piątek, 24 lutego 2017

Początek końca słynnych flar Iridium

Długo się zabierałem za sklecenie tego wpisu, bo co tu dużo pisać - jest to smutna wiadomość dla wszystkich miłośników obserwacji przelotów sztucznych obiektów, a zwłaszcza polujących na kilkusekundowe rozbłyski wywoływane przez satelity systemu Iridium. Od 20 lat możemy cieszyć się efektownymi "zajączkami" puszczanymi przez odbijające światło słoneczne antenami wszystkich tych satelitów, kiedy to nie rzadko flary osiągają jasność nawet -9 mag. porównywalną z Księżycem w kwadrze skupioną w jednym punkcie. Niestety w nieodległej przyszłości jako pasjonaci astronomii utracimy bardzo interesujący cel  naszych obserwacji.

Wizja artystyczna przebywającego na orbicie Iridum NEXT. Credits: Iridium.com
Przed nami już tylko (w przybliżeniu) dwa ostatnie lata na wypatrywanie tych słynnych rozbłysków, później zaś nadejdzie czas pożegnania z Iridium i rozpocznie się era Iridium NEXT - choć w pewnym sensie ta era właściwie rozpoczyna się powoli już teraz. Przed miesiącem doszło do pomyślnego wyniesienia pierwszych 10 satelitów Iridium NEXT, których docelowo po kilku startach ma być 72. Pierwsze 70 sztuk ma być według planu wynoszonych w przestrzeń co dwa miesiące na pokładzie należących do SpaceX rakiet Falcon-9 - po 10 satelitów na start, z kolei dwa ostatnie na pokładzie ukraińsko-rosyjskiej rakiety Dniepr w pojedynczym starcie. Zastąpią one system 66 egzemplarzy Iridium, które funkcjonują już od 1997 roku. Stanowią one system zapewniający telekomunikację GSM na praktycznie całym globie łącznie z okolicami biegunowymi, co wręcz w początkowych okresach istnienia Iridium uczyniło tę sieć pierwszą w pełni globalną w porównaniu z konkurencyjnymi wyłączonymi z transmisji danych nad biegunami. Od dwóch dekad krążą po okołoziemskich orbitach polarnych, na wysokości około 780 km pokonywanych w okresie około 101 minut.

To co sprawia, że są tak popularne wśród miłośników astronomii to ich zdolność do wywoływania krótko trwających flar na niebie, które w sprzyjających okolicznościach podczas samego 1-2 sekundowego maksimum można ujrzeć również na niebie dziennym w pełnym blasku Słońca. "Umiejętność" generowania rozbłysków satelity Iridium zawdzięczają swojej budowie, na którą składają się kluczowe tutaj trzy duże anteny (MMA) o wymiarach 188 cm długości x 86 cm szerokości x 4 cm grubości, a które znajdując się 120 stopni od siebie nachylone są pod kątem 40 stopni do osi satelity (fot. 2) i działają niczym pokaźnej powierzchni lustra puszczające "zajączki" z odbitego światła słonecznego wprost ku Ziemi, ku uciesze obserwatorów. Sam zaś korpus każdego satelity nie jest imponujących rozmiarów, jego długość nie przekracza 4 metrów, szerokość 1 metra i gdyby nie obecność trzech dużych anten na każdym z nich, to o flarach nie byłoby mowy.

Każdy satelita systemu Iridium pierwszej generacji widowiskowe flary na niebie wywołuje dzięki trzem dużym antenom MMA o wymiarach 188 x 86 cm każda, które odbijają światło słoneczne wprost ku Ziemi. Credits: Iridium.com

Przykładowe nagranie flary Iridium 45 o jasności -8 mag. z 31.05.2009 r. Credits: fotogra4en

Odbicie światła przez anteny MMA tworzy na powierzchni Ziemi wąski pas widoczności flary o szerokości kilkudziesięciu kilometrów, ale choć widoczność poszczególnego egzemplarza Iridium może trwać nawet kilkanaście sekund, gdy obiekt dopiero jaśnieje, to sam rozbłysk podczas kluczowego momentu przelotu jest zjawiskiem 1-2 sekundowym, można więc uznać te wydarzenia jako o wybitnie lokalnym charakterze, ale za to wysokiej częstotliwości pojawiania się. Takie flary występują praktycznie nieustannie w wielu lokalizacjach, ale moment ich występowania jak i jasność maksymalna podczas maksimum są zjawiskiem zależnym od położenia obserwatora i w każdej dosłownie lokalizacji prezentują się inaczej. Ten sam Iridium, który przykładowo w lokalizacji A rozbłyśnie jasnością -8 magnitudo, kilkanaście kilometrów dalej w lokalizacji B może być kilkadziesiąt razy słabszy - nie ma tu zatem takiego podobieństwa wyglądu przelotów co przy stacji ISS, gdzie z grubsza w całym kraju występują one w tym samym czasie prezentując porównywalną jasność, lecz jedynie z różną wysokością nad horyzontem zależną od szerokości geograficznej i tym samym odmienną trajektorią na tle gwiazd.

Satelity Iridium można śledzić i obserwować korzystając z tych samych narzędzi, którymi warto się posiłkować zajmując się obserwacją Międzynarodowej Stacji Kosmicznej - ot choćby z witryn Heavens Above i jej aplikacji mobilnej recenzowanej dawniej na tym blogu, ISS Detector czy poczciwego Orbitrona standardową drogą na komputerze. Ze względu na bardzo lokalny charakter rozbłysków w ustawieniach obserwator powinien wprowadzić maksymalnie dokładne koordynaty swojej lokalizacji dla poprawniejszego wygenerowania sobie prognoz flar Iridium, które można przewidywać dokładnie w ten sam sposób jak przeloty ISS czy dowolnych satelitów będących w zasięgu naszych oczu czy lornetek. I tak już od 20 lat pozostające w przestrzeni kosmicznej egzemplarze systemu Iridium puszczają widowiskowe "zajączki" amatorom na całym świecie, ale niestety wszystko powoli ma się ku końcowi.

14 stycznia tego roku doszło do wyniesienia pierwszych dziesięciu satelitów Iridium NEXT mających stanowić sieć telekomunikacyjną nowszej generacji, zapewniającej m.in. szybszą transmisję danych, dzięki 9-cio krotnie większej przepustowości, poprawę jakości głosu podczas połączeń GSM, ale też z elementami misji naukowych jak GPS PRO do pomiarów temperatury i wilgotności atmosfery czy wysokościomierze do monitorowania poziomu wód, fal i pokrywy lodowej. Z kolei podstarzałe Iridium będą kolejno deorbitowane i wprowadzane do ziemskiej atmosfery, gdzie ulegać będą bezpiecznemu spłonięciu.

Budowa satelity systemu Iridium NEXT. Zamiast trzech - tylko jedna antena o mniejszych wymiarach, słabszych właściwościach odblaskowych, położona w centralnym rdzeniu każdego z planowanych 110 egzemplarzy. Credits: Iridium.com


Z uwagi na niemal całkowicie odmienną budowę i brak wielkich anten o silnych właściwościach odblaskowych, Iridium NEXT nie będą w przeciwieństwie do swoich poprzedników emitować znanych nam rozbłysków podczas przelotów. W tym momencie warto jeszcze raz uświadomić sobie pewną rzecz: obecna generacja Iridium posiada trzy anteny o wymiarach 188 x 86 cm. Trzy anteny MMA stanowiące najbardziej odblaskowe elementy konstrukcji wobec tylko jednej anteny na Iridium NEXT, która nie dość, że mniejsza to jeszcze zbudowana w oparciu o inne rozwiązania technologiczne i w przeważającej części brak odblaskowych elementów. Nowa generacja satelitów zostanie umieszczona na tych samych niskich orbitach polarnych, co jednak wobec braku trzech wybitnie odblaskowych anten MMA przełoży się na brak możliwości powstawania silnych flar uwielbianych i obserwowanych przez pasjonatów astronomii od dwóch dekad.

To przykre, ale prędzej czy później początek końca systemu Iridium nastąpić musiał, w tym roku po prostu zaczynamy to obserwować już w wydaniu rzeczywistym. Korzystnie przeprowadzony 14 stycznia start rakiety Falcon 9 z pierwszą dziesiątką egzemplarzy Iridium NEXT zapoczątkował proces przenoszenia planów związanych z tym projektem z papierów w kosmos. Kto dał się już pochłonąć tematowi obserwacji flar Iridium ten wie, jak interesujący cel obiektów wszyscy utracimy po wyniesieniu wszystkich obiektów nowej generacji na zaplanowane orbity. Kto zaś tych obserwacji jeszcze nie prowadził, ten ma w przybliżeniu dwa lata - może z niewielką nawiązką, aby się zaprzyjaźnić z tematem polowania na krótkie, acz niezwykle widowiskowe "zajączki" puszczane do nas z wysokości 780 km ponad powierzchnią Ziemi. Piszę w przybliżeniu, wszak harmonogram startów może ulegać różnym obsunięciom, a nawet jeśli będą one realizowane planowo to nie jest powiedziane, że za każdym razem ładunek w postaci kolejnej dziesiątki nowych Iridiumów dotrze na orbitę. W końcu jak głosi staropolskie przysłowie ludowe - wypadki chodzą po rakietach... No, mniejsza o to.


Bądź na bieżąco ze zjawiskami astronomicznymi i zapleczem amatora astronomii - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku lub GooglePlus.



Oprac. własne w oparciu o dane SatObs, Iridium.com, Heavens Above, BBC.

7 komentarzy:

  1. Więc to kiedyś widziałem! wtedy wydawało mi się że to "zajączek" od balonu meteo, bo o flarach Iridium nie wiedziałem, w UFO "wierzę" ale nie wierzę żebym miał być aż takim szczęściarzem, do którego zaczną mrugać ;)

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Balony meteo też bywają sporadycznie obserwowane, ostatnio ktoś sfotografował na tle Księżyca, ale zdaje się fotografia była spoza Polski.

      Usuń
  2. Kurde balans, @ Absens carens - najmocniej przepraszam za usunięcie komentarza, miałem usunąć swój będący odpowiedzią do Makromana, który nieopatrznie wkleiłem pod Twoim komentarzem. Na szczęście wszystkie komentarze wpływają też do mnie na maila, wiec od razu wklejam Twój wpis ponownie od razu ze swoją odpowiedzią.

    @ Absens carens
    25 lutego 2017 17:57
    Podstarzałe Iridium będą kolejno deorbitowane i wprowadzane do ziemskiej atmosfery. Wiesz może w jaki sposób będzie odbywała się deorbitacja? Czy każdy satelita wyposażony jest w silniki i paliwo przeznaczone do tego celu?
    -----
    I ode mnie:

    Tak, każdy egzemplarz może dokonać odpaleń manewrowych i w większości przypadków obecne kołowe orbity polarne zostaną zmienione na eliptyczne z perygeum w okolicach 250 km, aby w przeciągu kilku miesięcy nastąpiło wejście w atmosferę. Około siedmiu-dziesięciu egzemplarzy zapasu paliwa ma mniej i w ich przypadku orbity zostaną obniżone do około 600 km co według zapowiedzi tej firmy wprowadzi je w atmosferę po 7-10 latach. Możliwe, że parę sztuk pozostanie jako rezerwa dla Iridium NEXT lub po prostu przez fakt, że przestały funkcjonować i nie można z Ziemi ich zdeorbitować. Przypuszczam, że w tym akurat względzie ostateczne postanowienia co do ich losu mogą jeszcze się zmieniać póki nowy system w całości nie będzie wyniesiony - nie jest powiedziane, że po prawidłowym umieszczeniu wszystkich nowych Iridiumów na ich orbitach korporacja nie dokona jakichś poprawek planów co do starej floty.

    OdpowiedzUsuń
  3. Ciekawawe czy po deorbitacji któraś satelita mogłaby spalić się nad polską, i żeby była widoczna jako "kula ognia". Byłoby bardzo ciekawie :D

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Byłoby :-) Natomiast choć oficjalnie nic pewnego, to nie zdziwiłbym się, gdyby ścieżki wprowadzenia Iridiumów do atmosfery były dobierane tak by dla bezpieczeństwa przebiegały one głównie nad oceanami.

      Usuń
  4. Ciekawy materiał. Pamiętam jakie wrażenie można było kiedyś zrobić na znajomych, gdy się wskazało jakieś miejsce na niebie, a tam po chwili, jakby znienacka, następował rozbłysk. Ale flary Irydium to jednak atrakcja, którą można się dość szybko nasycić. Rozbłysk nie ma cech szczególnych, jakichś detali, które można by kontemplować w powiększeniu.
    Cieszy mnie natomiast rozwój tej technologii, zarówno jej większe możliwości techniczne jak i większa neutralność. Podoba mi się rozwój technologiczny przyjazny naturze, który jej nie niszczy, a nawet nie zmienia bez potrzeby, np. nie zaświetla nocnego nieba. Przyznam, że te flary, podobnie jak obecny nadmiar 'sputników" traktuję jako rodzaj light pollution. Długo płakał za nimi nie będę...
    Choć i bez tego zaświetlenie jest już tak ogromne, że wg mnie astrohobby traci sens w szybkim tempie. Chyba, że rzeczywiście ograniczać się do artefaktów, które niedługo będą jedynymi widocznymi obiektami z naszej ziemskiej perspektywy.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. No cóż, ja choć flar, wśród których nie brakowało perełek -8 mag. widziałem mnóstwo to jednak będę za nimi tęsknić, po dzień dzisiejszy lubię od czasu do czasu wyłapać sobie jakieś co ciekawsze egzemplarze w mojej okolicy i za każdym razem frajda jest dla mnie prawie tak sama jak za pierwszym razem. O Iridiumach w kategorii zwiększania LP też nigdy nie myślałem - pewnie głównie przez fakt, że ten błysk jest zjawiskiem 2-3 sekundowym. Ale muszę się zgodzić z tym, że przez LP astrohobby traci sens, a przynajmniej znacznie ewoluuje w fatalnym jak dla mnie kierunku - w tym względzie też jestem pesymistą, czy może niestety - realistą.

      Usuń

Zainteresował Ciebie wpis? Masz własne spostrzeżenia? Chcesz dołączyć do dyskusji lub rozpocząć nową? Śmiało! :-)
Jak możesz zostawić komentarz? - Instrukcja
Pamiętaj o Polityce komentarzy

W komentarzach możesz stosować podstawowe tagi HTML w znacznikach <> jak b, i, a href="link"