Почему время просмотра на МКС повторяется: всегда утром или всегда вечером?

При изучении предстоящего графика просмотра МКС, почему кажется, что AM/PM повторяется. Несколько дней подряд он появляется в AM, затем несколько дней подряд переключается на PM. Что такого в орбите МКС, что вызывает повторение AM/PM? Почему расписание не будет чаще чередоваться между AM и PM?

Вот несколько актуальных примеров. Обратите внимание на повторение PM или AM в зависимости от четырех местоположений.введите описание изображения здесь

На этот вопрос уже есть ответ здесь .
Не совсем. Мой вопрос в том, что вызывает повторение AM/PM. Не о том, что делает его видимым или почему он на рассвете или в сумерках.
@JamesLawruk Я тоже отвечаю на эту часть. См. раздел о явном дрейфе МКС на запад (абзац под картинкой в ​​первой ссылке). В любом случае, я не за то, чтобы закрыть это как обман, вопрос задан совершенно по-другому, и вам будет трудно найти связанный с ним ответ. Просто случается так, что на некоторые из них уже есть ответы в другом месте, вот и все.

Ответы (3)

Чтобы быть видимым с земли, спутник (включая МКС) должен удовлетворять нескольким условиям:

  1. Он должен быть над горизонтом
  2. Он должен быть освещен солнцем
  3. Небо наблюдателя должно быть достаточно темным, чтобы не подавлять отраженный от спутника свет.

Эти три условия в основном означают, что, за исключением нескольких чрезвычайно ярких вспышек Иридиума, все визуальные спутниковые наблюдения должны проводиться в довольно узких окнах до восхода или после захода солнца (в зависимости от отражательной способности спутника), чтобы солнце было видно спутнику, но не наблюдатель.

Причина, по которой последовательные проходы группируются как все утро или весь вечер, связана с наклонением орбиты, периодом ее обращения и скоростью прецессии плоскости орбиты (которая также зависит от наклонения). Орбита МКС почти делит 24-часовой период, поэтому время прохождения над головой не сильно меняется изо дня в день. Ориентация его орбиты действительно меняется (полный оборот происходит примерно за два месяца или около того), так что в итоге получается несколько дней утренних прохождений (с редкими перерывами), за которыми следуют несколько дней отсутствия видимого света. пассы, за которыми следуют несколько дней вечерних пассов и т. д.

Это еще более осложняется сменой времен года, изменяющей то, как терминатор между освещением и тенью расположен по всей планете.

Интересно, так цикл повторяется примерно каждые два месяца? Есть ли общая закономерность? Например, две недели утра, затем две недели вечера и т. д.?
Существует двухмесячный цикл, наложенный поверх годового цикла (сезонные изменения угла наклона солнца), за исключением того, что орбитальный период не совсем равномерно делит 24 часа, так что также имеется примерно десятиминутный перекос в день. Также бывает пару раз в году, когда угол орбиты почти идеально совпадает с терминатором, а это означает, что МКС никогда не уходит в тень.
@Tristan: Звёздные дни, я полагаю?
@LightnessRacesinOrbit Не совсем так - период обращения строго зависит от большой полуоси орбиты (т. е. среднего арифметического апоцентра и перицентра) и гравитационного параметра тела, находящегося на орбите. То, что орбита МКС близка к тому, чтобы поровну разделить солнечные сутки, в значительной степени чистое совпадение.
@Тристан: Хорошо. Значит, это чистое совпадение, что орбитальный период спутников GPS составляет один звездный день?
@LightnessRacesinOrbit Ну, нет, эти орбиты были выбраны для этой цели (это также половина звездного дня, а не полный звездный день). Орбита МКС была выбрана по другим эксплуатационным причинам — связь между орбитальным периодом и продолжительностью суток не входила в число этих причин. То, что одно совпадение, не имеет ничего общего с другим.
@Tristan: Оки, доке

Спутники легче всего увидеть, если спутник освещен, а небо темное. Чаще всего это происходит вечером/утром. Посреди ночи спутник находится в темноте, и его трудно увидеть. Днём небо слишком яркое, и опять же, его не видно. Спутник, находящийся над головой, меньше времени не видит солнца, чем те из нас, кто живет на Земле, поэтому это лучшее время дня, чтобы увидеть спутник.

Конечно, но почему расписание не чередуется между AM и PM. Почему в расписании есть серия из AM подряд или PM?
Ответ Тристана объясняет, что в основном это связано с орбитальной динамикой, типичный путь будет примерно повторяться каждый день.
Чтобы прояснить, что говорит @PearsonArtPhoto - условия, которые я описал, возникают на орбите МКС, но это не обязательно имеет место на других орбитах. Разные высоты приводят к разным орбитальным периодам, а разные наклонения (до некоторой степени связанные с разными высотами) приводят к разным скоростям прецессии. Во многих случаях конкретная орбита может быть выбрана для спутника из-за характеристик его наземных проходов (см., например, солнечно-синхронные орбиты). Однако это зависит от миссии и не должно приниматься за правило для всех спутников.

Это связано с периодом обращения Земли и МКС. Земля вращается вокруг себя каждые 24 часа, тогда как МКС вращается вокруг Земли примерно каждые 1,5 часа. МКС можно было бы увидеть раз в 12 часов, если бы Земля и МКС находились на одном и том же орбитальном периоде. Однако теперь для наглядности необходимо совпадение двух явлений. Это совпадение происходит не за секунду. Это через несколько часов.