同样赏月，航天员在太空舱看到的跟你有什么不同？猜你不知道

“海上生明月，天涯共此时。”当我们欢度国庆中秋双节时，也会忆起在天宫空间站出差的神舟二十号乘组 3 位航天员亲人——陈冬、陈中瑞、王杰。他们已经在茫茫太空中飞行了 5 个多月，10 月下旬应该就能回到地球的怀抱了。

不知道大家有没有好奇过，航天员们在空间站过中秋，看到的月亮和地面上看到的一样吗？会不会更大更圆或者相反？还是会随着空间站的运行，不断在圆缺之间改变呢，接下来我们就看看，空间站上赏月，都会有哪些不一样的地方。

画质更高清

在空间站上赏月，最显著的就是视觉效果的提升。由于太空中没有大气散射，所以空间站看到的月亮非常明亮清晰，也不存在“月明星稀”一说，皎洁的圆月与漆黑的太空无缝相接，不再掩蔽群星的光辉。

不过航天员们毕竟要隔着空间站窗户或者出舱服面罩看月亮，不像地球上可以山中望月、水畔映波、林下觅影、云间观华，玩出无数花样。这样一想，似乎可以稍稍平复自己艳羡不已的心。

图片来自wiki

至于月亮圆缺的问题，我们就要了解地球、月球和空间站的位置关系。平时说起它们来，我们的脑海中可能会浮现出这样的印象：

地球、月球和空间站快捷印象。图片来源：作者自绘

如果按这个图来理解，那么随着空间站围绕地球运行，它理应拥有非常广阔的活动空间和灵活多变的视角，可以看到地球上看不到的一些月球侧背面。然而这三者的实际位置关系是怎样的呢？我们改用真实世界的比例来感受一下（长图警告）：

地球、月球和空间站的实际位置。图片来源：作者自绘

从这幅图可以了解两件事：一是月球到地球实在太远太远了，二是空间站飞得实在太近太近了。因此，空间站和地面上拥有的望月视角基本相同，看到的月亮的大小盈亏也是一样的。

说起月球之远，有个流传已久的说法：地球和月球之间，可以并排摆下太阳系其他七大行星。在此我们郑重确认，这个说法一点儿没错。

地月之间可以并排摆下其他七大行星。图片来源：NASA-JPL

明月几时有，让我掐个表

地球上的我们，中秋前后打招呼可能是：“晚上您赏月了吗？”但要是问航天员，恐怕就得换种方式了，而这与空间站跟地球“离得近”有关。

先说空间站之近，为什么不把空间站放得更高些，而是让它贴着地球飞呢？这里有几个原因：

一、对于长期微重力环境下的科学应用研究，近地轨道够用了。

二、更高的轨道需要更强的运载火箭，也意味着更高昂的发射和维护成本。

三、再高就是范艾伦辐射带，长期驻留会带来极大的健康风险与设备风险。

在这么低的轨道上——轨道越低，飞得越快——天宫空间站每绕地球一圈只需要 90 分钟，所以，地球上的一天，空间站上可以看到 16 次月出月落，其中有一半发生在我们的白天。如果我们问候航天员中秋快乐，不但要问“吃月饼没？赏月了没？”还可以问“赏到今天的第几次月了？”

月亮怎么“跳起舞”了？

前文说“空间站和地面上的望月视角基本相同”，有没有不那么“基本”的、足以让航天员留意到的现象呢？还是有的。

举起一根手指，分别闭上左眼和右眼去看它，会发现它在背景中位置有变，这也是立体感的成因。世界各地的人，由于所在地点不同，同一时刻看到的月球在星空背景中的方位也有差异。从地球这头到那头，各自看到的月球方位，在同一星空背景中能够相差 2°——这个数字可不小，要知道月亮在天上也只占 0.5°。但只要你不跟地球另一头的朋友认真拍照对比，就难以体会这个差异。

同一时刻不同地点所见的月球在星空中位置有异。图片来源：作者制图，Stellarium 模拟星空

但是空间站就不一样了，它只用 45 分钟就能从地球这头飞到那头，所以能够主动制造显著的视角差异。在这 45 分钟里，看着月亮在璀璨的星空中缓缓漂移 3、4 个自身大小，这个场面颇具立体感，呆在地面一处赏月的人是无法感受到的。

空间站可以在 45 分钟内察觉月球在星空背景中的漂移（未按真实比例）。图片来源：作者制图

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作者丨曲炯 科普创作者

审核丨刘茜 北京天文馆研究员

策划丨丁崝

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来源丨科普中国微信公众号