Наблюдение Международной Космической Станции.

Среди всего многообразия искусственных спутников Земли, есть один абсолютный рекордсмен. Его прекрасно видно на небе невооружённым глазом, главное оказаться в нужном месте в нужное время и смотреть в нужную сторону. В этой статье хочу описать нюансы наблюдения МКС. Сейчас это достаточно актуально, потому что с 20 марта 2020 года и до конца месяца на большей части территории России будут наблюдаться вечерние пролёты Станции. Конечно же, информацией отсюда можно будет воспользоваться и в другое время.

План такой:

1. Предисловие про движение МКС и её видимость
2. Инструкция, как найти МКС на небе
3. Как наблюдать и что видно
4. Некоторые нюансы
5. Примечания

Геометрическое предисловие

Чтобы приблизиться к пониманию того, почему МКС то видно, то не видно, надо вспомнить наверняка знакомую вам карту:

Здесь проекция трёх оборотов Станции на поверхность Земли. За сутки она сделает 15 с хвостиком оборотов и заштрихует своей траекторией практически всю Землю. Такой вид у траектории не потому что орбита станции перемещается, а просто потому что вращается вокруг оси наша планета. Орбита МКС, как раз, более стабильно сохраняет свою ориентацию в пространстве. Светлый «кружок» на карте обозначает ту область, из которой Станцию видно над горизонтом в данный момент. Размер этой области довольно большой — несколько тысяч километров. Получается, в любой точке Земли (кроме приполярных областей) МКС будет видна над горизонтом несколько раз за сутки.

Но «видна над горизонтом» не равно «видна глазом». Увидеть МКС нам может помешать Солнце, причём двумя способами. Первый очевидный: если Станция пролетает над нами днём, её не видно глазом (на самом деле, тут я частично соврал, читай "Примечание 1"). Второй менее очевидный: если Солнце слишком глубоко под горизонтом, тёмная ночь не только вокруг нас, но и на высоте 400 км над нами, тогда Станция оказывается не освещена Солнцем и не видна глазом. Получается, МКС будет видно, если она окажется над нами в определённое время суток. И такое случается далеко не каждый день.

Кстати, на карте выше изображено положение МКС и траектория, по которой она полетит после этого. Она движется вокруг Земли с запада на восток, и её видимое движение по небу тоже происходит примерно с запада на восток. Вот ещё, на всякий случай, схема её орбиты:

Практическая инструкция.

Чтобы понять, когда над вами будет видна МКС, можно воспользоваться прекрасным и простым сайтом www.heavens-above.com. Чтобы вы точно справились, порядок действий:

Заходим на сайт и в правом верхнем углу жмём на местоположение и выбираем нужное, проверяем, чтобы часовой пояс тоже был правильный (для Москвы — UTC+03)

Дальше нажимаем «МКС» и видим следующее:

Это таблица с видимыми пролётами МКС на ближайшие несколько дней. В некоторые даты вы увидите вместо неё пустоту, это означает, что в вашем месте Станцию не будет видно в ближайшие 10 дней. Стрелками < > над таблицей можно менять период времени, но учтите, что надолго в будущее мы не можем предсказать точно. Чуть ниже стрелок: если изменить выбор с «Только видимые» на «все», вы увидите и пролёты днём, и те, во время которых МКС не освещена Солнцем, но врядли вам это понадобится. Хотя, есть кое-что про это в «Примечании 2». Самая нужная информация в трёх первых столбцах. Там дата, время начала пролёта и звёздная величина. Звёздная величина — это мера яркости, чем меньше число, тем ярче. Минус 3 — это очень ярко, ярче любой звезды ночного неба. Минус 1,5 — тоже. Остальная полезная информация будет, если нажать на конкретную строчку таблицы:

Это карта пролёта (в этом примере я нажал на строчку 24 марта 20:19:01). Теперь видно траекторию МКС на фоне карты звёздного неба с метками времени. В принципе, этого достаточно, чтобы идти на улицу и наблюдать, как по небу летит Станция. Но если вы пользуетесь программой Стеллариум (https://stellarium.org/ru/), и привыкли ориентироваться с помощью него, можно сделать так:

Открываем Стеллариум и проверяем в нижнем левом углу, что он знает ваше местоположение. Открываем окно времени и выставляем дату и время, которую мы только что узнали в heavens-above.

Вот появилась МКС. Нужно, чтобы в нижней панели меню у вас была включена кнопка «Искусственные спутники Земли». Дальше можно посмотреть, как с течением времени двигается по небу Станция. С запада на восток, как мы уже выяснили.

Что именно видно?

МКС размером около 100 метров на высоте 400 километров. Глазом видна как точечный объект. Но очень яркий. Мы уже видели в таблице, что бывает -3 звёздная величина, но случается и ещё ярче. Она двигается, и делает это довольно быстро, особенно во время максимальной высоты над горизонтом. Отсюда вытекает одна проблема: если мы хотим наблюдать МКС в телескоп и увидеть её в деталях (это возможно при помощи любительского телескопа), придётся тренироваться крутить телескоп вслед движению Станции по небу.

Вот фото, на котором с длинной выдержкой (около 5 минут) снят путь МКС по небу:

А этот снимок сделан через телескоп, и здесь видны детали Станции:

Некоторые любители астрономии делают снимки намного лучше моего. Качество такого фото сильно зависит от качества оборудования, метода съёмки и обработки и от состояния атмосферы. А ещё от высоты Станции над горизонтом и от расстояния до неё в момент съёмки, но с этим и у меня всё было хорошо во время фотографирования.

Нюансы наблюдений.

1. Ещё раз напомню: МКС очень яркая. Не нужно ехать за город, чтобы её увидеть, прямо в центре города, стоя под фонарём, в нужное время ты без проблем её обнаружишь.
2. За исключением тех случаев, когда она низко над горизонтом. Это значит, что она далеко от наблюдателя, тусклая, да и вообще, то что она низко, совсем не помогает наблюдениям.
3. Да, эта зависимость чёткая: чем ниже над горизонтом, тем дальше от наблюдателя она находится. Когда в зените — дистанция около 400км, когда у горизонта — около 2400км.
4. Для наблюдения, или фотографирования в телескоп стоит выбирать моменты, когда она максимально высоко над горизонтом, а значит максимально близко к наблюдателю. В эти моменты её видимое движение быстрее всего. Это делает процесс «интереснее».
5. Проводить наблюдения в телескоп за МКС лучше вдвоём. Один участник сопровождает Станцию в искатель, второй наблюдает в телескоп, потом меняются.
6. Каких бы высот вы не достигли в ручном сопровождении МКС, для её фотографирования через телескоп желательно использовать минимально возможную выдержку. Чтобы понять, какие примерно настройки камеры стоит устанавливать, я приведу параметры своего снимка. Использовался фотоаппарат Nikon D600 и телескоп системы Ньютона с диаметром 300мм и фокусным расстоянием 1500мм, ISO 800, выдержка I/ЧООО.

Примечание 1.

При максимально хорошем расположении МКС будет видна с поверхности, как точка с блеском -4 звёздной величины. Это почти так же ярко, как Венера. При этом, Венеру возможно увидеть на дневном небе. Её видно достаточно отчётливо, единственная проблема — её сложно найти. Можно предположить, что и МКС возможно увидеть днём при идеально чистом небе.

Примечание 2.

Кроме визуальных наблюдений станции, можно принимать радиосигнал от неё. Частоты можно найти в Стеллариуме и не только. Но как это делать технически, я понятия не имею.

Желаем всем ясного неба и успешных наблюдений!