Можно ли будет невооруженным глазом увидеть приближение BFR к Луне с Земли?

Название в значительной степени подводит итог. Я недостаточно взрослый, чтобы испытать какие-либо из предыдущих высадок человека на Луну. Учитывая, что ракета «Большой сокол» облетит Луну в 2023 году, мне интересно, можно ли будет увидеть с Земли всю ракету или хотя бы ее вторую ступень, когда она приближается к Луне — но моими простыми глазами (я знаю камеру техника хорошая).

Я не ожидаю увидеть его как самолет или что-то в этом роде, но, может быть, отражения, двигатели, ...? Крошечная точка все ближе и ближе приближается к Луне, зная, что там есть люди - это было бы круто...

Заранее спасибо!

Привет новый пользователь! Простой ответ — нет, не шанс. Даже не близко. Это все равно, что пытаться увидеть мобильный телефон на расстоянии около 100 миль.
Вам это может понравиться, ОП.. what-if.xkcd.com/13
Привет @Fatti - да, это был бы крошечный, крошечный мобильный телефон ... вот почему я подумал, что, возможно, отражения или двигатели будут иметь значение ... Эта страница «а что, если» действительно потрясающая!

Ответы (3)

Вкратце: при видимой величине около +18,5 нужен телескоп в несколько метров и темное небо. Хаббл тоже может. Так что по отраженному солнечному свету, точно не на глаз. Выхлоп двигателя Metalox (CH4 + LOX) почти не освещает видимую часть света, так что тут не поможешь.


Начиная с математики из этого ответа :

Я собираюсь охарактеризовать белую 2-ю ступень размером 55 х 9 метров как 22-метровую диффузную сферу (икалическую корову) с альбедо 0,3 для оценки порядка величины.

Выражение абсолютной величины М А б с переставляя уравнение здесь :

М А б с знак равно 5 ( журнал 10 ( 1329 ) 1 2 журнал 10 ( альбедо ) журнал 10 ( Д к м ) )

Для космического корабля "сферическая корова" это оказывается +25 по абсолютной величине.

Зная абсолютную величину объекта, вы вычисляете видимую величину м с использованием:

м знак равно М А б с + 2,5 журнал 10 ( г С р   г р Е 1   АС 2 О ( 1 ) ) ,

куда г С р и г р Е - расстояния Солнце-родстер и родстер-Земля, каждое нормированное на 1 а.е., и коэффициент О ( 1 ) есть фазовый интеграл порядка единицы, учитывающий угловую разницу между направлением освещения и направлением взгляда. При расчете порядка величины это становится действительно значимым только тогда, когда тело перемещается между Солнцем и наблюдателем. См. https://en.wikipedia.org/wiki/Absolute_magnitude#Solar_System_bodies_(H) .

В этом случае замените родстер на BFR. С г С р и г р Е составляют 1,0 и 0,0025 а.е. соответственно, и без учета фазового интеграла видимая величина примерно на -6,5 ниже или +18,5 величины.

Думаю, это можно увидеть с помощью космического телескопа Хаббл над атмосферой на довольно короткой выдержке. На земле вам понадобится телескоп в несколько метров и темная ночь, но вы можете это сделать. Если вы хотите использовать свой глаз, лучше найдите один из этих телескопов с активным окуляром!

Двигатели BFR Raptor сжигают «металокс» (метан и жидкий кислород) CH4 + O2. Продукты CO2 и H2O оба газа. Яркость выхлопа многих пусков обусловлена ​​тем, что угольная сажа светится при сжигании керосина (РП-1), а не метана.


Вот скриншот из видео Blue Origin BE-4 Engine Compilation в дневное время, чтобы можно было ориентироваться на яркость. Наружной стрельбы Раптора пока не нашел:

Скриншот Blue Origin BE-4 Engine Compilation

Спасибо за развернутый ответ, особенно ваше дополнение про химию двигателя! Я не являюсь носителем английского языка, но после того, как я посмотрю некоторые используемые словари по физике, я более подробно рассмотрю формулы!
Не стесняйтесь попросить меня внести ясность здесь, или вы можете опубликовать новый вопрос о расчетах после проверки ссылок. Добро пожаловать в космос!
Разве New Shepard не использует гидролокс BE-3? С БЕ-4 проверяли?
Согласен, метана на фото нет. Металокс != LH2/LOX - это гидролокс.
Пример видео запуска двигателя металокс, если вы хотите сделать замену. Хотя, я думаю, легко сказать, что работа двигателей корабля будет видна на околоземной орбите из-за размера шлейфа, а не из-за яркости выхлопа. youtube.com/watch?v=e7kqFt3nID4
@Saiboogu спасибо за помощь. Я добавил дневной тест BE-4 на открытом воздухе, чтобы можно было немного ориентироваться по яркости. Если вам случится сталкиваться с дневным тестом Raptor на открытом воздухе, пожалуйста, дайте мне знать!
@DylanSp спасибо за это. Я получил это из своего собственного вопроса с довольно очевидным заголовком . Какова причина синего света от ракетных двигателей LH2 / LOX? Я до сих пор не понимаю, как я пропустил и это.

Если вам нужен простой способ подумать об этом, представьте, насколько яркой она может быть на низкой околоземной орбите, на высоте 240 миль (что чуть ниже Международной космической станции). Какой бы яркой она ни была, она будет лишь в миллион раз ярче, когда будет находиться рядом с Луной, на расстоянии 240 000 миль (и, следовательно, в тысячу раз дальше). Вероятно ли, что на низкой орбите он будет достаточно ярким, чтобы вы могли его увидеть, даже если он в миллионную раз слабее?

Молодец Майк. Я полагаю, что вы можете «увидеть мобильный телефон» примерно с 1/10 мили. Поэтому я сказал, что это все равно, что пытаться увидеть мобильный телефон на расстоянии 100 миль. Звучит правильно?
@Fattie Это почти правильно, но решающим моментом является то, что что-то в тысячу раз дальше не в тысячу раз тусклее, а в миллион раз тусклее. Закон обратных квадратов.
Вы получили тот же ответ, что и я, приложив примерно в тысячу раз меньше усилий, поздравляю! Яркость в миллион раз слабее на 15 величин. Начните с 3-й величины и прибавьте 15, и вы получите 18.+1
@linusg Я думаю, что это лучший ответ, чем мой, потому что он такой же правильный, но намного более доступный.

Ракетные двигатели, работающие в вакууме, производят большие выхлопные шлейфы, которые быстро распространяются наружу, чтобы «заполнить» вакуум. Это означает, что на расстоянии многих десятков метров — или более — они производят видимое облако газа, которое может ловить солнечный свет и создавать очень большие видимые артефакты в ясном ночном небе. Так вот - сгорание двигателей у Земли (вылет, или сгорание заходов на орбиту) будет вполне хорошо видно тем, кто находится ночью и под ожогами.

Например, этот след запуска ГЛОНАСС взят из ветки, полной изображений шлейфов ракет .Путь запуска ГЛОНАСС

Ожоги средней степени тяжести также могут быть видны, хотя и гораздо менее драматично. Ожоги прибытия и отбытия, происходящие в непосредственной близости от Луны, вряд ли вообще будут видны невооруженным глазом из-за большого расстояния.

Я не уверен, что выхлоп CO2 + H2O в вакууме когда-либо образовывал видимый шлейф. Без буферного газа (т. е. атмосферы низкого давления), который быстро его замедляет, не будут ли молекулы расширяться на большие расстояния и не иметь возможности рекомбинировать в капли?
Я не могу найти подходящего подтверждения своей догадке, что они останутся видимыми. Двигатели на газообразном азоте создают видимые шлейфы. Видны топливные отвалы, хотя и содержащие жидкое топливо. Я полагаю, что водяной пар производит видимые кристаллы льда, но это всего лишь моя догадка.
@uhoh Разве они не замерзнут в крошечные кристаллы при падении давления в вакууме?
@Eth Это гонка. Если молекулы достаточно часто сталкиваются друг с другом, они могут склеиваться и формировать частицы, но если их относительная скорость отдаляет их друг от друга достаточно быстро, чтобы столкновения были редкими, то они не будут сталкиваться друг с другом. В вакууме они не замедлятся. Посмотрите видео запусков и особенно виды позади 2-й ступени, где вы видите раскаленное сопло и путь обратно на Землю, кажется, что двигатели RP-1/LOX вообще не оставляют за собой никакого следа, и это очень похоже на химию металокс.
Двигатели RP-1/LOX не производят шлейфа, видимого с точки зрения корабля, но они создают шлейф, который исключительно хорошо виден при освещении солнечным светом на фоне темного неба (см. любой запуск SpaceX на закате/восходе солнца).
Я думаю, что здесь можно увидеть шлейфы, может быть, это полезно? youtu.be/ouBfzCgXHgk