Как выглядит спутник с Земли

Вид нынешнего звездного неба вызвал бы удивление у астронома середины ХХ века, когда покой небесного свода нарушали только редкие вспышки метеоров. Если вы сейчас посмотрите на звезды в ясную безлунную ночь, то заметете, как среди естественных светил с разной скоростью и в разных направлениях движутся искусственные спутники Земли.

Яркость искусственных спутников Земли

Многие искусственные спутники Земли (далее - ИСЗ) имеют достаточную яркость, позволяющую наблюдать их невооруженным глазом. Причем у одного и того же ИСЗ на протяжении пролета яркость может меняться от еле заметной до превышающей яркость самой яркой звезды. Пример тому - спутник связи «Иридиум», во время пролета которого наблюдаются вспышки, по яркости превышающие свет полной Луны. Эти перепады яркости связаны со сложной формой самих ИСЗ и с их вращением во время полета. Разные элементы спутников имеют различную светоотражающую способность и площадь. Отражатели направленных антенн особенно хорошо отражаю свет, теплозащитные экраны - тоже. В меньшей степени способны к светоотражению панели солнечных батарей и окрашенные части корпуса ИСЗ. Естественно, шарообразный спутник не создает во время пролета перепадов яркости и вспышек.

Видимые размеры ИСЗ

Чаще всего ИСЗ видны наблюдателю с Земли как точечные объекты. Но если вам приходилось наблюдать пролет МКС, то вы наверняка обратили внимание, что этот спутник выглядит, как протяженный объект. Причем заметны не только светящиеся элементы конструкций, но и затемнение некоторых звезд по пути следования космического аппарата. Астрономы называют такое затемнение покрытием. Это явление становится возможным для наблюдения благодаря очень большим размерам МКС.

Скорость и траектория полета ИСЗ

Наблюдая с поверхности Земли за движением ИСЗ, вы можете заметить, что видимая траектория полета спутника представляет собой некую плавно изогнутую кривую. На самом деле орбиты спутников бывают или круговые, или эллиптические. Видимый эффект искривления траектории ИСЗ вызван наклоном его орбиты к земному экватору и одновременным с движением спутника вращением Земли. Этими же явлениями объясняется и визуальное изменение скорости полета спутника для земного наблюдателя. Здесь надо также учесть, что с Земли мы оцениваем только угловую скорость перемещения ИСЗ, а вовсе не линейную. По этой причине геостационарные спутники видны как неподвижно висящие звезды, которые не перемещаются вместе с остальными звездами, несмотря на вращение Земли.

Вхождение ИСЗ в тень Земли и выход из тени

Если вам приходилось подолгу следить за движением ИСЗ, вы могли заметить странный эффект. Яркость еще не долетевшего до горизонта спутника вдруг уменьшается, и спутник исчезает. Нет, спутник не упал, хотя наблюдатель и мог видеть в момент сразу после его исчезновения несколько ярких проблесков. Просто ИСЗ зашел в тень Земли. Конус тени Земли, тянущийся за ней в пространстве, никак не влияет на наблюдение звезд и планет, но вызывает лунные затмения и делает невозможным визуальные наблюдения ИСЗ. Точно так же, выйдя из земной тени, спутник может внезапно появиться на ночном небе.