Οι Τεχνητοί Δορυφόροι

Κοιτάζοντας τον νυχτερινό ουρανό, ίσως έχετε παρατηρήσει κάποιες φορές αντικείμενα που μοιάζουν με αστέρια να διασχίζουν γρήγορα τον ουρανό. Αν σας έχει συμβεί, τότε ίσως είδατε έναν από τους πολλούς τεχνητούς δορυφόρους που γυρίζουν γύρω από την γη. Οι δορυφόροι αυτοί δεν έχουν φυσικά δικό τους φως αλλά ανακλούν το φως του ηλίου και έτσι μπορεί υπό ορισμένες συνθήκες να γίνουν ορατοί. Οι σκοποί τους οποίους επιτελούν είναι πολλοί: επιστημονικοί, στρατιωτικοί, τηλεπικοινωνιακοί. Επίσης, γύρω από την γη γυρίζουν και πολλοί από τους πυραύλους που χρησιμοποιήθηκαν για την εκτόξευση των δορυφόρων και είναι και αυτοί ορατοί. Ας δούμε τώρα κάποια βασικά στοιχεία για την παρατήρησή τους.

Λαμπρότητα των τεχνητών δορυφόρων

         Το πόσο λαμπροί φαίνονται οι τεχνητοί δορυφόροι εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως το μέγεθός τους, το υλικό κατασκευής τους, το ύψος της τροχιάς τους και το πόσο κοντά από εμάς θα περάσουν. Δεν είναι όλοι οι δορυφόροι ορατοί διά γυμνού οφθαλμού. Ο πιο λαμπρος δορυφόρος, ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός, είναι ιδιαίτερα λαμπρος, πολλές φορές λαμπρότερος από όλα τα αστέρια του ορανού και ξεχωρίζει αισθητά στον ουρανό. Οι άλλοι δορυφόροι είναι λιγότερο λαμπροί, με λαμπρότητα που κυμαίνεται από ένα μέτριας λαμπρότητας αστέρι ως και να είναι μόλις ορατοί στον ουρανό. Ωστόσο ακόμα και οι μόλις ορατοί δορυφόροι μπορεί να γίνουν αντιληπτοί καθώς το γεγονός ότι κινούνται "τραβά" πιο εύκολα την προσοχή του ματιού. Μέχρι και πριν μερικά χρόνια, ο λαμπρότερος όλων των δορυφόρων ήταν ο ρωσικός διαστημικός σταθμός Μιρ ο οποίος όμως δεν υπάρχει πια.

          Οι τεχνητοί δορυφόροι φαίνεται να εκτελούν καμπύλες τροχιές καθώς διασχίζουν τον ουρανό. Συνήθως, η πορεία τους από την στιγμή που ανεβαίνουν τον ορίζοντα μέχρι που εξαφανίζονται διαρκεί συνήθως 3 με 10 λεπτά. Σαν ανύψωση (elevation) ορίζουμε το μέγεθος σε μοίρες του ιδεατού τόξου από τον ορίζοντα προς το ζενίθ του ουρανού στην άκρη του οποίου βρίσκεται ο δορυφόρος. Με απλά λόγια ένας δορυφόρος που βρίσκεται στο ορίζοντα έχει ανύψωση 0 μοιρών, αν βρίσκεται στο 1/3 της απόστασης μέχρι το ζενίθ έχει ανύψωση 30 μοιρών και αν βρίσκεται στο ζενίθ έχει ανύψωση 90 μοιρών. Ετσι, η ανύψωση μας δείχνει πόσο ψηλά στον ουρανό βρίσκεται ο δορυφόρος. Θεωρούμε, περίπου, ότι ένας δορυφόρος πρέπει να έρθει σε ανύψωση τουλάχιστον 10 μοιρών για να γίνει ορατός. Το αζιμούθιο (azimuth) εκφράζει την κατεύθυνση προς τον οποία είναι ορατός ο δορυφόρος π.χ. Α (ανατολικά), Β (βόρεια), ΝΔ (νοτιοδυτικά), ΑΝΑ (ανατολικά - νοτιοανατολικά). Η Μέγιστη Ανύψωση (maximum elevation) είναι η μεγαλύτερη τιμή της ανύψωσης της τροχιάς του δορυφόρου και είναι συνήθως και η στιγμή της μέγιστης λαμπρότητάς του. Ας δούμε, για παράδειγμα, ένα χαρακτηριστικό πίνακα πρόβλεψης τροχιών των δορυφόρων.

          Βλέπουμε ότι αναφέρονται τα εξής στοιχεία: Ονομα δορυφόρου, μέγιστη λαμπρότητα, στοιχεία έναρξης της ορατής τροχιάς (ώρα - ανύψωση - αζιμούθιο), στοιχεία μέγιστης ανύψωσης (ώρα - ανύψωση - αζιμούθιο) και στοιχεία τέλους της τροχιάς (ώρα - ανύψωση - αζιμούθιο). Σαν αρχική και τελική ανύψωση έχουμε όπως είπαμε τις δέκα μοίρες καθώς χαμηλότερα από αυτή την ανύψωση είναι συνήθως αδύνατο να δούμε κάτι. Αν εκεί έχουμε διαφορετικό αριθμό από τις δέκα μοίρες αυτό σημαίνει ότι ο δορυφόρος γίνεται ορατός (ή εξαφανίζεται) όχι όταν ανεβαίνει (ή κατεβαίνει) τον ορίζοντα άλλα όταν βγαίνει (ή μπαίνει) στην σκιά της γης.

          Οι σημερινοί παρατηρητές των τεχνητών δορυφόρων έχουνε στην υπηρεσία τους τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές και το Internet που είναι ιδιαίτερα χρήσιμα στον εντοπισμό των δορυφόρων. Ο πιο εύκολος και αποτελεσματικός τρόπος να δείτε ποιοι δορυφόροι είναι ορατοί στην περιοχή σας και πότε είναι να επισκεφθείτε τις ειδικές σελίδες στο διαδίκτυο. Εκεί μπορείτε να βρείτε χάρτες του ουρανού που δείχνουν την τροχιά του δορυφόρου, την ακριβή ώρα που περνάει, σε ποια κατεύθυνση του ορίζοντα είναι ορατός και σε ποιο ύψος.

Για αποτελεσματική παρατήρηση χρειάζεστε τα εξής:

Η σελίδα του Internet που προβλέπει τις θέσεις των τεχνητών δορυφόρων

          Παρακάτω σας παραθέτουμε μία λίστα με μερικές μεγάλες πόλεις της Ελλάδας. Κάντε κλικ στην πόλη σας για να οδηγηθείτε στην σελίδα με τις αναλυτικές προβλέψεις για την περιοχή σας. Θα βρείτε αναλυτικές πληροφορίες για το πότε ακριβώς και σε ποιο σημείο του ουρανού περνάνε τεχνητοί δορυφόροι. Προσοχή: Εχει μεγάλη σημασία να επιλέξετε την ακριβή τοποθεσία στην οποία μένετε. Αν η πόλη σας δεν εμφανίζεται κάτω τότε πατήστε στο Υπόλοιπες Πόλεις για να διαλέξετε την δική σας τοποθεσία από μία τεράστια βάση δεδομένων.

          Αφού διαλέξετε την πόλη σας, διαλέγοντας από το Daily Predictions for Brighter Satellites θα οδηγηθείτε στις προβλέψεις της ημέρας για τους ορατούς με γυμνό μάτι δορυφόρους ανάλογα με το μέγεθος που θα διαλέξετε. Πατώντας 4.5 θα εμφανιστούν όλοι ενώ πατώντας 3.5 θα εμφανιστούν μόνο οι λαμπροί. Επίσης μπορείτε να βρείτε και προβλέψεις για περισσότερες μέρες για δορυφόρους όπως ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός. Εκεί, πατώντας στην ώρα της μέγιστης ανύψωσης θα μπορείτε να δείτε λεπτομέρειες και διαγράμματα για την τροχιά των δορυφόρων.

          Οι δορυφόροι Iridium που χρησιμοποιούνται για δορυφορική τηλεφωνία έχουν μια ιδιαιτερότητα. Ενώ γενικά δεν είναι ιδιαίτερα λαμπροί, κάποιες χρονικές στιγμές οι ηλιακοί συλλέκτες τους έρχονται σε τέτοια γωνία ώστε για σύντομο χρονικό διάστημα να προκαλέσουν ιδιαίτερα φωτεινές λάμψεις οι οποίες καμιά φορά είναι ορατές ακόμα και την ημέρα! Οι λάμψεις αυτές, γνωστές ως Iridium Flares, μπορούν κι αυτές να προβλεφθούν στην παραπάνω σελίδα.

          Αν θέλετε να δείτε τους γεωστατικούς δορυφόρους όπως οι γνωστοί HotBird της δορυφορικής τηλεόρασης δυστυχώς θα απογοητευθείτε. Οι γεωστατικοί δορυφόροι βρίσκονται σε πολύ μεγάλα ύψη (36000 χιλιόμετρα) και δεν είναι λαμπροί. Ωστόσο, κάποιοι από αυτούς είναι ορατοί με ισχυρά τηλεσκόπια και μάλιστα είναι ορατοί συνεχώς στην ίδια θέση. Μπορεί κανείς να καταλάβει ότι πρόκειται  για γεωστατικούς δορυφόρους και όχι για αστέρια συγκρίνοντας το κομμάτι του ουρανού που βλέπει με έναν χάρτη όπου φυσικά δεν θα υπάρχει ο δορυφόρος.

          Είναι κάτι εξαιρετικά δύσκολο αλλά έχει γίνει. Παρακάτω βλέπετε μια φωτογραφία του διαστημικού σταθμού Mir στον οποίο έχει προσδεθεί το διαστημικό λεωφορείο Ατλαντίς. Η φωτογραφία πάρθηκε το 1995 στην Βοστώνη και είναι εξαιρετικής σπανιότητας. Για να τραβηχθεί χρησιμοποιήθηκε έναν 12ιντσο τηλεσκόπιο σε συνδυασμό με ειδικό λογισμικό που παρακολουθούσε τον δορυφόρο.