网上搜什么专家说能看见,但是真的可以吗,为什么没有人拍下来?


肉眼看到人造卫星,最关键的还是要知道人造卫星的过境时间,最好有专业的设备,但是在特殊情况下,肉眼也是可以看见

图注:长曝条件下观测空间站大致是这个画面

人的肉眼其实能看到很远的天体,比如38万公里外的月亮,250万光年外的仙女座星系,在天文观测上统一以亮等进行划分。对于绝大部分的人类,肉眼可见的亮等为6,在6以下亮等的天体都是肉眼看见,6以上的非常暗淡,是肉眼看不见的。月球为何肉眼可见,是因为其视星等为-12,当然可以看见。

图注:肉眼看仙女座星系大致是这么个情景

图注:夜空中的天狼星(左上)

肉眼看到人造卫星,那么肯定要知道目标物体的基本情况。以国际空间站为例,其轨道高度400公里左右,目前是最大的一个人造物体,长达100米,总重量为520吨,规模是和平号空间站的4倍以上。国际空间站每天绕行15.7圈,速度为每小时2.7万公里。观测国际空间站有个优势,那就是其太阳能电池板可增加被观测到的概率。一般情况下,太阳能电池板反射的光可让空间站亮等达到-4.5,和金星差不多,比夜空中的天狼星亮16倍。如果角度合适,空间站上的太阳能电池板可达到-8亮等,比金星还亮十几倍,我们可以肉眼看到国际空间站电池板的反射光。

图注:国际空间站的正弦式投影

除了国际空间站外,天宫一号、联盟飞船、太空梭等在较好的观测条件下,也是可以肉眼可见的。最关键的两个要素是,这些人造物体较大,而且有金属反射光。空间站每90分钟绕地球一圈,这说明空间站不仅可以看到,还可以看多次。对于观测空间站,由于其轨道参数固定,算好其凌日时间后,以日落后90分钟、日出前90分钟观测最佳。

目前轨道上有3.5万个轨道物体,理论上几乎每时每刻都有轨道物体在天顶上路过,从过境的角度看,每15分钟就有一颗卫星从你头上正上方掠过。但是有些物体太小,无法用肉眼看到。对于空间站这样的大型轨道物体,也是需要卫星跟踪软体进行辅助定位,计算出过境时间和地点。在计算过境时间时,有多个软体可以辅助,只要输入观测点的经纬度,就可以计算出空间站的过境时间。

图注:这是另一种软体上的空间站过境时间(读者可以自行搜索)

图注:确定过境时间和自己所在的位置,通过一些软体可以获得。

图注:过境时间和方位角要确定,这些都可以通过相关软体实现

比如图中观测位置是在英国,首先我们要选择获得空间站的过境时间(通过卫星跟踪功能的软体获得),一般情况下国际空间站划过天际只要几分钟的时间,因此速度要快。在空间站凌日的时间内,选择黄昏的时候比较合适,此时太阳已经下山,但仍然可以照到轨道上的物体,反射光比较强烈,对比度强,有利于观测。如果没有发现不要紧,因为每隔90分钟就会再出现一次,但此时的空间站高度要更高一些,在原来高度往上一些。

如果是非肉眼观测,使用双筒望远镜、天文望远镜加单反相机,那么观测的范围就成倍增加了。在肉眼观测法的基础上,假设好相机,完全可以拍到国际空间站。图中这张照片是有史以来地面观测设备拍摄到的最佳空间站图像,时间是在2007年,亚特兰蒂斯号太空梭对接空间站,拍摄地点位于南菲尔德天文台。

图注:业余观测者拍摄的空间站。

图注:南菲尔德天文台拍摄的国际空间站,轨道高度350公里,也是迄今最清晰的地面拍摄的空间站图像

当然,拍摄的设备价格也高,为了精确对准空间站,就需要有电动跟踪装置、自适应光学元件等辅助器材,这样可以大大降低干扰,对准目标。尤其是自适应光学元件,可以补偿大气湍流的干扰。

图注:德国TIRA合成孔径雷达观测到的阿特兰蒂斯号太空梭

图注:欧洲ATV飞船的轨道图像,也是由合成孔径雷达观测。

越专业的设备观测的精度越高,如果是地面合成孔径雷达,那么就涉及军用,比如德国TIRA合成孔径雷达,就可以拍到空间站,太空梭等。可精细化展示太空梭的结构,我们甚至可以看到这架太空梭的舱门是打开状态。从图中标记可以看出,这架太空梭轨道高度为650共公里,远远超出国际空间站高度。

综上,肉眼观测误差大,对设备要求几乎为零,可通过肉眼跟踪实现。如果要看到更加清晰的轨道图像,那么就要通过设备。由于设备的视场很小,需要精确定位,那么就要自动跟踪装置,还要消除大气湍流干扰,一整套组合拳打下来价格不菲,也耗时耗钱。根据以上欧洲ATV飞船、太空梭的轨道合成孔径雷达图像可以看出,任何在轨道上隐藏的物体都是可以被发现的,只要知道轨道参数即可,没有秘密可言。且业余观测者也可以拍到,就是图像比较模糊一些,这也是国家队和个人在观测轨道物体上的区别。


理论上来说,在非常理想的情况下,肉眼可以看到极少部分人造卫星。

比如相对容易看到的有国际空间站(这个应该也算某种人造卫星吧),还有铱星闪光。

其中国际空间站过境,最亮的时候能超过-3等。天气状况好的话,你可以看到亮点从靠近地平处出现,然后逐渐变亮,最后逐渐变暗。

铱星则更是有可能达到-8等,天空会突然出现一个亮点,然后在很短的时间内变得更亮,然后迅速变暗并消失,持续的时间非常短。

至于人造卫星的轨迹,可以参考这里:

http://www.heavens-above.com/?

www.heavens-above.com


在白天的确能看见人才卫星不假,不过要在天时地利的情况下才能看得见。

目前在白天用肉眼才看得见的卫星就只有两种。其中一种是国际空间站(ISS),这也是目前最亮的卫星,在特定的情况下甚至比金星还亮。这种情况比较常见,但它那和我们看见星星一般的体积,再加上没有谁会在白天阳光明媚的情况下注视著天空,所以发现人造卫星的人就十分之少。

第二种则是铱卫星,虽然他没有国际空间站那么亮,但它有十分强反光面。在某些适当的情况下,铱卫星也能反射足够的阳光映入眼帘,不过这种情况仅仅维持几秒长,也被称为铱耀斑。相较于第一种,第二种显然更罕见了。

所以说要在白天看见人造卫星不难,但要有足够的运气还有足够的眼力.

国际空间站。照片来源: Spaceweather.com/UniverseToday.com.

若不想碰运气纯粹就像看一看卫星也可以通过下面NASA的官网,只要输入自己的城市或是附近城市便能查看卫星的出现时间。

Spot The Station?

spotthestation.nasa.gov


白天是能看见人造卫星的。

首先,想要看见人造卫星,时间上来说要在清晨和傍晚,因为这个时间,天不是很亮,人造卫星反射的光很弱,卫星反射的光不易被干扰覆盖。其次,天气要好,最好万里无云。还需要观察者有很好的视力。

同时具备这几点,才有可能看见人造卫星。

但即使如此,你也只能看见天空中一个小小光斑在移动。

而在白天想要清晰的看见人造天体,就必须借助特殊的手段和设备,以下图为例,就是在短时间内曝光,然后经过一系列处理后得到的。

图片来源: Eduardo Schaberger Poupeau


理论上是可以的,但有几个前提条件。

时间:尽量是清早或者傍晚

天气:晴天,万里无云最佳

地点:要确保在上述时间范围内,正好有卫星路过区域上空

由于卫星距离很远,如果晚上看的话,基本跟星星一样,能看见在缓慢移动,那么白天收到空气折射,太阳光线照射角等因素,尽量找到方位后,使用高倍度望远镜才能看到。


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