Ist es möglich, geostationäre Satelliten mit DSLR zu erfassen?

Die DSLR wird auf einem Stativ montiert und mit einem Zoomobjektiv auf den Himmel gerichtet.

Würde eine ausreichend lange Belichtungsdauer diese unbewegten Satelliten als helle "Sterne" unter den Streifen zeigen, die von den tatsächlichen Sternen (aufgrund der Erdrotation?) verursacht werden?

Wurde in der Vergangenheit versucht, dasselbe zu tun?

Gibt es eine bestimmte Tageszeit, die dafür am besten geeignet ist (abhängig von der Ausrichtung der Paneele und der optimalen Reflexion der Sonne)? Oder jede Nachtzeit geeignet sein?

Gibt es einen besonders schweren/großen Satelliten, der als guter Kandidat zum Fotografieren in Frage kommt?

Ich komme aus einer Stadt und leider lässt jede Langzeitbelichtung meinen Himmel blau erscheinen !!
@Hobbes Ich habe die Antwort nachgeschlagen. Danke. Aber würde auch eine Langzeitbelichtung in diesem Fall nicht helfen? Würde von einem solchen Satelliten nicht wenig Licht ausgehen!?

Antworten (1)

Ich glaube, dass Sie es tun können, aber die Frage ist, wie groß die Blende Ihres Objektivs ist. Die Blende ist die Brennweite dividiert durch die Blendenzahl. Wenn Sie also ein f = 125-mm-Objektiv (echtes, nicht 35-mm-Äquivalent) haben und es bis zu f / 2,8 öffnet, beträgt Ihre Blende ungefähr 45 mm.

Diese ausgezeichnete Antwort erwähnt, dass die visuelle Helligkeit von Satelliten in GEO nominell in der Größenordnung von +11 bis +14 liegt, sich jedoch erheblich aufhellen kann, wenn die Geometrie stimmt, beispielsweise ein Solarpanel oder eine Metall- oder Spiegeloberfläche. (Siehe Was sind diese sehr großen, quadratischen Platten auf Inmarsat 5? und Was ist die Funktion dieser Anordnung von Spiegeln auf TESS? für mehr über "Spiegeloberflächen")

Die Antwort verlinkt auf satobj.orgs Observing Geostationary Satellites , in dem es teilweise heißt:

Im Gegensatz zu Objekten in einer niedrigen Erdumlaufbahn sind geostationäre Satelliten das ganze Jahr über jede Nacht sichtbar und treten nur für bis zu 70 Minuten pro Tag in den Erdschatten ein, etwa ein paar Wochen auf beiden Seiten jeder Tagundnachtgleiche. Im gleichen Zeitraum neigt der Satellit dazu, sich über mehrere Tage, zweimal im Jahr, aufzuhellen, wenn die Ausrichtung des Satelliten das „Strahlen“ der Sonne in Richtung des Beobachters begünstigt.

Typischerweise befindet sich der Satellit im Mag. +11 bis +14 Reichweite (bzw. Dimmer), aber Aufhellung um mehrere Magnituden bei günstiger Geometrie (ca. mag. +5 bis +6 ist nicht untypisch) . Ein Satellit soll kurzzeitig mit bloßem Auge bei mag. +3 !

Richten Sie Ihre Kamera also auf keinen Fall direkt von der Sonne weg (auf den Anti-Sonnenpunkt), da alle Satelliten in dieser Richtung verfinstert wären!

Sie werden diese Objekte nicht auflösen, sie werden Punkte sein, wie Sterne. Bei nicht aufgelösten Punkten wirkt sich die Vergrößerung im Gegensatz zu ausgedehnten Objekten nicht auf die Helligkeit aus. Sie wollen also nur die größtmögliche Blende.

Lesen Sie über Astrofotografie mit Spiegelreflexkameras, um herauszufinden, wie Sie sicherstellen können, dass Sie Ihre Kamera auf unendlich fokussieren können. Vielleicht ist ein Stern in der Nähe am besten, aber es könnte andere Techniken geben.

Wenn Sie eine 40-mm-Blende auf die Sonne gerichtet hätten (tun Sie das nicht!) bei ~ 1000 W / m ^ 2, wäre das in der Größenordnung von 1 Watt bei -27 Magnitude. Wenn Sie ein reflektiertes Sonnenspektrum betrachten, aber bei +10 Magnituden oder 37 Magnituden schwächer, wäre das 2.5 10 37 / 5 oder etwa 1,6E-15 Watt. Schätzen Sie wie ich hier 2,5 eV pro Photon und erhalten Sie etwa 6E-16 Coulomb e- pro Sekunde in einem bloßen Siliziumsensor oder etwa 100 e- pro Sekunde.

Lassen Sie uns das um den Faktor 3 reduzieren, weil Ihr Farb-CCD-Sensor einen subtraktiven Bayer-Filter hat , der 2/3 des Lichts zurückweist, das jedes Pixel erreicht.

1 Minute aussetzen und Sie haben 2000 e-. Das sollte ausreichen, wenn Sie scharf sind und nicht zu viele andere Pixel verschmieren.

Das Problem ist Ihre Himmelshelligkeit, und im Gegensatz zur Sternenhelligkeit skaliert diese mit der Vergrößerung . Höhere Helligkeit bedeutet geringere Himmelshelligkeit.

Führen Sie also einige Tests mit Ihrer speziellen Himmelshelligkeit durch.

Einige Informationen zur Messung/Klassifizierung der Himmelshelligkeit finden Sie in den Antworten auf:

Vielleicht können Sie herausfinden, ob andere Amateur-Astrofotografen Glück mit Filtern haben, die die von Stadtlichtern erzeugte Himmelshelligkeit blockieren. Jede Stadt ist anders und ändert sich im Laufe der Zeit, aber Hochdruck-Quecksilber- und Natriumlampen neigen dazu, zu dominieren, und es kann Filter geben, die dazu beitragen können, die erschwinglichen Wellenlängen zu reduzieren.

Wenn Sie mehr über die von lokalen Stadtlichtern erzeugte Himmelshelligkeit erfahren möchten und wie groß „lokal“ ist, lesen Sie die Antworten auf Warum (eigentlich) ist der Nachthimmel in der Stadt so hell? Wie weit oben passiert das?


Sehen Sie sich diese ausgezeichnete Antwort an, um einen Hinweis darauf zu erhalten, wo Sie suchen müssen, was nur wenige Grad südlich des Himmelsäquators liegt. Chennai auf 13,5 nördlicher Breite liegt etwa 1500 km über dem Äquator, wenn Sie also auf 36.000 km blicken, sollten Sie eine Deklination von etwa -2,4 Grad (südlich des Himmelsäquators) betrachten.

Probieren Sie mehrere Aufnahmen mit sehr unterschiedlichen Belichtungszeiten (Stufen von Faktor 2 oder mehr) von kurz bis sehr lang aus und wiederholen Sie sie, nachdem Sie die Kamera um etwa 1/10 eines Sichtfelds bewegt haben. Auf diese Weise bewegen sich alle realen Punkte, aber Ihre Hotpixel (falls vorhanden) bleiben unverändert.

Wenn Sie eine ausgefallene Kamera haben, können Sie sie so programmieren, dass sie eine Reihe von Bildern aufnimmt. Vielleicht hundert Belichtungen von jeweils 5 Sekunden. Wenn Sie diese Option haben, können Sie einfach alle Ihre Daten abrufen und später damit spielen. Sie können eine Bildregistrierungssoftware verwenden, um die Bilder zu stapeln. Es gibt mehrere Astrofotografie-optimierte Bildregistrierungsoptionen, die Ihnen helfen, Ihre Bilder zu stapeln, um die beste Subpixel-Registrierung zu erhalten.


Nur zu Ihrer Information, diese coole Antwort auf Hat irgendein bodengestütztes Teleskop ein Bild von einem geostationären Sendesatelliten gemacht? zeigt, dass wirklich große Teleskope aufgelöste Bilder von Satelliten in GEO aufnehmen können, aber dafür adaptive Optik verwenden.


Videos in Werden kommerzielle Kommunikationssatelliten in GEO ständig von Teleskopen überwacht? einen kleinen Eindruck davon geben, was los ist. Natürlich werden diese durch Teleskope aufgenommen, nicht durch Kameraobjektive

Es ist noch ein Tippfehler übrig: 125mmm
Ich habe diesen Link entdeckt - calsky.com/… und er ist erstaunlich.
@karthikeyan das ist supercool! Wenn Sie sich (dort und anderswo) in das Thema eingelesen haben, wäre es meiner Meinung nach großartig, wenn Sie hier eine zusätzliche Antwort schreiben würden, um zu beschreiben, was Sie gelernt haben.
Ich hatte nicht viel Glück mit Sternfotografie in einem städtischen Gebiet. Nicht nur das Licht, sondern auch die Verschmutzung, die es reflektiert, ist ein echtes Problem. Filter helfen nicht, eigentlich sollten Sie bei der Nachthimmelfotografie alle Filter entfernen - alles, was dem Licht im Wege steht, ist zu vermeiden. Sie können eine Menge davon durch Nachbearbeitung entfernen, aber Sie werden keine schwachen Objekte aufnehmen, da sie im Rauschen verloren gehen
@uhoh und danke für die Videolinks. Wirklich interessant anzusehen!
@GdD, man möchte also eine große Blende für die Lichtsammlung sowie eine lange Brennweite, um gleichzeitig die Himmelshelligkeit (Größe / Pixel) zu verringern. Riesenteleskop ist die Antwort ;-)
Nicht genau @uhoh, es hängt davon ab, was Sie antworten möchten. Ich verwende ein 16-mm-Objektiv für die Sternenfeldfotografie und eine hohe Blendenzahl, z. B. 18-20, um eine gute Schärfentiefe zu erzielen. Dann verwende ich eine lange Belichtungszeit, manchmal Stunden, um den Effekt der verwirbelten Sterne zu erzielen. Ich habe nie nach Artefakten gesucht, die die Verräter von Satelliten sein könnten, vielleicht wären sie mit Nachbearbeitung sichtbar.
@GdD Ich möchte die Frage des OP zum Fotografieren schwacher geostationärer Satelliten aus Chennai beantworten, bei denen es ein Problem mit der Himmelshelligkeit gibt. Wie auch immer, ich schätze, das hier ist keines Ihrer riesigen DOF-Fotos mit Submillimeter-Blende ;-) Hast du das hier erwischt ?
@GdD Sie brauchen keine hohe Blende wie 18-20, um eine gute Schärfentiefe für die Sternenfeldfotografie zu erhalten. Stellen Sie den Fokus einfach auf unendlich, die Schärfentiefe bei einer niedrigen Blende wie 4 ist sehr gut für Sterne, die mindestens Lichtjahre entfernt sind. Die Verwendung einer Blende wie 18-20 reduziert den Kontrast des Bildes Ihres wertvollen Objektivs.
Geostationäre Satelliten befinden sich tatsächlich sehr selten im Erdschatten, da sich der Schatten der Erde entlang der Ekliptikebene befindet, geostationäre Satelliten jedoch nicht.
@Dragongeek das stimmt, das Blockzitat sagt: "... geostationäre Satelliten sind das ganze Jahr über in jeder Nacht sichtbar und treten nur bis zu 70 Minuten pro Tag in den Erdschatten ein, etwa ein paar Wochen auf beiden Seiten jeder Tagundnachtgleiche." Denken Sie, dass dies eine korrekte Beschreibung der Häufigkeit und Dauer ist?
@uhoh: ja, das ist eine gute Beschreibung. Zu Beginn und am Ende des Zeitraums ist die Sonnenfinsternis sehr kurz und steigt zum Äquinoktium auf maximal 70 Minuten an