Iridium-Flares: Bald Schluss mit lustig

Am 14.1.2017 beförderte eine Falcon-9-Rakete zehn Satelliten der neuen Serie Iridium NEXT ins niedrige Erdorbit. Diese kleinen Kommunikationssatelliten für die direkte, globale Telefonie befinden sich nach dem Start in einer Bahnhöhe von 625 km, wo die Inbetriebnahme erfolgt. Danach wird jeder einzelne von ihnen mit seinem bordeigenen Antriebssystem auf 780 km angehoben.

Die zehn ersten Irdium NEXT-Satelliten ersetzen zehn alte Satelliten der bestehenden Konstellation. Die Bahnen der alten Satelliten werden dagegen, wenn sie nicht mehr gebraucht werden, abgesenkt. Mir ist nicht ganz klar, ob sie tatsächlich kontrolliert zum Absturz gebracht werden oder nur auf eine Bahn verbracht werden sollen, deren Lebensdauer limitiert ist. Letzteres würde eigentlich ausreichen. Schließlich ist die verbleibende Masse jedes dieser Satelliten nur um 600 kg. Beim Wiedereintritt ist das Risiko gering, dass etwas an der Oberfläche ankommt.

Nach Aussage des Betreibers Iridium Communications wird Mitte 2018 die komplette Konstellation erneuert sein.

Das hat eine Konsequenz für uns Himmelsgucker. Die bekannten und beliebten Iridium-Flares wird es mit den neuen Satelliten nicht mehr geben. Iridium-Flares sind ein Reflexionseffekt an einer von drei backblechgroßen Antennen auf den alten Satelliten. Man sieht sie vor Sonnenaufgang und nach Sonnenuntergang, wenn der Himmel dunkel ist, aber die Satelliten noch von der Sonne angestrahlt werden und ihre Ausrichtung gerade so ist, dass das Licht von der Antenne zum Beobachter gespiegelt wird. Iridium-Flares können heller als -8mag sein, somit sind sie die hellsten Objekte am Nachthimmel nach dem Mond.

Aber dieses Phänomen ist ein Auslaufmodell – wir müssen uns darauf einstellen, dass Mitte 2018 Schluss damit ist. Die Satelliten der Serie Iridium NEXT sind nämlich nur noch mit einer Antenne ausgestattet. Mir wird ohne Iridium-Flares wirklich etwas fehlen.

Credit: Michael Khan, Darmstadt / Flare von Iridium 62 am 18. Mai 2015 um 23:15:31 MESZ. Canon EOS 6D, Sigma EX DG 15 mm, f/2.8, ISO 800, 13 Sekunden

Credit: Michael Khan, Darmstadt / Flare von Iridium 62 am 18. Mai 2015 um 23:15:31 MESZ. Canon EOS 6D, Sigma EX DG 15 mm, f/2.8, ISO 800, 13 Sekunden

Hier eine kurze Filmsequenz von mir, die einen solchen Flare zeigt. Wirklich helle Iridium-Flares können diesen um ein Mehrfaches übertreffen.

 

Weitere Information zu Iridium-Flares

Pressemitteilung der Betreiberfirma Iridium Communications zum erfolgreichen Start der ersten zehn Iridium NEXT-Satelliten, 14. Januar 2017, Quelle: Iridium Communications Inc.

Blog-Artikel vom 17.8.2011 zum Thema Iridium-Flares, Quelle: blog.iridium.com

Artikel vom 14.1.2017 zum baldigen Verschwinden der Iridium-Flares, Quelle: spaceflightnow.com

Ich bin Luft- und Raumfahrtingenieur und arbeite bei einer Raumfahrtagentur als Missionsanalytiker. Alle in meinen Artikeln geäußerten sind aber meine eigenen und geben nicht notwendigerweise die Sichtweise meines Arbeitgebers wieder.

13 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Erstaunlich, dass es Iridium noch gibt und es durch ein Nächstgenerationensystem abgelöst wird. Denn Iridium funktioniert zwar weltweit hat aber weniger als 1 Million Benutzer und benötigt grosse Spezialtelefone. Seine Installation hat 5 Milliarden gekostet (das Nachfolgesystem kostet 2.9 Milliarden).
    Scheinbar sind die jetzt teils mehr als 15 Jahre alten Satelliten immer noch in gutem Zustand und wenn man oben liest:

    Die Bahnen der alten Satelliten werden dagegen, wenn sie nicht mehr gebraucht werden, abgesenkt.

    heisst das doch, dass die Triebwerke, die Treibstofftanks und die Bordelektronik für die Triebwerke alle noch in Ordnung sind. Wenn das generell so ist und nach ein oder mehreren Jahrzehnten Betrieb von Satelliten noch bahnändernde Manöver möglich sind, sollten mindestens Kommunikationssatelliten, aber wohl auch Beobachtungssatelliten wenig zum Weltraummüllproblem beitragen, können sie doch bei Betriebsende in niedere Umlaufbahnen gebracht werden wo sie dann zwangsläufig irgendwann in die Atmosphäre eintreten. Nur gerade ungewollte Kollisionen (wie 2009) wären noch ein potenzielles Müll-Problem solcher Satelliten.

  2. Tja, dann bleiben uns wohl nur noch die nicht so hellen wie COSMO-SkyMed, MetOp, Terra SAR, TanDEM…
    PreviSat und Calsky spucken ja zum Glück auch da noch einiges aus, auch wenn diese Flares bestenfalls ein Maximum von -3.1 erreichen. Ich werde trotzdem versuchen, auch die zu erwischen.

  3. Der Artikel Iridium NEXT Set to Begin Deployment This Year beschäftigt sich auch mit Iridium Flares (ein Beispielfoto zeigt einen double-Iridium-flare, ein anderes zeigt einen “alten” Iridium-Satelliten mit seinen 3 reflektierenden auf den Boden ausgerichteten Antennen) und den Nachfolgesystemen. Neben Iridium Next wird SpaceX 4,425 Satelliten in Orbits etwa 1000 km über Grund platzieren um damit eine Art weltweites Internet-WLAN (1 GigaBit-Bandbreite) zu ermöglichen welches Zugriffszeiten (Latenzzeiten) von 30 Millisekunden erlaubt. Aber auch Google und das OneWeb-Konsortium wollen bald Satellitenflotten aussetzen. Es könnte eng am Himmel werden.
    Doch keine dieser neuen Satellitenflotten wird voraussichtlich beeindruckende Flares erzeugen.

    • Googles Interesse an Satellitennetzwerken scheint zu erlahmen, siehe hier. Bereits vorher hatte das Unternehmen sich von seinem Anteil am O3b-Netzwerk getrennt, siehe hier.

      Diese gewaltigen Flotten von Kleinsatelliten in problematischen Bahnhöhen bieten durchaus Anlass zu Sorge. Wir könnten uns damit ein nicht mehr beherrschbares Müllproblem einhandeln.

      • Heute gibt es Weltraumkollisionswarnungen basierend auf Radarbeobachtungen des Weltraummülls. Heute scheint es zuviele Warnungen zu geben:

        Planning an avoidance maneuver with due consideration of the risk, the fuel consumption required for the maneuver, and its effects on the satellite’s normal functioning can also be challenging. John Campbell of Iridium spoke at a June 2007 forum discussing these tradeoffs and the difficulty of handling all the notifications they were getting regarding close approaches, which numbered 400 per week (for approaches within 5 km) for the entire Iridium constellation. He estimated the risk of collision per conjunction as one in 50 million

        • Na, dann ist es halt challenging. In der Weltraumfahrt ist vieles challenging. Der einfache Weg wäre, einfach die Two Line Elements von jedem Objekt (ob aktiv oder inaktiv) mit demn TLEs der Iridium-Satelliten zu vergleichen. Das ist aber ungenau. Wie sich 2009 gezeigt hat, nicht genau genug. Die beste, aber aufwändigste Lösung wäre die numerische Propagation der Bahnen aller Objekte. Wenn man die Genauigkeit der Anfangsbahnbestimmung kennt, erhält man eine Kovarianz des Anfangszustands. Diese Kovarianz kann man über gewisse Zeiträume fortschreiben und erhält so zu jedem Zeitpunkt den wahrscheinlichsten Zustandsvektor und die wahrscheinlichste Kovarianz des Zustandsvektors. Man erhält also gewissermaßen zu jedem Zeitpunkt einen Ellipsoiden im Raum, innerhalb dessen sich das Objekt mit einer angegebenen Wahrscheinlichkeit (3 Standardabweichungen oder mehr) aufhält. Bei einer Begegnung überlappen sich die Ellipsoiden beider Objekte. Aus dem Grad der Überlappung kann man die Wahrscheinlichkeit einer Kollision berechnen.

          Das sind alles eher geradlinige Prozesse, die in einer Software einfach abbildbar sind. Das Problem ist halt die Zahl der Objekte und damit die Anzahl der Rechengänge, die jeder für sich genommen relativ einfach und überschaubar sind. Diese Prozesse sind aber hochgradig parallelisierbar. Es bietet sich die Nutzung eines massiv parallelen Rechnersystems an. Gut, Anschaffung und Implementierung tun ein bisschen weh, aber danach läuft das alles weitgehend automatisch. Ich gehe auch davon aus, dass mit einem übergelagerten Expertensystem auch die Anzahl der falsch-positiven Warnungen reduziert werden kann. Falls es davon wirklich noch so viele gibt, wenn wirklich die Vorausberechnung konsequent numerisch gehandhabt wird, ohne irgendwelche Vereinfachungen wie TLEs, die man sowieso nur eingeführt hat, um Rechnerzeit zu sparen. Ein Argument, das mehr und mehr an Gültigkeit verliert.

          So viel zum Prozess. Klar, den Erbsenzählern sträuben sich da erst einmal die Nackenhaare. Eine Investition in ein Gebiet, das nicht direkt in die Wertschöpfung eingebunden ist! Oh Weh! Aber das sollte einfach mal vorgeschrieben werden, oder aber es tun sich alle Satellitennetzwerkbetreiber zusammen und teilen sich die Kosten. Es ware doch dumm, wenn da jetzt jeder massenhaft Rechenzeit verbrät und dabei genau dassselbe rechnet wie die anderen.

          Nächstes Problem.

          Iridium mit seinen 66+6 Satelliten ist da noch nicht einmal so kritisch. Was ist denn, wenn da wirklich massive Flotten kleiner Satelliten ihre Bahn ziehen. Nicht alle von diesen werden steuerbar bleiben. Satelliten sind Maschinen und Maschinen gehen kaputt. Man kann sich nicht einfach darauf verlassen, dass die schon so lange funktionieren werden, bis die Zeit zum Deorbit gekommen ist. Und dann? In 1000 km oder mehr Höhe bewirkt der Luftwiderstand nicht mehr viel. Aber alle diese Konzepte basieren auf der Grundannahme, dass das Müllproblem beherrschar bleibt.

          Also bleibt keine Alternative zu aktiver Müllbeseitigung. Dann aber wird es wirklich teuer.

      • Ab 2018 wird das Air Force-System “Space Fence” in Betrieb gehen, welches Weltraum-Müllteile bis hinunter auf 1 cm Grösse detektieren kann (vorher 10 cm). Um einen Schwall unnötiger Warnungen zu vermeiden soll neu die Wahrscheinlichkeit einer Kollision in die Warnung aufgenommen werden.
        In den ersten drei Monaten von 2016 wurden vom alten System 10’000 Warnungen ausgegeben, wobei aber nur 500 eine Kollisionswahrscheinlichkeit grösser als 1:100’000 hatten.

  4. Iridium-Flares können als unbeabsichtigte Space Art (in Analogie zu Land Art) interpretiert werden.
    Es gibt übrigens bereits eine International Association of Astronomical Artists, allerdings scheint diese bis heute die meisten zugehörigen Kunstwerke hier auf der Erde geschaffen zu haben (in Form von Bildern etc). Iridium Flares würden jedenfalls in die Kategorie “Art in Space” gehören:

    Art in Space describes another genre or artistic creation that uses the conditions and environment of space itself as part of its media, such as art created in free-fall, zero-gee sculpture, orbital plasma gas displays, and similar media.

    Die Esa-Site Space Art | ESA/Hubble wartet mit einer Serie von Bildern auf, die eher in die Kategorie “Hubble inspired conventiional artworks” einzuordnen.

    • Die Esa-Site Space Art | ESA/Hubble wartet mit einer Serie von Bildern auf, die eher in die Kategorie „Hubble inspired conventiional artworks“ einzuordnen.

       

      Au weia. Ich erlaube mir angesichts dieser, äh … also gut, in Ermangelung eines besseren Wortes: Kunstwerke (was ich keinesfalls als Wertung verstanden wissen möchte) eine Wortneuschöpfung, die zumindest die hier gezeigten Vertreter dieses Genres beschreibt:

      “QuieBuKi” (TM) *)

       
       

      *) Quietschbunter Kitsch

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