28 Apr 2020

Starlink Satelliten selbst beobachten

1 Kommentar

Liebe Astronomiefreunde,

seit einiger Zeit gibt es eine neue Art und Qualität von beobachtbaren Satelliten: Die sogenannten „Starlink“ Satelliten der Firma SpaceX – weltweit inzwischen der größte Satellitenbetreiber – werden in Gruppen (i.d.R. 60 Satelliten) und in regelmäßigen Zeitabständen in den Erdorbit befördert und bieten insbesondere in den ersten Tagen unmittelbar nach dem Aussetzen im All teils spektakuläre Anblicke am Nachthimmel.
Erklärtes Ziel ist die Errichtung eines neuartigen, dichten Satelliten-Netzes zur verbesserten Internetversorgung. Die Bandbreite eines Starlink Satelliten gibt SpaceX mit 33-66 Gigabit pro Sekunde an.

Aktuell befinden sich bereits mehrere dieser Starlink-Gruppen (also mehrere hundert Satelliten) bereits auf einer niedrigen Umlaufbahn von etwa 550 Kilometern Höhe. In dieser laufenden, ersten Ausbaustufe sollen 1.584 Satelliten ausgesetzt werden.
Der zweite Schritt sieht vor, 2.825 weitere Satelliten in Bahnen von 550-570 Kilometern Höhe zu platzieren. Danach will SpaceX damit beginnen, 7.518 Satelliten in einer 540 Kilometer hohen Polarumlaufbahn zu bringen.
Insgesamt sollen so weit über 30.000 Satelliten zwischen 328 und 580 Kilometern Höhe ins All gebracht werden. Davon sollen nach heutigem Stand die Starts von 11.927 Starlink Satelliten bereits genehmigt sein. Betrachtet man den Zeitraum von Sputnik 1 im Jahr 1957 bis 2019 gestarteten Satelliten, dann entspricht dies der 5-fachen Anzahl aller zuvor existierenden Satelliten um die Erde.

Kritik: Spektakuläres Himmelsschauspiel oder Invasion des Nachthimmels?

Vor dem Hintergrund der zu erwartenden Flut an Satelliten ist es nicht verwunderlich, dass die bereits bekannte Diskussion um die wachsende Problematik des Weltraumschrotts mehr denn je in vollem Gange ist. Zwar ist die Lebensdauer der Starlink Satelliten mit rund 5 Jahren angegeben (Zeit bis Wiedereintritt und Verglühen in der Atmosphäre), jedoch wird diese Verringerung durch Neustarts mehr als kompensiert, so dass langfristig mit einer enormen Zunahme der Satellitendichte zu rechnen ist. Diese Entwicklung könnte langfristig dazu führen, dass die Kollisionsgefahr im erdnahen Raum steigt oder die Raumfahrt durch überfüllte Orbits stärker beeinträchtigt wird. Aus diesem Grund setzt sich die US-amerikanische Aufsichtsbehörde Federal Communications Commission (FCC) dafür ein, Satellitenbetreiber künftig auch vertraglich zu verpflichten, ausgediente Satelliten am Ende ihrer Lebensdauer aus dem Orbit zu entfernen. Im Falle der Starlink Satelliten sollen die Objekte über genügend Treibstoffreserven verfügen, um diese Selbstzerstörung kontrolliert einzuleiten.
Zudem bedeutet diese „Invasion“ am Nachthimmel leider auch eine zunehmende Beeinträchtigung der Astronomie und erdgebundenen Weltraumforschung, die ohnehin bereits mit erheblichen Verschlechterungen der Bedingungen aufgrund der global wachsenden Lichtverschmutzung zu kämpfen hat. So können bereits heute schon ein Großteil der in Städten lebenden Menschen niemals die Milchstraße am Himmel wahrnehmen.
Das sich weltweit stark verdichtende Satellitennetz wird letztlich dafür sorgen, dass dann auch in den letzten, noch dunklen Gegenden der Welt der ungestörte Anblick eines natürlichen Nachthimmels auf nicht absehbare Zeit verlorengeht.
Aus diesem Grund werden das Thema „Starlink“ und damit zusammenhängende Auswirkungen auf die Natur aktuell aus guten Gründen sehr kontrovers diskutiert. Es geht um nicht weniger als um die Frage, ob technischer und insbesondere wirtschaftlicher Fortschritt wie etwa durch eine verbesserte Internetversorgung wirklich eine ausreichende Rechtfertigung dafür sein kann, die Natur sowie das jahrtausende alte Kulturgut des Nachthimmels auf so einschneidende und nachhaltige Weise zu stören. Schließlich setzt echte Innovation in der heutigen Zeit auch immer umweltneutrales, nachhaltiges Handeln sowie Verantwortungsbewusstsein gegenüber der Natur und zukünftigen Generationen voraus. Diese Versicherungen bleiben uns Unternehmen wie SpaceX trotz Ihres Pioniergeists und zweifellos amibitionierter Zukunftspläne in diesem Fall aber noch schuldig.

Aktuelle Amateurfotos der im April 2020 augesetzten Satellitengruppe „Starlink 6“:

Starlink Satelliten selbst beobachten

Rein positiv betrachtet, bieten diese neuen, bereits mit bloßem Auge gut erkennbaren Objekte, ein interessantes und spektakuläres Schauspiel am Nachthimmel. Wenn man berücksichtigt, dass die Ära der eindrucksvollen Iridium Satelliten, die wegen ihrem Aufblitzen (Iridium Flares) am Nachthimmel auch von vielen Amateurastronomen gerne beobachtet wurden, gerade zu Ende geht, liefern die neuen Starlink Satelliten an dieser Stelle für den Beobachter einen mindestens gleichwertigen „Ersatz“.
Alles, was der Amateurastronom oder auch unerfahrene Beobachter zur erfolgreichen Beobachtung benötigt, sind

  1. das bloße Auge (ggf. auch zusätzlich ein Fernglas)
  2. einen möglichst klaren Abend- bzw. Nachthimmel mit ausreichender Rundumsicht
  3. genaue Uhrzeit (z.B. Funkuhr)
  4. eine zuverlässige Quelle zur Recherche der Sichtbarkeitsdaten

1. bis 3. können leicht auch ohne besondere Erfahrungen und Vorkenntnisse erfüllt werden.
Zur Recherche der Sichtbarkeitsdaten eignen sich bestimmte, bewährte Quellen, mit denen Beobachter auf der ganzen Welt seit vielen Jahren arbeiten. Nachfolgend seien hier die Wichtigsten bzw. Bekanntesten genannt:

Heavens-Above.com
I.d.R. die erste Anlaufstelle, wenn es um das pure Abrufen von Satelliten Sichtbarkeitsdaten geht. Die Daten werden zumeist in tabellarischer Form angezeigt – es können aber auch einfache Stern-/Aufsuchkarten geladen werden, die dabei helfen, die scheinbare Flugbahn oder Positionen der Zielobjekte zu recherchieren.
Die Seite kann auf deutsche Sprache umgestellt werden, ist sehr übersichtlich gestaltet und enthält neben der neuen Starlink-Satelliten auch umfassende Informationen zu anderen sichtbaren Satelliten Überflügen inklusive Internationaler Raumstation (I.S.S.) oder bereits länger reisender Raumsonden im Sonnensystem. Dazu gibt es auch einen rein astronomischen Bereich mit Informationen zu natürlichen Himmelskörpern.
Heavens-Above gibt es auch als App für Android-Geräte.
Die gemeinnützigen Seite wird von Chris Peat mit Firmensitz in München entwickelt und betrieben. Gehostet wird der Auftritt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

CalSky.de
Ein sehr umfassendes, mehrsprachiges Astronomieportal mit u.a. eigenen Bereich „Satellit“.
Aktuell scheinbar noch ohne Starlink Daten, aber dennoch nennenswerte Informationsquelle für alle anderen wichtigen Satelliten und astronomischen Ereignisse. Unter anderem können hier auch Transite (Durchgänge) von Satelliten oder der Raumstation ISS vor dem Mond oder Sonne berechnet werden.

FindStarlink.com
Relativ neue Seite zum Thema Starlink Sichtbarkeit. Allerdings ist nur eine grobe Standordauswahl aus vorgegebener Liste (z.B. München, Nürnberg…) möglich und es erfolgt aktuell nur eine Angabe der wichtigsten Sichtbarkeitsdaten (Himmelsrichtung, Zeit, Höhe über Horizont) ohne grafische Kartendarstellung.

Wichtig und zutreffend für eigentlich jede dieser Datenseiten oder Apps ist zunächst die nötige und möglichst genaue Auswahl des eigenen Standorts. Heavens-Above listet dabei nahezu jeden Ort in Deutschland bis zur kleinsten Gemeinde oder Ortsteilen auf. Mobile Apps für das Smartphone können i.d.R. anhand der GPS Information den aktuellen Standort automatisch abrufen (sofern man entsprechenden Zugriff in den Systemeinstellungen freigegeben hat).

Nachfolgend soll am Beispiel von Heavens-Above.com erklärt werden, wie die eigene Starlink-Beobachtung bestmöglich recherchiert und vorbereitet wird:

Schritt 1 – Eigenen Standort eingeben.

Hierzu auf der Startseite in der oberen rechten Ecke auf den Hyperlink zum Ortsnamen / Koordinaten klicken. Initial steht hier: „Unspecified (0,0000°N, 0,0000°O)“
Auf der Seite „Beobachtungsort auswählen“ sieht man neben einer Kartendarstellung oben das leere Eingabefeld „Name des Ortes eingeben“.
Hier einfach seinen aktuellen Standort bzw. Ortsnamen eingeben und mit Enter bestätigen.
Danach wird der eingebene Ort auf der Karte angezeigt. Ist der Ort korrekt, kann dieser mittels der Schaltfläche „Aktualisieren“ unten bestätigt werden. Daraufhin landet man sofort wieder auf der Startseite und der Beobachtungsort erscheint nun oben rechts aktualisiert.

Alternativ ist es auch möglich, eine feinere Standortauswahl via manueller Koordinaten- und Höheneingabe vorzunehmen.

Schritt 2 – Starlink Menü aufrufen

In der Liste auf der Startseite findet sich unter dem Punkt „10-Tages-Vorhersagen für besondere Satelliten“ ein Link zu „Starlink passes for all objects from a launch“ (Starlink Überflüge für alle Objekte eines Trägerraketenstarts).
Alle Objekte einer sichtbaren Gruppe bzw. eines sichtbaren Überflugs werden hier nun in tabellarischer Form gelistet.

Dabei werden die sichtbaren Satelliten einer Gruppe (z.B. „Starlink 6“) in Zeilen untereinander gelistet. Da die einzelnen Satelliten i.d.R. auf einer nahezu identischen Flugbahn kurz nacheinander fliegen, unterscheiden sich die Sichtbarkeitsdaten und Zeiten in den einzelen Spalten oft nur in Sekunden voneinander.
Hier kann man sich exemplarisch auf den ersten Satelliten einer Gruppe, also die erste Zeile konzentrieren und die Spalten „Anfang“, „höchster Punkt“ und „Ende“ genauer betrachten. Hier stehen jeweils immer exakte Zeitangaben mit Angabe der Himmelsrichtung sowie Höhe über Horizont. Damit werden schließlich drei Punkte definiert, welche eine exakte Beschreibung der scheinbaren Flugbahn am Himmel geben.
Zusätzlich – und auch für erfahrenere Beobachter hilfreich – gibt es die Option, die Daten in der Tabellenform durch eine Himmelskarte mit eingezeichneter scheinbarer Flugbahn zu ergänzen. Dazu einfach auf die verlinkte Uhrzeit unter „höchster Punkt“ klicken.

Werden auf der Tabellenseite keine Daten angezeigt, finden am ausgewählten Beoabchtungsort im aktuellen Zeitraum keine sichtbaren Überflüge statt. Es gibt jedoch die Möglichkeit, über dem Tabellenkopf wochenweise in der Zeit vor oder zurück zu springen.

Schritt 3 – Beobachtung

Hat man sich ausreichend über die Uhrzeiten sowie die scheinbare Flugbahn am Himmel informiert, sollte man sich wenigstens 5-10 Minuten vor der geplanten Beobachtung draußen am Beobachtungsort grob orientieren. Dazu kann ein Kompass sehr hilfreich sein oder sicher erkennbare Bezugspunkte wie zum Beispiel hellere Fix-Sterne, der sichtbare Mond oder Planeten, die ebenfalls in der Kartendarstellung von Heavens-Above.com dargestellt werden. So kann man die scheinbare Flugbahn gedanklich an den echten Himmel projizieren und ist damit bestmöglich vorbereitet.
Bis zum Zeitpunkt des erwarteten Erscheinens der Satelliten bzw. der ersten sicheren Sichtung sollte man auf den Einsatz von Hilfsmitteln wie Fernglas o.ä. lieber verzichten. Erstens ist das bloße Auge i.d.R. absolut ausreichend und zweitens besteht die Gefahr, dass man die zeitlich oft sehr knappen Überflüge (ca. 2 Minuten) verpasst, wenn man zu früh und zu lange durch das Fernglas blickt und das relativ enge Gesichtsfeld zunächst auf einen falschen Punkt ausrichtet.

Tipps

Bisherige Starlink Beobachtungen haben gezeigt, dass die Satelliten kurz nach Sonnenuntergang i.d.R. besonders nahe dem höchsten Punkt ihrer scheinbaren Flugbahn die maximale Helligkeit erreichen und daher in diesem Bereich besonders gut sichtbar werden, während sie am angegebenen Startpunkt noch gar nicht oder kaum sichtbar für das bloße Auge erscheinen. Wichtig dabei ist inbesondere, dass der höchste Punkt ausreichend hoch über Horizont liegt und der Überflug möglichst gegen Ende der Dämmerung oder bei Dunkelheit stattfindet. Ein Überflug, der unter 25° Höhe über Horizont stattfindet, ist bereits eine Herausforderung und kann in der noch anhaltenden Abenddämmerung oder bei dünner Schleierbewölkung leicht untergehen.
Zudem ist der Eindruck kurz nach dem Start einer Starlink-Gruppe bzw. Aussetzen der Satelliten im Orbit ungleich spektakulärer, weil alle Satelliten dann noch extrem nahe beieinander fliegen und sich so eine relativ helle, spektakuläre und dichte Punktewolke in Form eines kurzen Strichs am Himmel ergibt. In der ersten Woche nach dem Start verlängert sich dieser kurze „Strich“ schließlich immer weiter, bis schließlich eine mehr oder weniger gleichmäßig Kette aus einzelnen Punkten entsteht, die sich mehrere Wochen danach immer mehr aufzulösen scheint. Zudem können sich die rund 60 Satelliten einer Gruppe im Laufe der Zeit auf verschiedenen, parallel verschobenen Bahnen verteilen.
Sichtbarkeitsdaten sollten immer möglichst kurzfristig recherchiert werden, um deren Aktualität sicherzustellen. Bei notierten, älteren Überflugdaten mehrere Tage oder gar Wochen im voraus besteht immer das Risiko, dass duch Ungenauigkeiten oder Korrekturen der Bahndaten sich die Zeiten oder auch scheinbaren Bahnen am Himmel signifikant verändern.

Folgt man dieser Anleitung unter Beachtung der Tipps, sollte bei der Beobachtung von Starlinks oder anderen Satelliten nicht mehr viel schiefgehen.

Weiterführende Links und Informationen:
Wikipedia – https://de.wikipedia.org/wiki/Starlink
Starlink Tracker – https://findstarlink.com/
Simulating Starlink – http://nrg.cs.ucl.ac.uk/mjh/starlink/
Heavens-Above – https://heavens-above.com/
Statement der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) zu Starlink – Link

Wir wünschen klaren Himmel,

Peter Maier

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One Response to Starlink Satelliten selbst beobachten
  1. Die Kritik ist ja eingangs erwähnt.

    Doch mit Astronomie hat die Beobachtung dieser Satelliteninvasion, die von Profi-Astronomen und der International Astronomical Association IAU stark kritisiert wird und Maßnahmen dagegen bereits untersucht bzw. eingeleitet werden, nichts zu tun. Denn dabei werden keine Objekte des Sonnensystems oder des Universums beobachtet, sondern menschengemachte Flugkörper, die den Blick durch ihre Bewegung und Reflexion ablenken von genau den Gegenständen, um die es in der Astronomie geht. Und dadurch die Astronomie stören.

    Mehr noch: durch die enorm anwachsende Anzahl von Satelliten steigt die Gefahr von Kollisionen im Orbit. Da die Satelliten mit unwahrscheinlich hohen Geschwindigkeiten von mehreren Tausend km/h unabhängig voneinander sich bewegen und bereits Trümmer im Orbit sind und (teilweise) überwacht werden, ist diese Gefahr bereits sehr real. Jede Kollision setzt mehr Trümmer frei,sodass eine mögliche Kaskade in der Wissenschaft und Industrie bereits diskutiert wird. Die Zukunft der Raumfahrt steht dadurch auf dem Spiel, falls es so zu einer orbitalen Trümmerwolke käme, die risikoarme Raumfahrt unmöglich machen könnte.

    https://www.zdf.de/wissen/dinge-erklaert-kurzgesagt/das-ende-der-raumfahrt-weltraumschrott-eine-toedliche-falle-fuer-die-menschheit-100.html

    Nun bleibt noch zu hoffen, dass die Erwähnung und Suche nicht über Google et al. falsch interpretiert wird und jeder Nutzer der Satellitenrecherche als Begeisterter und „Befürworter“ gezählt wird.


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