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Autor Thema: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie  (Gelesen 1544 mal)

Offline pehy

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #25 am: 03. Dezember 2019, 08:41:22 »
Ich hab's ja schon mal geschrieben, die Störungen durch aktiv betriebene Satelliten sind rein technisch gut zu kompensieren, weil alle wesentlichen Parameter bekannt sind. Egal, ob es Abschattungen sind, die man normalerweise durch rein mathematische Verfahren ausblenden kann oder ob es sich um Reflexionen handelt, die z.B. CCD-Sensoren in die Sättigung treiben. Hier reicht Mathematik alleine nicht aus, man muss tatsächlich in der Optik das Störlicht ausblenden. Das kann man entweder zeitgesteuert für das gesamte FoV oder adaptiv für die Umgebung des Störobjektes tun. Die dafür nötigen Daten sollten aus der Echtzeitdatenbank aus dem ersten Beitrag zu holen sein.

Online Duesentrieb

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #26 am: 03. Dezember 2019, 12:16:56 »
Das bedeutet, daß ein Satellit in 1 bis 2 Sekunden dieses Gesichtsfeld durchfliegt. Die Störung beträgt somit nur 1 bis 2 Sekunden pro Satellit. Wenn ich eine Langzeitaufnahme von 1 Stunde mache, ist die Störung pro Satellit also 0,04% der Messzeit. Auf die Zeit bezogen ist die Störung also minimalst und nicht störend.

Fazit 1: Ich kann mir nicht vorstellen, daß ein unbeleuchteter und im Erdschatten der Nacht fliegender Satellit eine Langzeitaufnahme stört.

@Duesentrieb: Wie siehst Du mein Fazit 1?

Natürlich ist für die Störung durch Licht eines in der Sonne fliegenden Satelliten etwas anderes.

In der Tat müßte man genau ausrechnen, bis zu welchem  Höhenwinkel der Erdschatten reicht abhängig von der Jahreszeit und dem Standort reicht.

Satelliten werden aber natürlich auch ein wenig von der Erde beleuchtet. Was vielen nicht klar ist, ist, wie lichtschwach die Sterne sind, die man mit großen Teleskopen beobachtet. Ein Stern 20. Größe entspricht in etwa einer Kerze in 30 000 km Entfernung. Und ein Stern 30. Größe einer Kerze in 300 000 km Entfernung. Wichtig wäre es, genauere Simulationen zu machen, wie hell ein Satellit ist. Dabei spielt die Albedo eine Rolle. Aber selbst wenige Prozent Reflektionsvermögen können noch was ausmachen. Wenn der von der Sonne beleuchtet wird, ist er natürlich immer extrem störend, verglichen mit der Lichtschwäche der Sterne. Ich rede hier nicht von Hobby-Aufnahmen.


@Duesentrieb: Wie hoch über dem Horizont kann man Langzeitaufnahmen machen?


Wenn es möglich ist, wird man normalerweise solche Aufnahmen natürlich in möglichst großer Höhe machen. Das ist natürlich für einen gewissen Standort auf der Erde nicht immer möglich, aber die meisten (nicht alle) Beobachtungen wird man oberhalb von 30 Grad machen.

Die Tausende bezogen sich bei mir natürlich auf die Hochrechung, dass man am Ende 30 000 Satelliten oder mehr im Orbit hat.

Das geht meiner Meinung nach absolut Problemlos. Man muss ja "nur" den Weg des Lichtes unterbrechen. Man kann also die Blende vor dem Sensor einfach für 2 Sekunden schließen und dann wieder öffnen. Wenn man am Ende die Langzeitaufnahme um 2 Sekunden verlängert, ändert sich nichts an der Belichtungszeit.

Kleine Frage? Wer finanziert den Umbau aller Teleskope, um sie mit entsprechenden Blenden auszurüsten? Meines Wissens haben die in professionellen hochgezüchteten CCD-Chips einen solchen Unterbrechungsmodus nicht. Zumindest nicht alle. Und alle Teleskope umzubauen kostet. Ich halte viel vom Verursacherprinzip!

Ein Problem besteht sicher auch darin, dass man damit rechnen muß, dass ein gewisser Prozentsatz der Satelliten nicht mehr steuerbar sein wird. Und ausgefallene Objekte lassen sich vermutlich nicht mit der gleichen Genauigkeit vorhersagen, oder was sagen die Experten hier? Wieviel Prozent der Iridium-Satelliten sind noch steuerbar?


Am stärksten wären im übrigen die Radioastronomen betroffen, die schon durch die Handynetze am Boden beeinträchtig werden.
Bitte nicht böse sein: Der Titel diese Beitrag ist eindeutig. Hier geht es um die erdgebundene Astronomie.
[/quote]

Hallo? Wo gibt es denn Radioteleskope, die nicht auf der Erde stehen? Finanziert uns Elon-Musk ein 100-Meter-Radioteleskop auf der Mondrückseite?

Wichtig wäre es, wirklich zuverlässige und realistische Simulationen für mehrere Zehntausend Satelliten zu machen, wie sie am Ende geplant sind.

Online Hugo

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #27 am: 03. Dezember 2019, 18:24:12 »
Kleine Frage? Wer finanziert den Umbau aller Teleskope, um sie mit entsprechenden Blenden auszurüsten?
Ich denke, es ist sinnvoller, erstmal zu schauen, was möglich ist. Es macht keinen Sinn einfach nur "DAGEGEN" zu sein und immer nur neue negative Statements abzugeben. Man muss immer die Reihenfolge beachten. Und in der Reihenfolge ist die Überlegung, was alles möglich ist, ganz am Anfang.


eines Wissens haben die in professionellen hochgezüchteten CCD-Chips einen solchen Unterbrechungsmodus nicht.
Und wie startet und beendet man dann eine Aufnahme? Klettert einer mit Leiter hoch und wirft ne schwarze Plane über die Linsen? Haben professionelle Teleskope (bzw. die Aufnahmeelektronik) wirklich keine Möglichkeit, das Licht umzulenken?

Und alle Teleskope umzubauen kostet. Ich halte viel vom Verursacherprinzip!
Wie oben schon geschrieben sollte man die Reihenfolge beachten. Erst mal schauen, was möglich ist. Dann danach prüfen, was es kostet. Und ganz am Ende kann man schauen, wer etwas dazu zahlt.

Ein Problem besteht sicher auch darin, dass man damit rechnen muß, dass ein gewisser Prozentsatz der Satelliten nicht mehr steuerbar sein wird. Und ausgefallene Objekte lassen sich vermutlich nicht mit der gleichen Genauigkeit vorhersagen, oder was sagen die Experten hier?
Ein ausgefallener Satellit ist deutlich besser berechenbar als ein Satellit in Betrieb. Er nutzt seine Triebwerke ja nicht mehr. Somit ist jeder ausgefallene Satellit für die Astronomie ein kleiner mathematischer Vorteil.

Hallo? Wo gibt es denn Radioteleskope, die nicht auf der Erde stehen? Finanziert uns Elon-Musk ein 100-Meter-Radioteleskop auf der Mondrückseite?
Hier in diesem Thread geht es um Astronomie. Nicht um Radioteleskope. Daher sollte her auch wirklich nur die Astronomie diskutiert werden.


Wichtig wäre es, wirklich zuverlässige und realistische Simulationen für mehrere Zehntausend Satelliten zu machen, wie sie am Ende geplant sind.
Die wird es sicher bald geben. Aber noch ist es viel zu früh dafür. Es sind ja gerade mal 3 (Drei) Satelliten auf ihrem Zielorbit.


Offline MarsMCT

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #28 am: 03. Dezember 2019, 19:58:30 »
Zum wiederholten Mal zum Thema Radioastronomie. Die Radioastronomen haben das vernünftige gemacht. Sie haben sich mit SpaceX zusammengesetzt und eine einvernehmliche Lösung gefunden.

Offline trallala

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #29 am: 03. Dezember 2019, 19:59:58 »
Hier in diesem Thread geht es um Astronomie. Nicht um Radioteleskope. Daher sollte her auch wirklich nur die Astronomie diskutiert werden.
Mit Radioteleskopen macht man quasi NUR Astronomie ... was denn sonst?  ??? Ist halt eine andere Wellenlänge, aber gerade deshalb sehr nützlich, weil man ganz andere Dinge sieht, als mit optischen Teleskopen.
Damit kann man übrigens auch tagsüber beobachten.

Online Duesentrieb

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #30 am: 03. Dezember 2019, 21:13:21 »
Zum wiederholten Mal zum Thema Radioastronomie. Die Radioastronomen haben das vernünftige gemacht. Sie haben sich mit SpaceX zusammengesetzt und eine einvernehmliche Lösung gefunden.

Interessant. Ich kenne Radioastronomen, die das sehr anders sehen. Wenn sich einige Radioastronomen mit SpaceX zusammensetzen, ist das sicher gut. Aber von einer Einigung weiß ich nichts. Bitte eine Quelle angeben!

Online Duesentrieb

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #31 am: 03. Dezember 2019, 21:19:03 »
Hier in diesem Thread geht es um Astronomie. Nicht um Radioteleskope. Daher sollte her auch wirklich nur die Astronomie diskutiert werden.
iten auf ihrem Zielorbit.

Radioastronomie ist keine Astronomie?

Offline Pirx

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #32 am: Gestern um 11:01:52 »
Insbesondere @Hugo:

Selbstverständlich ist Radioastronomie auch Astronomie. So wie UV-, Röntgen- usw. -Astronomie.
Ich bitte das zu berücksichtigen.

Wissenschaftler sprechen übrigens auch bei allerlei für das Auge nicht sichtbarer Strahlung von Licht. Ggf. "first light" googlen.


Gruß   Pirx
Die gefährlichste Weltanschauung ist die Weltanschauung derer, die die Welt nie angeschaut haben. (Alexander von Humboldt)

Offline rok

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #33 am: Gestern um 13:49:38 »
Zum wiederholten Mal zum Thema Radioastronomie. Die Radioastronomen haben das vernünftige gemacht. Sie haben sich mit SpaceX zusammengesetzt und eine einvernehmliche Lösung gefunden.

Wie sieht diese "einvernehmliche Lösung" aus und gibt es dafür eine Quelle?

Und zum wiederholten Mal: Es geht hier nicht nur um SpaceX und eine evtl. Schadensbegrenzung, sondern es geht darum, wie man zukünftig vernünftig miteinander umgeht, um einen Kompromiss zu erzielen und zwar bevor Fakten geschaffen werden.

......

Sorry Duesentrieb, du hattest es bereits entsprechend formuliert.

« Letzte Änderung: Heute um 13:31:50 von rok »

Online Sensei

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #34 am: Gestern um 14:16:18 »
Drehen wir das doch mal um: Welche Radioastronomie wird hier stark beeinträchtigt? Welche findet im Ka/Ku-Band statt? Benutzen sie das ganze Band oder nur Teilbereiche die ihnen zugesichert wurden? Wird nicht gerade eine solche Beeinträchtigung im ITU Verfahren abgeklärt?

(Ich sage nicht, dass es diese nicht gibt.[Ganz im Gegenteil: man wird alles beobachten was man hier beobachten kann.. aber eben mit verschiedener Priorität..] Ich bin wirklich daran interessiert dies zu erfahren!
Aber bevor wir Forderungen aufstellen sollten wir wirklich! quantifizieren welche Beeinträchtigungen es gibt und wie stark sie sind [IMO])

EDIT:

Das Englische Wiki sagt zumindest ausdrücklich, dass es konkurierende Nutzungen gibt. Nur leider ohne das weiter aufzuschlüsseln oder eine Quelle anzugeben:

Zitat
Other ITU allocations have been made within the Ku band to the fixed service (microwave towers), radio astronomy service, space research service, mobile service, mobile satellite service, radiolocation service (radar), amateur radio service, and radionavigation. However, not all of these services are actually operating in this band and others are only minor users.

EDIT2:

Zitat
... Innerhalb von acht Jahren entstand am neuen Domizil eine moderne Experimental-Empfangsanlage für kosmische Radiostrahlung, die praktisch den gesamten Frequenzbereich des atmosphärischen Radiofensters von 10 MHz bis 10 GHz abdecken kann. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf den weltweit für radioastronomische Beobachtungen geschützten Frequenz-bändern um 150 MHz, 408 MHz, 603 MHz und 1420 MHz, sowie auf Messungen am Radiokontinuum bei 4 GHz bzw. bei 11 GHz.

http://www.dg2neu.de/Radioastronomie

Max Plank für Radioastronomie - bezüglich Frequenzen:
(Links inzwischen alle tot, weil zu alt :/ )
Alle hier aufgeführten Frequenzen liegen außerhalb der Starlink Frequenzen:

https://www.mpifr-bonn.mpg.de/601858/frequenzen

EDIT 3:

Frequenzplan der Bundesnetzargentur:

https://www.mpifr-bonn.mpg.de/601858/frequenzen

Da u.a.: Mitten im Ku-Band

Zitat
Frequenzplan 376, 14.47-15.5 GHz
Empfangen von Funkwellen und Strahlungen aus dem Weltraum... Die Funkanwendungen des Radioastronomiefunkdienstes sind passiv. Die Schutzkriterien dieser passiven Funkanwendungen sind der Empfehlung ITU-R RA.769 enthalten
..
Frequenzplan 380, 15.35-15.4GHz
..
Frequenzplan 415, 31-31.8GHz
..
Frequenzplan 427, 36.34-36.5 GHz

^ andererseits bin ich davon überzeugt, dass
1. die Großkonstellationen nicht über das jeweilige ganze Frequenzband funken werden
2. die Beeinträchtigungen von anderen Nutzern (auch der Radioastronomie) auch bei der Bearbeitung der Anträge an die ITU auch beachtet werden.

Oder?
“If the schedule is long, it's wrong; if it's tight, it's right." E.M.

Online Duesentrieb

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #35 am: Heute um 10:41:23 »
Da ich mich in der Radioastronomie (ja, das ist Astronomie!) nicht so gut auskenne, wie in der optischen Astronomie, habe ich einen Radioastronomen gefragt, wie er die Auswirkungen von Projekten wie Starlink sieht.

Es weist vor allem darauf hin, dass die Radioastronomen sich schon jetzt mit einer Einschränkung der Forschung abfinden müssen, weil bestimmte Frequenzbänder, die man astronomisch natürlich gerne benutzen würde, durch Regelungen für die Astronomie wegfallen bzw. stark beeinträchtigt worden sind. Die Zunahme von Überflügen sorgt natürlich für eine entsprechende Zunahme. Offenbar habe sich viele Radioastronomen damit zwangsläufig abgefunden, weil man da eh nichts tun kann, so die Befürchtung.

Hier seine Antwort:
Es sind durchaus heftige Beeinträchtigungen.

Ein Problem ergibt sich aber unter dem Stichwort "geschützte Frequenzbänder". Eine Reihe von Freqenzbereichen (sehr oft mit darin enthaltenen spektroskopischen Linien wie Rotationsübergängen verschiedener Moleküle) sind für radioastronomische Beobachtungen geschützt.  Projekte wie "Starlink" haben ebenso ihre zugeteilten und reservierten Frequenzbereiche, in denen sie natürlich aktiv sein dürfen. Bereiche daraus sind ebenso für radioastronomische Anwendungen relevant, Aber da muss man sozusagen nehmen, was kommt.

Hier einige zusätzliche Informationen/Links von dieser Seite:

*********************************************************************

Die Radioastronomie wird massiv beeinträchtigt; das ist allerdings "legal".  Es ist nur ein kleiner Teil des Frequenzspektrums für radioastronomische Anwendungen alloziert. Das sind, bezogen auf "Starlink" die beiden folgenden Bänder:

10600-10700 MHz (wobei nur die oberen 20 MHz "stark" geschützt sind)
14470-14500 MHz (nur sekundäre Zuweisung, also eher schwacher Schutz)
15350-15400 MHz

Starlink arbeitet bei 14-14.5 GHz (downlink) und direkt oberhalb vom geschützten 10.6 - 10.7 GHz Band im uplink. Bezogen auf das Radioteleskop Effelsberg:  es ist im Moment noch unwahrscheinlich, dass man die Auswirkungen in Effelsberg schon sehen kann, da die (wenigen) Satelliten, die schon im Orbit sind, hauptsächlich Nordamerika abdecken. Außerdem müsste man ja ein Terminal auf dem Boden haben, damit direkt über Effelsberg gefunkt wird.

Die Starlink-Frequenzen möchten die Radioastronomen natürlich trotzdem gerne nutzen, aber man kann sich immer nur dagegen wehren, wenn die geschützten Bänder direkt beeinträchtigt werden. In anderen Worten: die Starlink-Carrier-Frequenzen sind für die Radioastronomie in Zukunft verloren.

Für CRAF, das (European) Committee on Radio Frquencies, wurden Studien zu den Projekten OneWeb und Starlink durchgeführt:

https://www.craf.eu/

Das Dokument dazu steht unter der folgenden Adresse:

https://www.ecodocdb.dk/download/3ab9e6bc-0afd/ECC%20Report%20271.pdf

Es ist so, dass die Radioastronomie-Bänder im Ku-Band (12 - 18 GHz; 2.5 - 1.7 cm) geschützt werden sollen, und im Gegensatz zu IRIDIUM (bei 18 cm) war insbesondere OneWeb (SpaceX wohl etwas weniger) sehr kooperativ bei den Studien. Im Moment wird wohl an einem
Update des Reports gearbeitet, weil Starlink nun sehr viel mehr Satelliten beantragt.

Aus politischen Gründen fiel die Reaktion auf Starlink von seiten der wichtigen (radio-)astronomischen Stakeholder leider recht moderat aus:

NRAO (https://public.nrao.edu/news/nrao-statement-commsats/)
SKA (https://www.skatelescope.org/news/ska-statement-on-satellite-constellations/)
IAU (https://www.iau.org/news/announcements/detail/ann19035/)
LSST
(https://www.lsst.org/content/lsst-statement-regarding-increased-deployment-satellite-constellations)


Prof. Gaspar Bakos from Princeton has launched a petition regarding the impact
of SpaceX Starlink and similar satellite mega-constellation projects on the
night sky (including surveys). I exceptionally want to share this, given the
general relevance for ground-based observational astronomy.

https://secure.avaaz.org/en/community_petitions/SpaceX_and_companies_planning_to_launch_constellations_of_satellites_Losing_the_night_sky_due_to_tens_of_thousands_of_satellites

References are given in the petition itself, and here are links to two general
statements:
IAU: https://www.iau.org/news/announcements/detail/ann19035/
AURA (LSST):
https://www.aura-astronomy.org/news/aura-statement-on-the-starlink-constellation-of-satellites/

Real sightings of the new Starlink satellites illustrate the issue:
https://skyweek.wordpress.com/2019/12/01/die-starlinks-im-smartphone-schnappschuss/
https://www.speculoos.uliege.be/cms/c_5368959/fr/les-satellites-du-projet-starlink-dans-le-viseur-des-astronomes
*********************************************************************

Online Sensei

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Re: Beeinträchtigung erdgebundener Astronomie
« Antwort #36 am: Heute um 11:46:09 »
Danke für deine Mühe!

Es dauert etwas sich jetzt da durch zu graben. Aber so oder so finde ich es toll und sehr lobenswert, wenn jemand hier mit konkreten Informationen aus 1. Hand kommt.  :)
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