Ну хорошо, Payload, давай попробуем по другому посчитать. Вот с какой дистанции астероид размером в километр точно-точно будет заметен? Вот, звезды ковша имеют величину примерно +2. Они хорошо заметны, но не слишком, я думаю, нам это подойдет. Википедия говорит нам, что большинство астероидов(75%) имеют низкое альбедо меньше 10%, хотя остальные астероиды более яркие (до 20%), но их не очень-то и много, так что возьмем типичным альбедо 0.1. Вопрос - с какой дистанции такой астероид будет в половине фазы иметь звездную величину +2???7 Нужна нормальная формула от знающих людей, но пока таковой нет, попробую сам посчитать...
Таперича, значит, предположим, у нас есть абсолютно белый, что, видимо, означает, что весь падающий на единицу поверхности свет равномерно рассеивается по всем направлениям в полусфере, экран. Надо полагать, что такой экран при фиксированной освещенности будет создавать на любом расстоянии одинаковую освещенность, если его угловая площадь постоянна. Если освещенность экрана задана, задана угловая площадь, то у меня получилось, что освещенность от экрана составляет E = Ee*Se/2pi, где Ee - освещенность экрана, Se - угловая площадь. Зачем я это все про экран считал? А потому, что у нас вроде как для астероидов указано т.н. геометрическое альбедо, которое рассчитывается относительно такого экрана. Как я понял, мы можем заменить астероид на такой экран, домножив освещенность от экрнана на геометрическое альбедо и получится освещенность от астероида. Но тут есть проблема в плане того, что астероид у нас не в полной фазе... Что с этим делать, я так и не понял. Ну, как бы понятно, что надо бы домножить на некоторую функцию от фазового угла, и функция эта должна быть убывающей от 1 когда угол 0, то-есть наблюдатель между астероидом и Солнцем, до 0, когда угол равен 180, когда астероид между Солнцем и наблюдателем. Но что за вид будет у этой функции? Нам тут не нужна суперточность, главное, чтобы результат был более-менее правильным по порядку величины, так что надо взять какую-нибудь простую функцию. Я слабо себе представляю, что это может быть за функция, интегрировать лень, так что возьмем линейную (pi - а)/pi, да и черт с ним.
В общем, будем считать, что освещенность от астероида равна E = Ee*Se/2pi * A * (pi - а)/pi, где А - альбедо из википедии.
Освещенность от Солнца на дистанции 1.6 а.е. составляет, кажется, примерно 53 000 люкс. Тогда, согласно нашей формуле, освещенность от астероида в половине фазы будет E = 53000 * Se/2pi * 0.1 /2 = 421 * Se. В качестве этой самой площади тоже не очень понятно что брать - то-ли площадь всего астероида, то-ли только освещенной части... Мне кажется, более реалистично будет брать площадь освещенной части, тогда она будет равна Se = pi/8*(d/r)^2, где d - диаметр астероида(1000м), r - дистанция до него. Итого E = 421 * pi/8 * (d/r)^2 = 1,66e8/r^2.
Теперь надо связать освещенность со звездной величиной. Согласно формуле из википедии наша з.в. будет:
m = 2,5 lg(2,54e-6/1,66e8 * r^2) = 2,5 lg(1,5e-14 * r^2) = 2,5 (lg(1,5e-14) + 2lg (r)) = 2,5 (2lg r - 13,8) = 5lg r - 34,5
m = 5 lg r - 34,5. = 5 lg R*1000 - 34,5 = 5 lg R - 19,5 Если дистанция в километрах.
Получается, что на дистанции в 10 км звездная величина будет -14,5 (ярче полной Луны);
На 100 км: -9,5 (как вспышка иридиума)
На 1000 км: -4,5 (как Венера, че-то вроде очень много.)
На 10 000 км: +0,5 (как Бетельгейзе)
На 20 000 км: +2 (как звезды ковша).
Итак, будем считать, что если астероид окажется ближе, чем на 20 000 км, он будет вполне себе заметен. Ну, в движении - точно, а если ближе 1000 км - то вообще безоговорочно заметен и без всякого движения.
Таким образом, вероятность случайно оказаться в таком положении, что астероид будет очень хорошо заметен, составляет менее 1/1000 000.
Если камера движется со скоростью v, то вероятность, что астероид попадет в "колбасу", радиусом r и длиной vt составляет
pi r^2 * vt/1,3e17;
Тогда чтобы встретить астероид с высокой вероятностью, нам нужно, чтобы pi r^2 * vt = 1,3e17. Если мы в качестве радиуса возьмем 20 000, то нам нужно пролететь 100 000 000 км, что соответствует 0.6 а.е. При скорости в 508 000 км в секунду, то-есть каждую секунду мы пролетаем как бы рассстояние от одного астероида до другого, понадобится около 200 секунд. За 100 секунд вероятность встречи будет 50%. За 20 секунд - 10%.
При тощине пояса 1 х 2 а.е. для почти гарантированной встречи астероида надо пролететь всего один раз по радиусу. При этом плотность крупных астероидов у нас на три порядка завышена, так что если взять не миллиард, а скажем 2 миллиона астероидов, то летать придется раз 150 - 300.
Такие дела.