Airbus Transit vor der Sonne
In der ersten der ca. 250 Film-Dateien für eine Animation der Chromosphäre tauchte überraschend dieses Flugzeug auf.
Nur diese eine Datei wird manuell verarbeitet...
Doch worum handelt es sich dabei?
Aufnahmedetails: | |
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Teleskop / Objektiv: | Coronado Solarmax III 90/800 auf GM1000 HPS |
Kamera: | ZWO ASI1600MM |
Brennweite: | 800 mm |
Belichtungsdauer: | 1 ms pro Einzelbild |
Blende: | 𝑓/8.9 |
ISO / Gain: | |
Aufnahmedatum: | 10. 8. 2024 09:35:19 |
Aufnahmeort: | Gartensternwarte Neuhaus Niederscherli |
Aufnahme erstellt mit Firecapture.
Einzelbilder extrahiert mit SER Player.
Leicht bearbeitet und geschärft mit Lightroom.
GIF Animation erstellt mit Photoshop.
- Kategorie: Astrofotografie, Sonnensystem
- Objekte: Sonne
Zum Zeitpunkt der Aufnahme befindet sich die Sonne laut Stellarium in Azimut-Richtung 101.5° bei 31.5° Höhe.
Flightradar24 zeigt um 07:35:20 UTC in dieser Richtung Flugnummer DLH99Y (LH1781), einen Airbus A321-231 auf seinem täglichen Flug von Lissabon nach München (die Position wird von Flightradar24 nur alle 10 Sekunden aktualisiert. Bei der aktuellen Geschwindigkeit und Flugrichtung verändert sich der Abstand zum Beobachter in 1 Sekunde nur um weniger als 200 Meter – knapp 1 % – und kann damit vernachlässigt werden. In den nachfolgenden Berechnung wird deshalb vom Zeitpunkt 09:35:20 ausgegangen.).
Laut map.search.ch beträgt die horizontale Distanz 16618 m zum Beobachtungsort.
Der Höhenunterschied der beiden Bodenpunkte beträgt nur 16 m und kann damit vernachlässigt werden.
Die Flughöhe von 10363 m ergibt eine Höhendifferenz von 9702 m zum Beobachtungsort (661 m.ü.M.).
In einem rechtwinkligen Dreieck ergbit sich mit tan(α) = a/b = 9702/16618 = 0.58… ein Höhenwinkel von 30.3°. Der Fehler beträgt dabei knapp 4 % zu den 31.5° Höhe, die Stellarium angibt, was aufgrund der unsicheren Positionsdaten hinreichend genau sein sollte (Angabe nur in barometrischer Höhe).
Die Silhouette zeigt einen 2-strahligen Jet mit je 3 Spitzen an der Hinterseite der Tragflächen.
Diese sind auch auf diesem Bild eines A321-231 von Plainspotter sichtbar:
Das folgende Bild zeigt die scheinbare Grösse des Flugzeugs mit 141 x 42 Pixel. Nach Pythagoras beträgt die Diagonale somit 147 Pixel.
Die Diagonale der Sonne beträgt 776 Pixel bei einem scheinbaren Durchmesser von 0° 31′ 33.5″ bzw. 0.53°.
Somit hat der Jet auf dem Bild eine scheinbare Länge von 0.10°.
Die visuelle Distanz zum Flugzeug ergibt sich aus horizontaler Distanz und Höhendifferenz nach Pythagoras zu 19243 m.
Mit a = b * tan(α) = 19243 m * tan(0.10°) resultiert eine scheinbare Länge von 33.9 m.
Der Jet fliegt laut flightradar mit Kurs 61°. Der Betrachtungswinkel beträgt wie oben gezeigt 101.5°.
Der Jet erscheint zum Beobachter daher in einem Winkel von 40.5°.
Mit c = b / cos(α) = 33.9 m / cos(40.5°) ergibt sich eine Länge von 44.58 m, was mit der tatsächlichen Länge eines A321 von 44.51 m fast genau übereinstimmt (ein klassischer Fall, bei dem sich die einzelnen Ungenauigkeiten auf wundersame Art und Weise gegenseitig aufheben :-).
Auch die Geschwindigkeit lässt sich verifizieren:
Firecapture versieht jedes Einzelbild mit einem Zeitstempel. Die Flugzeugspitze taucht rechts vor der Sonne um 07:35:18.414 UT auf.
Das letzte Bild, auf welchem sie ganz sichtbar ist, wurde um 07:35:19.399 UT aufgenommen.
Die Zeitdifferenz beträgt also 0.985 Sekunden.
Wie oben bei der Längenbestimmung wird auch der Flugweg berechnet. 732 x 202 Pixel ergeben eine Diagonale von 759 Pixel und damit eine Länge von 0.52° in 19243 m Distanz.
Wiederum mit a = b * tan(α) = 19243 m * tan(0.52°) resultiert ein scheinbarer Flugweg von 174.6 m.
Der Betrachtungswinkel beträgt auch hier 40.5°.
Mit c = b / cos(α) = 174.6 / cos(40.5°) ergibt sich ein wahrer Flugweg von 229.7 m.
Somit beträgt die Fluggeschwindigkeit 233.2 m/s oder 840 km/h oder eben 453 Knoten. Flightradar24 gibt 460 kts an. Der (Rundungs-)Fehler beträgt dabei weniger als 2%.
Zu klären bleibt noch die ungewöhnliche Fluglage.
Die Kamera befindet sich auf einer äquatorialen Montierung. Sie ist standardmässig so gedreht, dass sie bei der Kulmination eines Objekts im Süden parallel zum Horizont ausgerichtet ist (Bild links).
Um 9:35 befindet sie sich gemäss Simulation in Stellarium in einem Winkel von ca. 45° (Bild rechts).
Entsprechend muss auch das aufgenommene Foto um 45° gedreht werden, um eine korrekte “azimutale” Ansicht zu erhalten.
Im 3-D Modell eines A321-231 wird die Kamera nun möglichst genau entsprechend der aktuellen Ansicht mit 40.5° seitlichem und 31.5° vertikalem Winkel positioniert.
Die beiden Ansichten stimmen bis auf kleine Details überein. Auch der vergrösserte Bauch an der Unterseite zwischen den Tragflächen ist sichtbar.
Der Airbus A321-231, Flugnummer DLH99Y (LH1781) sollte damit zweifelsfrei identifiziert sein :- )