Beobachtung von Mond und Sonne
Die Sonne ist der stärkste Radiostrahler am Himmel. Die quantitative Erfassung der sehr breitbandigen Ausstrahlungen der Sonne von VHF über UHF bis hin zu SHF erweist sich heute als sehr einfach und unkompliziert. Schon mit handelsüblichen Satellitenempfangsgeräten ist die Radiostrahlung der Sonne um die 11 GHz gut nachweisbar.
Um 1990 war dieser Nachweis nicht so einfach zu führen. Die Sat-Technik war noch nicht sehr weit verbreitet und zudem relativ kostspielig. Deshalb experimentierte der Autor mit Surplus Equipment im VHF Bereich. Die Ergebnisse von damals sind heute eher bescheiden anzusehen. Das nachfolgende Bild zeigt den damaligen Mastkopf mit je einer Yagi-Antenne für 400 MHz und für 600 MHz. Die beiden Rotoren am Mastkopf erlaubten eine unabhängige Drehung der beiden Antennen in vertikaler Richtung.
Die Aufzeichnung des integrierten Rauschsiganls erfolgte auf einem xt-Schreiber. Alles wurde sorgfältig ausgewertet und dokumentiert.
Mit den jetzt verfügbaren Geräten können dagegen wesentlich bressere Ergebnisse erzielt werden.
Dieser Driftscan entstand am 30.08.2008 um die Mittagszeit mit der 180cm Satellitenschüssel. Der Scan zeigt den Neumond auf dem Diagramm als kleinen Höcker links neben der Sonne, die auf Grund ihrer enormen Strahlungsleistung den 11 GHz LNB übersteuert hat.
Dieser Screenshot aus der Planetariumssoftware Redshift zeigt den Südhimmel bei Neumond um 12:15 MESZ in einer Nachtdarstellung mit der Sonne im Meridian. Der Ziel-Kreis knapp unterhalb der horizontalen 40° Linie stellt die Antennenöffnung mit etwa 4° dar.
Einen sehr interessanten Zugang zur Sonnenbeobachtung im Radiospektrum bietet das Projekt "e-callisto". Der Link dazu steht im Anhang.
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Einige Formeln zur Berechnung der Temperatur in den Emissionsgebieten von Radiostrahlung innerhalb der Sonnenatmosphäre sind im Abschnitt "beobachtbare Quellen" unter dem Thema "Sonne" zu finden. Damit können die selbst ermittelten Messwerte in eine Temperatur umgerechnet werden.
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2023: neue Beobachtungen mit dem großen Spiegel
In 2022 wurde das große Primärfokussystem (F/D 0,36) mit einem modifizierten SAT-TV LNB ausgerüstet (SAT-LNB Modifikation). Die ersten Versuche am sehr starken Sonnensignal waren absolut enttäuschend. Es bedurfte aufwändiger und zeitraubender Justagen am Speisesystem um den großen Spiegel effizient auszuleuchten. Schlußendlich ist es dann dennoch gelungen das Gesamt-System so zu justieren, dass es die vorhergesagten Parameter, welche in verschiedenen Quellen wie zum Beispiel der Uni-Kiel oder VK3UM oder meiner eigenen Berechnungen, beschrieben werden erfolgreich eingehalten wurden.
Zunächst die Überprüfung zwischen kalten Himmen und Umgebung:
Die Signalzunahme beträgt 4,71dB
Sonnentransit:
Die Abbildung zeigt die Suche nach dem stärksten Signal sowie danach den restlichen Transit der Sonne durch die Antennensichtlinie. Die Signalzunahme gegnüber dem kalten Himmel beträgt gut 16 dB.
Weitere Versuche zur Bestätigung der Werte.
Da sich der Mond an diesen Tagen nahe der Sonne befand wurde anschließend der Mond im Transit beobachtet:
Die Signalzunahme gegenüber dem kalten Himmel beträgt ca. 2,5dB. Der Peak auf der ansteigenden Flanke kommt von einer externen Störung und ist für die Aufzeichnung ohne Bedeutung.
Aus den ermittelten Werten lassen sich die Werte für die Systemtemperatur (ca. 160 Kelvin), die Apertureffizienz (Aeff: ~70%) sowie die Temperatur der Mondoberfläche mit ~220 Kelvin sehr gut ableiten.
er effektiven Antennefläche in Abhängigkeit von der Empfangsfrequ