Изучаем здоровье спутников Starlink Илона Маска +85



Красиво переливаются звёздочки на небе… А в реальности — паровоз спутников, запущенных вчера Илоном Маском, и уже более суток будоражущих умы любителей смотреть в небо последние сутки. Честно признаюсь, в реальности, глазами, выглядит очень впечатляюще… Летящее копьё в небе с древком в виде десятков спутников и остриём на солнечном блике. Но все ли спутники здоровы? При ближнем рассмотрении записанных кадров удалось обнаружить отличия… далее под катом несколько картинок и наше видео…

Собственно новость, что можно увидеть в наших северных широтах эпическую картину пролёта одновременно не двух-трех, не десятка, а десятков спутников, не могла оставить нас равнодушными и… удивительно повезло с погодой, после недели непрерывных дождей небо разъяснилось ровно на один час, чтобы у нас была хотя бы возможность их увидеть. Поэтому достав из чемодана дедушку Цейса и вооружившись камерой Нева400.



И выехать с попыткой что-то увидеть на окраину города… Белые ночи не предвещали, что мы сможем что-то увидеть…



Но когда спутники показались за горизонтом, мы поняли, что такие яркие спутники мы точно сможем записать. Экспозиция была установлена на 40мс и этого оказалось очень много, можно было ставить и 20мс, и даже 10мс. Старенький ноутбук весело зашуршал винчестером, но не смог осилить весь поток красивых четырехмегапиксельных кадров, по этому в потоке видео есть разрывы.

Не будем томить, вот собственно само видео полёта


Полное видео, без двухкратного пережатия доступно по ссылке:
«Видео Starlink исходник»

При детальном рассмотрении можно заметить, что не все спутники ведут себя одинаково.
Во-первых:

1. В основной группе «всего» около 45 спутников,



2. Из них есть несколько сдвоенных, находящихся около 45-100 метров друг от друга (разрешение камеры получилось 45 метров по орбите)



3. И есть целый комок спутников, не менее трех, которые ярким пятном «слиплись». (можно было бы предположить, что это ступень, но у неё слишком сильно должен отличаться баллистический коэффициент, и она должна была бы быть далеко впереди или далеко позади от всей группировки)



4. Часть спутников очень сильно отстали от остальной группы, минимум шесть:



И можно было бы ограничиться данным результатом, если бы нам очень не повезло и мы не словили зайчик от батарей спутников. Спутники находятся в определенной орбитальной ориентации, и блики их батарей (да и самих спутников) при определенном положении относительно нас и Солнца камера смогли зафиксировать.



Но не все…

Спутники, которые отстали от группировки не дали блик, возможно они не соориентированы и вращаются, также отсутствие ориентации может объяснить, почему они медленнее замедляются об атмосферу.

Также часть спутников в основной группе не дали отблеск.

И группа из «слипшихся» спутников также не находятся в такой же ориентации как и все остальные спутники.

Думается, что на текущий момент только часть пассажиров запуска чувствует себя на отлично — около 42-45, остальные испытывают проблемы с ориентацией, либо соседние спутники находятся слишком близко (в пределах 50-100 метров).

Спасибо Илону Маску, теперь множество любителей астрономии могут регулярно наблюдать, рассматривать и обсуждать поведение его спутников. =))

Оборудование используемое для съёмки:
1. Камера Нева400 НПК Фотоника
2. Объектив Carl Zeiss 200mm F/2.8
Точка и дата съёмки:
58.403965, 31.097421; 01:16-1:22 26 мая 2019 года

Точка пролёта определялась по этим TLE, ошибка не более пары градусов, можно использовать, что бы ориентироваться на ближайшие пару суток, куда смотреть:

STARLINK
1 70002U 19999A 19144.10416667 .00000000 00000-0 00000-0 0 09
2 70002 053.0000 175.8692 0001467 047.2921 324.9821 15.42070599 01

Также хотелось выразить благодарность Вере (и всему коллективу НПК Фотоника) за разработанную камеру, Алексею, с которым мы вместе выехали ловить эту красоту и который произвёл обработку кадров.

Всем удачи и чистого неба.

P.S.: при использовании данных материалов — ссылка на статью обязательна.

Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта



Комментарии (67):

  1. multiadmin
    /#20200134 / +5

    … почему они медленнее замедляются об атмосферу...

    Я, может, удивительную и парадоксальную вещь скажу, но спутники, «тормозя» об атмосферу ускоряются.

    Действие атмосферы приводит к снижению орбиты. А что чем ниже орбита, тем выше орбитальная скорость!

    Обратное тоже верно. «Ускоряясь» спутники замедляются…

    • balsoft
      /#20200156 / +1

      "В моменте" спутники действительно замедляются об атмосферу — растет только максимальная скорость (скорость в перицентре), благодаря снижению этого самого перицентра, а скорость в апоцентре вполне себе уменьшается.

      • alexzeed
        /#20200226 / +1

        А если орбита «совсем круговая», без явного перигея и апогея? Тогда однозначно интересный эффект выходит, спутники тормозятся (получают импульс, направленный противоположно вектору скорости) и при этом ускоряются (их скорость увеличивается). Противоречия нет, траектория спутников на самом деле — пологая спираль, кроме силы сопротивления на касательную к траектории ложится и кусочек силы тяжести, который и разгоняет.

      • multiadmin
        /#20200234

        «В моменте» спутники действительно замедляются об атмосферу — растет только максимальная скорость (скорость в перицентре)

        Условно, действие атмосферы (при круговой орбите) — это постоянно-действующая величина, а не импульс. Поэтому, траекторией спутника будет спираль, с монотонно убывающим радиусом. А здесь уже нет места замедлению.

        При действии атмосферы на два рядом летящих аппарата с разными коэффициентами сопротивления, аппарат с большим сопротивлением будет отлетать не «назад» относительно первого, а «вниз и вперед».

        По поводу спутников Starlink нужно заметить, что они были выведены на круговую орбиту 440 км, а их целевая орбита-- 550 км., поэтому они будут включать двигатели для поднятия орбиты. Поэтому, утверждение о том, что группа впереди «лучше тормозит атмосферой» сомнительна (т.к. спутники могут маневрировать на орбите).

        • Pyhesty
          /#20200402

          на текущий момент они еще точно не маневрировали, так как находятся близко друг к другу, один пиксель на исходном видео это 45 метров, но соориентированные спутники имеют чуть большее сопротивление, чем не соориентированные и "уходят вперед". На видео (исходном, а не ютуб), если присмотреться, есть миниимум два спутника с оооочень маленькой яркостью, аозможно не раскрылись батареи и есть один с переменным блеском (далеко в конце)

          • Valerij56
            /#20200570

            «Ориентированные» спутники ориентируются на солнце, у них должны работать двигатели, тяга которых должна превышать сопротивление.

          • Jem-Kasha
            /#20201134

            2 Pyhesty
            опять у вас выводы наоборот. Сначала тут про передачу между спутниками вы писали ниже, что данные «спутники… у них еще нет канала передачи… между собой, (такой канал) ранее никем не реализованный» (хотя есть Иридиум), теперь вот опять пишете…
            Те, что соориентировались, те сзади летят и пошли вверх, поэтому они отстают (на равных промежутках). Почему сзади? Потому что в случае неудачи (взрыва баллона, неуправляемого вращения) они никого не затронут. Те, что летят впереди — они вынуты из пачки в одной ориентации, поэтому на солнце одинаково отражают луч в одной точке и той же орбиты. Вывода надо делать прямо наоборот, а не как у вас.

            • Pyhesty
              /#20201770

              Большое спасибо за комментарий,
              я извиняюсь, не уточнил про канал связи между собой в сообщении, что в starlink предполагается лазерный канал передачи данных до 10ТБит в секунду.
              Различными организациями ведуться разработки передачи данных с помощью лазерного луча в космосе, и есть несколько фундоментальных сложностей: размер оптики, чем уже хочется получить луч, тем больше должна быть оптика, а вторая — это точность поддержания ориентации спутника. Соответственно, чем хуже точность и меньше оптика — тем больше нужна энергия лазерного луча. Пока даже в экспериментальных вариантах впечатляющих результатов добиться не удалось (но может быть я что-то не знаю)
              Про соориентировались. Те спутники, что дали блеск на 1 минуте видео находятся в одинаковой ориентации и блеск обусловлен солнечными батареями. По части того, что кто-то из спутников поднял орбиту — это возможно и было бы отлично, если бы уже пошёл их развод между собой по фазе. Нас очень удивило, что выглядят спутники по яркости очень по разному, при этому основная масса 20+ ведёт себя очень похоже друг на друга, а вот часть спутников совсем по другому.
              Мы постараемся ещё обработать сырые данные и определить абсолютную величину яркости спутников по отдельности, если будут результаты — напишу.

              • ppl2scripts
                /#20201996

                У этих спутников очень плоские корпуса. Т.е. если он ребром, и без раскрытой батареи, то должен быть много тусклее.

                См схему
                image

                • Pyhesty
                  /#20202050

                  да, в конце паровоза есть два спутника, яркость которых сильно меняется за время пролета, а так же есть один мерцающий, к сожалению прямо сейчас соответствующие части видео не могу обработать, но постараюсь завтра.

        • balsoft
          /#20202062

          При действии атмосферы на два рядом летящих аппарата с разными коэффициентами сопротивления, аппарат с большим сопротивлением будет отлетать не «назад» относительно первого, а «вниз и вперед».

          В самом начале движения (т.е. моментально) спутник, на которого действует атмосфера, будет отлетать именно что назад от первого, затем слегка вниз и назад, и уже затем вперед и вниз, про что я и говорю.

  2. Alex_ME
    /#20200246 / +1

    Какие минимальные требования к оптике и камере, чтобы увидеть спутники? Или можно увидеть вооруженным глазом, например, в сильный бинокль (хотя, боюсь, апертура маловата)?

    • Neuromantix
      /#20200270

      Прекрасно видно невооруженным глазом — даже в условиях городской засветки и легкой дымки вчера было видно выше 45град над горизонтом. Летят довольно быстро — весь пролет сектора +45_-45град меньше минуты, так что лучше заранее определить траекторию и смотреть по ней.

    • Pyhesty
      /#20200332

      на севере до Санкт-Петебурга можно увидеть в бинокль точно, а еще севернее полярный день и небо очень светлое(((
      глазами южнее 53й параллели видно должно быть замечательно, сам пролет минуты полторы-две.
      Бинокль однозначно самый лучший вариант их наблюдать ;)

      • nevzorofff
        /#20202238

        На 51-й параллели сейчас вообще ничего не увидел. Но сильная городская засветка, Мегрец в Большой медведице едва различим.

  3. denis-19
    /#20200256 / +3

    В AstroAlert уже есть карта где и когда их можно смотреть.

    drive.google.com/drive/folders/1-jcqQ13LZcm7iOI373eundL8S61Nv2FB?direction=a

    Видео спутникового поезда над Екатеринбургом вчера:

    • Pyhesty
      /#20200350

      спасибо за ссылку! многие спрашивают где смотреть, карты помогут им попробовать пронаблюдать ;)

    • Teomit
      /#20201604

      Если кто не хочет качать программу и настраивать, можно воспользоваться уже настроенным на Starlink онлайн решением. Присутствуют все необходимые данные и карта пролёта в зависимости от времени:
      www.n2yo.com/passes/?s=74001

    • alexzeed
      /#20205870

      Еще можно пойти на heavens-above.com, там есть отдельно объекты Starlink (leader) и Starlink (trailer) — видимо, начало и конец хвоста. Удобно, что ничего не надо ставить, вводим свои координаты, выбираем из таблицы время наблюдения и получаем картинку звездного неба с траекторией. Сегодня с детьми попробуем посмотреть, благо траектория проходит через Большую Медведицу, а это почти единственное созвездие, которое я умею находить на реальном небе :)

  4. wilderwind
    /#20200340 / +1

    А что там с приёмом сигнала от них? Есть ли спецификации? Не пора ли начать закупаться запчастями для сборки антенн и приёмопередатчиков, пока ещё не запрещено?

    • Pyhesty
      /#20200476 / +2

      эти спутники будут тестовыми, у них еще нет канала передачи данных между собой, а это ключевой элемент (судя по опыту разработки такого канала коллегами — самы сложный и ранее никем не реализованный)

  5. red75prim
    /#20200352 / +1

    Плотное кольцо получится после вывода всех 12000. По луне будут одновременно пять спутников проходить.

    • red75prim
      /#20200862

      Ошибся. Прохождение пяти спутников по луне, если они все на одной орбите будут.

  6. Neuromantix
    /#20200520

    А есть данные по пролету на ночь 26/27 и позже?

    • Javian
      /#20200588 / +2

      Используйте программы gpredict или Orbitron для расчета видимости.

  7. Eklykti
    /#20200602

    Отстающие скорее всего уже начали поднимать орбиту, а остальные ждут чтоб более равномерно распределиться.

  8. CorneliusAgrippa
    /#20200610 / +4

    Дилетантский вопрос: а когда все 12 тыс запустят, сколько их одновременно будет ночью видно? Пол звёздного неба будет двигаться?

    • Popadanec
      /#20200786 / +6

      Если далеко от города, то четверть минимум. Можно будет взять камеру с широким объективом и запечатлеть трассы вместе с движением звёзд. Интересная паутина должна получится.
      На шапочки из фольги после таких фотографий спрос точно повысится.

      • acin
        /#20202282 / +1

        Точно не четверть. Не забывайте, что спутники на довольно низкой орбите, поэтому видны они будут только в сумерки, а между сумерками они будут в полной тени от Земли.

    • DryominG
      /#20201748 / +1

      Нужно смотреть симуляцию траектории полёта для конкретного места и времени. Спутники светятся лишь отражая солнечный свет и если они будут в тени Земли, то явление не будет наблюдаться. Старый добрый симулятор Heavensat, например.

  9. MegaVolt1976
    /#20200642 / +1

    Судя по заголовку я уж решил что есть доступ к телеметрии всех спутников. Чуть с дивана не упал.

    • Pyhesty
      /#20200692 / +1

      хотелось бы ;) но для этого нужно другое оборудование ))) мы занимаемся исследованиями оптическом диапазоне )

  10. Sunny-s
    /#20200890

    Они уже давно маневрируют, включают двигатели каждый раз в апоцентре. «отставшие» спутники- просто уходят на свои орбитальные позиции, со временем весь рой рассредоточится.
    Ну и очевидно, что для рассредоточения по конечной орбите они должны начинать маневрировать поочередно, так что от поезда будет откусываться по кусочку каждые несколько оборотов.
    И да, вторая ступень вполне так может и остаться на этой орбите, пока все спутники от нее не отползут подальше, чтобы своим выхлопом их не покорежить :)

    • Pyhesty
      /#20200992

      хорошо, если так, но к некоторым спутникам есть вопросы, они обладают яркостью на порядок меньшей, чем остальные, я позже постараюсь выделить их.

  11. Stas43
    /#20201006

    Для незнакомых со звёздными координатами — укажите, куда повернуть голову и когда по мск?

  12. Jem-Kasha
    /#20201008 / -7

    Сразу видно результат — короткая статья, без зауми, дури, измышлений (как тут принято у выживших). С отличным красивым роликом м правильной музыкой. Всё по делу, ничего лишнего.
    ПОТОМУ что РАДИОИНЖЕНЕР, человек умеющий работать руками и головой.

  13. meganom
    /#20201010 / +1

    Интересно увидеть, во что превратится ночное небо, когда все эти спутники выйдут на орбиту.

    • DryominG
      /#20201756

      Не так эпично как кажется, ибо орбита низкая всё же, спутники будут в тени Земли по локальному ночному времени. Большая вероятность увидеть их как раз в данный период — лето, утром или вечером.

  14. Tyusha
    /#20201174 / +8

    Лет через 10 будем объяснять детям, как отыскать звёзды. Надо долго смотреть на небо (желательно, чтобы в поле зрения был неподвижный ориентир: крона дерева или крыша дома), и если вдруг заметишь, что какая-то точка из тысяч не двигается, то значит тебе выпада удача наблюдать звезду.

    • PaulAtreides
      /#20201252 / +1

      Ну это если какой-то из этих проектов взлетит.

      • cubit
        /#20201882 / +1

        Уж когда-нибудь да взлетит.

    • AlexSky
      /#20201822 / +5

      Спутники будет видно час-полтора после заката, так что звезды детям останутся.

  15. hhba
    /#20201362

    Господа астрономы, подскажите, в вечер и ночь с 26 на 27 мая можно будет их увидеть? Небо вроде ясное. И если можно, то когда и куда смотреть? Я из картинок по ссылке выше ничего не понял..

  16. Karlson_rwa
    /#20201586

    TLE с правильными пробелами, чтобы в Orbitron'е посмотреть.

    • vortupin
      /#20201608

      Все равно «неправильные пробелы», не воспринимает. Я брал вот отсюда этот файл вот отсюда (похоже, его корректируют) celestrak.com/NORAD/elements/starlink.txt, только непонятно, что есть что (мой вопрос внизу).

  17. vortupin
    /#20201590

    В файле starlink.txt для программы «Orbitron», упоминаются 5 объектов: STARLINK A, STARLINK B, STARLINK C, STARLINK TRAIN B и STARLINK TRAIN A. Те, кто в курсе, можете подсказать, что есть что (конкретно интересует упомянутый в статье «поезд», хочу взглянуть, пока он еще существует)?

    • Javian
      /#20201724

      В r4uab.ru/satonline.txt только три

      STARLINK - 44235U
      1 44235U 19029A   19146.23811933  .00001584  00000-0  45153-4 0  9990
      2 44235  53.0009 165.1862 0006365 272.1524  87.8751 15.42688051  1556
      STARLINK - 44236U
      1 44236U 19029B   19146.23794529  .00001625  00000-0  45907-4 0  9995
      2 44236  53.0007 165.1834 0005819 272.7499  87.2839 15.42817023  1558
      STARLINK - 44237U
      1 44237U 19029C   19146.23807623  .00001595  00000-0  45357-4 0  9991
      2 44237  53.0009 165.1850 0006247 272.3109  87.7179 15.42720938   446
      

  18. lebedinskiy
    /#20201678 / -9

    Сто пудов автор поста Рогозин ;-)

    • SergeiGarbar
      /#20217064

      #вернижурнал #новостикосмонавтики #рогозинредиска

  19. LIJaMaH
    /#20201692 / +1

    Что-то грустно мне при мысли, что лет через 15-20 вместо звездного неба над головой мы будем лицезреть сплошную паутину из спутников…

    • vortupin
      /#20201704 / +5

      По моему, вы очень сильно преувеличиваете: даже когда спутниковая группировка StarLink выйдет на запланированное количество, вам все равно придется вычислять и искать спутники, чтобы увидеть их в ночном небе. Так, что гоните грусть долой — и через 15, и через 20, и через 50 лет звёздное небо будет превосходно видно (если не будет мешать «световое загрязнение», а это намного бОльшая проблема, чем спутниковая группировка Илона Маска).

    • terek_ambrosovich
      /#20202472

      Ночью спутники будут в тени. Увидеть их можно будет только при транзите Луны. Выше писали — только на границе восхода/сумерек они будут подсвечены Солнцем.

  20. Alexsey
    /#20202584

    Вот только что пытался их высмотреть в Москве и не смог. Подскажите что не так то? Все делал по инструкции: ~02:06, смотреть в сторону запада.

    • Pyhesty
      /#20202960

      Спутники на максимальной высоте и максимальной яркости всегда будут на юге, на запад имеет смысл смотреть, если ловить их в начале пролета, весь пролет около двух минут. Лучше иметь бинокль и ждать их наблюдая на юг и юго-запад. Важно понять угол на который они поднимуться, у нас для ориентира был на юге Юпитер. Во время второго пролета высота была 30 градусов, это довольно высоко, по этому лучше привязаться по карте неба к ярким звездам, яркость спутников около 4-5 величины.

  21. SergeiGarbar
    /#20203644

    «отставшие» — на одинаковом расстоянии друг от друга, думаю разведены на свои штатные точки.
    (посмотреть не удалось — облачно всю неделю)

    • Pyhesty
      /#20203664

      возможно, у отставших должна быть чуть-чуть выше орбита, но при этом у них ориентация на солнца отличается от ориентации спутников в основной группе, более того, ориентация отличается друг от друга, расстояние между спутниками не равномерное, присутствуют в отставших очень слабые по яркости спутники и один спутник вращается с относительно большой скоростью. Точки точно ещё не штатные, так как штатные точки на 100км выше =))
      С нетерпением ждём развития группировки )))
      спасибо за комментарий

  22. SergeiGarbar
    /#20203766

    смотрю на наклонение орбиты и думаю а — над Эстонией старлинка не будет???

  23. Beshere
    /#20206062

    Вы учтите, что: спутники маневрируют, угол наклона к солнцу и ориентация солнечной батареи (а вы видите именно ёё) может быть такой, что какой-то спутник будет ярче, а какого-то вовсе не видно. Но за видео спасибо

    Всем кто переживает за астрономию — успокойтесь. Полгода в наших широтах эти орбиты затенены Землёй — вы их просто не увидите. Отфильтровать ненужные объекты — элементарная задача. Засветка и выбросы в атмосферу от городов куда большая проблема для астрономов.

  24. Samoglas
    /#20208096

    За движением Starlink можно наблюдать в отличном планетарии Starwalk2 Free
    Программы такого класса самое оно для начинающих — показывают точное направление, используя датчики телефона, умеют в дополненную реальность.

    Правда, модуль спутников платный, внутренняя покупка в приложении — 50 руб.
    После установки в меню «Новости» есть сообщение от сегодняшнего числа, там можно нажать кнопку «На небе». Время крутить туда-сюда можно, нажав на часы справа-вверху.

  25. Maxim_Q
    /#20208262

    Как долго на небе будет видна эта группа спутников SpaceX Starlink? Когда они разделятся и они будут по одиночки летать?

    • Pyhesty
      /#20208268

      уже расходятся
      вчера

      и сегодня: