Tähtitieteellinen yhdistys Ursa

Avaruustekniikka

Satelliittien kirkkaudet

Aurinko valaisee Maata kiertäviä satelliitteja ja näemme taivaalla vaeltavan satelliitin hämärän aikaan tähtikirkkaalla taivaalla. Mutta satelliitin kirkkaus on monen tekijän summa. Siihen vaikuttaa mm. satelliitin korkeus, etäisyys, vaihekulma, satelliitin koko ja sen pintarakenteet.

Vaihekulma kertoo, kuinka paljon aurinko valaisee kappaletta. Kyse on Auringon, havaitsijan ja satelliitin välisestä kulmasta. Kun se on nolla, aurinko ei valaise satelliittia havaitsijasta katsottuna. Kun se on 180 astetta, satelliitti on täysin auringon valaisema havaitsijasta katsottuna ja samalla teoreettisesti kirkkaimmillaan.

Ratakorkeudella on vaikutusta kirkkauteen. Mitä matalemmalla radalla satelliitti kiertää maapalloa, sitä todennäköisimmin se on kirkas taivaalla. Etäiset satelliitit näkyvät hyvin harvoin kirkkaina kohteina, joskin tähänkin löytyy poikkeuksia. Kaukana 36 000 km etäisyydellä oleva satelliitti saattaa hetkellisesti loistaa jopa paljain silmin havaittavana kohteena, johtuen sen valaistusolosuhteista ja pintarakenteista.

Kirkkauteen vaikuttaa myös satelliitin pintarakenteiden muoto ja heijastuskyky. Tasainen pinta heijastaa yleensä paremmin valoa kuin kaareva pinta. Tosin tasaisen pinnan aiheuttama heijastus on usein hetkellinen, sillä satelliitin asento havaitsijaan nähden muuttuu ylityksen aikana. Kookkaat aurinkopaneelit ja tietoliikenneantennit ovat tehokkaita auringonvalon heijastajia. Pallomainen tai sylinterimäinen satelliitin pinta on satelliittitarkkailijan kannalta optimaalisin. Vaikka satelliitin asento ylityksen aikana muuttuisikin, satelliitin kirkkaus pysyttelee likimain vakiona.

Satelliitin horisonttikorkeus vaikuttaa myös satelliitin näkymiseen. Korkealla horisontissa oleva satelliitti näkyy paremmin kuin matalalla horisontissa oleva satelliitti. Tämä kirkkauden muutos johtuu ilmakehän absorptiosta eli valon imeytymisestä ilmakehään aivan samaan tapaan kuin tähdilläkin. Korkealla horisontissa, havaintopaikan zeniitissä ilmakehän absorption osuus kirkkauteen on pienin. Satelliitin absoluuttisella kirkkaudella tarkoitetaan sitä kirkkautta, jolloin satelliitti on 1000 kilometrin korkeudessa maanpinnasta ja 90 asteen korkeudella horisontissa eli havaintopaikan zeniitissä. Vaikka satelliitin ratakorkeus olisikin vain 400 km, etäisyys havaitsijaan voi olla huomattavan suuri, kun satelliitti on alhaalla horisontissa ja silloin tälläkin seikalla on vaikutuksensa kohteen näkyvyyteen.

Satelliitin ja havaitsijan välinen etäisyys on suurimmillaan, kun satelliitti on matalalla horisontissa. Pitkä etäisyys ja ilmakehän absorbtio heikentävät satelliitin näkymistä.

Kun Maata kiertävä satelliitti on monikulmainen kappale ja pyörii radallaan, näemme satelliitin vilkkuvan. Näitä taivaan vilkkujasatelliitteja on hyvin erilaisia. Kirkkauden vaihtelu voi olla hyvin laakeaa ja huomaamatonta tai vaihtoehtoisesti se on hyvin terävää eli kirkkaudenvaihtelussa on myös pimeitä jaksoja. Taivaalta löytyy myös satelliitteja, jotka näyttäytyvät tarkkailijalleen vain hyvin lyhyinä välähdyksinä harvakseltaan.

Lyhyesti

  • Ratakorkeus: mitä matalammalla sitä kirkkaampana
  • Satelliitin koko: mitä kookkaampi, sitä kirkkaampi
  • Pintarakenteiden muoto: kookkaat antennit ja paneelit heijastavat tehokkaasti auringon valoa
  • Korkeus horisontissa: yleensä kirkkaampana korkeammalla horisontissa

 

Paluu etusivulle

 

 

RSS Zeniitti

RSS Taivaanvahti

  • Aurinkokunta Kosmos 1544 II 22.7.2024 klo 0.04, Siuntio, Heikki Sääksjärvi
  • Aurinkokunta ISS, Kuun ylikulku II 15.7.2024 klo 21.42, Siuntio, Heikki Sääksjärvi
  • Muu ilmiö Muu valoilmiö 14.7.2024 klo 0.00-2.00, Vaasa, Serafima Borotinskij-Bränn
  • Aurinkokunta ISS III 13.7.2024 klo 0.07, Helsinki, Pekka Saastamoinen
  • Aurinkokunta ISS IV 9.7.2024 klo 1.43-1.44, Siuntio, Heikki Sääksjärvi 3

RSS Avaruus.fi-foorumi