Когда МКС пролетит надо мной? Как увидеть Международную космическую станцию
Иногда вечером, вскоре после заката, на западе поднимается яркий ровный огонёк, за несколько минут бесшумно проплывает по небу и гаснет. Это не самолёт и не звезда. Это Международная космическая станция (МКС) с людьми на борту, примерно в 400 км над головой. Это одно из самых доступных и впечатляющих зрелищ ночного неба. Нужно лишь знать, когда смотреть.
Что такое МКС
МКС — это лаборатория на орбите, построенная и управляемая космическими агентствами США, России, Европы, Японии и Канады. Люди находятся на её борту без перерыва с ноября 2000 года. Для космического аппарата она огромна: около 109 м от края до края, примерно длина футбольного поля, при массе около 420 000 кг. Во многом она кажется такой яркой благодаря широким солнечным батареям: они ловят солнечный свет и отражают его к нам вниз.
- Высота: около 400 км (250 миль) над землёй. В разреженном верхнем слое атмосферы она постепенно снижается, и время от времени её орбиту поднимают.
- Скорость: около 28 000 км/ч (17 500 миль/ч), почти 8 км в секунду.
- Один виток: примерно 90 минут, около 16 витков в сутки. Экипаж видит около 16 восходов и 16 закатов каждые 24 часа.
Почему её видно только на рассвете и в сумерках
На МКС нет огней, достаточно ярких, чтобы их было видно с земли. Вы видите солнечный свет, отражённый от неё, — так же, как в случае с Луной. Поэтому одновременно должны выполняться два условия: у вас на небе должно быть темно, а станция должна быть освещена Солнцем.
Так бывает в часы после заката и перед рассветом. Для вас на земле Солнце уже зашло, но с высоты 400 км станция его ещё видит — так же, как высокая горная вершина остаётся освещённой, когда долина внизу уже в тени. Станция прямо над головой остаётся освещённой, пока Солнце не опустится примерно на 20° под ваш горизонт. Позже ночью станция летит в тени Земли и невидима, даже если проходит прямо над вами.
В полдень станция освещена, но небо слишком яркое: как пишет NASA, в отличие от Луны, станция недостаточно яркая, чтобы увидеть её днём. Зато около летнего солнцестояния в средних и высоких широтах станция может оставаться освещённой всю ночь, и за одну ночь можно поймать несколько пролётов, примерно через 90 минут друг за другом.
Вы также заметите, что пролёты идут сериями: несколько дней с вечерними пролётами, затем перерыв, затем серия утренних. По данным NASA, в зависимости от места, где вы живёте, возможностей бывает от одной в месяц до нескольких в неделю.
Насколько она яркая и сколько длится пролёт
При хорошем пролёте МКС ярче любой звезды, а при высоком может соперничать с самыми яркими планетами. Её блеск меняется во время пролёта. Низко над горизонтом она примерно в 1 500 км от вас; у верхней точки пролёта над головой — всего примерно в 400 км, больше чем втрое ближе и гораздо ярче. Низкие пролёты впечатляют куда меньше высоких.
Пролёт короткий. Даже прямо под её траекторией станции нужно всего около шести минут, чтобы пройти от 10° над одной стороной горизонта до 10° над противоположной, а большинство пролётов ниже и короче. Часто она вообще не заходит за горизонт: она гаснет посреди неба за несколько секунд, входя в тень Земли. В некоторых утренних пролётах происходит обратное, и она «включается» словно из ниоткуда, выходя из тени.
Как предсказать пролёт над вами
Орбиты МКС и тысяч других спутников отслеживаются и публикуются в виде наборов чисел — элементов орбиты. По этим числам и вашему местоположению компьютер может рассчитать, когда станция будет видна оттуда, где вы стоите. Считать самим не нужно:
- «Здесь и сейчас» показывает ближайшие видимые пролёты МКС и китайской станции «Тяньгун» над вами в следующие три дня: время начала, сторону горизонта, где станция появится и где исчезнет, наибольшую высоту в градусах и сколько минут она будет видна. В списке только пролёты, которые действительно можно увидеть глазами: станция не ниже 10° и освещена Солнцем, а у вас на небе темно. Орбиты берутся из последних элементов CelesTrak.
- Spot the Station от NASA присылает оповещения о ближайших пролётах МКС над выбранными вами местами.
«Здесь и сейчас» определяет ваше местоположение приблизительно по сети; для самого точного времени можно разрешить использовать точную позицию устройства, которая остаётся на устройстве. Время показывается в часовом поясе вашего устройства.
Читать пролёт просто. «З → СВ, до 60°, 5 мин» означает: в момент начала смотрите на запад; станция поднимется на 60° над горизонтом (две трети пути вверх, ведь прямо над головой — 90°) и примерно через пять минут исчезнет на северо-востоке. Кулак на вытянутой руке закрывает около 10° неба — это помогает оценивать высоту.
Как наблюдать пролёт
- Выйдите на улицу на несколько минут раньше, встаньте лицом туда, где она появится, и дайте глазам привыкнуть.
- Телескоп или бинокль не нужен: как отмечает NASA, достаточно невооружённого глаза.
- Станция всегда движется в целом с запада на восток, потому что, как и большинство спутников, обращается в ту же сторону, в которую вращается Земля.
- Чтобы сфотографировать её, поставьте камеру или телефон на что-нибудь устойчивое и сделайте выдержку в несколько секунд: станция прочертит яркую линию среди звёзд.
МКС, самолёт или Starlink?
- У самолёта мигающие огни, обычно красный и зелёный с белыми проблесками, и его часто слышно. Он может поворачивать. МКС светит одним ровным белым или слегка желтоватым светом, не издаёт звука и движется по плавной дуге. NASA также отмечает, что она движется быстрее обычного самолёта.
- Другие спутники похожи на МКС, но намного слабее; многие видны только из тёмного места.
- «Поезд» Starlink — это вереница из десятков светящихся точек, одна за другой, движущихся вместе. SpaceX запускает свои интернет-спутники партиями, и первые дни они летят низко и близко друг к другу, а потом расходятся и поднимаются на рабочие орбиты. Измерения Маламы (Mallama) и коллег показали, что новые спутники Starlink, пока они ещё низко, в среднем имеют блеск около 2,7 звёздной величины и легко заметны, но лишь около 6,5 — на самом пределе невооружённого глаза, — когда SpaceX начинает приглушать их на высоте около 357 км.
- «Тяньгун», китайская космическая станция, тоже совершает видимые пролёты. Она меньше МКС, поэтому выглядит слабее, а её орбита наклонена к экватору на 41,5°, так что из высоких широт она проходит низко или не видна вовсе.
Где она прямо сейчас
Пропустили пролёт? «Орбита Земли в реальном времени» показывает, где в этот момент находятся МКС, «Тяньгун», «Хаббл», спутники Starlink и все остальные отслеживаемые спутники вокруг 3D-Земли, по открытым орбитальным данным, обновляемым каждые несколько часов. Нажмите на станцию, чтобы увидеть её высоту, скорость, продолжительность одного витка и то, над чем она пролетает прямо сейчас. Затем откройте «Здесь и сейчас», чтобы узнать, когда она в следующий раз пролетит над вами.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли увидеть МКС невооружённым глазом? Да. При хорошем пролёте она ярче любой звезды, и ни телескоп, ни бинокль не нужны. Она выглядит как яркая ровная звезда, плавно пересекающая небо за несколько минут.
Почему я не вижу МКС посреди ночи? Потому что она светит отражённым солнечным светом. Поздно ночью станция обычно находится в тени Земли и остаётся тёмной, даже пролетая над головой. Её видно в часы после заката и перед рассветом, когда она ещё освещена, а у вас на небе темно.
Сколько времени МКС видна во время пролёта? От минуты-двух при низком пролёте до примерно шести минут при пролёте почти над головой. Часто она гаснет, не дойдя до горизонта, потому что входит в тень Земли.
С какой скоростью движется МКС? Около 28 000 км/ч, почти 8 км в секунду. Она облетает Землю примерно за 90 минут, около 16 раз в сутки.
Исследуйте сами: Орбита Земли в реальном времени · Здесь и сейчас · Календарь неба · Что можно увидеть на ночном небе сегодня?
Источники
- NASA, International Space Station Facts and Figures: size, mass, 16 orbits a day, crewed since November 2000. nasa.gov
- NASA, Spot the Station: speed, when sightings happen and how to recognise the station. nasa.gov
- NASA, Spot the Station: Frequently Asked Questions: daylight visibility, how often sightings occur. nasa.gov
- CelesTrak (T. S. Kelso): orbital elements from US Space Force tracking. celestrak.org
- Mallama et al. (2024), The Brightness of Starlink Mini Satellites During Orbit-Raising. arXiv:2405.12007
Рассчитано для станции на высоте 420 км и радиуса Земли 6 371 км без учёта атмосферы: орбитальная скорость √(GM/r) ≈ 7,66 км/с (около 27 600 км/ч), один виток 2πr/v ≈ 93 минуты; прямо над головой станция остаётся освещённой, пока Солнце не опустится на arccos(6 371/6 791) ≈ 20° под горизонт; на высоте 10° над горизонтом она примерно в 1 490 км от наблюдателя; между точками 10° над противоположными сторонами горизонта пролёт через зенит охватывает 25° её орбиты, около 6,5 минуты (вращение Земли немного меняет это значение).