¿Será posible ver BFR acercándose a la luna desde la tierra, a simple vista?

tl; dr: a una magnitud aparente de aproximadamente +18.5, necesita un telescopio de varios metros y un cielo oscuro. Hubble también puede hacerlo. Entonces, por la luz del sol reflejada, definitivamente no por el ojo. El escape de un motor Methalox (CH4 + LOX) apenas deja luz en el visible, por lo que no ayuda allí.

Comenzando con las matemáticas de esta respuesta :

Voy a caracterizar la segunda etapa blanca de 55 x 9 metros como una esfera difusa (vaca ical) de 22 metros con albedo de 0,3 para la estimación del orden de magnitud.

La expresión para la magnitud absoluta$M_{Abs}$reorganizando la ecuación aquí es:

$$M_{Abs} = 5 \left(\log_{10}(1329) -\frac{1}{2}\log_{10}(\text{albedo}) -\log_{10}(D_{km})\right)$$

Para la nave espacial "vaca esférica" ​​que resulta ser una magnitud absoluta de +25.

Conociendo la magnitud absoluta de un objeto, calculas la magnitud aparente$m$usando:

$$m = M_{Abs} + 2.5 \log_{10}\left(\frac{d_{SR} \ d_{RE}}{1 \ \text{AU}^2 O(1)}\right),$$

dónde$d_{SR}$y$d_{RE}$son las distancias Sol-Roadster y Roadster-Tierra, cada una normalizada por 1 AU, y el factor$O(1)$es la integral de fase , de orden unidad, teniendo en cuenta la diferencia angular entre la dirección de iluminación y la dirección de visión. En un cálculo de orden de magnitud, esto solo se vuelve realmente significativo cuando el cuerpo se mueve entre el Sol y el espectador. Consulte https://en.wikipedia.org/wiki/Absolute_magnitude#Solar_System_bodies_(H) .

En este caso, reemplace Roadster con BFR. Desde$d_{SR}$y$d_{RE}$son 1,0 y 0,0025 AU respectivamente, e ignorando la integral de fase, la magnitud aparente es aproximadamente -6,5 menor o +18,5 de magnitud.

Creo que eso se puede ver con el telescopio espacial Hubble sobre la atmósfera en una exposición bastante corta. En tierra necesitarías un telescopio de varios metros y una noche oscura, pero puedes hacerlo. Si quieres usar tu ojo, ¡mejor busca uno de estos telescopios que tenga un ocular activo!

Los motores Raptor de BFR queman "metalox" (metano y oxígeno líquido) CH4 + O2. Los productos son CO2 y H2O ambos gases. El brillo del escape de muchos lanzamientos proviene del hollín de carbono que brilla cuando se quema el queroseno (RP-1), no el metano.

Aquí hay una captura de pantalla del video Blue Origin BE-4 Engine Compilation durante el día, para que pueda tener una referencia al brillo. Todavía no he encontrado un disparo al aire libre del Raptor:

Si quieres una manera fácil de pensar en ello, imagina lo brillante que podría ser en la órbita terrestre baja, a 240 millas de altura (que es un poco más bajo que la Estación Espacial Internacional). Por muy brillante que sea, será solo una millonésima parte de brillante cuando esté cerca de la Luna, a 240.000 millas de distancia (es decir, mil veces la distancia). ¿Es probable que sea lo suficientemente brillante en órbita baja como para que aún puedas verlo cuando es una millonésima parte de ese brillo?

Los motores de cohetes que se queman en el vacío producen grandes columnas de escape que se extienden rápidamente hacia el exterior para "llenar" el vacío. Esto significa que a una distancia de muchas docenas de metros, o más, producen una nube visible de gas que puede atrapar la luz del sol y producir artefactos muy grandes y visibles en un cielo nocturno despejado. Por lo tanto, las quemaduras de motores cerca de la Tierra (salida o llegadas quemándose en órbita) serán fácilmente visibles para aquellos que están en la noche y debajo de las quemaduras.

Por ejemplo, este rastro de lanzamiento de GLONASS tomado de un hilo lleno de imágenes de columnas de cohetes .

Las quemaduras de curso medio también pueden ser visibles, aunque mucho menos dramáticas. Es probable que las quemaduras de llegada y salida que ocurren en las cercanías de la luna no sean visibles a simple vista debido a la gran distancia.