mitteln, um ein Spektrum zu erhalten.

Hat jemand ein solches Bild irgendwo veröffentlicht gesehen oder selbst eines gemacht?

Ein Beispiel für die Art von Hardware, über die ich spreche, ist hier, aber es wäre besser, etwas mit sehr geringer Streuung zu verwenden, ohne jedoch die volle Öffnung des Objektivs zu blockieren.



Ich möchte kein kommerzielles Produkt befürworten, dies ist ein praktisches Beispiel, und Tom Field ist ein Redakteur der Zeitschrift Sky and Telescope .

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

oben: von hier .

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oben: von hier

Diese Art der Grundeinstellung funktioniert gut für Sterne, insbesondere für helle. Ich habe es mit einer Filmkamera für Sirius gemacht, und es war nicht schwierig. Der schwierigste Teil war das Zielen auf den m=1 Rand, aber IIRC der Rand war durch den Sucher sichtbar. Aber ein typischer Satellit (nicht die ISS) ist ein relativ schwaches Objekt, das sich schnell bewegt. Wenn die Bewegung senkrecht zu der vom Gitter bereitgestellten Streuung ist, erhalten Sie ein sehr schwaches Spektrum, das sich über einen weiten Bereich des Bildes erstreckt – wahrscheinlich zu schwach, um es zu sehen. Wenn sie parallel sind, werden die Spektrallinien vollständig ausgewaschen.
Also denke ich, dass Sie eine computergesteuerte Halterung brauchen würden. Sie müssten es so programmieren, dass es dem Satelliten von Ihrem Standort aus in Echtzeit folgt und auch zur Seite zielt, um das gebeugte Licht zu erhalten. Nach all diesen Schwierigkeiten bin ich mir nicht sicher, was Sie bekommen würden, das super aufregend wäre. Eine Art Mittelwert des Spektrums der Satellitenoberflächen, der wie ein Sonnenspektrum multipliziert mit dem Reflexionsspektrum von Farbe, Sonnenkollektoren usw. aussehen könnte.
@BenCrowell Huch, ich habe eine Berechnung auf der Rückseite des Umschlags durchgeführt. Für ein Weitwinkelobjektiv mit 80 Grad Diagonale, f/1,4 auf einer durchschnittlichen 16 Mpix DSLR, würde ein Satellit der Größe +3 in LEO eine Spur von etwa 120 hinterlassen e (Fotoelektronen) pro Pixel, da es nur ~20 ms bei jedem Pixel verbringt. Das wäre sicherlich bei einem effektiven ISO von 1600 sichtbar, aber sobald es um mehr als ein paar Dutzend Pixel gestreut wäre, wäre es im Rauschen. Sieht so aus, als wäre dies ohne einige Änderungen ziemlich schwierig; vielleicht ein besonders heller Satellit und extrem geringe Streuung oder Tracking, wie Sie es erwähnt haben. Danke!
@BenCrowell, aber das ist überhaupt nicht unmöglich, und ich denke, jemand, der daran interessiert und motiviert ist, ein Spektrum mit niedriger Auflösung eines Satelliten mit Amateurausrüstung zu erstellen, könnte dies tun. Die Zahlen sind da, aber es erfordert ein wenig Arbeit und Überlegung. Man könnte natürlich mit einem vorhergesagten Iridium Flare beginnen und dann zum Beispiel von dort nach unten zur ISS vordringen.
@BenCrowell Diese Technik kann für eine Iridium-Fackel der Stärke -5 oder -8 funktionieren. Ich muss es bald versuchen, ich denke, sie werden bald verschwinden youtube.com/watch?v=MTGVuPr9Epg
Die gestellte Frage ist mehr oder weniger unbeantwortbar, ohne jede Person auf dem Planeten zu befragen, ob sie eine solche Spektralanalyse gesehen hat, und dann festzustellen, ob die Quelle ein Amateur- oder Berufsastronom war. Es wird davon ausgegangen, dass die eigentliche Frage eher in Richtung "Wie würde eine solche Spektralanalyse aussehen?"
@MichaelC das ist nicht unbedingt wahr! Wenn es zufällig jemand selbst gemacht hat, oder eine solche Messung kennt, dann ist eine Antwort ganz einfach! Mein Ziel hier ist es, einfach zu versuchen, einen Bericht über eine Beobachtung herauszuspülen.
@uhoh Andererseits, wenn die Antwort negativ ist, würde es eine Bestätigung von jedem lebenden Menschen erfordern, um die Frage definitiv mit "Nein" zu beantworten.
@MichaelC, aber zurück zur ursprünglichen Hand, wenn ich die Frage nicht stelle, haben wir nie einen Platz, um eine positive Antwort zu geben. Mal sehen, was passiert

Antworten (1)

Satelliten senden größtenteils kein sichtbares Licht aus. Stattdessen reflektieren sie Licht. Abgesehen von Teilen dieses Lichts, die von den verschiedenen reflektierenden Oberflächen des Satelliten absorbiert/gestreut werden, sind die gemessenen Spektren daher die der auf sie scheinenden Lichtquelle.

Wenn Satelliten hell genug sind, um nachts auf der Erdoberfläche gesehen zu werden, wird das Licht normalerweise von Antennen oder Sonnenkollektoren reflektiert, die sehr ähnlich wie Spiegel funktionieren, ohne viel von dem auf sie fallenden Licht zu absorbieren.¹ Wir können sie sehen, weil Obwohl wir im Dunkeln stehen, nachdem der Terminator zwischen Tageslicht und Dunkelheit unsere Position passiert hat, sind die Satelliten im Orbit über unseren Köpfen hoch genug, um noch in Sonnenlicht getaucht zu werden.

Mit anderen Worten, es wird ziemlich ähnlich aussehen wie das, was man bekommt, wenn man das Spektrum unserer Sonne Sol misst.

¹ Im Falle von Sonnenkollektoren absorbieren sie einen Großteil des auf sie fallenden (Infrarot-)Lichts. Aber wenn wir sie von der Erdoberfläche aus sehen können, sehen wir Licht, das in einem Winkel auf die Platte fällt, in dem ein Großteil davon, zumindest im sichtbaren Wellenlängenbereich, reflektiert und nicht absorbiert wird, wie es bei anderen Winkeln der Fall wäre.

Danke für die Antwort! Es gibt auch die (kleine) Möglichkeit, sagen wir, eine Spitze von etwa 850 nm, obwohl ich nicht den Atem anhalten würde; Wurde jemals eine direkte Bandlücken-Photoemission von III-V-Solarmodulen auf Raumfahrzeugen festgestellt oder berichtet?
@uhoh Ja, ich denke wahrscheinlich zu sehr an sichtbares Licht und vergesse Schwarzkörperstrahlung bei nicht sichtbaren Wellenlängen.
Ich bin mir nicht sicher, warum es eine Ablehnung gibt. Die Schlussfolgerung ist grundsätzlich richtig; Satelliten sind sonnenbeschienen, also haben sie nur einen metallischen oder kaptonfarbenen Farbton.
@uhoh Es ist SE. Es gibt immer eine Ablehnung.
weil sie einen Metallic- oder Kapton-Farbton @uhoh haben werden. Der springende Punkt beim Betrachten der Spektren der Dinge ist, festzustellen, was die fehlenden Bänder (oder zusätzliche) verursacht hat.
Obwohl sich Welten ändern und schief gehen können, während es immer noch eine Stimme zum Weinen gibt, wird es immer eine Ablehnung geben ...
@JCRM Reflektierende Oberflächen können nur reduzieren. Um hinzuzufügen, müssen die Dinge emittieren. Es gibt selten Materialien, die im Äußeren von Raumfahrzeugen verwendet werden, die das Reflexionsvermögen für eine bestimmte Wellenlänge auf Null reduzieren , da dies zu einer Überhitzung führen würde. Tönungen sind das Ergebnis einer verminderten Reflexion bei einigen Wellenlängen mehr als bei anderen. Die Unterschiede in der "Farbe" aufgrund einer Tönung sind ein Ergebnis der Art und Weise, wie unser Auge-Gehirn die Reflexion wahrnimmt . Es ist nicht das Ergebnis einer Verschiebung der Spektren.
Reflektierende Oberflächen können nur reduzieren. Fluoreszierende Oberflächen können jedoch bestimmte Banden verstärken. Die vollständige Absorption einer Wellenlänge führt zu einer stärkeren Erwärmung als eine teilweise, aber beide führen zu einer Erwärmung und keines führt wahrscheinlich zu einer Überhitzung. Unabhängig davon wären die Unterschiede in den Spektren zwischen dem Sonnenlicht und dem Satelliten der Grund für den Versuch, die Spektren zu erfassen.