Als het internationale ruimtestation hoog boven je hoofd langskomt, onder een mooie heldere lucht, is het meestal een helderwit object zoals de planeet Venus. Maar soms kunnen we ook met het blote oog kleurtinten zien. Een hemel met veel vocht en stof kan ervoor zorgen dat het ISS wat geliger kleurt, maar het hangt van meerdere factoren af welke kleuren we uiteindelijk in satellieten waarnemen.

Veel kunstmanen hebben zonnepanelen en de hoek van de panelen met de waarnemer zijn bepalend, en ook de kleur van de zonnepanelen zelf. De meeste satellieten hebben panelen met de typische blauwe kleur, door het silicium dat erin zit. Vooral bij flares (korte felle reflecties van de zon op een satelliet) kan de kleur heel duidelijk zichtbaar worden. Ik herinner mij hoe de Franse Spot-5 satelliet bij een passage prachtig blauw-paars oplichtte. De kleur van het ruimtestation ISS hangt dus voor een groot deel af van de positie van de zonnepanelen.

Omdat de vier grote panelen van het ISS aan één van beide zijden een geel-oranje kleur hebben, kan die kleur meespelen als we de zonnepanelen onder een bepaalde hoek zien. De zonnepanelen hebben een 'gekleurde' kant maar ook een kleurloze zijde, namelijk daar waar de zonnecellen staan en die zijde is eigenlijk gewoon zwart. Als ik de - van de aarde af genomen - foto's van het ISS in mijn archief bekijk, valt op dat in de meeste gevallen weinig kleur in de zonnepanelen te zien is. Alleen in sommige gevallen zie je de aparte gelige kleur van de panelen goed, zoals in de foto hierboven. Het is jammer voor de astrofotograaf - die heeft liever wat meer kleur - maar dit lijkt eerder uitzondering dan regel. Als we de zonnepanelen onder de goede hoek zien, en als dan de kleur van de panelen gaat meespelen in de totale hoeveelheid licht dat het ISS reflecteert, kan de kleur dus meer gelig-oranje worden.

Als je het ISS met een verrekijker 'doorvolgt' nadat hij in de aardschaduw is terechtgekomen, kun je hem vaak nog een tijdje volgen als een zwakke satelliet. Op het moment van verzwakken, wordt het ISS dan even donkerrood: het laatste licht van de zon dat het ruimtestation bereikt. De kleur wordt op dezelfde manier veroorzaakt als het rood van een zonsondergang.

Een telescopische opname kan nog meer verrassende kleuren vastleggen. In de periode rond 2008-2009 lag de baan van het ISS zo'n 50 tot 80 kilometer lager dan nu het geval is (340 tot 370 kilometer, terwijl hij nu 400 tot 420 kilometer hoog hangt). In die periode vertoonden mijn opnamen van het ruimtestation vaak een wat blauwige kleur die versterkt zichtbaar was op de felwitte, hoogreflecterende delen van het ISS, zoals de radiatoren. Die kleur correspondeert goed met de kleur van de aarde en het is dan ook zeer aannemlijk dat deze zweem door reflectie van aardlicht veroorzaakt wordt.

Foto' van het ISS genomen in de ruimte laten dit gereflecteerd licht niet gauw zien. Dat de kleuren echter wel degelijk door de elementen van het ruimtestation gereflecteerd worden, laat een zeer bijzondere foto zien die ik maakte bij een uitzonderlijk gunstige passage (90 graden, dus recht over het hoofd) waarbij het ISS ook nog eens haar minimale hoogte bereikt had (340 kilometer), een buitenkansje dus voor een opname vol details. De foto stamt uit 2009 maar werd onlangs opnieuw bewerkt. Uiteraard zijn de kleuren versterkt. Het interessante is nu de rijke waaier aan tinten in dit beeld en we zien dat de meeste kleuren zich netjes binnen de grenzen van een bepaald element of module houden. De witte radiatoren lijken vooral lichtblauw te reflecteren terwijl de Columbus-module, zichtbaar nét onder het midden - een soort geelgroen reflecteert. Ook de bovenste uiteinden van de twee radiatoren rechts vertonen een lichtgroene reflectie. Dat komt omdat de verschillende modules en panelen onder verschillende hoeken staan en daardoor andere delen van het aardoppervlak reflecteren, althans het gekleurde licht ervan.

Geschreven in Satellieten | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken

Het was pas toen de Spaceshuttle Discovery in het Smithsonian Air and Space Museum arriveerde, dat ik me realiseerde dat ik mijn beste foto's van deze 'orbiter' precies 2 jaar maakte, op 19 april 2010. Discovery maakte toen zeer gunstige hoge passages tijdens de STS-131-missie, net ontkoppeld van het Internationaal Ruimtestation op 17 april 2010. Met aan boord: James Dutton, Alan Poindexter, Rick Mastracchio, Stephanie Wilson, Dorothy Metcalf-Lindenburger, Naoko Yamazaki (JAXA) en Clayton Anderson. De opnamen werden zoals al mijn andere materiaal gemaakt met het oculair van een spiegelkijker met een opening van 25 cm en door volledig handmatig het object volgen.

De shuttle was in een wijde 'tandem' met het ISS te zien waarbij de afstand tussen de twee elke dag een stukje groter werd. Een tandem van twee ruimteschepen is één van de meest indrukwekkende verschijnselen die we aan de hemel kunnen waarnemen en niet voor niets is het één van de zaken die tot verhoogde UFO-meldingen leiden. Nu de shuttle uit vlucht is, zullen we echter niet meer zo gauw een dergelijke opvallend tandem zien, omdat de vervangende ruimtetaxi's - Sojoez of Progress, ATV of Dragon - stukken kleiner zijn dan een shuttle en daarom niet zo hard opvallen in de buurt van het schitterend heldere ISS.

De landing van Discovery was oorspronkelijk gepland voor 19 april, maar beide landingsmogelijkheden op die dag werden uitgesteld door slecht weer op het Kennedy Space Center, zodat de volgende dag, 20 april, de Shuttle opnieuw aan de hemel kon worden waargenomen. De lucht was gedurende meerdere dagen onbewolkt en dát tijdens de zichtbare passages van de shuttle, wat niet erg gebruikelijk is in de Benelux. Meerdere jaren had ik als actief waarnemer van kunstmanen moeten wachten op dergelijke onbewolkte hoge passages van een spaceshuttle waarbij ik eindelijk gedetailleerdere beelden kon schieten. De hemel had op dat moment een verhoogde concentratie van stofdeeltjes in de lucht als gevolg van uitbarstingen van de Eyjafjallajökull-vulkaan in IJsland. Gedurende een aantal dagen in april 2010, was de concentratie dermate hoog dat het hele luchtverkeer in de regio werd stilgelegd, en totaal geen vliegtuigen te zien waren tijdens de hele dag en nacht.

Het voelt vreemd aan om de lucht te zien zonder vliegtuigsporen overdag of flikkerende vliegtuiglichten 's nachts. Voor één keer waren alle vereiste factoren voor succesvolle astrofotografie aanwezig. De resulterende beelden bewijzen het. De beeldresolutie van de beste frames uit de opnamesessie van 19 april moet als een van de beste ooit zijn die met amateur-apparatuur werd gehaald.

De open 'Payload Bay Doors' bieden een blik op de primaire lading van STS-131 missie: de Multi-Purpose Logistics Module (MPLM) Leonardo, die nu permanent is vastgekoppeld aan het ISS (door de STS-133 missie in maart 2011). De beelden hier tonen details als de ramen van de cockpit van de Discovery en het NASA-embleem op de linker vleugel van de shuttle. Op de onderste foto wemelt het in feite van de details waarop je delen van de laaddeuren, de robotarm, de lading, de cockpit, de neuskegel en zelfs van de hoofdmotoren aan de achterkant kunt ontwaren. Een fraaie beeldresolutie, en dat waarschijnlijk - ironisch genoeg - door het vulkanische stof in de lucht.

Geschreven in Satellieten | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken

Geschreven in Satellieten | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken

Meerdere keren per jaar vinden er vanaf de Russische lanceerbasis in Bajkonoer lanceringen plaats richting Internationaal Ruimtestation; Het gaat hier om bemande vluchten met een Sojoezcapsule of onbemande bevoorradingsvluchten met een Progress-vrachtschip. Voor beide lanceringen wordt een bepaald type Sojoez lanceerraket gebruikt: de Sojoez-U voor onbemande vluchten en de Sojoez-FG - een verbeterde versie - voor de bemande Sojoez-vluchten. Beide raketten gebruiken echter praktisch dezelfde derde trap, oftewel de laatste trap die het ruimteschip tot in haar baan brengt. Deze 'orbitale' trap blijft daarom een tijdje in ongeveer dezelfde baan met het ruimteschip meedraaien maar valt dan na enkele dagen al snel terug in de atmosfeer.
     

Boven: recente opname van de tuimelende 3de trap van de Progress M-14M, op 27 januari 2012, één dag na de lancering. 

Sinds langere tijd ben ik geïnteresseerd in het fotograferen van deze rakettrappen. Mijn interesse in de verse restanten van lanceringen is misschien nog wel groter dan de eigenlijke lading die in een baan om de aarde wordt gezet. De reden hiervoor is het fascinerende gedrag van deze raketdelen die ongecontroleerd rondvliegen boven de aarde. Nadat de bovenste trap (in het geval van de Sojoez de derde trap) afgestoten is, gaat deze in de meeste gevallen vrij rondtuimelen, veroorzaakt doordat bij het afstoten een kracht uitgeoefend wordt op een bepaald punt van de rakettrap.   

Je kunt daar zelf mee experimenteren door een cilindervormig voorwerp, bijvoorbeeld een kokertje met je hand naar boven te gooien. Je zult zien dat er maar het minste hoeft te gebeuren of de cilinder gaat tuimelen. Je kunt de mate waarin dat gebeurt en ook de as waarover de tuimeling plaatsvindt beïnvloeden door verandering in de koppel (torque), de kracht die er verantwoordelijk voor is dat een voorwerp om haar eigen as draait.
 

Boven: Eén van mijn eerste succesvolle video-opnamen van een tuimelende Sojoez rakettrap

De raketlichamen zijn het interessantst als ze vers in de ruimte zijn. De oudere rakettrappen zijn over het algemeen uitgetuimeld en vertonen zich relatief rustig. Met andere woorden; ze zijn gestabiliseerd. Er zijn echter uitzonderingen. Wie dit blog regelmatig in de gaten houdt, zal nog wat interessant materiaal hieromtrend de revue zien passeren.  

 De Sojoez-lanceringen - bemand of onbemand - die dus frequent plaatsvinden, bieden een goede gelegenheid om dit ronddraaien om de eigen as goed te bestuderen. Dé as is echter nogal foutief uitgedrukt; zoals zal blijken kunnen dergelijke lichamen als gekken rondtollen en daarbij wordt er niet altijd keurig rondgetold om één as. Er blijkt ook nogal wat variatie te zijn in de snelheid van de eigenrotatie en het karakter van de tuimelbewegingen lijkt totaal verschillend per lancering. Een bijzonder interessant aspect dat ik momenteel onderzoek is het verschijnsel dat noordwaardse passages van Sojoez-raketten altijd veel turbulenter lijken dan zuidwaardse. Voor het blote oog zie je de raket in een noordpassage dan veel frequenter flitsen, een effect van de tuimelbeweging. Het verschijnsel is mij meerdere keren opgevallen. Mijn eerste logische verklaring hiervoor was dat het met de verlichtingshoek te maken heeft, maar de telescoopopnamen lijken de veel rustigere beweging tijdens een zuidpassage te bevestigen, onafhankelijk van de verlichting.  

Boven: gedetailleerde opname van de derde trap van de Progress M-13M Sojoez-U lancering  

Tot nu toe is het me verschillende keren gelukt een redelijk gedetailleerde observatie te verrichten van het tuimelen van een Sojoez-raket en van enkele andere typen raketten. De derde trap heeft een breedte van 2.66 meter en een lengte van 6.7 meter. Bij Sojoez-lanceringen naar het ISS - de meest frequente - blijft de derde trap altijd in een hele lage baan om de Aarde, zelden hoger dan 200 kilometer. Hierdoor is het vrij makkelijk de vorm van de raket te fotograferen. Het vastleggen ervan wordt echter in volg-technische opzicht juist bemoeilijkt door de hoge hoeksnelheid langs de hemel bij dergelijke lage banen. De hoogte van de orbitale trap neemt daags na de lancering rap af en treedt normaal gesproken binnen drie dagen de aardatmosfeer binnen om volledig op te branden. Afgelopen kerstavond 2011 kon het binnentreden van de Sojoezraket waarmee André Kuipers naar het ISS gelanceerd werd - boven grote delen van Nederland, België en Duitsland gezien worden als een traag - horizontaal bewegende - vuurbal.   

Derde trap van een Sojoezraket wordt klaargemaakt voor de lancering. 

Voor meer raketobservaties zie mijn website: http://ralfvandebergh.startje.be 

Geschreven in Satellieten | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken

De interplanetaire sonde Phobos-Grunt, die nooit uit de aardbaan kwam, en eigenlijk al lang op weg moest zijn naar Mars, zal naar verwachting rond komende zondag 15 januari, na ruim twee maanden, terug in de atmosfeer vallen. Slechts 24 uur voordien zal er iets concreets gezegd kunnen worden over de plaats waar naar schatting 20 tot 30 brokstukken neer kunnen komen. De laatste voorspellingen zeggen dat dat zal gebeuren boven de Indische oceaan (update: is uiteindelijk neergestort in de buurt van Chili).

In de jaren dat ik kunstmanen vastleg had ik één ding nog niet gedaan: het fotograferen van een heuse planeetsonde. Voor wie nu denkt: daar zul je hem hebben; Phobos-Grunt, ja hij is inderdaad van de partij, maar de weg naar mijn eerste beeldje van een interplanetaire sonde zat toch iets verrassender in elkaar....

In feite was ik bezig met opnamen van nog een andere interplanetaire verkenner, eentje die ook verloren was gegaan, maar al enkele decennia geleden. Als je wil weten over welke sonde het hier gaat, houdt dan dit Scilogs-blog in de gaten. Toen ik net op het punt stond de opnamen klaar te maken voor publicatie, deed zich plots de Phobos-Grunt-kwestie voor, en dit kreeg meteen voorrang. Zo is Phobos-Grunt wel de eerste gepubliceerde opname van een interplanetaire sonde geworden, maar niet mijn eerste foto van een interplanetaire sonde. Als astrofotograaf word je vaak verrast.

Maar dan nu naar de opnamen van de marsmaan-verkenner zelf. Extra spannend was het eind november, toen zich de eerste gelegenheid voordeed om boven de Benelux de gestrande Phobos-Grunt waar te nemen. De passages waren heel vroeg in de schemering aan de avondhemel. Zoals vaak in onze contreien, werkte het weer niet echt mee. Maar op 29 november was de laatste passage waarbij het nog niet te licht was, en het was die dag wat opgeklaard. Ik wist dat er nog geen optische beelden van de sonde bestonden, op streepjes-opnamen na, er was dus een kans om de allereerste detailopname te maken, extra spannend dus. 

Net voor het moment van de opname begon de turbulente lucht vanuit het zuidwesten weer langzaam dicht te trekken maar de bewolkingsrand bleef een eindje boven de horizon schijnbaar stil hangen. Nu wist ik dat het zou gaan lukken. Maar de bewolking was niet het enige probleem. Door de zeer vroege schemering zou de - door de lage baan - zeer snel overvliegende sonde wel eens makkelijk over het hoofd gezien kunnen worden. Daar had ik in de voorbereiding al rekening mee gehouden, dus wist ik dat Phobos-Grunt vlak langs de heldere ster Altaïr zou vliegen. Nu had ik een oriëntatiepunt om de sonde te 'vangen'. Een dergelijke techniek had ik enkele maanden eerder ook al toegepast bij het fotograferen van de - eveneens neerstortende - Rosat-satelliet.

En ook nu lukte dat weer. Op de eerste opnamen waren verschillende onderdelen van het ruimteschip afzonderlijk zichtbaar. Ik maak altijd origineel kleuropnamen om zoveel mogelijk informatie van een object in huis te hebben. Ook bij Phobos-Grunt loonde zich dat zeer; De body van de sonde is helemaal verwikkeld in een goudkleurige folie, vaak toegepast bij satellieten. De kleur van dat folie is op de opnamen zeer goed te zien en de zonnepanelen steken daar duidelijk van af, omdat die een koele blauwachtige kleur hebben. De opname hieronder toont één van de beste beelden van deze sessie waarop de genoemde kleurdetails goed te zien zijn. Op de foto zien we onderaan een heldere vlek, dit is de motor-module van het ruimteschip. Bovenaan zien we duidelijk de blauwgekleurde zonnepanelen.

Op 28 december 2011 was het dan zover. Alweer na veel wachten bij bewolkt weer was dit de laatste passage van de sonde in in nieuwe zichtbaarheidsperiode, dit keer aan de ochtendhemel. Op het randje klaarde het op en werd het vaartuigje opnieuw gevangen vliegend van noordwest naar oost, en dit keer veel gunstiger dan de eerste keer: 82 graden hoogte tegenover 57 graden hoogte. Dit keer door het noorden. Zo rapporteerde ik de dag erna een belangrijk detail: Geen teken van tuimelen was waargenomen. Het ruimtescheepje leek nog even stabiel te vliegen als een maand eerder!

Tijdens beide passages had ik in de volgkijker een oranjeachtige tint opgemerkt. Dit moet het goudkleurige folie geweest zijn, dat om de één of andere reden visueel meer roodachtig aandoet dan fotografisch weergegeven. De gunstigere overvlucht op 28 december maakte zich meteen bemerkbaar in de resolutie van de opnamen. Dit keer konden de details die al tijdens de eerste sessie vastgelegd waren veel duidelijker gezien en - belangrijker - geïnterpreteerd worden. 

In de tussentijd waren de eerste opnamen al wijd gepubliceerd en waren ze gebruikt door Russische specialisten om te beoordelen of de zonnepanelen uitgeklapt waren. De nieuwe opnamen lieten een veel duidelijkere beoordeling toe omdat de sonde dit keer een stuk hoger overvloog waardoor niet één zijde van het ruimteschip beter zichtbaar was dan de andere zijde, zoals dat het geval was bij de eerste sessie. Eén opname sprong eruit waarop een flinke reflectie van zonlicht te zien is op de reflectieve bovenkant van de landingsmodule, maar er verschijnt ook een flare op de linker zonnepaneel en ergens op de brandstoftanks die op de opname hieronder duidelijk te herkennen zijn in de motor-module. De foto kwam tot stand door een normale kleurversie te combineren met een speciale zwartwit contrastbewerking.

Geschreven in Algemeen | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken