为什么太空中那么多卫星,而我们在地球上用肉眼却看不到多少呢?

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为什么太空中那么多卫星,而我们在地球上用肉眼却看不到多少呢?

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  • 航小北的日常科普
    航小北的日常科普
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    太空中有很多人造卫星,那么为什么我们用肉眼很少能够看到呢?

    首先,太空中的人造卫星本身就是大小不一,小的卫星如下图所示,一个人就可以抱在怀里,甚至于还有更小的卫星。

    而大的人造卫星,比如说国际空间站,那就不得了了,足足有一个足球场那么大(如下图所示),非常惊人。

    但是即便是大如国际空间站,其体积也不算太大,而人造卫星普遍都工作在数百公里高的轨道上。这些不算太大的卫星放在数百公里、甚至于数千公里之外,就算中间没有云层的遮挡,正常人恐怕也早就看不到了。

    如下图所示,是天文爱好者借助望远镜拍到的国际空间站,可以发现,即便是借助望远镜,硕大的国际空间站仍然只是一个小点,需要放大很多倍才能够看清楚。

    我们看不到人造卫星的另外一个原因就是光照不足。

    我们为什么能够看到一个物体?答案是这个物体本身在发光,或者外界的环境光照射到这个物体上、产生反射之后,才会让我们看到这个物体。

    但是人造卫星一般不会主动发光,而当太阳可以照射到人造卫星上的时候,这个时候又多半是在白天,就好像星星在白天都会被太阳的光芒遮蔽了一样,人造卫星自然也就隐没在天空之中了。

    如下图所示,一般来说只有晨昏交替的某一个瞬间,才能够同时满足“卫星照射到太阳光”和“天空没有很亮”两个苛刻的条件,比较难达到。

    但是,看到人造卫星并非不可能。

    比如说有一种著名的天文现象,叫作“铱闪”,其中的“铱”就是著名的铱星人造卫星(如下图所示)。而“铱闪”就是人们可以凭借肉眼看到铱星反射的光芒。

    这个人造卫星系统最早是用来实现全球通信的,按照计划,需要发射77颗卫星,均匀地在地球周围的轨道上飞行(如下图所示,就是飞行的铱星卫星覆盖地球),简单说就是依靠这些卫星可以在全球的任何地点打电话。

    虽然说这个卫星系统中间经历了很多的波折,但是最终还是实现了盈利,所以现在天空中漂浮着很多铱星卫星,几乎随时随地,我们的头顶都有这样的卫星飞过。且因为铱星卫星的独特构造,其机体上附着着大量的金属板,在太阳的照耀下自然就是“熠熠生辉”——这也是我们为什么能够很容易看到“铱闪”的原因。

    如下图所示,就是天文爱好者拍到的“铱闪”的照片,有条件的朋友也可以去看看。铱闪的时候,这颗卫星的亮度甚至于可以达到-8星等,不客气地说,他就是夜空中最亮的仔。

    不过即便是铱星,也因为第二代铱星简化了结构(如下图所示,就是第二代铱星),再也不能那么大量反射太阳光,所以我们可能再也不能看到铱闪,凭借肉眼看到人造卫星的机会也越来越少了,不得不说很遗憾。

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    2019-07-20 13:06:25 0条评论
  • 健康生活探秘
    健康生活探秘
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    人类肉眼的观察距离是有极限的,同时观察距离会收到视力以及环境因素影响,卫星看不到是他的距离远远超过了我们的可视距离

    2019-07-20 12:44:55 0条评论
  • 科普大世界
    科普大世界
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    迄今为止。全人类已经向太空中发射了数千颗人造航天器,这些航天器,绝大部分都在距离地球表面200~40000公里的高空中运行,其中1000公里以下的人造航天器非常多,晚上的时候,如果它们所在的位置上地球没有挡住太阳光,从而能将太阳光反射到我们站立的位置,那么我们就能看到这些航天器,但由于航天器的个头都很小,因此基本都只是一个模糊的亮点。


    至今还记得小时候的夏夜躺在院子里看夜空中的星星的情景,晴朗的夜晚,总是有满天的繁星在闪烁,其中总会有一些星体看上去在缓慢移动,感觉那种星体的位置很高很高,光线也会有强弱变化,大多是至北向南缓缓的掠过天际,大人们告诉我那是人造卫星。


    但是现在我们生活的地方,很少能再看到这样的夜空景象了,主要原因是光污染干扰太严重,因为现在人们大多生活在城市中,城市中的路灯和夜景灯光都比较强,照射的天空也比较明亮,那么那些不是太明亮的星体就很难再被看到了,只有少数的金星、木星、天狼星之类的亮度比较高的星体才能被看到,大多数的人造卫星等航天器也是看不到的。


    即便是在偏远农村,光线也是比以前要强一些的,因为现在各家各户都有电灯,很多村庄里面还有路灯,夜晚的光照条件比较好,很难再看到满天繁星,不像以前农村一到晚上只要没有月亮就会是漆黑一片,那样夜空中的星体的光辉就比较显眼,看上去就是满天繁星的景象了。


    不过人造航天器的体积大小不一,距离地球表面的高度也不一样,能反射的太阳光照强弱也不相同,因此虽然大多数人造航天器都很难看到,但是有些航天器看上去却是很明亮的,比如国际空间站。


    经过多个参与国多年的建设,国际空间站早已经是太空中最大的人造航天器,据说如果把它看作一个长方形的话,现在它的长宽面积已经相当于一个足球场的大小,如果当做长方体来看,它的体积则相当于一座高110米,长60米,宽30米的大楼了。在合适的角度,它在夜空中可以反射较多的太阳光,因此有时候国际空间站的亮度是很高的,视星等最高可达-5.8等,在恰当的时刻和角度观察它,会发现它的亮度有时甚至会超过金星(最亮时视星等-4.9等),成为夜空中仅次于月亮的亮度的物体,又由于它是会移动的,所以国际空间站经常会被人们误认为是不明飞行物(UFO)。


    不过也许在很快的将来,国际空间站也并非是夜空中最亮的人造物体了,因为我国和俄罗斯都有发射人造月亮的计划,例如我国的成都市就计划于明年发射一个人造月亮,2022年将会有三颗,这种人造航天器是专门为了反射太阳光而研制的,上面有优良的反光涂层,它们的表面将会像镜面一样,能够高效率的反射太阳光,反光强度将相当于月亮的8倍,而且能有控制地将太阳光投射到某一片固定区域中,使得这一带区域中获得很好的夜间照明,地面亮度接近于路灯的光照,这样的人造天体看上去是要超过月亮的亮度的,它们也将成为有史以来夜空中最亮的人造太空物体,比国际空间站还要亮得多。

    2019-07-23 15:45:37 0条评论
  • 诸葛村的里正
    诸葛村的里正
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    这是一个简单的数学题,假设一颗卫星太阳能帆板打开最大尺寸如果是20米,运行在400公里高空,根据几何的相似性原理,相当于将一头1厘米长的澳洲大苍蝇放在200米外的白色墙壁上,请问以提问者的目力,可以看得见那头傲娇的苍蝇么?

    距离产生美,这是不争的事实,太空中的绝大多数卫星,它们的太阳能电池帆板展开,最大尺寸也就在5-10米,凭借人类这样子弱机的视力,如果不借助高倍望远镜,是断难看的清楚的。就算是国际太空站(最大尺寸109米,运行轨道400公里),也相当于在36米外的一只苍蝇大小,你觉得人类裸眼可以看得清楚?

    小时候在农村,儿童的目光比成年人要好太多,晴朗的夏夜,没有月亮,我们可以抬头看到有亮点缓缓经过头顶,老人家告诉我们,那就是卫星,后来请教南京天文台工作的大伯,他给出肯定答案。那是因为卫星上的太阳能板反射了阳光的缘故,因为人类的眼睛对移动的光源具有更加灵敏的辨识度。

    如今的城市夜空,想抬头看看天狼星、木星、北斗七星都要找一下,卫星反射的光线比这些星星光线要微弱许多,基本上就看不见了,因为城市的大气中PM2.5-PM10微粒太多,阻碍了光线,地面灯光污染也掩盖了不少星光,因此我们看不到卫星划过。


    其实,目前在太空运行的绝大多数卫星,尺寸都在5米以下(含太阳能帆板),显得更加渺小了,反射的阳光更加微弱,超出了人类眼睛瞳孔的最低光线通量,不会引起视网膜上的感光细胞产生反应,因此便看不到了,否则我们抬头看到满天移动的光点,自己会被吓死的!


    目前我们抬头能够看到划过夜空的缓慢光点,绝大多数是飞行在6000-12000米高度的飞机航向灯……


    2019-12-29 01:50:18 0条评论
  • 清风佛佛
    清风佛佛
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    是因为我们的肉眼不行啊!

    别说那么远的地方了,我们就连眼皮底下的细菌都看不到呢!

    2019-07-27 07:47:08 0条评论
  • 佐小白
    佐小白
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    肉眼最多能观察到事物距离有限,再远就看不清了。和相机调焦距一个道理

    2019-07-20 10:44:59 0条评论
  • 佐小白
    佐小白
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    肉眼最多能观察到事物距离有限,再远就看不清了。和相机调焦距一个道理

    2019-07-20 10:44:59 0条评论
  • 粥送
    粥送
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    一、6-70年代,我们仰望星空无需几分钟定能发现有移动的星星,那是因为空气质量好………

    二、那个年代没有光污染………!家里点个灯泡都怕费电!

    三、那个时候没有电视,人们的天文知识对生活有直接作用,看星星能知道方向……

    四、那时候的卫星飞得低,能让人看到可以炫酷,

    五、现在的卫星不希望你能发现,更别说肉眼发现,否则被打下来就是分分钟的事!

    六、同步静止卫星很高,看到也猜不出来…

    七、现在卫星有大有小,小的似尘埃。

    2019-07-20 14:01:38 0条评论