太阳前面挤着三个剪影。猜猜哪一个是意外的。
图片：NASA 天文每日一图（APOD）· Image Credit & Copyright: Petr Horalek / Inst. Physics Opava · 原始页面
先玩一个游戏。
照片里，太阳是一个满是麻点的橙色圆盘。圆盘上有三样东西挡住了光：几处黑子，中偏左那个小小的、结构复杂的暗影，还有一架飞机。
其中只有一样是意外。 你猜是哪个？
不是黑子。黑子是磁力线扎堆的地方，通常能在日面上待好几个星期，拍摄之前就看得见，预料之中。
也不是那个结构复杂的小暗影——那是国际空间站。听起来最不可思议的那一个，恰恰是算出来的。
是那架飞机。
一条 4.8 公里宽的线
我们先把空间站这件事讲透，因为这是全篇最值得让孩子懂的那个机制。
空间站在大约四百多公里的头顶上飞。太阳在一亿五千万公里外。这两个距离差了三十多万倍，于是产生了一个所有人都熟悉、但很少有人把它用到极致的效应：视差。
你闭上左眼看窗外的树，再换右眼——树相对远山跳了一下。近处的东西会跳，远处的不跳。空间站就是那棵树，太阳就是远山。
所以，你只要往旁边挪一点点，空间站在天上的位置就大幅移动，而太阳几乎纹丝不动。要让空间站的剪影不偏不倚落进太阳圆面里，你必须站在一条很窄的带子上。
窄到什么程度？可以自己算。太阳的视直径在这一天大约是 1890 角秒，换成弧度是 0.009163；空间站当时距离摄影师约 520 公里。两者相乘：
0.009163 × 520 公里 ≈ 4.8 公里。
这就是整条可见带的全宽。要让空间站从日面正中穿过，你得站在中心线左右各半公里的范围内；偏出两三公里，这件事对你就等于没发生。
所以每次看到“今天某地可见空间站凌日”的新闻，请在心里把它翻译成：不是那座城市，是那座城市附近的一条线。
0.66 秒
第二个数字比第一个更狠。
空间站的轨道速度，可以用最基础的圆轨道公式算出来：地球引力常数 398600.4 除以轨道半径（地球半径 6371 公里加上 420 公里的高度），再开方——每秒 7.66 公里。NASA 面向公众的说法是“每秒五英里”，那是取整后的口语版。
把这个速度摊到 520 公里的距离上，换算成角速度，大约是每秒 0.77 度。而太阳的视直径只有 0.525 度。
一除：0.68 秒。
摄影师自己给出的实测值是 0.67 秒（他所在的奥帕瓦物理研究所的稿件写的是 0.66 秒，同一个人的两处口径差了百分之一秒）。我们用中学物理算出来的 0.68 秒，和实测吻合到 3% 以内。
0.66 秒是什么概念？ 人眨一次眼大约 0.1 到 0.4 秒。你眨两下，它就过完了。
摄影师用的曝光时间是 1/16000 秒——六十二点五微秒。也就是说，在那 0.66 秒里，他真正“接住”的只是其中万分之一的一瞬。
那么，怎么才能站对地方、按对时间
靠公开数据和一个网站。
预报凌日最常用的工具是 transit-finder.com，作者是波兰的 Bartosz Wojczyński。你填进去自己的经纬度、海拔，以及愿意开车多远，它就把未来一段时间里所有会掠过你附近的凌日事件列出来。这个站除了国际空间站，也支持哈勃望远镜和中国的天宫空间站。
它的帮助页里有两句话，是这件事里最硬的两个数字：
事件发生前几小时，预报的时刻精确到“几分之一秒”，中心线的位置精确到“约 100 米”。
但超过 10 到 14 天的预报，只能当作粗略估计。
为什么会有这么陡的落差？因为空间站的轨道每天都在变。
它飞在还有稀薄大气的高度上，阻力每天都在把它往下拽；隔一段时间，货运飞船就要给它推一把——这叫再提升（reboost）。今年 3 月 13 日那一次，是“进步”号货运飞船点火 10 分 30 秒，把远地点抬高半英里、近地点抬高十分之九英里。
一次这样的点火，轨道周期就变了一点点。十几天累积下来，空间站在轨道上的“相位”会偏几十秒——几十秒乘以每秒 7.66 公里，就是几百公里的位置误差。而你那条可见带只有 4.8 公里宽。
所以专门追踪轨道根数的 CelesTrak 说得很实在：低轨道物体的轨道数据需要一天更新好几次，而高轨道上那些稳定的卫星，一周一两次就够了。
这就是这张照片的真正配方：公开的轨道数据 + 一个网站 + 一张地图 + 出发前几小时的重算 + 把三脚架架在某条田埂上的某一个点。 天文摄影里最浪漫的那一类，其实是最精算的那一类。
现在说那架飞机
2026 年 6 月 8 日，星期一上午，捷克东北部一个叫普拉塞克（Prasek）的村子附近——赫拉德茨-克拉洛韦州，人口六百多，离布拉格约一百公里。
摄影师架好了 10 英寸的道布森望远镜（焦距 1.2 米），配上 1.4 倍增倍镜和一台尼康 Z6III，前面装好太阳滤镜，等那 0.66 秒。
然后，画面里多了一架飞机。
他在自己的网站上写：“这不是计划好的。概率真的极低。”
更好玩的是后来。他把照片发出去之后，帕尔杜比采飞行训练中心（Centrum leteckého výcviku Pardubice）自己认出了那架飞机——那是他们的一架 L-39 Skyfox 教练机，而且在被拍到的那一瞬间，它正倒着飞。
一架倒飞的教练机，在两公里外，无意中做了一次属于它自己的微型日偏食。飞行员不会知道，直到有人把照片发上网。
关于“三千万分之一”
这个数字被中文媒体转载时通常会被当成一个精确结论，所以有必要说清楚它的身份。
它是摄影师本人的粗略估计，不是同行评议的计算结果。他说明了自己用到的三个输入量——太阳的视角尺寸、0.67 秒的凌日时长、飞机扫过的那一大片天空——但没有公开完整的算式。NASA 的页面也只是转述：“摄影师估计……”
它的量级站得住吗？站得住。从一个固定地点看，空间站凌日一年大约只有两三次，每次不到一秒。把一年 3156 万秒摊开算，光是“随便拍一张太阳照片正好撞上空间站凌日”这一项，就已经是一千五百万分之一的量级了。
但它到底是不是精确的三千万分之一？不知道，而且不必假装知道。 这种时候最好的做法是把话说完整：一个量级可靠、算法不公开的估计。
顺便认一认那些麻点
照片里那些黑点，是太阳黑子——磁力线高度集中的区域，温度比周围低两千多度，所以看起来是暗的。它们并不小：NASA 的科普页给出的跨度范围是 1600 公里到 16 万公里。
拿地球比一比（地球直径 12742 公里）：一个五万公里的黑子群，能并排塞下 3.9 个地球；一个最大级别的黑子群，能塞下 12.6 个地球。照片里那些看起来像麻点的东西，随便一个的暗核都能把地球整个吞进去。
拍摄那天，比利时皇家天文台的太阳活动公报给出的估计国际黑子数是 148，日面上有将近十个编号活动区，最大的一次耀斑是 C7.2 级。
这里要更正一个容易搞错的说法。第 25 个太阳活动周的实测峰值出现在 2024 年 10 月，平滑黑子数 161——而不是美国国家海洋和大气管理局预测面板此前预测的“2025 年 7 月、峰值 115”。实际值比预测高了不少。所以 2026 年 6 月，太阳处在下降期。
但下降期绝不等于安静。事实上，一个活动周里最猛的耀斑和地磁暴，往往就出现在峰值之后的下降段。
它到底有多小
最后一个数字，也是最能说明这张照片有多难的一个。
空间站端到端 109 米（这是总长度，桁架本身是 94 米）。在 520 公里外，它的视角尺寸是：
109 米 ÷ 520000 米 × 206265 = 43.2 角秒。
太阳当天是 1890 角秒。两者一比，1 比 43.8。
换成看得见的东西：
把太阳缩成一个 24 厘米的篮球，国际空间站就是贴在球面上的一粒 5.5 毫米长的米粒。
或者伸直手臂：眼睛到手约 60 厘米，太阳在那里只有 5.5 毫米大，像一颗绿豆；而空间站是那颗绿豆上的一粒 0.13 毫米的尘埃——比一根头发丝粗一倍。
而这粒尘埃真实的长度，是一个足球场；那颗“绿豆”真实的直径，是它的一千二百七十万倍。它们在照片里只差了 44 倍，全靠 520 公里和 1.5 亿公里的悬殊。
一件必须写在前面的事：太阳不能直视
这一段和拍照无关，而是关于眼睛的安全。
唯一安全的做法是：把专用太阳滤膜装在望远镜、双筒或镜头的最前端。
美国天文学会的日食安全页原文用了斜体强调“front”——必须在前端。NASA 的表述更直接：在光学器材前端没有专用太阳滤镜的情况下，透过相机镜头、双筒或望远镜看太阳的任何一部分，会立刻造成严重的眼部损伤。
几条绝对不能做的事，每一条都有机构背书：
不能把滤镜拧在目镜上。 美国天文学会点名说，廉价望远镜配的那种拧在目镜端的“太阳滤镜”是危险的——光线已经被物镜聚焦了，滤镜会被烧穿甚至炸裂。
不能戴着日食眼镜去凑望远镜。 NASA 原话：被聚焦的太阳光会烧穿滤镜，造成严重眼伤。
不能用彩色胶卷、X 光片、烟熏玻璃、光盘、墨镜。 也不能用摄影用的 ND 减光镜和偏振镜——这一条专门写给摄影爱好者：这些东西挡可见光，但几乎不挡红外。视网膜上没有痛觉神经，等你感觉到不对，损伤已经完成了。合格的日食观测器材应符合 ISO 12312-2 标准。
最后一条来自中国爱好者的实拍教训，同时保护设备和眼睛：拍之前先装滤镜再找太阳，拍完先拆相机再卸滤镜。 顺序反了，烧的是快门帘。
中国的那条线
国际空间站有的，天宫也有。
中国天文爱好者拍天宫凌日凌月，已经是一件有社群、有工具、有作品的事。
2022 年 8 月 14 日凌晨 4 点 26 分 23 秒，重庆天文学会的一群会员在渝北区拍下了中国空间站凌月——全程 0.72 秒。2026 年 1 月 16 日中午，记者在北京丰台花园拍到了中国空间站凌日；北京日报的报道里写明，机位是**“依据‘天文通’实测位置数据架设”**的。“天文通”是国内的一个小程序与 App，功能列表里就有中国空间站过境预报，也能算凌日凌月。
天宫的凌日带甚至比国际空间站更窄。它飞得更低——按公开资料，轨道高度三百八九十公里，倾角约 41 度。同样一算：
0.009163 × 390 公里 ≈ 3.6 公里。
更低意味着两件事：带子更窄，但它看起来更大（主体约 55.6 米长，在 390 公里外约 29 角秒），凌日也更快。
还有一位绕不开的人：天文学博士刘博洋。2022 年，他自己写了一套光学跟踪程序，扛着设备跑遍大半个中国，把中国空间站在建造期的十二种构型一个不落地从地面拍了下来，做成了一本“成长纪念册”。国家航天局的官网和北京日报都报道过这件事。
同一套几何，同一类工具，同一种失败率——云、位置偏了几百米、轨道数据过期。区别只是：他们守的是自己国家的空间站。
资料：NASA 天文每日一图 2026 年 9 月 22 日当日页面、Petr Horálek 个人网站《One to 30 Million Shot》、捷克西里西亚大学奥帕瓦物理研究所科普站 2026-09-22 报道、NASA 国际空间站数据与图表页、NASA 约翰逊航天中心空间站轨道教学页、NASA 空间站博客 2026-03-13 再提升记录、NASA 地球观测站 ISS 凌日报道、NASA 太阳黑子科普页、NASA Sun Fact Sheet、NASA Spot the Station、美国国家海洋和大气管理局太阳活动周进展页、比利时皇家天文台 2026-06-08 太阳活动公报、CelesTrak 轨道根数问答、transit-finder.com 帮助页、美国天文学会日食用眼安全与光学器材专页、NASA 日食安全页、Baader AstroSolar 官方产品页、Heavens-Above、澎湃新闻 2022 年重庆中国空间站凌月报道、北京日报 2026-01-16 中国空间站凌日报道、中国国家航天局与北京日报关于刘博洋拍摄中国空间站十二种构型的报道、巡星客《手把手教你拍空间站凌日凌月》