Apolloüberreste von der Erde aus sehen und fotografieren.

  • Hallo

    Ich möchte mich erstmal vorstellen. Ich bin ein begeisterter Fan der Raumfahrt der sechziger und frühen siebziger Jahre. Die Mondmissionen und alles was davor war interessiert mich sehr.


    Hier werden immer wieder mal Themen angeschnitten die mit den Mondlandungen zu tun haben.


    Ich möchte dazu ein paar grundsätzliche Dinge sagen um die Verwirrungen etwas zu reduzieren.


    Der Mond hat nur etwa 1/81 der Erdmasse und an seiner Oberfläche eine Gravitation von etwa 1,65 m/s^2. Der Mond ist zwischen ca. 365.000 und ca. 405.000 km von der Erde entfernt. Ab und zu ist er noch etwas näher an der Erde dran. Dieser Abstand, die im Moment noch verfügbare Technik und die Größe der Überreste sämtlicher Mondmissionen sind im Moment noch nicht geeignet um Fotos von der Erde aus zu machen und auch noch was zu erkennen. Auf dem Mond sind ja Überreste von Mondmissionen der UDSSR, USA, Japan, Indien und China zu finden. Wenn auch nicht immer auf der uns zugewandten Mondseite. Die größten Brocken stammen aber von Apollo. Selbst diese sind im Moment noch nicht von der Erde aus erkennbar oder fotografierbar. Die Betonung liegt auf im Moment. Die fortschreitende Entwicklung der digitalen Technik ist aber so stark dass wir in wenigen Jahren den Traum von Fotos von der Erde aus möglicherweise erfüllen können. Im Moment wäre noch eine Brennweite von ca. 30 Meter notwendig. Ich finde aber dass durch die Erhöhung der Pixel in den digitalen Fotoaufnahmen man langsam an das Thema heran kommt. Man wird sicher auch weiterhin eine starke Kamera und eine starke Brennweite brauchen aber 30 Meter werden es wohl nicht sein. Die größten Objekte sind ca. 5 Meter hoch und breit. Das Unterteil der Landefähre und das Mondauto sind die größten Objekte. Da sollte bald mal was passieren.

  • Eine alte Rechnung war einmal, dass das Palomar-Teleskop mit 5m Öffnung auf dem Mond etwa 150m im Idealfall auflösen könne. Wäre es mit dem Hubble-Teleskop möglich gewesen, hätte man das sicherlich schon gemacht.

    Übrigens, die Öffnung eines Teleskops entscheidet über die Fähigkeit der Auflösung, nicht die Brennweite.

  • Hallo Apollonier,


    mit erdgebundener Teleskoptechnik gelingt es aktuell noch nicht, die Landestufen, Fahrzeuge und Fußspuren der Apollo-Missionen nachzuweisen. Aber aus der Mondumlaufbahn ist das kein Problem. Entsprechende Aufnahmen wurden bereits wiederholt veröffentlicht. Man muss nur nach ihnen googeln.


    Dass es von der Erde aus selbst mit den größten Teleskopen noch nicht möglich ist, liegt an der Erdatmosphäre. Sie verursacht immer eine sog. Luftunruhe, die Astronomen sprechen von Seeing. Es ist aber nicht ausgeschlossen, dass in absehbarer Zeit auch der Nachweis solcher kleinen Objekte auf dem Mond gelingt. Mit Hilfe sog. adaptiver Optik und intelligenter Bildbearbeitung sind in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht worden.


    Größere Amateurteleskope schaffen unter optimalen Bedingungen eine Auflösung von 200 bis 300 m. Dabei muss aber schon lucky imaging gemacht werden. D.h. es werden sehr viele Einzelbilder aufgenommen und zu einem Summenbild zusammengefügt, welches die schärfsten Bildanteile enthält.


    CS

    Jörg

  • Die Erdatmosphaere mal ausser Acht lassend: 5m auf dem Mond sind im Perigaeum von 363000km noch ein Winkel von 2.8 Millibogensekunden.

    Eine Bogensekunde wird im sichtbaren Licht mit einem 14cm-Teleskop aufgeloest. Ein Teleskop, das 5m auf dem Mond aufloesen soll, muss also 14cm * 1/0.0028 = 50m gross sein.


    Also selbst das derzeit gebaute ELT der ESO waere mit 39m Oeffnung zu klein. Und in der Praxis waere dann noch adaptive Optik notwendig, um die Beugungsgrenze ueberhaupt zu erreichen!


    Die einzige erdgebundene Moeglichkeit waere, einen langen Schattenwurf zu erwischen. Ich habe aber noch nie solche Aufnahmen gesehen. Was es gibt, sind Aufnahmen aus niedrigem Mondorbit, wo die schiere Naehe zum Objekt die Teile, sogar die Fuss-Spuren der Astrononauten zwischen verschiedenen Objekten, sichtbar macht. Der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) hat das vor Jahren mal gemacht.



    (EDIT: Perigaeum, nicht Apogaeum natuerlich)

  • zum Glück werden auf dem Mond ja bald ganze Labor-Städte und "betonierte" Start/Landeplatformen entstehen. Vielleicht pflügen gar "Mining maschinen" quadratkilometerweise die Mare um. Das sollte dann gut gehen mit Amateurmitteln. Und selbst ein einsames gemondetes (kann man gelandet sagen bei Planeten?/Monden?) Starship würde wahrscheinlich einen tollen Schattenwurf machen, falls es mal einen ganzen Mondtag mitmachen sollte ... 8) ! Dunkle harte Linien gehen ja unterhalb einer Öffnungs-Auflösungsgrenze...


    Aber die historischen Mondfähren - hmm, s.o.


    Ich jedenfalls, genieße den Mond noch so unberührt (aus Amateurteleskop Sicht) wie er ist - wer weiß wie lange das noch möglich ist ...


    CS,

    Walter

  • Hallo

    Alle Antworten finde ich sehr vernünftig und runden das Bild gut ab. Genau das sind die Probleme zu dieser Herausforderung. Der LRO und die Kaguya Mission aus Japan haben sehr gute Fotos von den Hinterlassenschaften den Apollomissionen gemacht und veröffentlicht. Ich glaub, von der Zugspitze aus oder woanders auf einen Berg kann man noch nichts machen. Ich hab aber weiterhin Hoffnung.

  • Aus welchem Grund sollte man denn ein hypothetisches 60 oder gar 100Meter-Teleskop benutzen, um die menschlichen Hinterlassenschaften auf dem Mond zu fotografieren? Zu sehen sowieso nicht, denn solche Teleskope haben keinen Okularansatz. Und die Forschungszeit dürfte so teuer sein, daß sich diese Aufgabe verbietet, außer vielleicht in der Testphase, um dem Steuerzahler zu zeigen, was das Gerät liefert.

    Aber auch hier wird es Zweifler geben, die ihre Einwände ob der elektronischen Erzeugung der Bilder äußern werden.

    Genau wie an den Bildern der fotografierenden Mond-Satelliten, die schon sehr deutliche Bilder geliefert haben.

    Wenn also jemand Bilder der Mondhinterlassenschaften sucht - es gibt sie. Schlußendlich könnten auch mit eigenen Augen gesehene Bilder, manipuliert sein.

    Wenn es also darum geht, den augenfälligen Beweis für die Mondlandung der 60er und 70er Jahre zu liefern und Zweifel an der Echtheit der vorhandenen Bilder geäußert werden, hilft vielleicht nur selbst hinfliegen und ansehen.

    Aber auch an der Realität der eigenen Wahrnehmung kann man Zweifel hegen. Denn wie können Flugzeuge und Raketen überhaupt fliegen, wenn sie doch schwerer als Luft sind. Frage da mal Leute, die in einem Land etwas weiter östlich von Deutschland wohnen.

    Insgesamt ist ein sehr großes Teleskop auf der Erde sicher ein wichtiges Forschungsinstrument, aber zum Nachweis bereits ausreichend bestätigter Tatsachen ist der Einsatz nicht notwendig.

    Grüße

    Dietrich

  • Hi Dietrich,


    klar, Teleskopzeit an einem hypothetischen 50m-Teleskop zu bekommen, um auf den Mond zu gucken - das waere vielleicht ein PR-Gag zur Einweihung des Teleskops, aber ansonsten wissenschaftlich nicht notwendig. Es geht mir in meinen Ausfuehrungen einfach nur um die Physik; darum, zu zeigen, was physikalisch fuer ein dergestaltes Unternehmen notwendig waere.


    Ich wundere mich aber, ob es moeglich waere, ueber Schattenwurf Stukturen zu erkennen, wenn die Schatten ein paar hundert Meter lang werden. Wahrscheinlich gibt es im Unfeld zu viel Geroell, das dann auch lange Schatten macht oder die Mondoberflaeche ist zu uneben. Das waere fuer mich die einzige Moeglichkeit, was zu erkennen. Ein bisschen wie Rupes Recta, die Verwerfung, die sich auch nur durch ihren Schatten verraet.

  • in Teleskop, das 5m auf dem Mond aufloesen soll, muss also 14cm * 1/0.0028 = 50m gross sein.

    Die Rechnung bezieht sich auf die gesamte visuelle Fläche im Teleskop, oder? Man müsste es noch in eine Kamerauflösung übersetzen und die Pixel schätzen, die man benötigt, um ein Objekt einigermaßen sicher auflösen zu können.

  • Hallo Juergen,


    die Rechnung bezieht sich auf die Beugungsgrenze. Diese ist vom Durchmesser, nicht von der Flaeche abhaengig und deswegen linear. Ein Fernrohr doppelten Durchmessers hat die doppelte Aufloesung. Die Aufloesung wird nicht durch Pixel begrenzt (hier koennte ja einfach hoeher vergroessert werden, um den Plattenmassstab anzupassen), sondern durch die Wellennatur des Lichtes. Eine Punktquelle wird bei hoher Vergroesserung als Scheibchen abgebildet. Dieses Scheibchen wird kleiner, wenn das Teleskop groesser wird. Einfach hoeher vergroessern oder eine Kamera mit kleineren Pixeln verwenden erzeugt nur sogenannes Oversampling - im Visuellen auch als "leere Vergroesserung" bekannt und der Grund, warum der erfahrene Sternfreund bei 60mm-Billigrefraktoren mit 525x-Vergroesserung das Laestern anfaengt.

    Um wirklich 5m auf dem Mond aufzuloesen, muss das Teleskop eine Mindestgroesse aufweisen. Und dies setzt Beugungsbegrenztheit voraus, also dass die Optik nicht durch ihre Herstellungsfehler oder die Atmosphaere eine geringer Leistungsfaehigkeit verliehen bekommt.


    Mathematisch liegt diesem Problem die Airygleichung zugrunde:

    Beugungsscheibchendurchmesser phi in Radian = 1.22 lambda/D


    wobei lambda die Lichtwellenlaenge und D der Durchmesser der Optik ist. Beispiel:

    Lambda = 550nm (sichtbar gelb) = 0.00000055 m

    D = 14 cm = 0.14 m


    Dann ist phi = 1.22 * 0.00000055 / 0.14 = 0.000004792.


    In Grad ausgedrueckt, muss das mit 180/pi multipliziert werden. Es ergibt sich phi[Grad]=0.00027461 Grad


    In Bogensekunden sind das der Gradwert multipliziert mit 3600, da ein Grad 3600 Bogensekunden sind:


    phi ["] = 0.9985", also rund eine Bogensekunde.

  • Die Problematik ist mir grundsätzlich klar, ich habe nur ad hoc nicht überschaut, welche Abbildungsfläche hier genau geschätzt wird. Mein Optikwissen ist auch etwas veraltet und auch lückenhaft (Airygleichung). Ich hatte bisher nur mit den Effekten bei Sichtverfolgung bei Objketen in 1-2km Distanzen sowie Kameras mit Mikroskopen zutun.


    Mit dem so angenommen 50m Teleskop wäre dann wohl erst einmal nur ein optischer Punkt vernüftig abbildbar und das Objekt von anderen Ähnlichen nicht zu unterscheiden. Davon ausgehend bräuchte es dann eigentlich noch ein Vielfaches, um ein verlässliches Bild mit einigen Pixeln zu bekommen, das eine Erkennung ermöglicht.(?)

  • Hi Jurgen,



    das stimmt! Meine Kontemplation einer Aufloesung des Objekts wuerde nur einen Punkt zeigen. Um diesen Punkt in eine Flaeche und damit Form zu verwandeln, muss die Aufloesung nochmal hoeher sein. So waere die Apollehardware von einem Felsen nicht zu unterscheiden.

    Auch sind mir 5m etwas optimistisch. Die Landefaehren haben ja nur ihr Unterteil zurueckgelassen, und auch die Mondautos waren kleiner.


    Um 1m aufzuloesen, was eine grobe Formerkennung ermoeglichen wuerde. muesste das Fernrohr noch 5x groesser sein. Also ein 250m-Teleskop. Wegen der stoerenden Atmosphare idealerweise im Orbit.


    Wenn ein Multimilliardaer mitliest, der das Teil sponsern will ... ich entwerfe gern die Optik. ;)

  • ... und ich mache die Kamerabildverarbeitung.


    Allerdings fällt mir nur ein Milliardär ein, der sich fürs Universium interessiert und verrückt genug ist. Der würde aber wahrscheinlich eher eine seiner Raketen starten und sich den Mond selber vorort ansehen. Fürs erste sollte man ihn mal davon überzeugen, seine Satelliten mattschwarz zu lackieren, damit sie nicht so viel am Himmel rumfunkeln.

  • Ein 250 Meter-Teleskop würde ich dann aber lieber gleich auf dem Mond errichten, und mit den beteiligten Mitmenschen ab und zu einen Ausflug zu den Landeplätzen von Apollo und Surveyor machen. Dort könnten sie Fotos machen und nach Hause schicken. Das Teleskop steht dann natürlich auf der erdabgewandten Seite des Mondes. Man muß nicht alles sehen (von der Erde aus).

    Und die Kosten? Man braucht nur ein paar Länder auf der Erde nicht überfallen, und hätte das Geld auf allen Seiten zusammen. Achja, dann müßte man auch friedlich zusammen leben können. Na, dann wird das wohl nix. Schade.

    Grüße

    Dietrich

  • Grüß Euch,

    beim Thema Auflösung geht es ja 2 Punkte getrennt voneinander unterscheiden zu können. Einen Einzelpunkt oder Krater kann man auch in relativ kleinen Teleskopen (oder auch ohne Teleskop) erkennen (nicht auflösen), wenn der Kontrast hoch genug ist/wäre. Vermutlich ist das eines der Probleme, die wir bei den Überresten von Apollo haben. Das sind die Gedanken, die mir beim Lesen des Threads gekommen sind.

    Servus,

    Roland

  • Einfach wie Elon Musk eine Rakete bauen und dann hinfliegen ...


    Das wäre realistischer als hier ein Mega-Teleskop zu bauen, wenn's um die Frage geht, ob man die Überreste "sehen" bzw. "anfassen" kann.


    Aber noch was zum Thema "anfassen" ... Die Amis wären "not amused", wenn Touristen da die Fußspuren verwischen würden. Die betrachten die Landezone als "außerirdisches Denkmal" und jede Manipulation daran als Denkmal-Schändung.


    Ganz konkret werden Hinterlassenschaften auch heute noch genutzt. Die Astronauten haben einen Laserreflektor (Prinzip Katzenauge wie bei Fahrradreflektoren) aufgestellt, mit dem man bis heute per Laser-Radar die Entfernung zum Mond im Zentimeterbereich genau vermisst. Ohne den Reflektor wären die reflektierten Signale zu schwach, um sie auf der Erde überhaupt zu empfangen (out of range).

    Siehe dazu Wiki: https://de.wikipedia.org/wiki/Lunar_Laser_Ranging


    Man könnte auch sagen: Wir sehen das Teil, wenn es mit Laser angeleuchtet als Reflex aufblitzt. Es ist dann nämlich das einzige Teil, dass hell genug relfektiert.

  • Ha! :nerd_face:


    Neue Fragestellung:


    Wie stark muss ein Laser sein und wie gut ausgerichtet, um das Rücksignal visuell mit einem Amateuren zugänglichen Teleskop, sagen wir 20", als "Sternchen im Mond" visuell sehen zu können.

    Nehmen wir an nicht zur Mond Tageszeit am Reflektor, sondern Nachtzeit, also bei einer noch jungen Mondsichel ... ?


    Bzw. hat ein Professioneller (die mit den Mondentfernungsmessungen) das schon mal gesehen?


    CS,
    Walter

  • Hallo Walter,


    vor Jahren gab‘s eine Doku (ich glaube auf ARTE), die sich mit den Mondlandungsleugnern und ihren Argumenten auseinandersetzte. Das Team besuchte dann ganz am Ende eine kleinere Sternwarte mit – geschätzt – einem 60-cm-Cassegrain, auf dem ein Hochleistungslaser installiert war. Die Aussage von den Mitarbeitern dort: „Da hättet ihr uns mal gleich fragen sollen!“ Dann haben sie einfach ihren Laser eingeschaltet und weniger als drei Sekunden später leuchtete auf dem Mond (beleuchtete Oberfläche, weil sonst das Zielen schwieriger ist) ein wirklich heller Punkt auf.

    Ich weiß nicht mehr, welche Leistung der Laser hatte, aber ein Kraftwerk wird nicht für die Stromversorgung nötig sein. Und allzu gut gebündelt sollte der Strahl auch nicht sein, damit der Reflektor auch wirklich getroffen wird. Schließlich ist der gerade mal so groß wie ein Getränkekasten. Seeing und sonstige Segnungen der Erdatmosphäre müssen auch noch einkalkuliert werden. Sonderlich hochentwickelt ist diese ganze Geschichte nicht, war schließlich Stand der Technik in den späten 1960ern. Aber es funktioniert und liefert den unwiderlegbaren Beweis, dass sie tatsächlich dort waren. Zumindest für die Zweifler, die bei anderen Dokumenten böswillige Bildmanipulation unterstellen.


    Das Ganze als Amateur nachzuvollziehen, scheitert an der nötigen zeitlichen Abstimmung (kurze Laserimpulse) und daran, dass der Strahl quasi in sich selbst reflektiert wird. Man sollte also im Idealfall nahe beim Laser sein. Keine Ahnung wie groß der Streukreis nach 0,7 bis 0,8 Mio. km Ist, aber keinesfalls so groß wie die gesamte Erde.


    CS

    Jörg

  • War der "wirklich helle" Punkt wirklich zu sehen, oder war er ein Kamerabild? Was ich damit meine, wird für die Entfernungsmessung ein Laser im sichtbaren Bereich verwendet oder ein Infrarot-Laser?

    Wegen der Lichtstreuung in der irdischen Atmosphäre.

    Auf La Palma sieht man manchmal den Laser, der für die Teleskope einen "künstlichen Stern" in der Hochatmosphäre erzeugt, für die aktiven Optiken, um die Scintillation der Atmosphäre auszugleichen. Der geht, soviel ich weiß, einige 10 km hoch (60?) und regt da Natrium zum Leuchten an. Das ist scheinbar ein grüner Laser. Für die Entfernungsmessung werden doch sicherlich Laufzeitmessungen verwendet. Da nimmt man doch bestimmt einen Laser, der die Atmosphäre möglichst leicht durchdringt.

    Grüße von der (lichtverseuchten) Nachbarinsel El Hierro

    Dietrich

  • Hi Dietrich,


    die Natriumschicht liegt etwa in 80-100km hoehe (das variiert), und die Wellenlaenge ist 589nm.

    Ich weiss aber nicht, was fuer das Lunar Laser Ranging verwendet wurde. Die Reflektoren muessen ja fuer die passende Wellenlaenge optimiert werden. Fuer Infrarotlicht waeren sie am Besten mit Gold beschichtet worden, und das wuerde in Bildern der Teile sichtbar sein. Ich habe vor vielen Jahren mal einen Artikel in einer damals schon alten Sky&Telescope gelesen, wo die NASA auf Hawaii ein Teleskop fuers Laserranging errichtet hatte, das mit vielen relativ kleinen Linsen arbeitete, die offenbar Fotomultiplier fuetterten. Leider habe ich die Quelle nicht zur Hand.


    Generell ist es aber so, dass nahes Infrarotlicht die Atmosphaere ungestoerter durchdringt als sichtbares Licht. Wobei es aber jenseits der 1000nm viele Absorptionsbanden gibt.

  • Ui, kann ein gelber Laserstrahl in 25 km Entfernung von der Seite grün aussehen? Ja, kann. Habe auch nur noch ein Foto davon...

    Und kommen vom Mond nur zählbare Photonen zurück, wenn man auf die Retroreflektoren zielt? Möglich, aber wie lassen sich die vom Retroreflektor von denen von der Mond Oberfläche unterscheiden? Polarisation?

    Kamen die Reflektor-Prismen nicht aus Deutschland?

    Der Beweis mit den Retroreflektoren wird also auch in Zweifel gezogen...

    Grüße

    Dietrich

  • Der Beweis mit den Retroreflektoren wird also auch in Zweifel gezogen...

    Es ist meist völlig sinnlos, sich argumentativ mit (harten) Verschwörungsfuzzies auseinanderzusetzen. Hast Du eine Sache erklärt, sagen sie: ja ok, *vielleicht* stimmt das ja, aber *DAS* hier <nächstes Thema>ja sicher gar nicht... und zeigt doch, dass alles Schwindel... usw usw da capo. Sie springen zum nächten Thema. Es geht um die Erfüllung ihres 'Glaubens', nicht um Wissenschaft und nicht wirklich um Argumente. Diese Leute sind mental gehackt. Für den wiss. Argumentierer wird das ganz schnell zum Sisyphos-Problem, was wiederum den wiss. Argumentierer hackt (eine Art von Denial of Service Attack).


    Nur bei Leuten, die noch einigermassen zugänglich sind, lohnt sich (manchmal) ein Argument. Sobald sich das Pattern aber wiederholt, besser abbrechen, schont die Nerven.


    Gruss, Peter

  • War der "wirklich helle" Punkt wirklich zu sehen, oder war er ein Kamerabild?…

    Hallo Dietrich,


    in der Doku war es wirklich ein sehr helles Aufblitzen. Aber solche Filme werden nun mal von Journalisten gemacht, und ob sich den befragten Wissenschaftlern dann nachträglich die Fußnägel hochgerollt haben – wir wissen es nicht. Gut möglich, dass ein kaum sichtbarer Effekt für Otto Normalbürger per EBV verstärkt wurde.


    Der von Sascha verlinkte kritische Beitrag aus der Schweiz stimmt jedenfalls nachdenklich. Hab ihn vorhin nochmal etwas gründlicher gelesen und konnte keine fundamentale Unstimmigkeit finden, wenngleich ich die Berechnungen nicht bis ins Detail nachvollzogen habe. Bin ehrlich gesagt etwas ratlos. Was bezweckt der Autor? Will er uns sagen, dass Apollo doch ein großer Schwindel war? Auch Schwurbler bemühen gelegentlich Mathe und Physik für ihre Beweise. Meinen Glauben daran, dass die Mondlandungen tatsächlich stattgefunden haben, erschüttert das nicht. Aber bitte, genau wüsste man es erst, wenn man es selbst sehen könnte. Also hinfliegen …


    CS

    Jörg

  • Bei der Arbeit haette ich den Einwand, dass man wahrscheinlich dann misst, wenn die betreffende Stelle im Schatten liegt, also lokale Mondnacht.

    Ausserdem (ich hab jetzt die Arbeit bloss ueberflogen) wurde man den Laseestrahl auch hinwaerst durch das Teleskop kollimieren.

    Ich kann mir auch nicht vorstellen dass man ein nichtfunktionieren der Messungen 50 Jahre vor der Wissenschaftsgemeinde verbergen kann.

    Felix

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