為什麼太空中那麼多衛星,而我們在地球上用肉眼卻看不到多少呢?

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這是一個簡單的數學題,假設一顆衛星太陽能帆板打開最大尺寸如果是20米,運行在400公里高空,根據幾何的相似性原理,相當於將一頭1釐米長的澳洲大蒼蠅放在200米外的白色牆壁上,請問以提問者的目力,可以看得見那頭傲嬌的蒼蠅麼?

距離產生美,這是不爭的事實,太空中的絕大多數衛星,它們的太陽能電池帆板展開,最大尺寸也就在5-10米,憑藉人類這樣子弱機的視力,如果不借助高倍望遠鏡,是斷難看的清楚的。就算是國際太空站(最大尺寸109米,運行軌道400公里),也相當於在36米外的一隻蒼蠅大小,你覺得人類裸眼可以看得清楚?

小時候在農村,兒童的目光比成年人要好太多,晴朗的夏夜,沒有月亮,我們可以抬頭看到有亮點緩緩經過頭頂,老人家告訴我們,那就是衛星,後來請教南京天文臺工作的大伯,他給出肯定答案。那是因為衛星上的太陽能板反射了陽光的緣故,因為人類的眼睛對移動的光源具有更加靈敏的辨識度。

如今的城市夜空,想抬頭看看天狼星、木星、北斗七星都要找一下,衛星反射的光線比這些星星光線要微弱許多,基本上就看不見了,因為城市的大氣中PM2.5-PM10微粒太多,阻礙了光線,地面燈光汙染也掩蓋了不少星光,因此我們看不到衛星劃過。


其實,目前在太空運行的絕大多數衛星,尺寸都在5米以下(含太陽能帆板),顯得更加渺小了,反射的陽光更加微弱,超出了人類眼睛瞳孔的最低光線通量,不會引起視網膜上的感光細胞產生反應,因此便看不到了,否則我們抬頭看到滿天移動的光點,自己會被嚇死的!


目前我們抬頭能夠看到劃過夜空的緩慢光點,絕大多數是飛行在6000-12000米高度的飛機航向燈……



諸葛小村姑


太空中有很多人造衛星,那麼為什麼我們用肉眼很少能夠看到呢?

首先,太空中的人造衛星本身就是大小不一,小的衛星如下圖所示,一個人就可以抱在懷裡,甚至於還有更小的衛星。

而大的人造衛星,比如說國際空間站,那就不得了了,足足有一個足球場那麼大(如下圖所示),非常驚人。

但是即便是大如國際空間站,其體積也不算太大,而人造衛星普遍都工作在數百公里高的軌道上。這些不算太大的衛星放在數百公里、甚至於數千公里之外,就算中間沒有云層的遮擋,正常人恐怕也早就看不到了。

如下圖所示,是天文愛好者藉助望遠鏡拍到的國際空間站,可以發現,即便是藉助望遠鏡,碩大的國際空間站仍然只是一個小點,需要放大很多倍才能夠看清楚。

我們看不到人造衛星的另外一個原因就是光照不足。

我們為什麼能夠看到一個物體?答案是這個物體本身在發光,或者外界的環境光照射到這個物體上、產生反射之後,才會讓我們看到這個物體。

但是人造衛星一般不會主動發光,而當太陽可以照射到人造衛星上的時候,這個時候又多半是在白天,就好像星星在白天都會被太陽的光芒遮蔽了一樣,人造衛星自然也就隱沒在天空之中了。

如下圖所示,一般來說只有晨昏交替的某一個瞬間,才能夠同時滿足“衛星照射到太陽光”和“天空沒有很亮”兩個苛刻的條件,比較難達到。

但是,看到人造衛星並非不可能。

比如說有一種著名的天文現象,叫作“銥閃”,其中的“銥”就是著名的銥星人造衛星(如下圖所示)。而“銥閃”就是人們可以憑藉肉眼看到銥星反射的光芒。

這個人造衛星系統最早是用來實現全球通信的,按照計劃,需要發射77顆衛星,均勻地在地球周圍的軌道上飛行(如下圖所示,就是飛行的銥星衛星覆蓋地球),簡單說就是依靠這些衛星可以在全球的任何地點打電話。

雖然說這個衛星系統中間經歷了很多的波折,但是最終還是實現了盈利,所以現在天空中漂浮著很多銥星衛星,幾乎隨時隨地,我們的頭頂都有這樣的衛星飛過。且因為銥星衛星的獨特構造,其機體上附著著大量的金屬板,在太陽的照耀下自然就是“熠熠生輝”——這也是我們為什麼能夠很容易看到“銥閃”的原因。

如下圖所示,就是天文愛好者拍到的“銥閃”的照片,有條件的朋友也可以去看看。銥閃的時候,這顆衛星的亮度甚至於可以達到-8星等,不客氣地說,他就是夜空中最亮的仔。

不過即便是銥星,也因為第二代銥星簡化了結構(如下圖所示,就是第二代銥星),再也不能那麼大量反射太陽光,所以我們可能再也不能看到銥閃,憑藉肉眼看到人造衛星的機會也越來越少了,不得不說很遺憾。


航小北的日常科普


迄今為止。全人類已經向太空中發射了數千顆人造航天器,這些航天器,絕大部分都在距離地球表面200~40000公里的高空中運行,其中1000公里以下的人造航天器非常多,晚上的時候,如果它們所在的位置上地球沒有擋住太陽光,從而能將太陽光反射到我們站立的位置,那麼我們就能看到這些航天器,但由於航天器的個頭都很小,因此基本都只是一個模糊的亮點。



至今還記得小時候的夏夜躺在院子裡看夜空中的星星的情景,晴朗的夜晚,總是有滿天的繁星在閃爍,其中總會有一些星體看上去在緩慢移動,感覺那種星體的位置很高很高,光線也會有強弱變化,大多是至北向南緩緩的掠過天際,大人們告訴我那是人造衛星。


但是現在我們生活的地方,很少能再看到這樣的夜空景象了,主要原因是光汙染干擾太嚴重,因為現在人們大多生活在城市中,城市中的路燈和夜景燈光都比較強,照射的天空也比較明亮,那麼那些不是太明亮的星體就很難再被看到了,只有少數的金星、木星、天狼星之類的亮度比較高的星體才能被看到,大多數的人造衛星等航天器也是看不到的。

即便是在偏遠農村,光線也是比以前要強一些的,因為現在各家各戶都有電燈,很多村莊裡面還有路燈,夜晚的光照條件比較好,很難再看到滿天繁星,不像以前農村一到晚上只要沒有月亮就會是漆黑一片,那樣夜空中的星體的光輝就比較顯眼,看上去就是滿天繁星的景象了。



不過人造航天器的體積大小不一,距離地球表面的高度也不一樣,能反射的太陽光照強弱也不相同,因此雖然大多數人造航天器都很難看到,但是有些航天器看上去卻是很明亮的,比如國際空間站。


經過多個參與國多年的建設,國際空間站早已經是太空中最大的人造航天器,據說如果把它看作一個長方形的話,現在它的長寬面積已經相當於一個足球場的大小,如果當做長方體來看,它的體積則相當於一座高110米,長60米,寬30米的大樓了。在合適的角度,它在夜空中可以反射較多的太陽光,因此有時候國際空間站的亮度是很高的,視星等最高可達-5.8等,在恰當的時刻和角度觀察它,會發現它的亮度有時甚至會超過金星(最亮時視星等-4.9等),成為夜空中僅次於月亮的亮度的物體,又由於它是會移動的,所以國際空間站經常會被人們誤認為是不明飛行物(UFO)。


不過也許在很快的將來,國際空間站也並非是夜空中最亮的人造物體了,因為我國和俄羅斯都有發射人造月亮的計劃,例如我國的成都市就計劃於明年發射一個人造月亮,2022年將會有三顆,這種人造航天器是專門為了反射太陽光而研製的,上面有優良的反光塗層,它們的表面將會像鏡面一樣,能夠高效率的反射太陽光,反光強度將相當於月亮的8倍,而且能有控制地將太陽光投射到某一片固定區域中,使得這一帶區域中獲得很好的夜間照明,地面亮度接近於路燈的光照,這樣的人造天體看上去是要超過月亮的亮度的,它們也將成為有史以來夜空中最亮的人造太空物體,比國際空間站還要亮得多。


科普大世界


一、6-70年代,我們仰望星空無需幾分鐘定能發現有移動的星星,那是因為空氣質量好………

二、那個年代沒有光汙染………!家裡點個燈泡都怕費電!

三、那個時候沒有電視,人們的天文知識對生活有直接作用,看星星能知道方向……

四、那時候的衛星飛得低,能讓人看到可以炫酷,

五、現在的衛星不希望你能發現,更別說肉眼發現,否則被打下來就是分分鐘的事!

六、同步靜止衛星很高,看到也猜不出來…

七、現在衛星有大有小,小的似塵埃。


頌歌520


肉眼最多能觀察到事物距離有限,再遠就看不清了。和相機調焦距一個道理


佐小白


是因為我們的肉眼不行啊!

別說那麼遠的地方了,我們就連眼皮底下的細菌都看不到呢!


清風佛佛


在地球上,人類能觀測到,說明,這個星體散光到地球上面積大且散光移動時間在人類感知時間內,所以,人類多次觀測瞭解了她。如果,她滿足不了散光到地球面足夠大,散光移動慢的條件,那人類就不能目視到她。怎麼觀測,交流呢?


春風十里草草過


人類肉眼的觀察距離是有極限的,同時觀察距離會收到視力以及環境因素影響,衛星看不到是他的距離遠遠超過了我們的可視距離


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