功能
卫星凌日凌月
拍下国际空间站掠过太阳或月亮的瞬间:时刻、你该站的那条可见带,以及剪影会有多大。
国际空间站几乎时刻都在地球上某处掠过太阳或月亮的表面。但要捕捉到它却是另一回事:整个过程不到一秒,而且只能在一条宽度仅几公里的走廊中看到。一旦错过这条走廊,就什么都看不到。
卫星凌日凌月会告诉你附近何时会发生这样的事件、你需要精确站在哪里,以及该朝哪个方向拍摄。
为什么这条走廊如此狭窄
这取决于国际空间站与它所掠过天体之间的相对距离有多近。太阳和月亮在天空中各自约占据半度——大致相当于手臂伸直时一根指尖的宽度。国际空间站的轨道高度只有约 400 公里:相较于月球 384,000 公里的距离几乎可以忽略不计,相较于太阳 1.5 亿公里的距离更是微不足道。在这个高度上,半度的天空范围换算到地面只有几公里宽。一旦走出这条带状区域,国际空间站相对于太阳或月亮的位置就已经偏移了一个自身宽度——它并非变暗或偏到一侧,而是根本不在那里了。
这也是为什么凌日凌月与普通的国际空间站过境完全不同——后者是整个国家都能同时看到、划过傍晚天空的一个明亮光点。凌日凌月并不是那种事件的稀有版本,而是完全不同的一类事件:两个天体在几公里的精度范围内对齐,而不仅仅是从头顶经过。
它能找到什么
三颗卫星,因为它们体积够大、亮度够高,剪影值得一拍:
- 国际空间站——迄今为止产出最多的一个。它的轨道倾角很大,因此能覆盖大多数有人居住的纬度。
- 天宫空间站——中国的空间站。
- 哈勃太空望远镜——轨道倾角较低,因此始终更靠近赤道附近。
对于每一颗卫星,它都会在你选定的日期范围内搜索,并列出每一次掠过你附近太阳或月亮的过境,或者只需短途驾车就能到达其轨迹线的过境。
你需要告诉它什么
四项信息,其余都有合理的默认值可供参考:
- 你所在的位置。 可以搜索一个地点、使用你当前的位置,或者——在网页版上——直接点按地图。结果会标明对应的位置,让你始终清楚自己在看什么。
- 你所在的海拔高度。 走廊本身只有几公里宽,站在一千米高的地方会改变走廊落地的位置。可按单位设置以米或英尺输入。
- 搜索的日期范围。 一个起始日期和一个结束日期,而不是模糊的“未来几天”。
- 你愿意驾车前往的距离。 从 1 公里起,以公里或英里为单位。这决定了 40 公里外的一条走廊是值得展示的结果,还是应当过滤掉的噪音。
如何解读结果
每条结果都以一张过境示意图开头:太阳或月亮的圆面上画出卫星穿过的轨迹。是正中穿过、擦边而过,还是明显错过——一眼就能看出,无需自己动手计算。
结果还包括:
- 方位——该朝哪个方向拍摄,以度数和罗盘方向表示。
- 高度角——地平线以上多高,方便你判断树线或建筑是否会挡住视线。
- 走廊宽度——驾车定位的误差余量有多大。
- 光照状态——卫星此时是被阳光照亮、处于地球阴影中,还是部分被照亮。
你还会看到卫星进入和离开日面或月面的时刻,以及一个就位时间。最后这一项比听起来更重要:整个事件在一瞬间就会结束,所以按时到达意味着必须提前到达。
前往走廊
地图上会画出中心线——卫星正好穿过日面或月面正中心的路径——以及其两侧的可见范围带。你自己的位置也会标出,因此“值不值得开车过去”这个问题自然就有了答案。
如果你还不在这条线上,一次点按即可获得前往线上最近点的路线导航。如果这条线本就经过你所在的位置,它也会明确告诉你。
从任意结果出发,你都可以将其转为拍摄计划(时间和地点已自动填好),或添加到日历并设置提醒,提醒你何时需要就位。
拍摄太阳时的注意事项
切勿在没有经过认证的太阳滤镜的情况下直接观看或拍摄太阳。 眼睛和相机感光元件的损伤是即时且不可逆的。应用中每一条与太阳相关的结果都会附带这条警告,且无法忽略关闭。
拍摄月面凌日则不需要滤镜。
为什么有时会一无所获
结果为空往往是正确答案,而不是功能失效。
只有当卫星投射的阴影恰好落在地球上时,凌日凌月才会发生——而这经常根本不会落在地球上,而是越过地球边缘投向太空。因此,某颗卫星可能整整一周都稳稳地位于地球朝向月球的一侧,却一次月面凌日都不会产生。
纬度同样重要。哈勃太空望远镜的轨道无法远离赤道,因此如果你身处北欧,无论把搜索日期范围拉得多长,也几乎不可能看到哈勃的凌日。应用会在这种情况下明确告诉你原因,而不是任由你无休止地扩大搜索日期范围。
数据的新鲜程度
卫星轨道并非一成不变。稀薄高层大气产生的阻力会缓慢改变轨道,国际空间站还会不时通过发动机点火来修正高度——这种“抬轨”操作可能直接改变其轨道。描述轨道的数据只是某一时刻的快照,随着真实轨道逐渐偏离这份快照,数据也会逐渐过时。基于一周前轨道数据构建的预测,误差可能达到数公里——而对于本就只有几公里宽的走廊来说,这足以让你完全站错地方。
因此,每条结果都会标注其所依据轨道数据的新旧程度,任何超过两天的数据都会标记为临时结果——出发前请再次确认。当应用无法连接到轨道数据服务时,它会明确说明,并使用你设备上保存的最新一份数据,而不会悄悄给你一个过时的答案。
预测失真还有第二种情况,与数据是否陈旧无关:询问了太远的未来日期。 搜索起点可以设为明年夏天,届时使用的仍是一小时前刚下载的轨道数据——数据完全新鲜,但走廊本身却纯属外推,因为从现在到那时的轨道漂移量会是走廊宽度的许多倍。因此,对于一周以上的搜索结果,应当把它当作“这件事到底会不会发生”的粗略答案,而绝不能当作实际站立的位置。一次远期搜索返回空结果,也并不代表那段时间天空平静无事;它只是在告诉你,这个问题已经超出了轨道预测所能回答的范围。请在日期临近时再来查看一次。
离线工作方式
只有轨道数据来自网络。所有计算——轨道外推、太阳和月亮的位置、地面上的走廊——都在本机完成。数据一旦下载完成,搜索本身就无需信号,这正是它在登山口这类地方仍然实用的原因。
在哪里找到它
工具 → 卫星凌日凌月,iPhone 端和网页应用均可使用。