夜空中能看到“天和号”核心舱吗?它已是夜空中第二亮的人造天体

我国空间站核心舱“天和号”发射成功了!2021年4月29日11时22分30 秒,长征五号 B遥二运载火箭点火起飞拔地而起,推送着空间站“天和号”核心舱向太空进发,仅约10分钟后,核心舱成功进入预定轨道,发射任务取得圆满成功!这也代表着我国载人航天事业进入到了空间站运营的新阶段。
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“天和号”空间站核心舱入轨十分振奋人心,它也必将成为我国航天史上具有重大意义的事件,一想到我国的空间站就在我们头顶上的天空中运行,心里就感觉十分兴奋和骄傲,那么我们能看到它的身影吗?比如在夜晚的星空中,是不是能看到闪耀的星光呢?
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首先我们了解一下天和号空间站核心舱的大小,其实它的体积规模相当大,它是我国空间站的核心部件,长度约为16.6米,竖起来比5层楼还高,直径约4.2米,比火车车厢还宽,而且它还有4块面积相当大的太阳能电池帆板,目前还不知其长度数据,但对照官方视频模拟模型数据,两端向外延伸的长度超过核心舱的长度,因此两端电池板加上舱体本身的长度应该也在18米以上,重量超过22吨,体积和质量都比国际空间站现有的任何舱段更大,是太空中十分少见的大型天体。
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再看一下天和号空间站核心舱的运行高度,其实世界上已有的所有空间站的运行高度基本都在地表之上400公里以下,比如国际空间站运行的高度是330~400公里之间,有人说它的平均高度是380公里,实际上这个数据有点说高了,另外如曾经的和平号空间站的运行高度也在400公里以下,相对于其他航天器来说,这个高度是相当低的。
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一个体积很大的航天器,又运行在比较低的轨道上,那么在地面上是很容易被人民目睹的。比如我国在发射第1颗人造卫星——东方红1号的时候(1970年4月),当时我国的一些主要媒体曾经向人们科普知识称夜晚可以看到,并且指出它在天空中运行的位置,所以当时就有不少人目睹过东方红1号在夜空中飞行的星光。
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然而东方红1号的体积可比如今的天和号核心舱的体积小多了。东方红1号的直径只有1米,为了方便地面的人们观测,所以给它加了个围裙状的“观测裙”,这样在垂直角度看上去它就成了一个直径4米的平面圆形结构,那么它的最大视面积大致为12.56平方米,这样在地面上人们就可以较为清晰地看到它在天空中的移动轨迹。
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但即便加了个“观测裙”,东方红1号的视面积也比天和号核心舱差多了,天和号的视面积不容易计算,是计算其舱体和太阳能帆板的面积,大约是舱体8.3×4.2+8.3×2.8=58.1平方米,太阳能帆板的数据未知,推测其长度在8米左右,宽度或在1.5~2米之间,以1.7米计算就是8×1.7×4=54.4平方米,舱体和太阳能帆板的面积相加,就在有112.5平方米了,几乎达到了东方红1号最大视面积的10倍。
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而且东方红1号运行的高度也比“天和号”高多了,东方红1号的运行轨道是近地点441千米、远地点2368千米,可见它的近地点都要比天和号更高,远地点则高出了近8倍,当然是距离越远的物体越不容易看清,但是东方红1号在夜空中观察的视星等亮度为2~3等星,那么这样比较起来,天和号核心舱的亮度至少应该在零等星以上的亮度,最亮时应该能达到-1星等亮度了,这个亮度要超过夜空中绝大多数的自然天体和人造天体。
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夜空中最亮的恒星——天狼星的亮度是约-1.47视星等,而著名的织女星、大角星、参宿七都还只是零等星,北极星的的亮度只是个二等星,所以天和号核心舱在夜晚的亮度要超过大部分的恒星,预估和天狼星的亮度相似。
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↑上图中靠下位置最亮的星体就是天狼星,上方较量的星体为北河三,猎户座中上方较亮的黄色星体为参宿四,下方较亮星体为参宿七。另外,我们也可以将其与国际空间站的亮度比,在观测条件较好的情况下,国际空间站的亮度可以比金星还亮,金星最亮时的视星等能达到-4.89,而国际空间站最亮时视星等可达-5.8左右。

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