國際太空站凌日

國際太空站飛越香港上空，部分地區可見太空站在太陽前掠過，此現象稱為凌日。你可能知道國際太空站（ISS, International Space Station）是低軌道人造衛星，約90分鐘繞地球一圈，經過地球不同地方。那麼ISS凌日真的非常罕有嗎？

ISS繞地軌道，每一圈都在改變。（credit:NASA）

太陽在空中只佔約0.5度的視角，要在精確的位置和時間觀察到ISS與太陽重疊的機會並不多，凌日時間不足1秒，能夠觀察的範圍——凌日帶往往只有數公里闊。凌日帶要落在可達的位置，而非大海或山區更是少數，但在天氣、雲層、時間、位置、方位等因素影響下，並非每次經過地球上空時均可看見。我們靜待數年終於在本年10月把握到兩次天氣良好的機會。

2017年11月在香港方圓240公里的ISS凌日帶。能看得到總帶著些運氣。

雖然ISS按預定軌道運行，但軌跡的真實情況和離地高度卻因大氣高層的阻力、地球引力、ISS質量等一系列不斷變化的因素改變，而ISS亦不時需要開啟推進器作軌道修正。因此精確的軌道是不停變化的，未到最後一刻也未知預報是否準確。些微的誤差可能已令預報偏差十數公里，足以令觀測計劃泡湯，這亦是其刺激和有趣的地方。

過去一年ISS的平均高度變化，可見其慢慢下墮，並不定期以推進器抬升高度。

實際觀測與預報的差異，正有助改善人造衛星軌道的觀測和推算。數十年前，在人造衛星和測量網絡發展的早期，各地的業餘觀測者對人造衛星的位置測定有著重要的意義。如在不同的觀測點同時拍攝到的影象，可計算ISS的速度、以及離地高度，是一項很適合中學生做的實驗。清楚捕捉1秒之內的現象，也是對觀測技術和準備的挑戰。

要觀測凌日現象，除了準確預報，更需要安全的觀測方法來過濾太陽光，例如合適的太陽濾光鏡或投影法。我們在10月時使用天文望遠鏡加上太陽濾光鏡，配合高速相機等器材，成功拍攝兩次。

每次拍攝都嚴陣以待，但機會轉瞬即逝，並非每部相機都能夠拍得理想效果。

如果你有興趣一睹國際太空站凌日，可以在今年11月7日早上11時11分在大嶼山和長洲觀看。別忘記使用合適的太陽濾光鏡或投影法。（*由於人造衛星（包括國際太空站）的運行狀況不斷更新，準確時間和位置以最新預報作準，而且帶有誤差，敬請留意。）

延伸閱讀：
ISS TRANSIT FINDER
http://transit-finder.com/
CalSky
http://www.calsky.com/
Heavens-Above
http://www.heavens-above.com
Search Results: SGP -  File Exchange - MATLAB Central
https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange?term=SGP

2017年10月7日 「ISS凌日」
https://www.facebook.com/hokoon.astro/posts/1495274643841097
2017年10月18日 「ISS凌日」
https://www.facebook.com/hokoon.astro/posts/1505349069500321

天文導師
曾展鈞