Почему сфотографировать поверхность Луны с Земли можно, а с искусственного спутника — сложно?

Прочитав этот вопрос и увидев снимок МКС , снятый с земли, возникло сомнение, что если с Земли можно снимать Луну с высокой детализацией, то почему сложно снимать с Земли искусственные спутники?

Возможно, это как-то связано со временем экспозиции. Спутники движутся по ночному небу с большой скоростью, поэтому вам нужно отслеживать их камерой во время экспозиции или использовать очень короткое время экспозиции. Луна — это (относительно) статическая цель, поэтому вы можете использовать приспособление для камеры и гораздо более длительное время экспозиции.
А геосинхронные спутники?
МКС находится на высоте 420 км. Геосинхронная орбита составляет 42 164 км — в сто раз больше расстояния. Орбита Луны составляет 384 399 км, что в десять раз превышает расстояние от ГСО. Это означает, что лучшее, что мы можем получить для спутника GEO, в десять раз превышает разрешение, которое мы можем получить для поверхности Луны.
Значит, должно быть легче сфотографировать объект, который ближе, верно?
Луна БОЛЬШАЯ, спутники маленькие. Фотографии Луны с высокой детализацией отсутствуют, см. фото LRV здесь .
@JamesJenkins есть, но не с поверхности Земли. Это одна из причин, почему у нас есть лунный разведывательный орбитальный аппарат.

Ответы (3)

В этом вопросе две части. Один - около скорости (или кажущейся угловой скорости), а другой - около размера.

Кажущаяся скорость Луны мала, поэтому легко настроить телескоп или камеру, чтобы сделать снимок с соответствующей экспозицией. Многие спутники и МКС намного ближе, поэтому кажущаяся скорость с точки зрения наблюдателя - проблема - нужно отслеживать на скорости.

Луна большая. Тот факт, что вы можете сделать хороший снимок, не означает, что вы делаете снимок с высокой детализацией. На самом деле вы получаете изображения Луны, вероятно, с меньшей детализацией, чем изображения более близких спутников. Но размер Луны означает, что это, вероятно, не проблема. Возможность разрешить камень диаметром 50 м на Луне является излишним для многих целей, но даже 20-метровое разрешение при попытке сфотографировать спутник, вероятно, означает, что вы вообще его не видите.

Существует также проблема с яркостью — спутники имеют ограниченные периоды видимости, когда они входят в тень Земли и выходят из нее, и, как правило, вообще не видны в течение дня (очевидные исключения включают вспышки Iridium — но вам нужно знать, где и когда смотреть). Луна отражает много света, что делает ее поиск, фокусировку и отслеживание очень простыми.

Пункт 1: относится ли это к геостационарным спутникам? Разве они не неподвижны для наблюдателя на Земле? Пункт 2: Я почти согласен с этим пунктом. Хочу добавить кое-что. Как сказал Филипп, Луна находится в 10 раз дальше, чем геосинхронизирующие спутники. Тогда не было бы компенсации разницы в размерах, так как более близкие объекты кажутся нам больше. пункт 3: отражательная способность Луны намного больше, чем у нашего спутника?
Геосинк очень далеко. Спутники крошечные. Мы можем видеть МКС невооруженным глазом, так как она находится очень близко. Спутники Geosync не видны невооруженным глазом, так как они меньше МКС и в сто раз дальше. Проблема не в отражательной способности, я упомянул яркость.
Я обновил, чтобы сказать, что даже разрешение 20 м не поможет вам со спутниковой фотографией.
Кажущаяся скорость Луны мала только с фотографической точки зрения, потому что она яркая — если вы попытаетесь сфотографировать землю или включить ее в фотографию HDR, вы поймете, как быстро она может пересечь значительную часть своей ширины!
В астрономии существует понятие, согласно которому размер неба измеряется в градусах, возведенных в квадрат... Луна имеет телесный угол 0,2 градуса ^ 2 и видимую величину -12,74; солнце имеет ту же площадь, но приложение. маг. -26,74; IIS имеет площадь ~ 0,0001994 (если я правильно рассчитал) и приложение. маг. из -5,9...спутников около 4...ок. маг. является логарифмической шкалой.
@Kaithar По моему опыту, МКС обычно ближе к -2 до -1, а большие спутники - от 3 до 4. Я помню, где-то читал, что геостационарные спутники 9 или тусклее.

Действительно упрощенный ответ: любой может увидеть луну. Это огромная. Обычно искусственный спутник не видно, он крошечный. Когда вы можете ее увидеть, это крошечная точка, похожая на далекую звезду. То же самое касается камеры/телескопа.

То, что вы называете «высокой детализацией» Луны, вероятно, составляет десятки или сотни метров в поперечнике на пиксель на поверхности Луны. Просто спутник не такой уж большой.

Если вы действительно хотите упростить свой ответ до крайности (для чего?), то вы можете подумать о замене десятков или сотен метров километрами . ;)

Интересно, что в прошлом году астрофотографы Т. Керсс и Б. Оуэнс сфотографировали спутник, летящий перед Луной! Это был "нормальный спутник", если такое вообще существует, а не что-то огромное вроде МКС.

https://twitter.com/ROGAstronomers/status/720254837095575552

Подробнее об этом можно прочитать в ответах на вопрос Что на самом деле здесь произошло со спутником, МКС и Луной?

Это был большой телескоп, и все же спутник — всего лишь точка, и он движется очень, очень быстро!

Однако из космоса один спутник может фотографировать другой и разрешать детали на спутнике! Смотрите ответы на:

если он достаточно яркий:

и есть телескопы, постоянно наблюдающие за дорогими спутниками связи на ГСО, которые могут видеть, как части спутника отлетают, как только в него попадает обломок!

Снимок экрана (см. оригинальный твит для " GIF "):

@ROGAstronomers/status/720254837095575552