Насколько большим должен быть низкоорбитальный объект, чтобы его было хорошо видно с земли? [дубликат]

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%.

Ваш заголовок требует, чтобы объект был хорошо виден, затем ваш вопрос задает сначала размер Луны, а затем 50% Луны. Можете ли вы принять решение и попросить только об одном?
Это не совсем тот же вопрос, но можно применить ту же математику; просто замените свои собственные значения. Подсказка: угол, под которым Луна находится, если смотреть с Земли, колеблется от 0,49 до 0,55 градуса .
Название вопроса кажется дубликатом, но OP на самом деле запрашивает размер, чтобы частично скрыть луну, а не размер, видимый с Земли, как в «дубликате».
@bukwyrm OP указывает орбитальную высоту и видимый размер. Таким образом, задействованная математика такая же; все, что нужно, это применить его немного по-другому. Закрывает ли объект частично или полностью другой объект, зависит от многих факторов, помимо видимого размера двух объектов, не в последнюю очередь от угла, под которым они наблюдаются.
@aCVn точно. Это та же самая математика в начале, но совсем другой вопрос.
Я не думаю, что этот вопрос является дубликатом вообще. Как говорится в другом запросе, МКС "видна... но ее особенности неразличимы". IOW, это не "отчетливо видно". З.Шр., Я думаю, что если бы вы уточнили свой запрос, определив, что вы подразумеваете под «четко видимым», и добавили ссылку на другой запрос, его можно было бы повторно открыть как отдельный, но связанный вопрос.

Ответы (1)

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.