Er det en satellit jeg har set? – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Astrofysik > Er det en satellit jeg...

04. juli 2011

Er det en satellit jeg har set?

Hej Spørg om Fysik
Et flerfarvet blinkende objekt på himlen i nordlig retning, tilsyneladende ubevægeligt, har jeg set flere gange. Kan det være en GPS-satellit, eller er den umulig at se fra jorden?

Med venlig hilsen
I-E  K P

Hvis en satellit skal stå stille set fra jorden, dvs. hvis den hele tiden ses i en bestemt retning fra et bestemt sted, skal den have en omløbstid på 24 timer, og løbe samme vej rundt som jorden drejer.

Omløbstiden afhænger kun af afstanden fra jordcenteret, skal det være et døgn dvs. skal satellitten ses stillestående, skal den have afstanden nedenfor (vi kommer ikke ind på forskellige længder på forskellige typer af døgn her, se:

Forskellige slags satellitter 

Satellitten kredser altid om jordcenteret, og det betyder, at den skal ligge over ækvator, hvis den skal ligge stille. Sådanne satellitter kaldes geostationære satellitter, og en del af disse er de satellitter, som sender fjernsyn til vore paraboler. Geostationære satellitter kan kun få den rigtige omløbstid i en afstand der er 42 164 km fra jordcenteret, eller ca. 35 786 km over jordoverfladen.

Sputnik blev som den første satellit sendt i kredsløb om jorden af russerne den 4. oktober 1957.

Der er også tilsvarende satellitter til andre tjenester (generelt kommunikations-satellitter), og der er faktisk temmeligt meget trængsel i synkronbanen, der er én cirkel om jordcenteret over ækvator. I praksis kan de ikke lægges tættere end ca. 4˚, og de har brændstof og en lille reaktionsmotor, så man kan holde dem på plads i banen. Det betyder, at deres levetid kan være bestemt af brændstoffet. 

Geosynkrone satellitter 

Geosynkrone satellitter bevæger sig derimod skiftevis imod nord og syd, de har den rigtige omløbstid, men fordi de altså skal have centrum for banen i jordcenteret, men ikke ligger over ækvator, bevæger de sig i en cirkel (ellipse) bane omkring centeret, og ses derfor svingende S-N.

Man kan altså ikke få en satellit til at stå stille permanent f.eks. lige over Danmark eller et andet land, som ikke ligger på ækvator. Man kan dog også have satellitter i ellipsebaner, så de hele tiden kan ses fra et bestemt punkt på jordoverfladen, men de ses så ikke hele tiden på samme sted på himlen. Man vil se de bevæger sig.

GPS satellitterne er i en højde over jordoverfladen på ca. 20 000 km (26 500 km fra jordcenteret).

GPS satellitter

Satellitterne ligger i en række lidt forskellige højder, så der ikke sker sammenstød. Deres baner er tilpasset således, at man altid burde kunne se mindst 4 over horisonten fra ethvert punkt på jorden. Har man 4 synlige GPS satellitter, kan modtageren beregne sin position (der vil normalt være 6 synlige over horisonten, ved synlige forstås elektronisk synlige - ikke optisk, altså at de kan ses, men ikke med øjet).

Det er planlagt, at der efterhånden skal være 33 af dem. De ses altså ikke at stå stille. De indeholder et atomur og sender et tidssignal ned, samt hvor de er. Det omsættes i GPS modtageren til dens egen position, idet den måler hvor lang tid signalet har været om at nå frem. Se også spørgsmålet Ure på GPS satellitter:

Stort set kan man sige, at de satellitter man kan se, kun er satellitter i lave baner 320 - 1000 km, over jorden.

De ses at bevæge sig hurtigt, de er jorden rundt på et par timer. Det er f.eks. Iiridium serien (kommunikationssatellitter højde ca. 500 km) eller spionsatellitter, samt den internationale rumstation (ISS), Nanosail-D, Genesis-1/2, Envisat og HST.

Den internationale rumstation ISS

De ovenfor omtalte GPS- og synkron-satellitter er for små og lyssvage, til at man normalt kan opdage dem uden kikkerter, og viden om, hvor præcist man skal se. GPS satellitterne bevæger sig i forhold til jordoverfladen, så de ses ikke stillestående.

Det er altså kun et fåtal af de mange satellitter, som er stillestående, og det er kun et fåtal af alle, der kan ses uden kikkert. Det man ser, er i reglen en hvid lysende genstand, idet det er spejlingen i overfladen (som er en del af varmeisolationen) af solen, eller om man vil, belysningen fra solen, der ses. Jeg kender ikke satellitter, som systematisk er udstyret med farvet blinklys.

Fjerne fly er en mulighed

Varmluftsballon

Fly har røde, grønne og hvide lys, ved landing meget kraftige hvide projektører. Hvis de er ret langt væk kan de virke stillestående. Høje radiomaster er udstyret med blinkende hvide lys.

Det eneste jeg ellers kan tænke mig er, at det kunne være vejrballoner eller varmluftsballoner (flammen får dem til at se ud som lysende farvede pletter om aftenen), der kunne ses. Varmluftsballoner kan se fantastiske ud i mørkningen mest i gule og røde farver, Brænderen kan tændes og slukkes efter behov hvilket måske kan give en blinkeffekt.

Med venlig hilsen
Malte Olsen