¿Por qué los tiempos de visualización de la ISS pasan por patrones repetitivos de ser siempre por la mañana o siempre por la noche?

Al examinar el próximo horario para ver la ISS, ¿por qué parece que AM/PM es repetitivo? Aparecerá en la mañana varios días seguidos, luego cambiará a la tarde varios días seguidos. ¿Qué tiene la órbita de la ISS que causa la repetición AM/PM? ¿Por qué el horario no alternaría más a menudo entre AM y PM?

Estos son algunos ejemplos actuales. Observe la repetición de PM o AM según las cuatro ubicaciones.ingrese la descripción de la imagen aquí

Esta pregunta ya está respondida aquí .
No exactamente. Mi pregunta es qué causa la repetición AM/PM. No sobre qué lo hace visible o por qué es al amanecer o al anochecer.
@JamesLawruk También respondo esa parte. Vea la parte sobre la deriva aparente hacia el oeste de la ISS (el párrafo debajo de la imagen en el primer enlace). De todos modos, no estoy para cerrar esto como tonto, la pregunta se hace de manera completamente diferente y le resultará difícil encontrar las respuestas vinculadas. Simplemente sucede que parte de eso ya está respondido en otra parte, eso es todo.

Respuestas (3)

Para ser visible desde tierra, un satélite (incluida la ISS) debe cumplir varias condiciones:

  1. Debe estar por encima del horizonte.
  2. Debe estar iluminado por el sol.
  3. El cielo del observador debe estar lo suficientemente oscuro para no abrumar la luz reflejada del satélite.

Esas tres condiciones básicamente significan que, con la excepción de algunas llamaradas de Iridium extremadamente brillantes, todas las observaciones visuales por satélite deben tener lugar en ventanas bastante estrechas antes del amanecer o después del atardecer (dependiendo de la reflectividad del satélite) de modo que el sol sea visible para el satélite pero no el observador.

La razón por la que los pases sucesivos se agrupan como toda la mañana o toda la tarde tiene que ver con la inclinación de la órbita, su período orbital y la tasa de precesión del plano orbital (que también depende de la inclinación). Las órbitas de la ISS casi dividen un período de 24 horas, por lo que el tiempo de los pases aéreos no cambia mucho de un día a otro. Sin embargo, la orientación de su órbita gira (completando una rotación completa en un lapso de aproximadamente dos meses), por lo que terminas con varios días de pases matutinos (con interrupciones ocasionales), seguidos de varios días sin visibilidad. pases, seguidos de varios días de pases vespertinos, etc.

Esto se complica aún más por el cambio de estaciones que altera la forma en que se distribuye el terminador entre la iluminación y la sombra en todo el planeta.

Interesante, ¿entonces el ciclo se repite cada dos meses? ¿Hay un patrón general? Por ejemplo, ¿dos semanas de AM, luego dos semanas de PM, etc.?
Hay un ciclo de dos meses superpuesto sobre un ciclo de un año (cambios estacionales en el ángulo del sol), excepto que el período orbital no divide uniformemente las 24 horas, por lo que también hay un sesgo de diez minutos por día. También hay un par de veces al año en que el ángulo de la órbita coincide casi perfectamente con el terminador, lo que significa que la ISS nunca se oculta.
@Tristan: ¿Días siderales, supongo?
@LightnessRacesinOrbit No realmente: el período orbital es estrictamente una función del semieje mayor de la órbita (es decir, la media aritmética de la apoapsis y periapsis) y el parámetro gravitacional del cuerpo que se orbita. Que la órbita de la ISS se acerque a dividir uniformemente un día solar es más o menos una pura coincidencia.
@Tristán: Está bien. Entonces, ¿es pura coincidencia que el período orbital de los satélites GPS sea un día sideral?
@LightnessRacesinOrbit Bueno, no, esas órbitas fueron seleccionadas para ese propósito (también es medio día sideral, no un día sideral completo). La órbita de la ISS se seleccionó por otras razones operativas: la relación entre el período orbital y la duración del día no fue una de esas razones consideradas. Que lo uno sea casualidad no tiene nada que ver con lo otro.
@Tristán: Okie doke

Los satélites son más fáciles de ver si el satélite está iluminado y el cielo está oscuro. Esto sucede con mayor frecuencia en la tarde/mañana. En medio de la noche, el satélite está en la oscuridad y es difícil de ver. Durante el día, el cielo es demasiado brillante y, de nuevo, no puedes verlo. El satélite, al estar en lo alto, tiene menos tiempo sin ver el sol que los que estamos en la Tierra, por lo que es el mejor momento del día para ver un satélite.

Claro, pero ¿por qué el horario no alternaría entre AM y PM? ¿Por qué el programa contiene una racha de AM o PM seguidos?
La respuesta de Tristan explica que, básicamente, tiene que ver con la dinámica orbital, un camino típico se repetirá aproximadamente todos los días.
Para aclarar lo que dice @PearsonArtPhoto, las condiciones que describí ocurren con la órbita de la ISS, pero ese no es necesariamente el caso con otras órbitas. Diferentes altitudes dan como resultado diferentes periodos orbitales, y diferentes inclinaciones (junto hasta cierto punto con diferentes altitudes) dan como resultado diferentes tasas de precesión. En muchos casos, se puede seleccionar una órbita particular para un satélite debido a las características de sus pases terrestres (ver, por ejemplo, órbitas heliosíncronas). Sin embargo, eso depende de la misión y no debe tomarse como una regla para todos los satélites.

Se debe al período orbital de la tierra y la ISS. La Tierra se orbita a sí misma cada 24 horas, sin embargo, la ISS orbita alrededor de la Tierra cada 1,5 horas aproximadamente. Sería posible ver la ISS una vez cada 12 horas si la Tierra y la ISS estuvieran en el mismo período orbital. Sin embargo, ahora se necesita la coincidencia de dos fenómenos para la visibilidad. Este coinidente no es en un segundo. Es en varias horas.

¿Por qué los tiempos de visualización de la ISS pasan por patrones repetitivos de ser siempre por la mañana o siempre por la noche?
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