石楠花硬糖 23-08-16 21:22

2023年8月14日西安凌晨,夏日大三角和黎明猎户座的英仙座流星。
一般来说第一次拍摄流星雨的小伙伴可能把长曝光下飞机误认为流星,再进阶一点可以分辨出如国际空间站等的人造卫星轨迹。此外还有另一种人造卫星伪装流星的本领更为高超,那就是具有高反光结构可以产生“爆闪”的人造卫星。它们中最著名的莫过于“铱星闪光(Iridium Flare)”。
第一代组成铱星网络的66颗卫星具有反光能力非常强的结构(三块120度分布倾角为40度的主任务天线,Main Mission Antenna),当太阳、铱星卫星和观测者的几何位置满足一定几何条件时,铱星上的反光结构会突然把大量太阳光反射到观测者的眼睛,产生瞬时亮度激增的闪光。除铱星卫星外还有很多卫星具有反光结构(合成孔径雷达和太阳能板等),比如图中本次拍到的欧空局 (European Space Agency) 的ERS(ESA Remote-sensing Satellite)1号遥感卫星闪光。ESA的MetOp-A,-B和-C卫星可产生-5等的闪光,意大利的COSMO-SkyMed卫星可产生-3等的闪光。更有甚者可以产生-10等的闪光。
预测闪光需要人造卫星轨道、姿态和观测者之间的位置关系。然而太空中存在的大量处于翻滚的失控人造卫星或火箭残骸也会产生爆闪。ERS-1号卫星在轨服役9年后的2000年3月10日,其高度控制系统发生故障,最终导致卫星失控,进入翻滚状态。这也是本次ERS-1出现连续双闪(double flares)的原因。卫星翻滚状态和爆闪参数具有强相关性,一般来说卫星翻滚周期越短,爆闪持续时间和重现周期越短。这种同一卫星的连续双闪不同于铱星的两颗同轨道卫星的依次双闪。
分辨人造卫星闪光和流星的主要方法为:
1. 轨迹颜色:卫星闪光颜色比较单一,流星包含的不同元素和大气作用可能产生丰富的颜色,同时流星燃烧过程中可能留下余迹;
2. 光强分布:卫星闪光的亮度变化比较平滑,大部分光强关于轨迹路线成对称分布。流星燃烧需要一个过程,后半段甚至可能会出现若干次光强变化。流星末期可能出现爆炸或解体,因此强光结束得往往比较仓促;
3. 飞行速度:人造卫星移动速度相较于流星慢的多,几十秒vs一~几秒,用肉眼很好分辨。对于一些旋转周期非常短的失控人造天体,一次爆闪持续时间也可能在数秒内,不过在人造天体在这个过程中移动的距离要远小于流星。
4. 出现时间:对于中纬度区域,日落后和日出前1到4小时卫星闪光较多,午夜期间卫星闪光几乎不会出现。
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发布于 陕西