Не лунные "полнолуния" (вопрос от не астронома)

[СутьТакова]

День добрый, уважаемые астрономы.
Делаю игру, и оказалось что для этого нужны познания в астрономии, которых у меня нет. Дабы не сесть в лужу, прошу ответить на пару вопросов.

Вопрос первый, как лучше всего показать "полнолуния" на другой планете? То есть у меня в игре есть смена дня и ночи, и мне бы хотелось что бы ночью в "полнолуние" было светлее, а в "новолуние" было хоть глаз выколи. Технически проблем нет, но поскольку дело на другой планете, циклы спутника планеты должны быть иными(должны же?). Ну а вообще хотелось бы два спутника, но я даже примерно не представляю как они ведут себя на небосводе. С самим изображением спутников проблем нет (нет изображений-нет проблем), игра изометрическая ака "вид сверху", так что все упирается только в уровень освещения ночью. 

Вопрос второй, правильно ли я понял что искусственный спутник, зависший на стационарной орбите не будет видеть "солнце", по крайней мере глубокой ночью? Ну, если достаточно низко висит? Насколько вообще низко может висеть искусственный спутник?  Там суть в том что спутник днем заряжается, а ночью делает всякие гадости, это в теории осуществимо?

[Art Blos]

Вопрос первый, как лучше всего показать "полнолуния" на другой планете? То есть у меня в игре есть смена дня и ночи, и мне бы хотелось что бы ночью в "полнолуние" было светлее, а в "новолуние" было хоть глаз выколи. Технически проблем нет, но поскольку дело на другой планете, циклы спутника планеты должны быть иными(должны же?). Ну а вообще хотелось бы два спутника, но я даже примерно не представляю как они ведут себя на небосводе. С самим изображением спутников проблем нет (нет изображений-нет проблем), игра изометрическая ака "вид сверху", так что все упирается только в уровень освещения ночью.

Как бы очень многое зависит от размеров диска этой луны на небе, её отражательной способности (имею ввиду, она цвета асфальта или льда) и количества таких дисков. На разных планетах периоды конечно же будут отличаться.

Можете попробовать в программе Celestia посмотреть движение Галилеевых лун с позиции Юпитера. Хоть там и не будет видно, ярче стало небо или темнее, но думаю, общая картина движения и внешнего вида фаз станет понятнее. Также в Stellarium хорошо показана разница между яркой лунной ночью и безлунной, тоже для наглядности пригодится.

Вопрос второй, правильно ли я понял что искусственный спутник, зависший на стационарной орбите не будет видеть "солнце", по крайней мере глубокой ночью? Ну, если достаточно низко висит? Насколько вообще низко может висеть искусственный спутник? Там суть в том что спутник днем заряжается, а ночью делает всякие гадости, это в теории осуществимо?

Я так понимаю, речь о геостационарном спутнике? В зависимости от скорости вращения планеты и её массы высота геостационарной орбиты будет разной (у Земли она составляет 35 786 км, для других планет считать надо). Спутник можно представить в виде человека в конкретной точке планеты с той разницей, что он оказался на очень большой высоте. Светило из-за большой высоты будет визуально наблюдаться дополнительные несколько часов, если сравнивать с наземными наблюдателями, и полностью скроется только когда спутник окажется в тени своей планеты.

[cin]

Вопрос второй, правильно ли я понял что искусственный спутник, зависший на стационарной орбите не будет видеть "солнце", по крайней мере глубокой ночью?

Это утверждение правильно, если ось вращения планеты перпендикулярна плоскости её орбиты.

Ну, если достаточно низко висит?

А каков критерий оценки низко-высоко? МКС летает на высоте примерно 410км. Но ночью мы видим отражаемый ею солнечный свет. То есть на ночной стороне планеты МКС "видит" солнце.

Насколько вообще низко может висеть искусственный спутник?  Там суть в том что спутник днем заряжается, а ночью делает всякие гадости, это в теории осуществимо?

В игровой физике Вы вольны творить что угодно. Но привыкшие к земной физике игроки будут ощущать различия процессов. Со спутниками, думаю, проблем не возникнет, не настолько простые люди обращают на них внимание, чтобы реагировать на изменение их поведения.

[СутьТакова]

Большое спасибо за ответы.

Как бы очень многое зависит от размеров диска этой луны на небе, её отражательной способности (имею ввиду, она цвета асфальта или льда) и количества таких дисков. На разных планетах периоды конечно же будут отличаться.

Можете попробовать в программе Celestia посмотреть движение Галилеевых лун с позиции Юпитера. Хоть там и не будет видно, ярче стало небо или темнее, но думаю, общая картина движения и внешнего вида фаз станет понятнее. Также в Stellarium хорошо показана разница между яркой лунной ночью и безлунной, тоже для наглядности пригодится.

Не совсем то что мне хотелось, у меня все несколько проще. На Земле между полнолуниями 30 дней примерно. Если у меня будет допустим две недели. это будет выглядеть реалистично? Ну, к примеру спутник двигающийся с такой скоростью должен сильно влиять на планету. Просто, сколько дней ставить между полнолуниями, если учесть что и дни у меня намного короче?

Я так понимаю, речь о геостационарном спутнике? В зависимости от скорости вращения планеты и её массы высота геостационарной орбиты будет разной (у Земли она составляет 35 786 км, для других планет считать надо). Спутник можно представить в виде человека в конкретной точке планеты с той разницей, что он оказался на очень большой высоте. Светило из-за большой высоты будет визуально наблюдаться дополнительные несколько часов, если сравнивать с наземными наблюдателями, и полностью скроется только когда спутник окажется в тени своей планеты.

Так вот как это называется, геостационарный.  Да, именно так. Просто весь игровой процесс будет происходить в конкретной локации в виде острова, если бы еще пришлось вычислять орбиту спутника, я бы точно сошел с ума. А так, висит груша, нельзя скушать

[Art Blos]

Не совсем то что мне хотелось, у меня все несколько проще. На Земле между полнолуниями 30 дней примерно. Если у меня будет допустим две недели. это будет выглядеть реалистично? Ну, к примеру спутник двигающийся с такой скоростью должен сильно влиять на планету. Просто, сколько дней ставить между полнолуниями, если учесть что и дни у меня намного короче?

То есть требуется, чтобы Луна совершала свой оборот вдвое быстрее? Ну в реальности так оно и было где-то пару миллиардов лет назад. То есть Земля вращалась быстрее, а Луна была к нам ближе, имея более короткий период. Очевидно, что и полнолуния были куда шикарнее

[Art Blos]

Ради интереса спросил у одного умного человека. Вот что он только что мне ответил:

Самая грубая прикидка, которую можно сделать из предположения, что Луна всегда равномерно удалялась от Земли с текущей скоростью 3.8 см/год, показывает, что орбитальный период в 2 недели мог быть ~3.64 млрд лет назад.

От себя добавлю, что есть такое шикарное видео, где показывают примерную длительность солнечного дня в зависимости от эпохи. Согласно ему, 3.64 миллиарда лет назад солнечный день длился ~7 часов 27 минут. Минус 1-2 минуты, если нужен период относительно далёких звёзд, а не Солнца.

Но очевидно, что высота геостационарного спутника при таких условиях уже должна быть гораздо ниже.

[СутьТакова]

Не совсем то что мне хотелось, у меня все несколько проще. На Земле между полнолуниями 30 дней примерно. Если у меня будет допустим две недели. это будет выглядеть реалистично? Ну, к примеру спутник двигающийся с такой скоростью должен сильно влиять на планету. Просто, сколько дней ставить между полнолуниями, если учесть что и дни у меня намного короче?

То есть требуется, чтобы Луна совершала свой оборот вдвое быстрее? Ну в реальности так оно и было где-то пару миллиардов лет назад. То есть Земля вращалась быстрее, а Луна была к нам ближе, имея более короткий период. Очевидно, что и полнолуния были куда шикарнее

Требуется не сесть в лужу  Но в общем если я правильно я понял, ближе к полночи геостационарный спутник не видит Солнце, если он находится ближе к экватору, а фазы луны ставлю какие хочу, разве что чем меньше фаз, тем ярче полнолуния? Спасибо, помогли.

[Art Blos]

Но в общем если я правильно я понял, ближе к полночи геостационарный спутник не видит Солнце, если он находится ближе к экватору

Чем спутник ближе к планете, тем дольше с его орбиты не будет видно светила, это да.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/de/Animate_orbit.gif

разве что чем меньше фаз, тем ярче полнолуния?

Фаз не может быть "меньше", любое тело проходит через весь цикл освещённости. Яркость полнолуния зависит от угловых размеров диска спутника на небе планеты (при этом он может быть маленьким, но располагаться близко к планете, либо большим, но далеко), а также от яркости его поверхности.

[Toth]

Но в общем если я правильно я понял, ближе к полночи геостационарный спутник не видит Солнце, если он находится ближе к экватору

Видит или не видит, зависит  -
- от наклона оси вращения планеты ε относительно плоскости ее орбиты ( у Земли ε=23.5 градуса ). И  % времени , когда спутник освещен будет зависеть от времени года. Земные спутники ГСО почти всегда " видят " Солнце, только вблизи равноденствий бывают пару недель, когда они ежедневно попадают на пару часов в конус земной тени.
Для упрощения можно сделать ε=0 (всегда равноденствие ), чтобы не зависеть от времени года.

- от соотношения размера планеты - высоты орбиты - расстояния до звезды. То есть попадает спутник в конус земной ( планетной тени ) или нет. Высота орбиты ГСО - зависит от массы планеты и ее периода вращения - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BE%D1%80%D0%B1%D0%B8%D1%82%D0%B0