Кто-нибудь видел реальный спектр спутника, сделанный фотографом-любителем?

Если вы используете неглубокую клиновидную призму или дифракционную решетку с очень низкой дисперсией (например, около 100 линий/мм) перед камерой, вы можете довольно легко фотографировать спектры звезд с помощью современной цифровой зеркальной камеры с светосильным широкоугольным объективом.

Если подготовиться к яркому прохождению спутника и сориентировать дисперсию перпендикулярно ожидаемому пути, можно будет зафиксировать меняющийся спектр спутника, когда он кувыркается или проходит в тени Земли или выходит из нее. Вам нужно будет немного обработать/усреднить изображение, чтобы получить спектр.

Кто-нибудь видел подобное изображение где-нибудь опубликованным или сделал его сам?

Один из примеров такой аппаратуры, о которой я говорю, это, но лучше было бы использовать что-то с очень низкой дисперсией, но не перекрывающее полную апертуру объектива.



Я не хочу защищать коммерческий продукт, это удобный пример, а Том Филд — пишущий редактор журнала Sky and Telescope .

введите описание изображения здесь

выше : отсюда .

введите описание изображения здесь

выше : отсюда

Такая базовая установка отлично подходит для звезд, особенно ярких. Я сделал это с пленочной камерой для Сириуса, и это было несложно. Сложнее всего было навести на полосу m=1, но IIRC полоса была видна через видоискатель. Но типичный спутник (не МКС) — относительно тусклый объект, быстро движущийся. Если движение перпендикулярно дисперсии, обеспечиваемой решеткой, вы получите очень тусклый спектр, разбросанный по широкой области изображения — вероятно, слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть. Если они параллельны, спектральные линии будут полностью размыты.
Так что я думаю, вам понадобится монтировка с компьютерным управлением. Вам нужно будет запрограммировать его, чтобы он следовал за спутником в реальном времени из вашего местоположения, а также целился в сторону, чтобы получить дифрагированный свет. После всех этих неприятностей, я не уверен, что вы получите что-то супер захватывающее. Какое-то усреднение спектра поверхностей спутника, которое может выглядеть как солнечный спектр, умноженный на спектр отражения любой краски, солнечных панелей,...
@BenCrowell yikes, я сделал предварительный расчет. Для широкоугольного объектива с диагональю 80 градусов, f/1,4 на средней 16-мегапиксельной цифровой зеркальной фотокамере спутник со звездной величиной +3 на НОО оставил бы след примерно в 120 е (фотоэлектронов) на пиксель, потому что он тратит всего ~ 20 мс на каждый пиксель. Это, безусловно, было бы видно при эффективном ISO 1600, но после рассеивания более чем на несколько десятков пикселей это было бы в шуме. Похоже, это было бы довольно сложно без некоторых изменений; может быть, особенно яркий спутник и чрезвычайно низкая дисперсия, или отслеживание, как вы упомянули. Спасибо!
@BenCrowell, однако, это вовсе не невозможно, и я думаю, что кто-то, кто заинтересован и мотивирован, может сделать спектр низкого разрешения спутника с любительским оборудованием. Цифры есть, но нужно немного поработать и подумать. Можно, конечно, начать с предсказанной Иридиевой вспышки, а затем, например, спуститься на МКС.
@BenCrowell Этот метод может работать для вспышки Iridium с величиной -5 или -8. Срочно надо идти, думаю, скоро они начнут исчезать youtube.com/watch?v=MTGVuPr9Epg
На заданный вопрос более или менее невозможно ответить без опроса каждого человека на планете, чтобы узнать, видели ли они такой спектральный анализ, а затем определить, был ли источник астрономом-любителем или профессиональным астрономом. Предполагается, что на самом деле вопрос больше похож на «Как будет выглядеть такой спектральный анализ?»
@MichaelC это не обязательно правда! Если кто-то сделал это сам или знает о таком измерении, то ответ действительно прост! Моя цель здесь — просто попытаться вывести какой-нибудь отчет о наблюдении.
@uhoh С другой стороны, если ответ отрицательный, потребуется подтверждение от каждого живого человека, чтобы окончательно ответить на вопрос «нет».
@MichaelC, но вернемся к исходной руке, если я не задам вопрос, у нас никогда не будет места, чтобы дать утвердительный ответ. Давайте просто посмотрим, что произойдет

Ответы (1)

Спутники, по большей части, не излучают видимый свет. Вместо этого они отражают свет. Таким образом, за исключением частей этого света, которые поглощаются/рассеиваются различными отражающими поверхностями спутника, измеренные спектры будут соответствовать спектру источника света, падающего на них.

Когда спутники достаточно яркие, чтобы их можно было увидеть ночью на поверхности земли, свет обычно отражается антеннами или солнечными панелями, которые действуют как зеркала, не поглощая большую часть падающего на них света.¹ Мы можем их видеть, потому что хотя мы стоим в темноте после того, как терминатор между дневным светом и тьмой миновал нашу позицию, спутники на орбите над нашими головами достаточно высоки, чтобы все еще купаться в солнечном свете.

Другими словами, это будет очень похоже на то, что получается при измерении спектра нашего Солнца, Солнца.

¹ Солнечные панели поглощают большую часть падающего на них (инфракрасного) света. Но когда мы можем видеть их с поверхности земли, мы видим свет, падающий на панель под углом, при котором большая его часть, по крайней мере, в видимом диапазоне длин волн, отражается, а не поглощается, как это было бы под другими углами.

Спасибо за ответ! Есть также (небольшая) возможность, скажем, пика около 850 нм, хотя я бы не стал задерживать дыхание; Была ли когда-либо обнаружена или зарегистрирована прямая фотоэмиссия в запрещенной зоне от солнечных панелей III-V на космических кораблях?
@uhoh Да, я, наверное, слишком много думаю об этом с точки зрения видимого света и забываю об излучении черного тела на невидимых длинах волн.
Я не уверен, почему есть отрицательный голос. Вывод в основном правильный; спутники освещены солнцем, поэтому они будут иметь металлический или каптоновый оттенок.
@uhoh Это SE. Всегда есть минус.
потому что они будут иметь какой-то металлический или каптоновый оттенок @uhoh. Весь смысл рассмотрения спектров вещей состоит в том, чтобы определить, что вызвало отсутствующие полосы (или дополнительные).
Хотя миры могут измениться и пойти наперекосяк, пока есть один голос, чтобы плакать, всегда будет голос против ...
@JCRM Отражающие поверхности могут только уменьшить. Чтобы добавить, вещи должны излучать. Редкий материал, используемый во внешней части космического корабля, снижает отражательную способность для любой конкретной длины волны до нуля , потому что это может вызвать перегрев. Оттенки являются результатом уменьшения отражения на одних длинах волн в большей степени, чем на других. Различия в «цвете» из-за оттенка являются результатом того, как наш мозг воспринимает отражение. Это не результат сдвига в спектрах.
Отражающие поверхности могут только уменьшить. Однако флуоресцентные поверхности могут усиливать определенные полосы. Полное поглощение длины волны приводит к большему нагреву, чем частичное, но и то, и другое приводит к нагреву, и ни одно из них, вероятно, не приведет к перегреву. Несмотря на это, различия в спектрах между солнечным светом и спутником были бы причиной для попытки зафиксировать спектры.