Kann der Transit eines Satelliten vor der Sonne in einem 10-Zoll-Teleskop sichtbar sein?

Ich habe ein 10-Zoll-Sky-Watcher-Teleskop und würde gerne wissen, ob ein Satellit, der vor der Sonne vorbeizieht, sichtbar sein kann. Angenommen, der Winkeldurchmesser des Satelliten beträgt 1 Zoll. Ja, ich kenne die Formel θ = 1.22 λ D zur Begrenzung der Winkelgröße und ja, mit dieser Formel könnte das Teleskop sie theoretisch sehen. Dies gilt jedoch für "stehende" Doppelsterne, die Sie über einen längeren Zeitraum beobachten können. Ich weiß nicht, ob dies für sich schnell bewegende Satelliten vor heller Sonne gilt. Sehen Sie, der Hauptunterschied besteht darin, dass zwei Sterne Lichtquellen sind, aber ein Satellit tatsächlich dunkel ist und wir nur seinen Schatten sehen können. Deshalb denke ich, dass die tatsächliche Winkelauflösung für Satelliten vor der Sonne größer sein könnte.

Sicherlich haben Sie mehr Erfahrungen auf diesem Gebiet. Kann ein solcher Satellit sichtbar sein?


Als Antworten einige zusätzliche Informationen: Ich habe einen geeigneten Sonnenfilter, sodass der Vollmond durch den Filter etwas heller ist als die Sonne. Daher werden keine Schäden an der Ausrüstung verursacht. Aber bitte, ISS und HST sind keine 1˝-Satelliten; Die interessieren mich nicht.

Antworten (2)

Dunkle oder helle Merkmale spielen keine Rolle – die Auflösung bleibt gleich. Auflösung wird erreicht, wenn das Beugungsmuster so ist, dass zwei Maxima oder zwei Minima unterschieden werden können.

Es gibt viele Bilder von der ISS vor der Sonne oder dem Mond, und 10 Zoll ist definitiv ein Teleskop mit ausreichender Öffnung. Die Frage, die man sich stellen muss, ist: Wollen Sie mit dem eigenen Auge zusehen oder wollen Sie eins anbringen? Kamera?, die das minimale Merkmal definiert, das Sie erkennen können.

Wie auch immer, mit der theoretischen Auflösung Ihres Teleskops erhält man einen Winkeldurchmesser von ungefähr 0,5 Zoll, während ein 5-m-Satellit in einer erdnahen Umlaufbahn in 400 km Höhe einen Winkeldurchmesser von etwa 2,6 Zoll hat. Also ... Sie können das natürlich leicht lösen - und eine anständige Sichtbarkeit hängt nur von der von Ihnen gewählten Vergrößerung und Pixelgröße ab (oder nur von der Vergrößerung, wenn Sie sie wirklich sehen möchten). Es gibt sogar ein Tool von Sky&Telescope, das Ihnen anzeigt, wann ISS oder HST das nächste Mal in der Nähe oder durch ein helles Objekt hindurchfliegen . Das einzige andere, was ich finden konnte, waren Space Shuttles und sogar Space Shuttle und HST gleichzeitig vor der Sonne.

Die Berechnung ist natürlich anders für Satelliten in geostationären Umlaufbahnen, wo ihr Winkeldurchmesser um den Faktor 10 kleiner ist als die theoretische Auflösung Ihres Instruments.

Ich kann Ihnen diese Website für ISS-Vorhersagen empfehlen.

Wenn Sie Ihren Newton-Reflektor mit 25 cm Öffnung auf die Sonne richten, konzentrieren Sie das Sonnenlicht auf etwa 50 Watt pro Quadratzentimeter. Etwa die Hälfte davon liegt im IR/UV und wird in vielen Arten von optischem Glas absorbiert, und der Rest wird für die Bildgebung verfügbar sein, und viel zu viel dafür!

Wenn Sie Ihre volle Öffnung nutzen möchten, müssen Sie einen speziellen Sonnenfilter über dem Eingang Ihres Teleskops anbringen, der für diesen Zweck ausgelegt ist, oder einen speziellen Filter finden, der im Fokus überleben kann.

Wir sagen im Allgemeinen, dass eine Öffnung, die größer als sechs Zoll ist, wegen des astronomischen Seeings für die Auflösung nicht hilfreich ist , aber das ist nachts. Tagsüber können die Turbulenzen in der Atmosphäre stärker sein und Probleme können auch in der vom Boden erwärmten Luft nahe der Erdoberfläche auftreten. Deshalb stehen Sonnenteleskope oft in der Nähe von Gewässern.

Normalerweise ist es also sowohl gefährlich, eine volle 10-Zoll-Blende zu verwenden (es sei denn, Sie haben wirklich wirklich die richtigen, sicheren Filter) und aufgrund atmosphärischer Turbulenzen nicht hilfreich.

Mit viel Licht haben Sie jedoch die Möglichkeit für eine kurze Belichtungszeit und eine hohe Bildrate, und selbst wenn der Transit schnell ist, können Sie möglicherweise Lucky Imaging verwenden , bei dem eines oder einige der Bilder in Ihrer schnellen Fotosequenz verwendet werden können ein weniger verzerrtes Bild zu machen.

Die schnellste Winkelgeschwindigkeit, die die ISS haben könnte, ist die Orbitalgeschwindigkeit dividiert durch die Mindestentfernung. Unter der Annahme, dass die Umlaufbahn kreisförmig ist (was fast der Fall ist), können wir die Vis-Viva-Gleichung verwenden, um sie zu erhalten

v = G M A

Wo G M ist der [Standard-Gravitationsparameter der Erde von 3,986 E + 14 m ^ 3/2 ^ 2 und A ist die große Halbachse der ISS, die ihre durchschnittliche Höhe (vor kurzem) von 400.000 Metern plus (per Definition) dem Äquatorradius der Erde von 6378137 Metern ist. Das ergibt etwa 7669 m/s. Bei einer Mindestentfernung von 400.000 Metern sind das 0,019 Radiant/Sekunde oder 1,1 Grad pro Sekunde oder 4 Bogensekunden bei einer Belichtung von 1/1000 Sekunde.

Wenn Sie also über eine Auflösung von 1 Bogensekunde sprechen möchten, müssen Sie zuerst eine Kamera mit einer Verschlusszeit von 1/4000 Sekunde oder schneller in die Hand nehmen oder auf einen Transit warten, der näher am Horizont liegt, wo die Winkelgeschwindigkeit niedriger ist (und die ISS ' scheinbare Größe ist auch kleiner).

Wie klein ist es?

Ungefähr 100 Meter / 400.000 Meter sind ungefähr 50 Bogensekunden, viel größer als die in der Frage erwähnte Auflösung von 1 Bogensekunde.

Wenn Sie also nur die Form des Schattens der ISS gegen die Sonne auflösen möchten, benötigen Sie möglicherweise nicht die volle Öffnung Ihres Teleskops.

Das bedeutet, dass Sie vielleicht eine außeraxiale kreisförmige Blende verwenden können, die den größten Teil Ihres Teleskops mit nur einem Loch von beispielsweise 2 oder 5 cm abdeckt. Dies hilft, einen Teil der thermischen Energie zu reduzieren, die Ihre Ausrüstung zerstören kann (oder Augen, NIEMALS, NIEMALS, nicht einmal ein bisschen durch das Teleskop oder durch eine Kamera, die auf die Sonne gerichtet ist).

Wie die Antwort von @planetmaker zeigt, benötigen Sie jedoch etwas Großes und Nahes wie die ISS, um mehr als einen dunklen Punkt aufzulösen.

Potenziell hilfreich in Space SE: Wie erhält die ISS Transit Finder-Website die Position der ISS so genau?

Ja, ich wusste, dass ich den ISS-Transit leicht sehen kann. Außerdem habe ich einen geeigneten Sonnenfilter (an der Blende, nicht am Okular). Aber ISS-Transite sind nicht so häufig; 1˝-Satelliten sind häufiger. Ich habe mich zu Zeiten von CalSky , das jetzt nicht mehr in Betrieb ist, darüber gewundert , daher kann ich Ihnen die Ergebnisse nicht zeigen.
@undoredu oh, wenn Sie Empfehlungen zur Satellitensichtbarkeit wünschen, warum stellen Sie dann nicht eine neue Frage in Space Exploration SE , wo sie themenbezogener wäre. Für diese Art von Fragen gibt es sogar ein Tag für die Sichtbarkeit von Raumfahrzeugen.
Hm, es wird hier schon gefragt, also wäre es bei Space Exploration doppelt.
@undoredo Die Frage hier lautet: "Kann der Transit eines Satelliten vor der Sonne in einem 10-Zoll-Teleskop sichtbar sein?" Eine andere Frage für Space Exploration SE kann lauten: "Welche Satelliten, die die Erde umkreisen, außer der ISS, haben die größte Winkelgröße, die von der Oberfläche aus gesehen wird?" oder "Welche anderen künstlichen Satelliten sind nach der ISS die besten Kandidaten, um sie in einem Teleskop aufzulösen?" Wenn Sie versuchen würden, diese verschiedenen Fragen dort zu stellen, würden sie als nicht zum Thema gehörend geschlossen, da sie sich nicht mit Astronomie befassen. Das würde aber wahrscheinlich in Space SE gut ankommen.