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Astronomie in Bonn 2010
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Astronomie-Workshop für Kinder
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(Terminübersicht hier)
 
Observatorium des Argelander-
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der Universität Bonn
bei Daun in der Eifel
(April – Oktober 2010)
 
des Max-Planck-Instituts
für Radioastronomie Bonn
(April – November 2010)
 
Überregional:
 
Überregionaler Terminkalender
von Astronomie.de und VdS
 
Das war das
Astronomiejahr 2009:
 
[ Externe Links sind mit dem
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International Space Station
International Space Station
Beobachtungstipps – Bahndaten – Links
Beobachtungstipps – Bahndaten – Links
 Aktuell 
Die (fast) aktuellen ISS-Bahndaten
Datum
Zeit
Umlauf Nr.
1. 9. 2010
13:55 MESZ
67547
max. Höhe (Apogäum)
mittlere Bahnhöhe
min. Höhe (Perigäum)
360.0 km
354.6 km
349.3 km
mittl. Geschwindigkeit
aktuelle Sinkgeschw.
7.7 km/sek
53 m/Tag
Umlaufdauer
tägliche Änderung
91 min 38.3 sek
−0.07 sek
letzte Bahnanhebung
Betrag
18. 8. 2010
2.3 km
nächste Anhebung
geplanter Betrag
15. 9. 2010
(noch unveröff.)
Start des 1. Moduls
Zarya (‚Morgenröte‘)
20. 11. 1998
7:40:27 MEZ
Dauerbesatzung seit 2. 11. 2000
Internationale Raumstation
am Abendhimmel sichtbar
Die Internationale Raumstation kann bis ca. 13.9. am Abendhimmel beobachtet werden. Nach einer Pause von 2½ Wochen taucht sie Anfang Oktober wieder am Morgenhimmel auf.
Links zu beobachtbaren Überflügen weiter unten im Abschnitt Sichtbarkeitszeiten.
[24.8.2010]
Nicht verwechseln!
Das auffällige helle Objekt, welches in der Abenddämmerung in geringer Höhe über dem Westsüdwesthorizont sichtbar wird, ist die Venus. Sie geht z. Zt. etwa 1 Stunde nach der Sonne unter (in Bonn gegen 21:30 Uhr). Noch bis Ende September ist sie als Abendstern zu sehen.
Gerne mit der ISS verwechselt wird auch der helle Planet Jupiter, der z.Zt. eine halbe Stunde nach Sonneuntergang im Osten aufgeht (in Bonn gegen 21:00 Uhr).
Vorschau ISS-Sichtbarkeiten
(Links zu beobachtbaren Überflügen weiter unten im Abschnitt Sichtbarkeitszeiten)
Vorschau ISS-Sichtbarkeiten
a = ISS am Abendhimmel (bis 24 Uhr), m = ISS am Morgenhimmel (ab 0 Uhr)
Die Angaben gelten für Bonn. Beginn und Ende der Sichtbarkeitsperioden sind ortsabhängig.
In Norddeutschland beginnen sie 1 – 2 Tage später und enden 1 – 2 Tage früher als in Süddeutschland.
Außerdem sind Verschiebungen wegen der wechselnden Sinkgeschwindigkeit und nach
Bahnmanövern möglich (siehe weiter unten im Abschnitt ‚Bahnänderungen’).
Aktuelle Bahnhöhe der Raumstation
maximale / mittlere / minimale Bahnhöhe pro Umlauf
Aktuelle Bahnhöhe der Raumstation
Mittlere Bahnhöhe der Raumstation
seit Start des ersten Moduls Zarya am 20.11.1998
Mittlere Bahnhöhe der Raumstation seit 1998
Internationale Raumstation: Beobachtungstipps
Sichtbarkeitszeiten:
Die Raumstation umkreist die Erde von West nach Ost, in dieser Richtung überquert sie unseren Himmel innerhalb von wenigen Minuten. Sichtbar ist sie nur, wenn die Sonne abends schon (oder morgens noch) unter dem Horizont steht, die Raumstation über uns aber von ihr beleuchtet wird. Dies ist in einem Zeitraum von etwa 2 Stunden vor Sonnenaufgang bzw. nach Sonnenuntergang möglich. Wann genau sie zu beobachten ist, ändert sich ständig.
Die aktuellen Sichtbarkeitszeiten kann man bei www.heavens-above.com abrufen. Dort im Abschnitt „Configuration” einen der Links „select from...” anklicken und auf den folgenden Seiten den eigenen Beobachtungsort auswählen – es genügt der nächstgelegene größere Ort, auf ein paar Kilometer kommt es nicht an. (Das Ortsverzeichnis von Heavens-Above ist allerdings sehr umfangreich, da sollte eigentlich jeder etwas Passendes finden.) Beobachter in und um Bonn klicken einfach hier.
Klickt man in der Heavens-Above-Tabelle auf das Datum eines Überflugs, erhält man eine Sternkarte mit der Spur der Raumstation über den Himmel. Außerdem gibt es bei Heavens-Above Graphiken der Bahn mitsamt der aktuellen Position der Raumstation, die gestrichelten Teile der Bahn liegen jeweils im Erdschatten.
Bequemer abzurufen ist die NASA-Liste mit beobachtbaren Überflügen für 120 deutsche Städte, allerdings sind hier die Angaben nicht so detailliert, und es gibt keine Sternkarten. Beobachter in und um Bonn klicken hier.
(Siehe auch die Linkliste weiter unten.)
Bahnänderungen:
Die Restatmosphäre in der derzeitigen Flughöhe von ca. 350 km sorgt mit ihrer Reibung für ein ständiges Absinken der Raumstation (siehe Graphiken weiter oben). Um zu verhindern, dass die Station nach einigen Monaten in dichteren Luftschichten verglüht, muss sie immer mal wieder auf eine höhere Umlaufbahn befördert werden. Zuletzt wurde die Bahn am 18.8.2010 um 2,3 km angehoben, die nächste Anhebung ist für den 15.9.2010 geplant.
Die Sinkgeschwindigkeit der Raumstation ändert sich ständig. Ihre genaue Größe kann nicht vorausberechnet werden, sie ist abhängig sowohl von der Ausrichtung der Station als auch von der Dichte der Hochatmosphäre – und diese wird beeinflusst von der wechselnden Sonnenaktivität. Auch lassen sich die Ergebnisse langfristig geplanter (und erst recht kurzfristig angesetzter) Bahnmanöver kaum im voraus abschätzen. Vorhersagen der Sichtbarkeitszeiten sind daher umso ungenauer, je älter sie sind. Es empfiehlt sich also, öfters aktualisierte Überflugszeiten abzurufen!
Helligkeit:
Die ISS-Helligkeit übertrifft die Helligkeit der Sterne und Planeten deutlich (nur Venus ist heller). Die Station kann daher – und wegen ihrer schnellen Bewegung – auch nicht mit einem Stern verwechselt werden.
Bei Überflügen nach Sonnenuntergang ist aber zu beachten, dass die ISS bei ihrem Erscheinen über dem westlichen Horizont zunächst nicht sehr hell ist: die im Westen untergegangene Sonne beleuchtet die Raumstation von hinten, während wir auf die unbeleuchtete Vorderseite sehen. Je weiter die ISS den Himmel in Richtung Osten überquert, desto heller wird sie dann. Bei Überflügen vor Sonnenaufgang ist es umgekehrt: sobald sie im Westen sichtbar wird, zeigt sie uns ihre Vorderseite, die von der noch unter unserem Horizont stehenden Sonne hell angestrahlt wird. Die Helligkeit der Raumstation nimmt anschließend ab, je mehr sie sich dem östlichen Horizont nähert.
Ein Tip: Horizontdunst sowie Häuser und Bäume sorgen zumeist dafür, dass ISS-Passagen unterhalb einer maximalen Höhe von 20° (in der Heavens-Above-Tabelle unter der Rubrik „Max. Altitude” in Spalte „Alt.”) nicht so eindrucksvoll sind, zumal die Raumstation dann wegen der größeren Entfernung vom Beobachter ohnehin nicht so hell ist.
Größe:
Die Raumstation ist 109 m breit, die Spannweite der Solarzellen beträgt 73 m. Die ISS ist damit das größte künstliche Objekt im All. Wegen ihrer Entfernung kann sie aber mit dem bloßen Auge nur als Punkt wahrgenommen werden: sie erscheint uns etwa so groß wie ein handelsübliches Einwegfeuerzeug (Länge ca. 8 cm) in 260 m Entfernung. Mit einem besseren Fernglas (ab etwa zehnfacher Vergrößerung) lässt sich zwar erkennen, dass es sich um kein punktförmiges, sondern um ein etwas ausgedehntes Objekt handelt, Details der Struktur werden aber meistens von der ISS-Helligkeit überstrahlt. Einige Fernglasbeobachter berichten, dass sie Strukturen dann leichter erkennen konnten, wenn während des Überflugs der Dämmerungshimmel recht hell, der Helligkeitskontrast zwischen ISS und Himmel also geringer war. Bei stärkerer Vergrößerung erschwert die schnelle Bewegung aber die Beobachtung.
Erdschatten:
Gelegentlich lässt sich verfolgen, wie die ISS im Erdschatten verschwindet bzw. aus diesem auftaucht. Bei Überflügen am Abendhimmel zeigt eine Höhe von mehr als 10° am Ende der Sichtbarkeit in der Heavens-Above-Tabelle einen Schatteneintritt an (unter der Rubrik „Ends” in Spalte „Alt.” zu finden). Umgekehrt bedeutet bei Sichtbarkeiten am Morgenhimmel eine Höhe von mehr als 10° bei Sichtbarkeitsbeginn (Rubrik „Starts”, Spalte „Alt.”), dass die Station zu diesem Zeitpunkt aus dem Schatten heraustritt.
Links:
– beobachtbare Überflüge:
– aktuelle Position:
– deutsch:
– englisch:
Das Startfenster zur Raumstation
Fliegen Raumfähren zur ISS, haben sie nur ein schmales Startfenster.
Warum, wird hier erklärt.
Die Bahn der ISS liegt beinahe fest im Raum, und die Erde rotiert täglich unter ihr hindurch. Eine Raumfähre kann nur dann zur ISS starten, wenn sich der Startplatz Cape Canaveral gerade unter der Bahn der Raumstation befindet, mit einer Toleranz von ± 5 Minuten. Würde zu einem anderen Zeitpunkt gestartet, müsste später die Bahnebene der Raumfähre gekippt werden, damit diese die ISS erreichen kann. Satellitenbahnebenen zu kippen kostet aber sehr viel Energie.
[Für den Fachmann: eine Satellitenbahn ist, physikalisch gesehen, ein Kreisel. Wird die Rotationsachse eines Kreisels gedreht oder gekippt, treten starke Kräfte auf, welche die Achse in eine ganz andere Richtung ziehen wollen (Drehimpulserhaltung, bekannt von jedem Kinderkreisel). Um dies zu verhindern und die Kreiselachse stattdessen mitsamt der im rechten Winkel dazu stehenden Kreiselebene (bei Satelliten gleich der Bahnebenen) in die gewünschte Lage zu befördern, würde sehr viel Energie benötigt.]
Für diese Animation wird der
Adobe Flash Player
benötigt!
Die Animation zeigt, wie sich die Erde in 24 Stunden unter der ISS-Bahn hindurchdreht, dargestellt am Beispiel des für den 1.7.2006 um 21:48 MESZ geplanten Starts der Raumfähre Discovery. Die ISS-Bahn liegt nicht ganz fest im Raum, ihre Ebene dreht sich etwas entgegen der Erdrotation. Sie verschiebt sich pro Tag um 6° nach Westen und kommt dadurch Cape Canaveral bei der täglichen Erdumdrehung entgegen. Der Startplatz erreicht daher jeden Tag ca. 24 Minuten früher die Bahnebene, um diesen Betrag öffnet sich dann auch das Startfenster früher. (Die Ebenendrehung lässt sich an dem kleinen Rücksprung der Bahn erkennen, wenn die Animation nach einem 24-Stunden-Durchlauf wieder von vorn beginnt.)
An welchem Punkt ihrer Bahn sich die Raumstation während des Shuttle-Starts gerade befindet, ist dabei unwichtig. Ist der Shuttle erst einmal in der richtigen Bahnebene, könnte er sich in einer Flughöhe oberhalb der ISS-Bahn (= kleinere Geschwindigkeit) von dieser einholen lassen. Das wäre aber Treibstoffvergeudung. Stattdessen wird der Shuttle in eine mittelhohe Parkbahn unterhalb der ISS-Bahn befördert (= größere Geschwindigkeit), in der er die Raumstation einholt, bevor er – meist in mehreren Etappen – in die ISS-Bahn gehoben wird. Hat die ISS einen Vorsprung von einem halben Umlauf, dauert die Aufholjagd auf einer Shuttle-Parkbahn in 300 km Höhe 68 Stunden, in 250 km Höhe 34 Stunden, in 200 km Höhe 22 Stunden – und in Meereshöhe 9 Stunden, aber da gäbe es außer der hohen Luftreibung wohl auch Probleme mit zu hohen Schiffsaufbauten ;-). Angesteuert wird eine Parkbahn, in welcher der Shuttle die Raumstation in 2 – 3 Tagen einholt. In dieser Höhe besteht keine Gefahr mehr, dass die Raumfähre infolge der Luftreibung innerhalb von wenigen Stunden abstürzt. Der Aufenthalt in der Parkbahn wird unter anderem dafür genutzt, den Hitzeschild auf eventuelle Beschädigungen während der Startphase zu überprüfen.
Die Raumstation durchläuft ihre Bahn in der Animation von links unten nach rechts oben (das kleine Sternchen, das da manchmal vorbeiflitzt), der Shuttle startet daher in Richtung Nordost. Auf der Rückseite, wo die ISS wieder
Ungünstige Startrichtung Südost
nach unten, also von Norden nach Süden fliegt, kreuzt Cape Canaveral ein zweites Mal innerhalb von 24 Stunden die Bahnebene. Dort gäbe es ein zweites Startfenster, diesmal mit der Startrichtung Südost. Dann verliefe die Flugbahn anfangs allerdings fast ausschließlich über den Ozeanen. Müßte der Startvorgang zu einem Zeitpunkt abgebrochen werden, an dem eine Rückkehr zum Startplatz nicht mehr möglich ist, gäbe es keine Gelegenheit für eine Notlandung. In Europa werden jedoch bei jedem Shuttle-Start zur ISS Notlandeplätze bereitgehalten, meistens sind es die Landebahnen der Militärbasen Morón und Saragossa in Spanien sowie Istres in Südfrankreich. Gestartet wird deshalb bei der Bahnlage wie in der Animation gezeigt, also in Richtung Nordosten. Die Starterlaubnis wird nur erteilt, wenn wenigstens an einem der genannten Orte das Wetter eine Notlandung zulässt.
Die Startfenster der letzten Shuttle-Flüge zur ISS:
Atlantis (Flug STS-132): die Startfenster vom 14. bis 27. Mai 2010
Discovery (Flug STS-131): die Startfenster vom 5. bis 14. April 2010
Endeavour (Flug STS-130): die Startfenster vom 7. bis 22. Feb. 2010
Atlantis (Flug STS-129): die Startfenster vom 16. Nov. bis 11. Dez. 2009
Discovery (Flug STS-128): die Startfenster vom 23. August bis 1. Sept. 2009
Endeavour (Flug STS-127): die Startfenster vom 11. bis 16. Juli 2009
Discovery (Flug STS-119): die Startfenster vom 8. bis 16. März 2009
Endeavour (Flug STS-126): die Startfenster vom 14. bis 25. November 2008
Discovery (Flug STS-124): die Startfenster vom 31. Mai bis 19. Juni 2008
Endeavour (Flug STS-123): die Startfenster vom 11. bis 23. März 2008
Atlantis (Flug STS-122): die Startfenster vom 7. bis 22. Februar 2008
Discovery (Flug STS-120): die Startfenster vom 23. Okt. bis 13. Nov. 2007
Endeavour (Flug STS-118): die Startfenster vom 7. bis 23. August 2007
Atlantis (Flug STS-117): die Startfenster vom 8. Juni bis 19. Juli 2007
Discovery (Flug STS-116): die Startfenster vom 7. bis 26. Dezember 2006
Atlantis (Flug STS-115): die Startfenster vom 6. bis 18. September 2006
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1. 9. 2010
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