Можно ли увидеть в 10-дюймовый телескоп прохождение спутника перед Солнцем?

У меня есть 10-дюймовый телескоп Sky-Watcher, и я хотел бы знать, можно ли увидеть спутник, проходящий перед Солнцем. Предположим, что угловой диаметр спутника равен 1˝. Да, я знаю формулу θ "=" 1,22 λ Д для ограничения углового размера и да, используя эту формулу, телескоп теоретически мог это увидеть. Но это касается «стационарных» двойных звезд, которые можно наблюдать более длительный период времени. Я не знаю, верно ли это для быстро движущегося спутника перед ярким Солнцем. Видите ли, главное отличие в том, что две звезды являются источниками света, а спутник на самом деле темный, и мы можем видеть только его тень. Вот почему я думаю, что фактическое угловое разрешение для спутников перед Солнцем может быть больше.

Конечно, у вас больше опыта в этой области. Может ли такой спутник быть видимым?


Что касается ответов, некоторая дополнительная информация: у меня есть правильный солнечный фильтр, так что полная Луна немного ярче, чем Солнце через фильтр. Поэтому повреждения оборудования не будет. Но, пожалуйста, ISS и HST не являются спутниками 1˝; Я не заинтересован в тех.

Ответы (2)

Темные или яркие черты не имеют значения — разрешение остается прежним. Разрешение достигается, когда дифракционная картина такова, что можно различить два максимума или два минимума.

Существует много изображений МКС перед Солнцем или Луной, и 10-дюймовый телескоп определенно является телескопом с достаточной апертурой. Следует задать вопрос: вы хотите наблюдать собственным глазом или хотите прикрепить камера?Это определяет минимальную функцию, которую вы можете обнаружить.

В любом случае, при теоретическом разрешении вашего телескопа можно получить угловой диаметр примерно 0,5 дюйма, в то время как 5-метровый спутник на низкой околоземной орбите на высоте 400 км имеет угловой диаметр около 2,6 дюйма. Итак... ясно, что вы можете легко решить эту проблему - и достойная видимость зависит только от увеличения и размера пикселя, который вы выбираете (или просто увеличения, если вы действительно хотите это увидеть). Есть даже инструмент от Sky&Telescope, который показывает, когда МКС или HST в следующий раз пройдут вблизи яркого объекта или сквозь него . Единственное, что мне удалось найти, это космические челноки и даже космический челнок и HST одновременно перед солнцем.

Расчет другой, конечно, для спутников на геостационарных орбитах, где их угловой диаметр будет в 10 раз меньше теоретического разрешения вашего прибора.

Я могу порекомендовать вам этот сайт для прогнозов МКС.

Когда вы направляете свой рефлектор Ньютона с апертурой 25 см на Солнце, вы концентрируете солнечный свет примерно до 50 ватт на квадратный сантиметр. Примерно половина из них приходится на ИК/УФ и будет поглощаться многими типами оптического стекла, а остальное будет доступно для визуализации, и это слишком много!

Если вы хотите использовать полную апертуру, то вы должны поставить над входом в ваш телескоп специальный солнечный фильтр, предназначенный для этой цели, или найти специальный фильтр, который выдержит фокусировку.

Обычно мы говорим, что апертура больше шести дюймов не способствует разрешению из-за астрономического зрения , но это ночью. Днем турбулентность в атмосфере может усилиться, и проблемы могут возникнуть даже в воздухе вблизи поверхности, нагретой землей. Вот почему солнечные телескопы часто располагаются вблизи водоемов.

Так что обычно использовать полную 10-дюймовую апертуру опасно (если только у вас действительно нет правильных, безопасных фильтров) и бесполезно из-за атмосферной турбулентности.

Тем не менее, при большом количестве света у вас есть возможность использовать короткое время экспозиции и высокую частоту кадров, поэтому, даже если транзит быстрый, вы можете использовать удачную визуализацию , когда можно использовать один или несколько кадров в вашей быстрой последовательности фотографий. сделать менее искаженное изображение.

Самая быстрая угловая скорость, которую могла бы иметь МКС, равна орбитальной скорости, деленной на минимальное расстояние. Предполагая, что орбита круговая (что почти так и есть), мы можем использовать уравнение vis-viva, чтобы получить

в "=" г М а

где г М это [стандартный гравитационный параметр Земли 3,986E+14 м^3/2^2 и а - это большая полуось МКС, которая представляет собой ее среднюю высоту (недавно) 400 000 метров плюс (по определению) экваториальный радиус Земли 6378137 метров. Это дает около 7669 м/с. На минимальном расстоянии 400 000 метров это 0,019 радиан/сек, или 1,1 градус в секунду, или 4 угловых секунды при выдержке 1/1000 секунды.

Поэтому, если вы хотите говорить о разрешении в 1 угловую секунду, вам сначала нужно взять в руки камеру с выдержкой 1/4000 секунды или быстрее, или дождаться транзита ближе к горизонту, где угловая скорость ниже (и МКС кажущийся размер также меньше).

Насколько он мал?

Примерно 100 метров / 400 000 метров составляют около 50 угловых секунд, что намного больше, чем разрешение в 1 угловую секунду, упомянутое в вопросе.

Поэтому, если вы просто хотите определить форму тени МКС на фоне Солнца, вам может не понадобиться полная апертура вашего телескопа.

Это означает, что, возможно, вы можете использовать внеосевую круглую апертуру, покрывающую большую часть вашего телескопа, с отверстием, скажем, 2 или 5 см. Это помогает сократить часть тепловой энергии, которая может разрушить ваше оборудование (или глаза, НИКОГДА, НИКОГДА, даже немного не смотрите в телескоп или в камеру, направленную на Солнце).

Силл, как указывает ответ @planetmaker , вам понадобится что-то большое и близкое, например МКС, чтобы разрешить что-то большее, чем темная точка.

Потенциально полезно в Space SE: как веб-сайт ISS Transit Finder так точно определяет положение МКС?

Да, я знал, что могу легко увидеть транзит МКС. Кроме того, у меня есть правильный солнечный фильтр (на апертуре, а не на окуляре). Но транзиты МКС не так распространены; 1-дюймовые спутники более распространены. Я интересовался этим во времена CalSky , который сейчас больше не работает, поэтому я не могу показать вам результаты.
@undoredu о, если вам нужны рекомендации по видимости со спутника, то почему бы не задать новый вопрос в Space Exploration SE , где он будет более актуальным. Для такого рода вопросов есть даже тег видимости космического корабля.
Хм, тут уже спрашивали, так что продублирую на Space Exploration.
@undoredo вопрос здесь: «Может ли прохождение спутника перед Солнцем быть видимым в 10-дюймовый телескоп?» Другой вопрос для Space Exploration SE может быть таким: «Какие спутники , вращающиеся вокруг Земли, кроме МКС, будут иметь наибольший угловой размер, видимый с поверхности?» или «После МКС, какие другие искусственные спутники лучше всего подходят для разрешения в телескоп?» Если бы вы попытались задать там эти разные вопросы, они были бы закрыты как не относящиеся к теме, поскольку они не касаются астрономии. Хотя, скорее всего, он будет хорошо принят в Space SE.