Springen naar inhoud

Satellieten zichtbaar ?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Zerhoun

    Zerhoun


  • 0 - 25 berichten
  • 1 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 november 2013 - 23:40

Een vriend van mij beweert dat hij op sommige momenten in het donker een satelliet kan zien hangen, met behulp van een goede verrekijker. Dan heb ik het niet over de weerkaatsing van licht op de zonnepanelen, maar over de vorm van de satelliet, met 2 uitstekende zonnepanelen.

Ik vermoed dat dat niet mogelijk is omdat de afstand te groot is.

Wie kan mij vertellen of ik het juist heb ? Of heeft hij gelijk ?

Veranderd door Zerhoun, 17 november 2013 - 23:41


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5393 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 november 2013 - 00:12

Het ISS is wel zo groot en dichtbij, dat je de H-vorm van de enorme zonnepanelen met een wat sterker vergrotende verrekijker net zou kunnen zien.

Met een telescoop gaat dat natuurlijk ook, maar het volgen van zo'n snel bewegend object is onder forse vergroting erg lastig. Ik heb dat deze zomer ook eens geprobeerd, en inderdaad zag ik met veel kunst- en vliegwerk de H van het ISS door mijn kijkveld schieten.

Met heel veel geduld en geluk en een forse 10 inch telescoop met maximale vergroting (zo'n 500x) kan je bij optimale omstandigheden een beeld als dit krijgen:

iss 8 inch telescope.jpg

Ook met een 10 inch telescoop een passage voor de Maan langs:
060303_iod_iss_anim_02.gif


Maar ISS is ongeveer 50 bij 100 meter groot, en trekt zijn baantjes op slechts 400 km hoogte. De meeste satellieten draaien hun baantjes heel wat hoger, en zijn een stuk kleiner. Die zullen dan met zo'n gewoon verrekijkertje als een punt gezien worden.
Motus inter corpora relativus tantum est.

#3

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8809 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 november 2013 - 02:33

Je kunt natuurlijk wel rekenen aan hoe groot iets lijkt, en of je ogen eventueel voldoende resolutie hebben de vorm te zien, al dan niet met een verrekijker.

Voor het ISS kun je rekenen met 100 meter en 400 km afstand, ongeveer 0.25 mrad. De scherpte van het oog op zich is in de orde van 3 mrad (details van 3 meter grootte kun je onderscheiden op 1km afstand) in wat men 'normale' of op zn amerikaans 20/20 vision noemt. In de praktijk kan de resolutie nog wel wat hoger liggen (20/20 vision is een soort minimum om normaal te mogen heten, scherper zien is mogelijk).

Hoe dan ook blijkt dat je met het blote oog de vorm van het ISS niet kunt zien, maar met een 10x vergrotende verrekijker kun je zien met een resolutie van 0.3 mrad, genoeg om net de vorm van het ISS te kunnen onderscheiden (onder de best mogelijke condities).

Zou je het ISS plaatsen in een geostationaire baan op 36000 km hoogte dan heb je 90 keer grotere resolutie nodig vergeleken met de huidige positie. Om dan de detials te zien heb je een telescoop nodig die pakweg een factor 1000 vergroot.


Om een idee te krijgen van hoe scherp je ongeveer moet zien: Een 747 vliegtuig dat op 10 km hoogte boven je passeert beslaat een booghoek van ongeveer 7 mrad (70 meter lengte op 10 km afstand). Onder goede omstandigheden kun je de vorm van het vliegtuig zien (romp, vleugels onderscheiden). Het ISS lijkt vanaf de grond een factor 20 kleiner, daarin zul je geen detail meer zien - dat is ongeveer vergelijkbaar met het kunnen zien van de vorm van een straalmotor aan een op kruishoogte passerende airliner.
Victory through technology

#4

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5393 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 november 2013 - 13:41

Volgens Raleighs criterium (klik) zou je uit moeten gaan van 1,22.λ/D rad

Als je dit uitrekent bij de optimale golflengte voor het oog (λ = 0,55µm), dan krijg je bij een pupilgrootte van 3 mm (overdag) en 8 mm ('s nachts):

3 mm: 0,0128 graden = 46" = 0,223 mrad
8 mm: 0,0048 graden = 17" = 0,08 mrad

Dus ideaal (perfect zicht, perfect oog, scheiding van twee puntbronnen, geen overstraling) is het wel 13 tot 35 keer meer dan die 3 mrad 20/20 vision.

De booghoek van ISS is (in de meest ideale situatie op slechts 400 km) 51", ongeveer 0,25 mrad.
En inderdaad, als je naar ISS kijkt als hij recht overvliegt, kan je weliswaar geen vorm onderscheiden, maar wel goed merken dat het geen puntbron is. Dat merk je ook bij Venus, die maximaal ook een schijnbare diameter van pakweg 50 boogseconden heeft.
Motus inter corpora relativus tantum est.

#5

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8809 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 november 2013 - 14:55

Maar daarin ontbreekt de factor 'netvlies'. Wat je uitrekent zijn de maximale optische prestaties van een lens-systeem met het formaat van de lens in je oog.

In de praktijk ligt dat echter toch anders, het is bijv niet zo dat je tijdens het aanpassen aan het donker danzij de grotere pupil opeens scherper kunt zien. De lens maakt dat wellicht wel mogelijk, maar het netvlies heeft een beperkte dichtheid van kegeltjes die ook een beperking opleggen.

Overigens is de manier van meten ook vrij specifiek, bij 20/20 kun je twee lijnen nog van elkaar onderscheiden als ze 3 mrad uit elkaar liggen. Komen ze nog iets dichter bij elkaar dan kun je mogelijk wel zien dat het 1 lijn betreft, maar ook niet dat het 2 losse zijn... beetje een 'grensgeval'.

Bij venus, dat qua booghoek vergelijkbaar is met het iss, kun je vaak wel zien dat het niet echt een puntbron is, maar niet veel meer dan dat. Voordeel van venus is dat je op je gemak kunt kijken omdat het niet met een flinke vaart door de lucht schiet. Zeker als maar een klein deel verlicht kun je zien dat het niet echt een puntbron is. Detail van een sikkel zoals die van de maan zit er niet in, maar wellicht lijkt het meer ovaal dan rond.
Victory through technology

#6

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5393 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 november 2013 - 17:34

Dat we die resolutie in de praktijk vrijwel nooit zullen halen is wel zeker, maar dat Raleighs Criterium zou bij mijn weten toch zeer dicht bij de werkelijkheid moeten kunnen komen als de omstandigheden ideaal zijn (niet felle maar goed waarneembare puntbronnen in het donker bij uitstekend zicht en prima ogen).

Wikipedia stelt dat ook, zie ik:

The formal Rayleigh criterion is close to the empirical resolution limit found earlier by the English astronomer W. R. Dawes who tested human observers on close binary stars of equal brightness.

Motus inter corpora relativus tantum est.

#7

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 18 november 2013 - 21:53

Een vriend van mij beweert dat hij op sommige momenten in het donker een satelliet kan zien hangen, met behulp van een goede verrekijker. Dan heb ik het niet over de weerkaatsing van licht op de zonnepanelen, maar over de vorm van de satelliet, met 2 uitstekende zonnepanelen.


Mensen zien een puntvormige lichtbron soms als een stip met kleine radiele streepjes, door onregelmatigheden van het hoornvlies. Vooral in het donker, als de pupil groot is. Misschien interpreteerde je vriend die onregelmatige streepjes als zonnepanelen van een satelliet.

Als hij letterlijk het woord "hangen" gebruikte is het trouwens denkbaar dat hij naar een stilstaande ster keek, i.p.v. een vliegend object.

#8

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8809 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 november 2013 - 02:15

The formal Rayleigh criterion is close to the empirical resolution limit found earlier by the English astronomer W. R. Dawes who tested human observers on close binary stars of equal brightness.


Met het blote oog of via een telescoop?

Als hij letterlijk het woord "hangen" gebruikte is het trouwens denkbaar dat hij naar een stilstaande ster keek, i.p.v. een vliegend object.


Veronderstelt dat het om een geostationaire sat gaat maakt dat natuurlijk niet zoveel uit, al hangen die feitelijk 'stiller' dan de sterren - maar bij een minuutje of wat kijken met het blote oog merk je niet zoveel van de positieverschuiving van de sterren zolang ze niet net boven de horizon staan.

Dat mensen felle bronnen zien met uitsteeksels (wellicht als gevolg van defecten in het oog) lijkt me evident: als iemand vraagt een zonnetje te tekenen komt dat standaard in de vorm van een ster met puntjes, terwijl de zon eigenlijk net zo rond/glad is als de maan.

Veranderd door Benm, 19 november 2013 - 02:15

Victory through technology

#9

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5393 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 november 2013 - 16:20

Die metingen zijn gedaan met het oog, kijkend door een telescoop.

Aannemende dat de helderheid van de twee punten niet van belang is, is het hier toch hetzelfde netvlies dat de resolutie bepaalt?

Of zie jij dat anders?
Motus inter corpora relativus tantum est.

#10

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8809 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 november 2013 - 19:06

De gebruikelijke methode om (hoek) resolutie te meten is door een patroon van lijnen te gebruiken. Dat is feitelijk gewoon iets wat je kunt printen op een vel papier, lijnen die steeds dunnen worden en steeds dichter bij elkaar komen. Op een geven punt kun je de lijnen niet echt meer onderscheiden, maar is het ook nog geen uniform grijs vlak.

wedge.jpg

Onderaan is het duidelijk niet meer mogelijk de lijnen te onderscheiden, maar wat is het punt waarop je zegt dat dat nog wel kan? Rond 16 kun je de lijnen niet echt meer tellen, maar je ziet wel dat het niet grijs is. Bij ongeveer 11 kun je ze goed uit elkaar houden.

De vraag is echter hoe dat gaat met 2 puntbronnen: in theorie wellicht vergelijkbaar, maar ik weet niet of het oog daar geen 'trucje' mee uithaalt waardoor het moeilijker of makkelijker is die te onderscheiden vergeleken met zo'n lijnenpatroon.
Victory through technology

#11

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 november 2013 - 21:43

Als hij letterlijk het woord "hangen" gebruikte is het trouwens denkbaar dat hij naar een stilstaande ster keek, i.p.v. een vliegend object.


Verondersteld dat het om een geostationaire sat gaat maakt dat natuurlijk niet zoveel uit ...


Die veronderstelling is onwaarschijnlijk. Ik ken niemand die met een verrekijkertje een geostationaire satelliet heeft gezien, want die zijn lichtzwak, magnitude 11 of zo. Als de vriend met zijn verrekijker naar een stilstaand object keek dan was het waarschijnlijk gewoon een heldere ster of planeet.

#12

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8809 berichten
  • VIP

Geplaatst op 20 november 2013 - 02:37

Dat je het daadwerkelijk kunt waarnemen is inderdaad onwaarschijnlijk, maar het was meer hypothetisch: als je er eentje ziet dan lijkt ie stil te hangen - stiller dan de rest van de sterrenhemel.

Het probleem is inderdaad dat ze normaliter heel zwak zijn, en de panelen ook niet in een orientatie hangen waarbij ze een goede reflectie naar de grond geven. Wellicht zijn er korte momenten waarop de geometrie van zon, paneel en positie op aarde zodanig is dat je ze wel even kunt zien, maar of dat meer voorstelt dat een zwakke flare betwijfel ik.

Wellicht zou men het moedwillig kunnen doen met een exemplaar dat bijna door zijn brandstof heen is en naar de junk orbit moet - nog even de attitude zo instellen dat de panelen ergens een reflectie op aarde geven voor de liefhebber.
Victory through technology





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures