如何观测人造卫星

如果你出去仔细研究黄昏或黎明前后的天空，并且天空较暗，可能等待不超过15分钟，就能看到在地球轨道上3万5千多颗卫星中的一颗。

大多数的“卫星”实际上只是“空间垃圾”，从9米长到垒球一般的大小。 位于加利福尼亚州范登堡空军基地的联合太空行动中心总部（JSpOC）始终关注着轨道上的所有碎片。

事实上大多数卫星 - 特别是碎片 – 都太昏暗了，肉眼看不见。 但经计算，有几百个卫星可以肉眼观测。 这些足够大（通常超过6米长）和足够低（距离地球160到640千米）的卫星经阳光反射后是最容易看到的。

最大的卫星

国际空间站（ISS）是迄今为止所有围绕地球运动的人造物体中最大最亮的。

该空间站轨道建设始于1998年，于2011年完成，运行持续至2015年左右。已完成的国际空间站是前苏联空间站的四倍以上，质量约520吨（104万磅），有108米宽（356英尺），63米（290英尺）长，4千多平米的太阳能电池板为六个最先进的实验室提供电力。

目前空间站绕地轨道平均高度为348千米（216英里），时速27,700千米（17,200英里），每日完成15.7次轨道环绕，像高空喷气客机一样快，有时需要四到五分钟的时间穿过天空。 由于空间站的高反射性太阳能电池板的尺寸和配置，它目前是绕地轨道上最明亮的人造物体。

在合适的观测过程中，空间站能像金星那样明亮，视星等为-4.5，比天空中最亮的恒星天狼星亮16倍。 有些地点估测空间站的亮度会达到-5等或-6等（在天文学范畴中数字越小代表物体越亮）。

还有一个奖励是，阳光直接在太阳能电池板上反射闪烁，有时会使国际空间站好像在短暂地“闪耀”，视星等-8级，比金星亮16倍多！

其他的观测目标

和国际空间站一起的，还有我国的天宫一号太空实验室，近年来接待过神舟飞船上的航天员。 哈勃太空望远镜也是肉眼可见的。

俄罗斯的联盟号和进步号飞船，以及SPACEX的飞龙号和轨道ATK公司（阿连特技术系统公司）的天鹅座飞船比美国宇航局的太空飞船小得多（直到2011年才退休）。 但是在最佳观察条件下，它们也有着潜在的可见性。

2012年1月4日傍晚，跨越休斯敦地区的国际空间站的多幅图像被合并成了一张复合图像，以显示空间站越过月球的进度。

观测机会

在北方的夏天，当夜晚最短时，低地球轨道（如国际空间站）中的卫星被太阳照亮的时间可以延续到整个夜晚，这种情况在一年其它时间里是永远无法达到的。 因为ISS平均每90分钟就会绕地球一圈，这意味着不仅能看到一次过境，而是可以连续过境几次。

此外，由于ISS绕地旋转的轨道与赤道成51.6度的倾角，所以有两种类型的过境是可见的。

第一种情况（我们称之为“I型”），ISS最初出现在西南部的天空，然后向东北方向扫过。

大概七八个小时之后，可以看到第二种过境（我们称之为“类型II”），但是这次ISS最初出现在西北部的天空，并朝向东南方扫过。

 I型过境首先在日出前的早晨可见。 7月初，I型过境将在傍晚时段日落之后可见，而II型过境将在清晨发生。 到七月下旬，二型过境将在傍晚时段可见。

观测的时间和位置

有一些情况的过境要优于其他情况。 如果国际空间站预测轨迹没有高出地平线20度，可能没有视星等2或3那么亮（10度大致相当于伸直手臂后拳头的宽度）。 此外像这样的低过境，国际空间站可能只会出现一两分钟。 相反，天空中更高的过境，尤其是45度以上的过境会持续更长时间，而且会更明亮。

观看最好的情况是在日落后45至60分钟或日出之前45至60分钟，那时ISS的过境弧线在高角度的天空上。 在这种情况下，空间站在天空中上升到四五分钟后，将会变得非常明亮，并且几乎不会遇到地球阴影。

虽然国际空间站裸眼看起来像一颗移动的恒星，实际上熟练使用望远镜的话在它呼啸穿过视野时就能够侦测到它的T形。 实际上有的人已经能够通过沿着预定的路径移动望远镜来跟踪ISS。 能看清空间站的人把它的外形描绘成辉煌的白色，而太阳能电池板呈现出铜红色。

对于夜间过境，国际空间站通常一开始相当昏暗，然后在空中移动时会逐渐增加亮度。 相比之下，对于早上的过境，国际空间站首次出现时已经相当明亮，并且在预计的过境结束之前逐渐消逝，这是由于阳光照射空间站的角度的变化。

最后请记住，在某些情况下，国际空间站会滑入地球的阴影（在晚间过境）中快速消失，或者当它们滑出地球的阴影（早晨过境）时，会突然出现。这种情况在日落90分钟后或日出90分钟前的过境中会更多。