Wie werden mehrere tausend Low-Earth-Orbit-Satelliten den Nachthimmel beeinflussen?

tl;dr Das ist eine wirklich gute Frage, und die Implikationen für bodengestützte Astronomen verschiedener Wellenlängen sind ernüchternd.

Hier ist ein Beispiel. Die in der 4.425-Satelliten-Konstellation von SpaceX beschriebene Konstellation – was ist die Methode zum Wahnsinn? könnte jetzt sogar mit mehr Satelliten enden. Aus der Diskussion von Phys.org über die FCC-Anwendungen von SpaceX in SpaceX detailliert die Pläne, Tausende von Internetsatelliten zu starten :

SpaceX hat auch angedeutet, dass es plant, weitere 7.500 Satelliten einzusetzen, die in geringeren Höhen operieren werden, um die Breitbandkapazität in großen Bevölkerungszentren zu erhöhen.

Die einfachste Schätzung der sichtbaren Anzahl wäre statistisch. Nehmen wir an, es gibt 5000 Satelliten, die gleichmäßig in einer Höhe von 1200 Kilometern verteilt sind. Dies ist kein korrektes Modell, aber es ist ein Ausgangspunkt für eine Schätzung der Größenordnung.

Vom Erdmittelpunkt aus gesehen würde jeder besetzen$4\pi/5000$oder ungefähr 0,0025 Steradiant, was sich auf "Quadratradiant" reimt. Das sind also etwa 8,25 Quadratgrad (von der Erde aus gesehen).

Wenn Sie auf der Erde stehen und auf eine Hülle aus Umlaufbahnen in einer Höhe von 1200 km blicken und dann nur auf den Abschnitt innerhalb von 45 Grad Ihres Zenits (auf halber Höhe oder mehr vom Horizont) schauen, blicken Sie auf die Schnittpunkt eines vom Erdmittelpunkt gezogenen Kegels mit einem Halbwinkel von etwa 8,6 Grad oder etwa 232 Quadratgrad.

Das bedeutet, dass in diesem 45-Grad-Halbwinkelkegel, in den Sie hineinschauen, im Durchschnitt siebenundzwanzig (27) SpaceX-Satelliten zu Ihnen zurückblicken würden!

Wenn es nicht kurz vor Mitternacht ist, wird ein Großteil von ihnen von der Sonne beschienen.

Sie sind jedoch viel weiter entfernt als die meisten Satelliten, die wir tatsächlich bemerken, und das bedeutet, dass sie dunkler und langsamer sein können als die, die wir am häufigsten bemerken und an die wir uns erinnern. Je nachdem, wie sie gestaltet sind, reflektieren sie möglicherweise die meiste Zeit nicht so viel Sonnenlicht. Diese Details sind sehr designabhängig, und SpaceX wird wahrscheinlich bereits darüber nachdenken.

Teleskopbenutzer:

Jede FOV-Ansicht von einem Grad hätte eine 10%ige Chance, dass sich eines davon im Durchschnitt zu jedem Zeitpunkt mit etwa 0,35 Grad pro Sekunde im Zenit und etwa 0,25 Grad pro Sekunde bei 45 Grad vom Zenit bewegt. näher am Horizont noch langsamer werden.

Wenn ich hier also nichts falsch mache, würde eine 30-Sekunden-Belichtung durch ein Teleskop mit geringer Vergrößerung und einem FOV von 1 Grad wahrscheinlich einen SpaceX-Satelliten enthalten, wenn Sie sich innerhalb von +/- 50 Grad Breite befinden!

Dies ist ein Durchschnittswert, Ihre Laufleistung variiert je nach Breitengrad.

Benutzer der Beobachtungsstelle:

Dies wäre eine gute Frage für Astronomy Stackexchange. Ich kann sagen, dass bei einigen Belichtungen, die sowohl schwache als auch helle Objekte im selben Feld oder auf demselben CCD-Array aufnehmen sollen, CCD-Frames während der Belichtung viele Male ausgelesen werden können. Dies könnte eine Subtraktion von Satellitenstreifen ermöglichen. Natürlich gibt es jetzt viele Satelliten, also muss das schon regelmäßig gemacht werden. Ich denke, das ist eine ziemlich interessante Frage, und sie sollte dort gestellt werden, wenn sie es nicht schon war.

Schauen wir uns nun statt zufällig die Umlaufbahnen für dieses Beispiel an. Studieren Sie die Zeichnungen und Daten unten, dann lesen Sie bitte diese ausgezeichnete Antwort , die erklärt, wie diese vorgeschlagene Konfiguration konzeptionell funktioniert!

Die "Konzentration" in unseren 45-Grad-Kegeln wird niedriger sein, wenn wir uns in der Nähe des Äquators befinden, vielleicht 15 oder 20, aber in höheren Breiten wirklich spitzen, mit vielleicht fünfzig oder sogar mehr, wenn wir uns zwischen dem 45- und 60-Grad-Breitengrad befinden!

über x2: Screenshots von SpaceX nicht-geostationäres Satellitensystem Anhang A – Technische Informationen zur Ergänzung von Anhang S .

Der Raum ist groß. Sogar das bisschen, das um die Erde herum ist. Es würde nicht genug Abdeckung von den Satelliten geben, um einen merklichen Unterschied zu machen. Wenn sie nicht riesig sind, werden Sie wahrscheinlich nicht einmal in der Lage sein, ihre okkulten Sterne zu sehen, wenn sie vorbeiziehen.

Abends und morgens sehen Sie mehr Satelliten. Sie sehen sehr markant aus, wenn Sie sie sich bewegen sehen. Sie können die Website Heavens Above verwenden , um eine Liste zu erhalten, wann und wo Satelliten (und großer Weltraumschrott) für Ihren Standort sein werden. Je mehr Satelliten und verbrauchte Booster wir dort oben haben, desto mehr werden Sie sehen können.

Wenn Sie sich jedoch die Liste ansehen und wissen, wie viel derzeit dort oben ist, wird eine Verdoppelung oder Verdreifachung der Menge nicht wirklich auffallen, außer für diejenigen, die gerne Satellitenspots verfolgen. Der Grund dafür ist, dass das Objekt die Region passieren muss, die nicht im Erdschatten liegt, sondern über einem Gebiet, in dem die Sonne untergegangen (oder noch nicht aufgegangen) ist. Die Helligkeit des Objekts hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich seiner Größe und seines Winkels in Bezug auf Sie und die Sonne.

Wenn Sie schauen, wenn es blinkt, ist das ein Flugzeug. Satelliten haben im Allgemeinen kein Lauflicht.