Graphische Anzeige von Satellitenpassagen: Home Planet

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Home Planet ist ein Programm, das es gestattet, den Weg eines Satelliten bei seiner Passage graphisch auf einer Sternkarte anzuzeigen. Was Home Planet nicht kann ist, vorauszuberechnen, wann ein bestimmter Satellit eine Passage machen wird. Passagezeitberechnungen muß man also zuvor mit Astrosat oder Quicksat gemacht haben.

Zur Installation siehe Abschnitt downloads und Installation.

Gestartet wird das Programm durch einen Doppelklick auf die Datei Hplanet.exe (am besten setzt man sich einen Link in das Windows-Startmenü). Es erscheint dann das Hauptfenster des Programms [1]:

Home Planet Hauptfenster

Dargestellt ist eine Weltkarte auf der alle sonnenbeschienenen Teile hell wiedergegeben sind. Man erkennt, daß man sich im Nordwinter befindet, denn die arktische Region liegt vollständig im Dunkeln, während die Antarktis vollständig beleuchtet ist. Auch die momentane Mondphase und die Stellung des Mondes am Himmel sind angezeigt: Es ist kurz nach Neumond und die junge Mondsich befindet sich am Taghimmel.
Als erstes muß man Home Planet nun beibringen, wo auf der Welt man sich befindet: "Edit" - "Set Observers's location":

Home Planet: Observer's Location

Man tippt in die entsprechenden Felder einfach die geographischen Koordinaten seines Beobachtungsstandortes ein und gibt diesem Ort unter "Site name" einen Namen. Die geographischen Koordinaten eines Standortes lassen sich per Lineal und Taschenrechner aus einem Schulatlas oder einer Karte entnehmen. Oder aber man zapft die Datenbank unter http://www.heavens-above.com an. Dort findet man die Koordinaten für mehr als 2 Millionen Orte auf der Welt, innerhalb Deutschlands für jedes Kuhkaff. Super genau braucht man diese Werte für die meisten Zwecke übrigens nicht zu haben, es schadet aber auch nicht.
In Home Planet müssen die Koordinaten in Grad (°), Bogenminuten (') und Bogensekunden (") eingegeben werden. Heavens Above liefert die Werte aber rein dezimal. Zur Umrechnung: 1° unterteilt sich in 60' zu je 60"; 47,4235° entsprechen also 47° plus 0,2435 * 60 = 14,61' und 0,61' sind wiederum 0,61 * 60 = 36,6", macht also 47°14'36,6".

Damit Home Planet sich den eingetippten Standort auch merken kann und bei jedem Neustart automatisch lädt, geht man im Hauptfenster auf "File" - "Save settings".

Als nächstes muß man eine TLE-Datei landen. Im Hauptfenster: "Satellite" - "Satellite database". Es öffnet sich ein Fenster, in dem man den Pfad zur gewünschten TLE-Datei angibt:

Home Planet: Open Satellite Database File

Home Planet setzt voraus, daß TLE-Dateien die Endigung ".sat" haben. Das ist im Grunde bescheuert, weil diese Dateien meistens mit der Endigung ".txt" oder ".tle" veröffentlicht werden. Entweder nennt man also die visible.tle die wir hier verwenden in visible.sat um (was wieder Konflikte mit anderen Programmen provoziert) oder aber man wechselt unter "Files of type:" auf "All files (*.*)" - dann kriegt man jede Datei angezeigt, also auch solche mit der Endigung ".tle" und kann sie laden (die Datei Satellite.sat die dem Programm in der Vollversion beigefügt ist, dient nur als Demo und ist im Zweifelsfall vollkommen veraltet).

Im gezeigten Beispiel liegt die visible.tle-Datei im Verzeichnis von Home Planet. Natürlich könnte sie auch irgendwo anders auf der Festplatte liegen und von dort aus geladen werden. Ich rate aber dringen dazu, TLE-Dateien ins Verzeichnis von Home Planet zu kopieren. Es kostete mich nämlich Wochen bis ich herausfand, daß einige Probleme bei der Anzeige des Programms sowie weitere Fehler nur dann auftraten, wenn TLE-Dateien von einem anderen Verzeichnis aus aufgerufen wurden.

Hat man die visible.tle Datei angewählt, klickt man auf "Open" und die Datei wird geladen.

Wieder kann man mit "File" - "Save settings" die gewählten Einstellungen speichern. In diesem Fall sorgt man dafür, daß Home Planet bei jedem Aufruf automatisch eine Datei namens visible.tle aus dem Home Planet-Verzeichnis lädt. Solange man stets diese Datei verwenden will, ist das sehr praktisch.

Als nächstes geht man im Hauptfenster zu "Satellite" - "Track Satellite" und erhält das Satellitenauswahlmenü:

Home Planet: Track Satellite

In diesem Fenster bekommt man all jene Satelliten angezeigt, deren Bahnelemente in der geladenen TLE-Datei vorhanden sind. Die Satelliten werden dabei in der Reihenfolge wiedergegeben, in der sie in der TLE-Datei aufgelistet sind. In der visible.tle, wie auch den meisten anderen Bahnelementedateien, sind sie aber nicht alphabetisch sortiert, sondern in der Reihenfolge ihrer NORAD-Nummern. Daher sollte man TLE-Dateien vor der Verwendung in Home Planet alphabetisch sortieren. Näheres dazu im Kapitel "Windows Element Manager".

Man bringt einen Satelliten zur Anzeige, indem man auf seinen Namen doppelklickt (oder aber einmal auf ihn klickt und danach den Schalter "Track" betätigt). Daraufhin passiert zweierlei: Einmal erscheinen im Auswahlfenster rechts folgende Angaben zum ausgewählten Satelliten (hier: Cosmos 2160):

Und zum zweiten bekommt man die Position des gewählten Satelliten als Projektion gegen eine Weltkarte angezeigt:

Home Planet Hauptfenster mit Cosmos 2160

Man sieht, daß Cosmos 2160 sich gerade über Europa befindet. Ob er vom eingestellten Beobachtungsort aus betrachtet auch am Himmel steht, wird erkenntlich, wenn man die Darstellung des lokalen Sternenhimmels aktiviert. Diese Ansicht findet sich vom Hauptfenster aus unter "Display" - "Sky":

Home Planet Himmelsansicht

Damit die "Sky"-Ansicht wie in der Abbildung erscheint, müssen im "Sky"-Fenster im Menüpunkt "Display" folgende Unterpunkte angewählt sein:

  • Constellations
  • Constellation boundaries
  • Solar system objects

Alle anderen Punkte müssen abgewählt sein.
Was man sieht ist eine Darstellung des Himmels mit 180° Durchmesser (360° Horizontalansicht), wie er von Mainz aus betrachtet am 09.01.2000 16:05:19 Uhr UTC = 17:05:19 Uhr MEZ zu sehen war. Die Farbe der Karte - rot - zeigt, daß wir uns noch in der frühen Dämmerung befinden, ansonsten wäre der Hintergrund dunkelblau (späte Dämmerung), schwarz (Nacht) oder hellblau (Tag). Im Zentrum der Karte befindet sich der Zenit, Norden ist oben, Westen rechts usw.. Die "Figuren" der Sternbilder sind durch weiße Verbindungslinien zwischen den Sternen dargestellt, die offiziellen Grenzlinien der Sternbilder durch grüne Linien. Die Planeten Saturn, Jupiter, Mars, Uranus und Neptun (die beiden letzteren sind mit bloßem Auge nicht sichtbar) sind mit ihren historischenn Symbolen dargestellt, der Mond als Sichel. Die Größe dieser Karte läßt sich übrigens durch Ziehen mit der Maus verändern. Für das Auffinden von Satelliten ist es ratsam, die größte Darstellung zu verwenden.

Cosmos 2160 steht also tatsächlich am Himmel, er befindet sich zum dargestellten Zeitpunkt auf halber Höhe etwa in Richtung Nord-Ost, im Sternbild Auriga (sehen würde man ihn aber nicht können, dazu ist die Dämmerung noch nicht weit genug fortgeschritten). In dieser "Sky"-Darstellung kann man sich unter "Display" - "Constellation names" auch die Namen der Sternbilder anzeigen lassen. Das erschwert aber die Lesbarkeit der Karte. Wie bereits erwähnt, setzt visuelles Satellitentracking voraus, daß man mit den Sternbildern einigermaßen vertraut ist - es sei denn, man begnügt sich damit, besonders helle Satelliten zu finden. Wie man sich am Sternenhimmel zurechtfinden kann, steht im Kapitel "Astronomische Grundlagen".

Für das Beispiel mit Cosmos 2160 war Home Planet auf eine feste Zeit (09. Januar 2000, 16:05:19) eingestellt worden: Vom Hauptfenster aus "Edit" - "Set Universal Time".

Home Planet: Set Universal Time

Hier gibt man Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute und Sekunde manuell ein und bestätigt diese Werte mit "OK".

Wie der Titel dieses Einstellfensters schon aussagt: Home Planet interpretiert alle Zeitangaben grundsätzlich als Weltzeit (UTC). Man muß die gewünschte lokale Zeit daher immer erst in UTC umrechnen. Die Differenz zwischen lokaler Zeit (Normalzeit MEZ oder Sommerzeit MESZ) und UTC beträgt:

UTC + 1 Stunde = MEZ
UTC + 2 Stunden = MESZ

umgekehrt

MEZ - 1 Stunde = UTC
MESZ - 2 Stunden = UTC

Im Normalfall (wenn man das Programm startet) zeigt Home Planet aber keinen fixen Zeitpunkt sondern es läuft im Echtzeitmodus, d.h. es zeigt stets die aktuelle Zeit der PC-Uhr an, allerdings umgerechnet auf UTC. Wenn eine fixe Zeit angezeigt wird, so gelangt man im Hauptfenster mit: "Animate" - "Run" wieder in den Echtzeitmodus. Im Echtzeitmodus wird die Position eines Satelliten in kurzen Intervallen neu berechnet, d.h. sein augenblicklicher Ort wird auf der Erdkarte und - wenn er in Sichtweite ist - auch auf der Himmelskarte stets korrekt angezeigt, so daß man die Position des Satelliten auf der Himmelskarte als Vorlage für das Auffinden am Firmament benutzen kann. Das klappt natürlich nur dann, wenn die Rechneruhr auch genau gestellt ist. Da normale PC-Uhren eine beachtliche Drift von vielen Sekunden je Tag aufweisen, sollte man vor jeder Satellitentracking-Session die Uhr neu stellen, etwa durch die Verbindung mit einem Zeitserver. Unter Windows geht das z.B. mit den Programmen Tardis oder ArGoSoft Time Synchonizer.

Weil Home Planet so konsequent nach UTC läuft ist es am günstigsten, alle anderen Programme ebenfalls in UTC rechnen zu lassen. Dadurch vermeidet man ein Zeitenchaos.

Im Hauptfenster unter "Animate" - "Animate" kann man den Weg eines Satelliten in Zeitraffer verfolgen. Unter "Animate" - "Speed" kann man dabei zwischen den Geschwindigkeiten "fast", "medium" und "slow" wählen, unter "Animate" - "Direction" zwischen "Forward" und "Backward". "Animate" - "Stop" hält die Zeitraffung an und "Animate" - "Run" setzt sie wieder fort. Diese Funktionen sind sehr nützlich, wenn man sich den Pfad eines Satelliten am Himmel vor seinem Erscheinen schon einmal ansehen möchte um sich auf die Suche vorzubereiten.


Und nicht vergessen: Es ist sinnlos, sich Positionen von Satelliten für Zeiten darstellen zu lassen, die von der Epoche der gewählten Bahnelemente zu sehr abweichen. Folgendes Beispiel soll das dokumentieren:

Home Planet: Explorer 7 zu 2 Epochen

Das Bild zeigt zwei Positionsberechnungen des Satelliten Explorer 7 für den 09.01.2000 um 23 Uhr UTC. Der Berechnung links lagen relativ neue Bahnelemente vom 05.01.2000 08 Uhr 37 zugrunde, der Berechnung rechts veraltete Daten vom 30.06.1999 03 Uhr 38. Der Unterschied ist gewaltig! Nur die Berechnung mit relativ aktuellen Bahndaten erlaubt eine exakte Positionsbestimmung.

Jetzt sollte man seinen PC natürlich nicht im Freien aufstellen und auch einem Notebook dürfte die feuchte Nachtluft nicht unbedingt behagen. Ich selbst verwende meinen Desktop-PC in meinem Arbeitszimmer und begnüge mich mit dem Himmelssektor von Süd bis West, den ich durch mein (natürlich geöffnetes) Fenster einsehen kann. Das ist nur ein Viertel des gesamten Himmels, reicht aber dennoch aus um mich voll zu beschäftigen.

Ein wichtiges technisches Detail sei an dieser Stelle noch vermerkt: Gerade wenn man schwächere Objekte sichten will, sind dunkeladaptierte Augen unerläßlich. Damit der Monitor nicht blendet, sollte man seine Helligkeit so weit zurückdrehen, daß man die Anzeige gerade noch erkennen kann. Wenn das Gerät technisch nicht in der Lage ist die Helligkeit so weit zu reduzieren, sollte man sich aus einer geeigneten roten Folie ein Filter basteln, das man vor der Mattscheibe befestigt. Für Notizen etc. eignet sich eine dunkelrote Dunkelkammerleuchte. Auch eine Taschenlampe mit Rotfilter ist sehr praktisch.



[1] Die Screenshots von Home Planet weichen seit Juni 2004 von denen ab, die zuvor gezeigt wurden - was aber nur daran liegt, daß die alten unter Windows NT 4.0 entstanden, die neuen aber unter Windows 2000.


weiter... Die nachträgliche Identifikation von Satelliten mit Findsat

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Letzte Aktualisierung: 04.01.2005   Kontakt