Довольно простой вопрос, для которого я просто не знаю математики. Если я хочу, чтобы моя космическая станция/мегаструктура, вращающаяся на высоте около 2000 км над Землей, казалась наблюдателю на Земле примерно такими же большими, как Луна, насколько большой она должна быть? Мое слепое предположение - более десяти километров в длину/ширину, но я хотел бы точно знать, насколько большим должен быть объект, чтобы частично закрывать Луну по крайней мере на 50%.
Соотношение между истинным размером и расстоянием для двух объектов с одинаковым видимым размером является линейным. То есть объект, который находится в два раза дальше и в два раза больше фактического размера, будет казаться того же размера.
Луна вращается на среднем расстоянии около 385 000 км. (Хотя расстояние между вами и Луной варьируется на несколько тысяч километров в зависимости от того, где вы находитесь на планете, здесь это не имеет большого значения.) Низкие околоземные орбиты различаются, но обычно составляют порядка 1/1000 от этого, или ~300-400 км. (Международная космическая станция вращается на высоте чуть более 400 км.) Таким образом, ваш объект должен быть примерно в 1/1000 радиуса Луны, или всего около 1,7 км. Это много с точки зрения отправки вещей в космос — длина МКС составляет всего около 100 метров, включая все панели и тому подобное — но в абсолютном выражении это не так уж и много.
Однако с этим возникает ряд проблем. Во-первых, хотя различия в расстоянии до разных частей Земли довольно незначительны для размера Луны, они не для размера вашего спутника; он будет казаться намного меньше из отдаленных частей Земли, чем из-под нее. Вторая проблема заключается в том, что орбита Луны несколько эксцентрична — она перемещается на 5% ближе и дальше от своего среднего расстояния во время своей орбиты. Естественно, это оказывает аналогичное влияние на его кажущийся размер.
Кроме того, это только гарантирует, что ваш спутник имеет примерно такой же внешний размер , как Луна. На самом деле окклюзия Луны — гораздо более сложная тема. Вы можете посмотреть солнечные затмения, чтобы понять задействованную геометрию, но короткая версия состоит в том, что спутник должен находиться на определенной орбите, он будет затмить Луну только время от времени, и затмение будет видно только на определенные участки поверхности.
Л.Датч
пользователь
буквирм
пользователь
буквирм
элемтилас