Richati struktuur ehk Sahara silm (Aafrika silm)

Sahara kõrbe lääneservas Mauritaanias asub ümmargune geoloogiline moodustis, mida kutsutakse Richati struktuuriks, Sahara silmaks või siis lihtsalt Aafrika silmaks. Umbes 50 kilomeetrise läbimõõduga struktuur sai kuulsaks esimeste kosmoselendudega, kuna maapinnalt või isegi lennukilt on seda raske korraga hoomata. Tänapäeval on see üheks paljudest looduslikest objektidest Maal, mille vaatamist ja pildistamist orbiidilt naudivad näiteks Rahvusvahelise kosmosejaama astronaudid ja kosmonaudid.

Pikalt arvati, et see on iidne mõne asteroidi poolt tekitatud kokkupõrkejälg. Tänaseks ollakse pigem veendunud, et tegemist on vulkaaniliste protsesside käigus üles kergitatud geoloogilise kupliga, mida tuul ja vihm on miljonite aastate jooksul kulutatud. Kõvemad kivimid ja mineraalid on sellele paremini vastu pidanud kui pehmed settekivimid, tuues nähtavale ringjad kuni 80 meetrit kõrged tardkivimest vallid. Struktuuri vanuseks hinnatakse umbes 100 miljonit aastat.

Fotod pärinevad Euroopa Kosmoseagentuuri satelliidiprogrammilt Sentinel-2, mis koosneb kolmest identsest satelliidist, mis pildistavad umbes 800 kilomeetri kõrgusel tiireldes maapinda erinevates lainepikkustes ja kuni 10m lahutusvõimega.

Allikas: https://www.esa.int/.../Earth_from_Space_Eye_of_the_Sahara

Satelliidifotode ja kõrgusmõõtmiste põhjal koostatud topoloogiline kujutis piirkonnast: Allikas: https://science.nasa.gov/pho.../richat-structure-mauritania/

Foto Rahvusvahelise kosmosejaama pardalt. Aafrika silm paistab all servas.

Liivatorm satelliidilt

Eelmise nädala lõpus tabas USA Illinoisi osariiki ja Chicago linna sealse viimase pea sajandi tugevaim liivatorm. All on näha selle põhjust - tugevad tuuled ja värskelt küntud põllud. Aegvõte, millele on lisatud osariikide piirid, pärineb NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) satelliidilt GOES-19, mis tiirleb Maa ümber geosünkroonsel orbiidil. See tähendab, et antud kaadrid on jäädvustatud maapinnast enam kui 35 tuhande kilomeetri kõrguselt/kauguselt.

Tänapäeval on vist juba raske ette kujutada olukorda, mil Maa ilma- ja kliimamustreid ei jälgita pidevalt orbiidilt. On keeruline kokku rehkendada, et palju raha ja elusid hoitakse aastas tänu ilmasatelliitide abil tehtud vaatlustele üle kogu maailma kokku. Ühtlasi on see endiselt üks parimaid näiteid kosmoseajastu praktilistest väljunditest.

Lumine Eesti satelliidilt

Täna lõuna ajal kell 12:54 tehtud NOAA-20 satelliidifoto peaaegu pilvitust Läänemere ümbrusest. USA rahvusliku ookeani ja atmosfääri administratsiooni keskkonnaseire satelliit NOAA-20 tiirleb ümber Maa niinimetatud polaarorbiidil umbes 830 kilomeetri kõrgusel. Ühe tiiru tegemiseks kulub sellel mõned sekundid alla 102 minuti.

Foto on tehtud VIIRS nimelise instrumendi abil, mis näeb maapinda ja pilvi nii nähtavas kui infrapunakiirguses.

Jäädvustus satelliidi stardist

Autor: Üllar Kivila

Umbes kolm nädalat tagasi sai Eestis jälgida Venemaalt Plessetski kosmodroomilt startinud Sojuz-kanderaketi lendu. Esmaspäeva ööl vastu teisipäeva toimus taevas taas üks inimtekkeline vaatemäng - sedapuhku oli tegemist USA Landsat 9 satelliidiga, mis oma kanderaketi abiga umbes 3 tundi pärast starti Californiast Põhjamere kohal end lõplikule orbiidile manööverdas.

Kus ja millal näha sai?
Originaalpilt: https://www.facebook.com/groups/oosonfotograafe/posts/2911348015785094

Nagu ka eelmisel korral, nägid ka seekord vaatlejad umbes kesköö paiku taevas komeeditaolist nähtust, mille tekitas päikesevalguses helkiv raketimootorite väljapaistatud gaasijuga.

Selgitav joonis, miks pimedal ajal on kõrgel Maa kohal tiirutavad satelliidid ikka veel päikesevalguse käes.

Põhjus, miks selliseid asju öötaevas näha saab, on selles, et satelliidid on üsna kõrgel orbiidil - lausa nii kõrgel, et ümber Maa kumeruse paistab nende peale päikesevalgus samal ajal kui vaatlejad Maa pinnal Päikest ei näe. Kui rakett parasjagu manööverdab, võib vaatemäng õigete asjaolude kokkulangemisel päris uhke olla, muul ajal paistab satelliit lihtsalt üle taeva liikuva helendava täpina.

Infot Landsat 9 kohta: https://www.usgs.gov/core-science.../nli/landsat/landsat-9

Maa hooaegade vaheldumine satelliidi pardalt

Sügisene pööripäev oli kolmapäeval ära, aga allolev video on liiga huvitav, et neli kuud postitamisega oodata. 12sekundiline video koosneb 365 fotost, mis on tehtud Meteosat 9 ilmasatelliidi pardalt ühe aasta jooksul igapäevaselt ühel ja samal kellaajal (iga 24 tunni tagant). Kuna Meteosat 9 tiirleb geosünkroonselt orbiidil, siis selle vaatenurgast on Maa täiesti paigal. See tähendab, et see tiirleb ümber Maa täpselt sama kiiresti kui Maa pöörleb ning Maalt vaadates seisab satelliit paigal.

Videolt on näha päikesevalguse suhtelise nurga muutust 2010. aasta sügisesest pööripäevast kuni järgmise aasta sügisese pööripäevani ning sellega kaasneva terminaatori (valguse ja pimeduse piir) nurga muutus pooluste suhtes.

Kosmoseprügi jaotus Maa orbiidil

Selles ESA (Euroopa Kosmoseagentuur) animatsioonis on näidatud, kuidas Maa orbiidile on jaotunud sinna saadetud satelliidid ja muu kosmoseprügi.

Värvide järgi on kosmoseprügi liigitatud järgmiselt:

Punane - satelliidid (töökorras kui rikkis)

Kollane - raketiastmed ja -kered

Roheline - muud detailid (kaaned, adapterid, kaitsmed jne)

Sinine - tükid (koorunud värv, kokkupõrgetel tekkinud killud jne)

Orbiidil asuva prügi arv vastavalt suurusele:

>1m - 5400

>10m - 34 000 (neist 2000 töökorras satelliiti)

>1cm - 900 000

>1mm - 130 000 000

Parema kvaliteediga: https://dlmultimedia.esa.int/.../006/orig-1902_006_AR_EN.mp4

Üles lendas järjekordne ports satelliite

Starlink võrgustiku ehitus käib täie hooga. Täna läks kaheksas ports 60 sateliidiga orbiidile, juunis on plaanis veel kaks saadetist. Eesmärgiks kõrge kiirusega internetiühendus kõigile igas planeedi punktis. No näis. SpaceX tehnoloogia on muljetavaldav ja kuigi seekord ei ole pardal astronaute, siis kasutatav aparatuur on suures plaanis sama. Videos saab ülevaate seitsmenda Starlink raketi lennust ja Falcon 9 maandumisest, samuti on näha satelliitide eraldumist kanderaketist. Hiljem pakivad Starlinki rakud lahti päikesepaneelid ja kasutavad oma ettenähtud kohale liikumiseks ioonmootoreid.

Pikemalt saab Starlinki kohta lugeda meie varasemast postitusest:
https://www.astromaania.ee/…/starlink-satelliidid-kui-oht.h…

Üheks probleemiks Starlink satelliitidega on nende põhjustatav valgusreostus, mis häirib maapealseid astronoomilisi vaatlusi. Elon on sisimas ikkagi hea ja on alustatud katsetusi peegeldumisvastaste kilpidega. Viimased kaks laadungit, seitsmes ja kaheksas, sisaldavadki kumbki ühte sateliiti, millel on peal testimiseks valgust neelav kilp - auto päikesesirmi põhimõttel toimiv spetsiaalsest vahust visiir peaks sateliidid hommiku- ja õhtupäikese eest varjus hoidma. Esialgne idee tehiskaaslased mustaks värvida ei ole ülekuumenemise ja seeläbi eluea ekstreemse vähenemise tõttu Starlinki eesmärgiga kooskõlas.

Satelliitide uputus meie orbiidil

See värske animatsioon, mille autoriks on insener Dan Oltrogge, näitab järgneva üheksa aasta jooksul planeeritavate satelliitide paigutust Maa orbiidil. Kokku kavatsetakse neid sinna praeguse seisuga saata ligi 57 000. Seda on peaaegu 25 korda rohkem, kui hetkel aktiivseid tehiskaaslasi meie peade kohal. Kokku on viimase 63 aasta jooksul neid üles lennutatud ligi 10 000.

Juba käivitunud satelliidibuumi taga seisab peamiselt SpaceX, mis kavatseb oma Starlink nimelise armaadaga hakata lähitulevikus pakkuma üleplaneedilist internetiteenust. Juba 302 Starlinki on orbiidil ning iga paari nädala tagant lisandub neid sinna 60. Mõne aasta jooksul peaks see arv ulatuma 12 tuhandeni ning kümnendi lõpuks 42 tuhandeni.

Et teised sarnased ettevõtted ei taha uue kosmoseinterneti võidukäigust maha jääda, plaanivad neist mitmed tuntud ja tundmatud päris enda satelliidilaevastikku. Ettevõtted nagu Amazon, OneWeb, Iridium, Apple, Boeing... Lisaks on Hiina asunud ehitama oma sõltumatuid satelliidivõrgustikke.

Muidugi algselt on tegemist kõigest plaanidega ja päris nii palju neid orbiidile jõuda ei pruugi. Samas on raske ette kujutada, et nõudluse kasv kiire ja globaalse interneti järgi eelseisva kümnendi jooksul aeglustuda võiks. Ei pea olema spetsialist mõistmaks millist hävingut isegi paarkümmend protsenti 57 tuhandest satelliidist meie tähistaevasse külvaks. Seda eriti vaatleva optilise ja raadioastronoomia jaoks.

Paar kuud tagasi kirjutasime pikemalt SpaceX'i satelliitidest ja Kessleri sündroomiks nimetatud olukorrast, mis võib meid sisuliselt enda planeedile sajanditeks lõksu seada:

Starlink satelliidid kui oht astronoomiale

Elon Muski poolt juhitud SpaceX on sellel aastal orbiidile saatnud 120 Starlink satelliiti, mis on kõigest esimesed planeeritavast tehiskaaslaste armaadast, mille abil loodab ettevõte lähitulevus pakkuda üleplaneedilist internetiteenust. Praeguste plaanide kohaselt hakkavad 60 satelliidist koosnevad raketistardid aset leidma kusagil iga kahe nädala tagant, kuni viie aasta pärast on neid orbiidil kokku 12 000. Hiljem võidakse seda täiendada veel 30 000 satelliidi jagu. Ehk siis kokku 42 000 satelliiti!

Et seda arvu konteksti panna tasub märkida, et alates 1957. aasta oktoobrist (NSVL Sputnik 1) on orbiidile saadetud kusagil 8900 tehiskaaslast, millest 5000 on veel seal. Neist umbes 1900 on veel töökorras ja ülejäänust on saanud sisuliselt kosmoseprügi. Seega SpaceX kavatseb viie aasta jooksul üles saata rohkem tehiskaaslasi kui on suudetud teha viimase 70 aasta jooksul.

Starlink satelliidid (60tk) pakituna Falcon 9 raketi ninasse.

Kuigi kõnealused satelliidid on suhteliselt pisikesed (kaal umbes 260kg) on mitmed teadlased ja organisatsioonid väljendanud tõsist muret nende mõju üle nii astronoomiaalasele teadustööle kui ka inimkonna kaugemale tulevikule. Seda esimest illustreerib hästi lihtne aga šhokeeriv matemaatika, et mõne aasta pärast hakkab igal ajahetkel taevas olema kaks korda rohkem Starlink satelliite kui palja silmaga nähtavaid tähti. Neid viimaseid on kahe poolkera peale kokku kõigest 5000. Siis kui kõik läheb plaanipäraselt, hakkab neid seal olema kaheksa korda rohkem.

Esimesed taolised probleemid - kõigest 120 tehiskaaslasega - pole lasknud ennast kaua oodata. Näiteks 18. novembril oli Tšiilis asuv observatoorium sunnitud viieks minutiks oma töö katkestama, kuna nende poolt vaadeldud taevaosast sõitis läbi mitu heledat Starlinki. Viis minutit ei kõla just pika ajana, aga kuna selliste teleskoopide ehitamisele ja käigushoidmisele on kulutatud sadu miljoneid eurosid, siis on iga nende sekund kulla hinnaga.

Satelliitide poolt jäetud jäljed Tšiilis asuva teleskoobi vaateväljas. Instrument otsib ümber Linnutee tiirlevaid kääbusgalaktikaid.

22. novembril vaadeldi Kanaaridel monotserotiidideks nimetatud meteoorisadu, samal ajal kui vaatevälja sõitis terve ports Starlinki satelliite. Pika säriajaga tehtud fotodelt on näha kuidas mõned üksikud meteoorid on mattunud tehiskaaslaste poolt jäetud valgustriipude rägastikku.

Võib olla ei tundu need probleemid hetkel veel kõige hullemad, aga samas moodustavad esialgsed 120 satelliiti kõigest 0,3% planeeritud tehiskaaslaste koguarvust. Labaste arvutuste kohaselt peaks asi tulevikus vähemalt sadu kordi hullemaks minema ning taevas pisikestest täppidest kihama. Asja teeb tõsisemaks asjaolu, et Starlinkid on suhteliselt kiired ning nende piisav arvukus loob olukorra, kus iga astronoomilise vaatluse "andmekaader" sisaldab vähemalt mõnda segavat jutti.

Aegvõte monotserotiidide tähesajust. Ühtpidised triibud on kõik jäetud 120 Starlink satelliidi poolt, mis olid sellel hetkel kogumas kõrgust oma püsivale orbiidile jõudmiseks.

Senini on astronoome enim üllatanud satelliitide suhteliselt tugev heledus - neid võib pimeda taeva korral näha isegi palja silmaga. Kuigi Musk on lubanud, et ta vähendab tulevikus üles saadetavate satelliitide albeedot (peegeldumisnäitajat), pole selle kohta veel ühtegi reaalset sammu kuulda olnud. Pigem on SpaceX'i insenerid tunnistanud, et satelliitide "mustaks värvimine" vähendab nende efektiivsust ning seab ohtu nende termilise tasakaalu (mustad kehad lähevad päikese käes kiiremini kuumaks). Et mitte potentsiaalselt kahjulike muudatuste tõttu tervet laadungit satelliite ohtu seada, katsetatakse nende tumendamist tõenäoliselt ühel Starlinkil korraga (60 seast). See tähendab, et enne lahenduse leidmist (kui see üldse leitakse) läheb üles veel sadu heledaid tehiskaaslasi.

Üks asi, mida SpaceX aga kuidagi parandada ei saa on Starlinkide poolt põhjustatud raadioreostus. See tähendab, et raadioteleskoopide jaoks saab taevas olema täis tehislike raadioallikaid, mille signaalid rikuvad looduslikku fooni. Seda enam, et erinevalt praegustest satelliitidest, mille trajektoorid on teada ja seega prognoositavad, suudavad Starlink satelliidid oma kurssi autonoomselt muuta. See tähendab, et enne igat vaatlust tuleb nende võimaliku mõjuga arvestada. Praeguseni ei ole SpaceX neid orbitaalandmeid avalikuks teinud.

Starlink satelliidid orbiidil enne raketi küljest eraldumist.

Starlinkid on planeeritud Maa orbiidil tiirutama hakkama kihtidena kolmel kõrgusel - 350, 550 ja 1100 kilomeetrit. Kahel madalamal püsivad nad mitmeid aastaid, enne kui sealne hõre atmosfäär neid pidurdab ja viimaks "alla toob". Kõrgem orbiit on aga niivõrd stabiilne, et seal püsivad nad segamatult (ja kättesaadamatult) tuhandeid aastaid. Seega juhul kui nende heledus saab olema probleemiks nii optilises kui ka raadiospektris, jäävadki nad sinna meie taevavaadet rikkuma. Sellest tulenevalt on mitmed teadlased ja huvigrupid palunud SpaceX'il tõsiselt oma edasisi plaane kaaluda, et välistada võimalikke jäädavaid kahjulike mõjusid.

Üks proosalisemaid tagajärgi, mida SpaceX'i ja teiste temasuguste tegevus võib orbiidil põhjustada on niinimetatud Kessleri sündroom. NASA teadlase Donald J. Kessleri poolt 1978. aastal välja käidud stsenaarium kõlab umbes nii: mida rohkem satelliite me orbiidile saadame, seda suuremaks muutub tõenäosus, et nad omavahel põrkuvad; kokkupõrgete tulemusel tekib kümneid tuhandeid pisikesi suurtel kiirustel liikuvaid rusutükke; nende poolt põhjustatud iga järgmine kokkupõrge tekitab omakorda rohkem tükke; mingil hetkel vallandub ahelreaktsioon, kus kõik teatud kõrgusest allpool asuvad satelliidid purunevad ja nendest jääb alles mitmeid kilomeetreid sekundis liikuv läbimatu rusupilv; kui see juhtub, oleme me sisuliselt ennast planeedile põlvkondadeks lõksu seadnud. Isegi kui lennud Kuule või Marsile pinget ei paku, oleks sellise sündroomi mõju meie igapäevaelule laastav. Sajanditeks oleksid võimatud globaalne internet ja mobiilside, täpsed ilmaennustused, positsioneerimine, otseülekanded kaugetest maadest, satelliidifotod...

Peamine põhjus miks orbiidil toimuvad kokkupõrked nii ohtlikud on, tuleneb seal tiirleva kosmoseprügi (vanad satelliidid, raketiastmed, kuumuskilbid, purunenud instrumendid, alumiiniumitolm, kütusejäägid, mahakoorunud värv) tohutust kiirusest, mis jääb vahemikku 7-15 kilomeetrit sekundis(!). Näitena võib tuua, et umbes pöidlaküüne suurune värvilaast, mis liigub 10km/s kätkeb endas sama palju kineetilist energiat kui 250 kilone mootorratas, mis liigub 100km/h. Rusikasuuruste tükkide kokkupõrkel vabanevat jõudu võib aga võrrelda mitme kilogrammi dünamiidiga.

Näide orbiidil toimuvatest kokkupõrgetest. Selle umbes 13cm sügava augu tekitas ühest tükist alumiiniumist plokki umbes 15 grammi kaalunud plastikutükk (kustukummi suurune), mis liikus ligi 7 kilomeetrit sekundis.

Satelliitidevahelised kokkupõrked on juba toimunud. Näiteks 1996. aastal põrkusid Prantsusmaa luuresatelliit Cerise ja Euroopa Kosmoseagentuuri Ariane raketirusud. 2007 hävinesid laupkokkupõrkes USA sidesatelliit Iridium 33 ja venelaste Kosmos 2251, millest tekkis tõenäoliselt kümneid tuhandeid üksikuid mitu kilomeetrit sekundis kihutavaid tükke. Lisaks juhuslikele kohtumistele on mitmed kosmoseriigid katsetanud oma vanade tehiskaaslaste peal sateliidivastaseid rakette. Neist kõige laastavam oli 2007. aastal Hiina poolt hävitatud ilmasatelliit Fungyun FY-1C, mille hävingust tekkis kuni 15 000 fragmenti. Neist üks põrkus kuus aastat hiljem Venemaa BLITS nimelise nanosatelliidiga, tehes sellest esimese näite ahelreaktsioonist.

Praeguse seisuga arvatakse Maa orbiidil tiirlevat kusagil 30 000 kümnest sentimeetrist suuremat tükki, 900 tuhat tükki vahemikus 1-10cm ja üle 170 miljoni tüki, mille mõõtmed on üle 1 mm. Neist kõigist jälgida suudame me aga vaid kusagil 500 000 suuremat, mille hulka kuuluvad veel ühes tükis olevad satellidid ja raketijäänused. Ei pea olema geenius mõistmaks kuidas SpaceX'i plaan lisada sinna 42 000 uut satelliiti meie tsivilisatsiooni Kessleri sündroomi realiseerumisele lähemale nihutab. Seda kõike arvestamata SpaceX-ga konkureerivate ettevõtete tegevust.

Järgmised 60 satelliiti saadetakse üles lõppeva aasta viimastel päevadel.

Siit leheküljelt saab vaadata ligikaudu 20 000 objekti reaalseid orbiite ümber Maa (Starlinke seal kahjuks veel pole): http://www.stuffin.space/

Rahvusvaheline kosmosejaam teeb ülelende

Terve selle ja järgmise nädala on Eestist igal õhtul (mõnel korral isegi kaks korda) võimalus jälgida maailma kallima inimkätega valmistatud objekti lendu. Jutt käib ISS-ist ehk Rahvusvahelisest Kosmosejaamast, mille ehitamisele ja teenindamisele on viimase 20 aasta jooksul kulunud umbes 150 miljardit dollarit.

ISS nähtuna kosmosesüstik Endeavouri pardalt 2011. aastal.

Umbes 400 kilomeetri kõrgusel tiirlev kosmosejaam on viie kosmoseagentuuri (NASA, Roscosmos, JAXA, ESA ja CSA) koostöös valminud ja pidevalt mehitatud satelliit, mille pardal valitsevas mikrogravitatsioonis teostatakse eksperimente bioloogia, füüsika, astronoomia, meteoroloogia ja kosmosetehnoloogia vallas. Jaama pikkus on 51 meetrit ja laius 109 meetrit ning kihutades kiirusega 7,66km/s teeb see Maale tiiru peale iga 93 minutiga.

Lähinädalatel näeme me ISS-i igaõhtuselt lõunataevas, kus see liigub keskmiselt 20 kraadi kõrguseid kaari tehes edelast kagu poole (paremalt vasakule). Heleduselt võib teda sellel nädalal võrrelda peale päikeseloojangut samas ilmakaares paistva Jupiteriga, mis on omakorda heledam kui ükski teine täht. Teisel nädalal tuhmub ta umbes taeva heledaima tähe Siiruse heleduseks.

Kosmosejaama Cuppola nimeline vaateaken, mille suures veedavad astronaudid enamuse oma vabast ajast.

Põhjus miks ilma suuremate väliste valgustiteta kosmosejaam meile nõnda heledalt paistab peitub selle hiiglaslikes päikesepaneelides, mis peegeldavad neile langevat päikesevalgust (seal üleval Päike veel paistab). Lisaks on ka jaama elamisruumid üsna suured ja kaetud väljaspoolt valgust ja soojust peegeldava matejaliga. ISS tuhmub ja kaob alles siis kui ta jõuab Maa varju (tema jaoks Päike loojub).

Praegusel hetkel viibib ISS pardal kuus astro(kosmo)nauti. Need on venelasest komandör Alexey Ovchinin, ameeriklane Nick Hague, itaalane Luca Parmitano, venelane Alexander Skvortsov, ameeriklased Andrew Morgan ja Christina Koch.

Paigaldustööd Uus-Meremaa kohal.

All tabel ISS ülelendudest nähtuna Tõrvast. Põhja pool asuvate linnade jaoks väheneb mõningal määral suurim kõrgus horisondist ja heledus. Kellaajad väga oluliselt ei nihku.

Tabelis: kuupäev, nähtavuse kellaajaline vahemik, suurim kõrgus horisondist ja magnituud, ehk suurim näiline heledus*

• 25. september, 20:03:03 - 20:07:29, 18 kraadi, mag -2,0
• 25. september, 21:38:38 - 21:40:23, 22 kraadi, mag -2.0
• 26. september, 20:50:21 - 20:53:46, 26 kraadi, mag -2,5
• 26. september, 22:26:38 - 22:26:39, 10 kraadi, mag -0,7
• 27. september, 20:02:06 - 20:07:06, 24 kraadi, mag -2,3
• 27. september, 21:38:11 - 21:40:00, 22 kraadi,mag -1,9
• 28. september, 20:48:46 - 20:53:18, 27 kraadi, mag -2,5
• 29. september, 20:01:24 - 20:06:35, 27 kraadi, mag -2,4
• 29. september, 21:37:51 - 21:39:29, 18 kraadi, mag - 1,6
• 30. september, 20:49:20 - 20:52:46, 24 kraadi,mag -2,2
• 1. oktoober, 20:00:51 - 20:06:03, 26 kraadi, mag -2,2
• 1. oktoober, 21:37:48 - 21:38:56, 14 kraadi, mag -1,2
• 2. oktoober, 20:49:01 - 20:52:14, 18 kraadi, mag -1,7
• 3. oktoober, 20:00:24 - 20:05:33, 21 kraadi, mag -1,8
• 4. oktoober, 20:49:17 - 20:51:46, 12 kraadi, mag -1,1
• 5. oktoober, 20:00:12 - 20:04:11, 15 kraadi, mag -1,2
• 8. oktoober, 19:11:29 - 19:14:19, 12 kraadi, mag -0,9

Põhjus miks mitmetel õhtutel ISS-i kaks korda näeb on väga lihtne - ta teeb pooleteise tunniga Maale tiiru peale ja ilmub uuele ringile.

ISS-i üleminek Päikesest 2017. aasta päikesevarjutuse ajal Põhja-Ameerikas.

*suurim näiline heledus ehk magnituud on logaritmine skaala taevas paistva taevakeha näiva suuruse määramiseks. Ebaintuitiivselt käib see tagurpidi, mis tähendab, et mida väiksem arv seda heledam. Näiteks Päike on selle järgi -26, täiskuu -12,9, Veenus -4,14, Jupiter -2,2, Siirius -1,47, Vega +0,03, Andromeeda galaktika +3,44, Uraan +6,03. Sealt edasi üle +6,5 muutub objekt nii nõrgaks, et keskmine inimene ei suuda seda enam silmaga eristada.

ISS-i ja muude suurte satelliitide ülelendude kohta saab infot leheküljelt: https://www.heavens-above.com/

Jaamaga on põkkunud venelaste teenindusmoodul Sojuz.

Satelliidid meie pea kohal

Igaüks, kes on selge ilmaga taevast uurinud, on ilmselt seal lisaks tähtedele, Kuule ja planeetidele märganud esmapilgul veidraid kiiresti liikuvaid tulukesi. Mõned neist vilguvad punaselt ja roheliselt (lennukid), mõned sõuavad üle taeva ühtlaselt heledalt ja mõned muutuvad järsku väga heledaks, et siis paari sekundiga peaaegu nähtamatuks tuhmuda.

Nagu heal/halval lapsel kunagi on ka neil tuledel mitu nime. Osad kutsuvad neid veel nõukogude aegsest kõnepruugist "sputnikuteks", teised noorema generatsiooni esindajad "satelliitideks" ja mõned fantaasiarikkamad inimesed vahel koguni "UFO-deks" (mis pole ilmtingimata vale*). Kuigi astronoomiaga pole neist enamikel suurt pistmist, tasub siiski tunda, et millised tehiskaaslased meie planeedi orbiidil tiirutavad ja kuidas. Eriti kui need oma nähtava kohaloluga muidu rahulikku ja peaaegu muutumatut tähistaevast rikuvad.

Stuffin.space veebileht kasutab vabalt kättesaadavat infot hetkel orbiidil olevate satelliitide asukohtade, liikumissuundade ja -kiiruste kohta ning arvutab selle põhjal nende trajektoorid reaalajas. Lisaks satelliitidele, mida on hinnanguliselt hetkel orbiidil ligi 5000 (neist 1900 töökorras), hoitakse silma peal ka kõiksugu kosmoseprügil (kasutatud tõukeraketid, nende detailid ja nende kokkupõrgetel tekkinud rusud). Seda on vaja selleks, et varakult reageerida võimalikele kokkupõrkeohtudele, mis näiteks ISS-i (Rahvusvaheline kosmosejaam) puhul võib väga vabalt elusid maksta.

Veebilehe 3D keskkonnas on punasega tähistatud satelliidid, sinisega kasutud kanderaketid ja halliga kõiksugu kosmoseprügi. Punktil klõpsates kuvatakse konkreetse objekti nimi, tunnuskood, tüüp, lähim ja kaugeim punkt (perigee, apogee) maapinnast, orbiidi kalle, hetkekõrgus, kiirus ja tiirlemisperiood minutites. Vasakult menüüst klõpsates sõnal "Groups", saab kasutaja vaadata teatud suuremate satelliidi gruppide trajektoore korraga. 

Kuvatõmmis Stuffin.space veebilehelt. Seda saab külastada siit: http://stuffin.space/

Siinkohal võib tuua välja nende lühikirjeldused:

GPS - kõigile teada-tuntud Global Positioning System ehk üleilmne asukoha määramise satelliitnavigatsiooni süsteem, mille omanikuks on USA. See 32 satelliidist koosnev süsteem lubab kasutajal kõikjal Maa pinnal määrata oma täpne asukoht, kuna igal ajahetkel on tema seadme jaoks "nähtav" vähemalt kuus GPS satelliiti.

Iridium - USA andmesidet vahendavad satelliidid, mida on hetkel orbiidil 95 (neist 82 töökorras). Tänu Iridiumi satelliitide antennide kujule heidavad nad vahel Maale väga tugevaid päikesepeegeldusi, mida on õigel ajal õigesse kohta vaadates näha isegi päevavalguses. Öises taevas tähendab see seda, et mõneks sekundiks ületab mõni Iridiumi satelliidi näiv heledus kõik teised tähed ja planeedid. Neid iriidumisähvatuseks nimetatud vaatepilte saab ennustada ning leidub hulk asjaarmastajaid, kes neid regulaarselt vaatleb ning pildistab.

Foto Iridiumisähvatusest.

GLONASS - Venemaa versioon GPS süsteemist, mis koosneb hetkel 24 satelliidist. Koostöös GPS-iga lubab see täpsemat positsioneerimist kui kumbki üksinda suudaks.

Galileo - Euroopa Liidu versioon GLONASS-ist ja GPS-ist. Tasulises režiimis lubab see 24 satelliidist süsteem kuni 1 sentimeetri täpsust positsioneerimist.

Iridium 33 Collision - 2009. aastal põrkus USA Iridium 33 satelliit orbiidil kokku Venemaa Kosmos 2251 sidesatelliidiga, mille tulemusel tekkis tohutu hulk rususid, mis kihutavad hetkel Maa kohal üle 7 kilomeetri sekundis ehk siis kümme korda kiiremini kui püssikuul.

Westford needles - tõenäoliselt kurioossema päritoluga objektid antud nimekirjas, mis väärivad pikemat tutvustust

Kuuekümnendate alguses, kui maailm oli haaratud nii-nimetatud Külmast Sõjast, murdsid USA teadlased pead, et kuidas tagada võimalikus sõjaolukorras ookeanitaguste vägedega alaline side. Atlandi ookeani põhjas lookles küll sidekaabel, aga selle oleks vaenlased saanud lihtsa vaevaga katkestada. Maa loodusliku ionosfääri abil saab küll raadiolaineid kaugete vahemaade taha põrgatada, aga see ei ole eriti usaldusväärne ning sõltub paljuski looduslikest tingimusest. Sidesatelliite tollal veel orbiidile saata ei suudetud.

Viimaks tekkis idee luua Maa ümber kunstlik ionosfäär, millelt oleks võimalik raadiolaineid põrgatada alaliselt ja tõhusalt. Projekti nimeks sai West Ford. Selle loomiseks korraldati 1963. aasta mais eksperiment, kus orbiidile saadeti 480 miljonit vasknõela (18 mm pikad ja 0,18 mm läbimõõduga), mis olid pakendatud vaakumis kergesti aurustuvasse naftaleeni. Kogu pakk kaalus vaid 20 kilogrammi. Kahe järgneva kuu jooksul moodustus nõeltest maapinnast 3700 meetri kõrgusele 15 lai ja 30 kilomeetrit paks sõõrikukujuline pilv. Kuna nõelad toimisid kui pisikesed antennid, lubas see eksperimendi algupäevadel kaheldava edukusega kommunikatsiooni tuhandete kilomeetrite kaugusele. Kuigi pilv hajus kiiresti, oli teadlastel plaan saata orbiidile oluliselt suurem hulk nõelu tehes pilve praktilises mõttes püsivaks.

Eksperimendis kasutatud vasknõelad võrdluses margiga.

Projekt tõi endaga kaasa tohutu halvakspanu kosmoseteadlaste poolt. Nimelt oleks püsiv pilv olnud mikrolaine- ja raadioteleskoopide jaoks läbistamatu, varjates astronoomide eest arvestatava osa taevast. Õnneks otsustati projektist viimaks loobuda.

Eksperimendi käigus orbiidile saadetud nõelad olid disainitud Maale kukkuma järgneva mõne aasta jooksul. Tänu oma mõõtmetele ei põlenud need atmosfääris ära, vaid lihtsalt hõljusid maapinnale. Arvutuste kohaselt kukkus põhjapoolusele kusagil viis nõela ruutkilomeetri kohta ja kuigi korraks käidi välja mõte, et nende abil saaks uurida kosmose toona vähetuntud keskkonda, saadi aru, et nende otsimine oleks olnud suurem ettevõtmine kui nõela leidmine heinakuhjast.

West Ford satelliidi koopia muuseumis. Vasakul on näha nõelu sisaldavat anumat.

Hetkeseisuga viibib orbiidil veel 38 West Ford nõela. Kuidas seda nii täpselt teatakse ja nende asukohti suudetakse jälgida, jääb Astronoomiaklubile hetkeseisuga arusaamatuks (info on teretulnud).

Space X - kuulsa Elon Muski kosmoseettevõtte poolt üles lennutatud raketid ja prototüüp-satelliidid, mis teenivad nii side-, teadus-, kui ka militaareesmärke. On räägitud plaanidest, mille kohaselt SpaceX soovib järgneva kümnendi jooksul orbiidile lennutada ligi 10 000 uut tehiskaaslast (kogu senise ajaloo jooksul on üles saadetud 8100 tehiskaaslast).

---

Enamik eelnimetatud satelliite liiguvad Maalt vaadates tähistaeva suhtes ning asuvad 300 kuni paarikümne tuhande kilomeetri kõrgusel. Kuigi neil ei ole pardal eraldi valgusallikat, näeme me neid tänu päikesevalguse peegeldumisele nende antennidelt või päikesepaneelidelt. Seetõttu võib muidu hele satelliit Maa enese varju liikudes väga kiiresti nähtamatuks muutuda ja vastupidi. Peale liikuvate satelliitide, leidub orbiidil ka hulgaliselt geostatsionaarseid (geosünkroonseid) tehiskaaslasi, mille tiirlemisperiood võrdub 24 tunniga - seega püsivad nad Maalt vaadatuna alati ühes kohas. Tänu sellele ei pea me näiteks taevakanaleid püüdes antenni pidevalt liigutama.

Tehiskaaslaste ja nendega seotud kosmoseprügi probleem on olnud kuumaks teemaks juba paar kümendit. Esiteks ohustavad mürskudena kihutavad rauakolakad uute ja paremate satelliitide ja kosmosejaamade orbiite, teiseks segavad kõiksugu raadiosignaale kiirgavad satelliidid raadioteleskoopide tööd ning kolmandaks võime me peagi leida, et kuigi meil on tehnoloogia külastamaks teisi maailmu, oleme ise enda planeedi ümber ehitanud miinivälja.

Head uurimist!

* UFO ehk inglise keeles Unidentified Flying Object on meie keeles tuvatamata lendav objekt ehk TLO. UFO-ks võib seega nimetada igasugust lendavat objekti või nähtust, mida vaatleja ära ei tunne või mille olemuses ta kindel ei ole. Sellele mõistele omistatud seos maavälise elu väidetavate ilmingutega pole siiani tõestust leidnud.

Copernicuse programm ja satelliidifotod Maast

Peatuks hetke ning lõputuna tunduva kosmose vaatlemise vahepeal langetaks pead ning vaataks, mis toimub meie koduplaneedil. 1998 aastal allkirjad asutamisleppele saanud Euroopa kosmoseagentuuri(ESA) Copernicuse programmi nimetatakse suurimaks Maa seiramiseks mõeldud süsteemiks. 

Käsitletava programmi eestvedajateks ja rahastajateks on 2/3 osas Euroopa Liit ja 1/3 osas ESA ning ühtekokku on 20 aasta jooksul projekti paigutatud ligi 7 miljardit eurot. Kuigi summad on suured ja panustatud töötunnid veel hinnalisemad on kogu programmi käigus kogutud andmed vabakasutuses ja seega kõigile kättesaadavad. Küsimuse tekkimisel, miks rääkida kosmoseprogrammi juures Euroopa liidust, selle juhtimisest ja rahast, siis vastus kõlab lakooniliselt – kogutud informatsioonist ja selle kasutamisest loodetakse otseselt või kaudselt EL’le SKT 1,5 – 2% kasvu. Ja seda informatsiooni on kogunenud ja kogutakse suurtel mahtudel juurde.

Süsteemikirjeldusest - soov on orbiidile saata 10 erinevat missiooni, mida nimetatakse vastavalt Sentinel-1 kuni Sentinel-10 ning igas missioonis võib satelliitide arv küündida kuni neljani. Iga missioon kätkeb endas erinevat ülesannet, mis kajastub ka satelliitide varustuses. Kui Sentinel-1 ja Sentinel-2 kannavad vastavalt tehisavaradarit (SAR) ja kaamelaadset toodet – multispektraalne instrument(MSI), mis tagavad regulaarsed radari- ja optilised pildid, mida on võimalik rakendada erinevates valdkondades, siis ülejäänud satelliitide koguvad andmeid spetsiifilisemate nähtuste uurimiseks. Näitena atmosfääri ja õhukvaliteet, jää-, lume- ja veeseire, süsiniku ja temperatuuri uurimine jne.

Esimeste missioonide lähetamisega alustati 2014 aastal ning hetkel tiirlevad orbiidil kaks Sentinel-1 ja Sentinel-2 satelliiti ning üks Sentinel-3. Värsked radariandmed kogutakse Eesti kohal iga 5 päeva järel, optilised pildid iga kuue päeva järel.