外太空不可思议的行星轨道

知世

在地球上，太阳和月亮每天都会升起、落下。当这个实心的球体遮挡了阳光，我们看不见太阳的时候，夜空中的星群会在天空中不停地旋转。

北半球群星围绕的中心是北极星，南半球群星围绕的中心是南天极。观察得越久，快门开启得越久，群星划出的轨迹就越长、越壮观。

地球在自转，南北天极的连线与地球自转轴是平行的，所以群星每24小时就会画出一个圆。只要天空晴朗，我们就能够在如冬季的北极点一样24小时都是夜晚的地方拍到群星划出的这个完整而封闭的圆。
国际空间站，它上面有个观景舱。宇航员在那里面可以欣赏地球的美景色，它同时也有360度的水平视角，和大多数地球人造卫星一样，国际空间站的轨道接近一个圆，它距地面只有几百公里。这样的低轨道导致它围绕地球飞行一圈，大约40000多公里，时间不到90分钟。

国际空间站的飞行速度必须保持在每秒7.5公里；这是唯一能够使卫星在圆形轨道上飞行的速度，这个轨道高度其实非常低，而与此同时，当空间站在绕地球飞行时，下方的地球也在转动。

在太空中，飞行器的姿态和运动方式会影响到我们能否看到星轨。一种是像哈勃太空望远镜那样——不管地球，只看深空。这样，飞行器就可以保持不动，指向一个特定方向，想看多久就看多久。在这种情况下，我们是看不到星轨的。

国际空间站会周期性地跨越赤道向北飞，然后再向南飞向南极洲方向，之后再次向北。由于地球的自转，国际空间站飞越的经度会不断变化，每次会偏移大约20度。
空间站设计的目的是观察地球，因此它会每九十分钟绕地球飞行一圈。国际空间站观景舱永远指向地球。这就是说，假如在那里固定一部相机，就会拍到下面那样的延时摄影效果。

这是因为国际空间站是在自转的，在地面上群星画出一个圆形需要24小时，而在国际空间站上，这个周期是90分钟。和月球围绕地球运行一样，它的自转和公转周期都是一个月。但这并不是说国际空间站被地球潮汐锁定了，而是因为这是一种人为的设计；这样的设计使得空间站上的观景舱能够永远指向地面，这样的设计可以让我们对地球进行很好的研究。而这，就是空间站主要的科学目的之一。