Der Clarke-Gürtel im Ku-Band – ein Spaziergang mit dem Radioteleskop
Vor ein paar Wochen haben wir mit unserem 1-Meter-Radioteleskop eine spannende Beobachtung durchgeführt: Wir haben den sogenannten Clarke-Gürtel gescannt – also den Himmelsäquator mit den geostationären Satelliten – bei einer Frequenz von 11,3 GHz im Ku-Band. Dafür nutzten wir die Motorsteuerung unserer AVX-Montierung und fuhren den Himmel insgesamt zwölf Mal von Ost nach West ab, jeweils in einer etwas anderen Höhenlage – direkt am Äquator, aber auch einige Grad darüber und darunter.
Als Empfänger diente erneut unser bewährter Breitbanddetektor auf Basis des AD8362, den wir euch bereits beim letzten Mal vorgestellt hatten. Die aufgenommenen Daten wurden mithilfe von RadioSkyPipe aufgezeichnet, anschließend Scan für Scan in Excel übertragen und dort mit der Funktion „Bedingte Formatierung“ in ein Gesamtbild umgewandelt.
Deutlich sichtbar sind die geostationären Satelliten, die sich wie Perlen auf einer Schnur entlang des Himmelsäquators aneinanderreihen. Daneben erkennen wir mindestens einen geosynchronen Satelliten – anders als ihre geostationären Kollegen behalten diese zwar ebenfalls eine feste Himmelsrichtung bei, verändern aber regelmäßig ihre Elevation. Sie „wabern“ sozusagen entlang des Äquators auf und ab, was sich auch in unseren Aufnahmen zeigt.
Doch es sind nicht nur Satelliten zu sehen: Auch die Bäume am Horizont hinterlassen eine deutliche Signatur im Radiobild, ebenso wie die für Radioteleskope typischen Beugungsringe – ein Phänomen, das viele von uns vor allem aus der Optik kennen. Und dann ist da noch eine seltsame, eher unscheinbare Stelle knapp unterhalb des Clarke-Gürtels. Wir können es nicht mit Sicherheit sagen, aber an diesem Tag stand der Mond ungewöhnlich nah am Himmelsäquator – vielleicht ist er der Verursacher?
Besonders stolz sind wir darauf, dass wir dieses Mal nicht nur spannende Messdaten gewonnen haben, sondern auch ein ansprechendes Bild erzeugen konnten. In mehreren Falschfarben-Darstellungen zeigen wir die Ergebnisse unserer Beobachtung – damit uns niemand mehr nachsagen kann, Radioastronomen könnten keine schönen Bilder liefern.
Übrigens: Der sogenannte Clarke-Gürtel trägt seinen Namen zu Ehren des britischen Science-Fiction-Autors und Visionärs Arthur C. Clarke. Bereits im Jahr 1945 veröffentlichte er einen Artikel, in dem er die Idee beschrieb, Kommunikationssatelliten in einer Umlaufbahn über dem Äquator zu platzieren – in exakt jener Höhe, in der sich ihre Umlaufgeschwindigkeit mit der Erdrotation synchronisiert. Diese geostationäre Umlaufbahn befindet sich in rund 35.786 Kilometern Höhe über dem Äquator. Satelliten in dieser Bahn scheinen von der Erde aus betrachtet stillzustehen – ideal also für permanente Kommunikationsverbindungen. Clarkes Vision wurde Realität und bildet heute das Rückgrat globaler Satellitenkommunikation. Ihm zu Ehren wurde diese besondere Zone am Himmel später als „Clarke Belt“ bezeichnet.