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中國空間站拍攝指南

來源:中國軍網(wǎng)-解放軍報(bào)作者:賀逸舒 朱柏妍 袁 帥責(zé)任編輯:王韻
2022-06-24 07:15

中國空間站拍攝指南

■解放軍報(bào)記者 賀逸舒 朱柏妍 特約記者 袁 帥

神州大地上,有一群“拍星星”的人

北京時(shí)間2022年6月5日,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。

晨曦中,搭載神舟十四號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十四運(yùn)載火箭在發(fā)射塔架上靜待出征。

發(fā)射!神舟十四號(hào)載人飛船成功進(jìn)入預(yù)定軌道。

此刻,距離酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心1000多公里外的北京朝陽區(qū),航天愛好者劉云強(qiáng)和朋友們守在電視機(jī)前觀看了直播。

“這一天我們已經(jīng)等了好長時(shí)間。沒法去發(fā)射現(xiàn)場(chǎng),我們相約一起觀看直播。”劉云強(qiáng)激動(dòng)地說。

劉云強(qiáng)上一次與朋友們相約,還是在5月份。

5月15日,一個(gè)消息被很多天文愛好者網(wǎng)站置頂:今晚國際空間站和中國空間站會(huì)在幾分鐘內(nèi)相繼過境。

兩大空間站同框的機(jī)會(huì),誰都不愿錯(cuò)過。天還沒黑,劉云強(qiáng)就收拾好裝備,和他的朋友們趕到拍攝地點(diǎn),搶占最好的機(jī)位。

鏡頭框住的那片天空,逐漸由明轉(zhuǎn)暗。墨色的夜空澄澈如洗,偶爾有幾片輕云飄過。終于,激動(dòng)人心的時(shí)刻到來了——

西南方向的天空中,一道“流星”緩緩劃過天際,那是國際空間站!緊接著,中國空間站從西面天空閃亮登場(chǎng)。

在攝影師鏡頭里,兩大空間站的運(yùn)行軌跡浪漫地交織在一起,倚著絢爛的星軌,伴著明亮的月光。

在這個(gè)美妙的夜晚,不只劉云強(qiáng)和他的朋友們欣賞到了這次“空中邂逅”。這樣的美景,屬于每一個(gè)人。

親手拍攝到這一畫面,小學(xué)生鐘明軒感慨:“看到兩大空間站先后劃過天際,感嘆于人類的勇敢和偉大!太空并不寂寞,人類會(huì)向著太空探索的新征程繼續(xù)出發(fā)!”

神州大地上,有著這樣一群“拍星星”的人,追尋著中國空間站的軌跡。無論是寂寥的夏夜,還是寒冷的冬夜,在都市郊區(qū),在荒涼戈壁,在巍峨高山,他們架起攝像機(jī),拍下“中國星”最閃亮的登場(chǎng)。一張張星軌的照片,就是他們對(duì)中國航天事業(yè)最深情的告白。

航天員湯洪波拍攝的地球美景。資料圖片

航天員湯洪波從空間站拍地球。資料圖片

2021年12月16日在國家速滑館“冰絲帶”外拍攝的中國空間站過境照片。圖片來自新華社

情深意長的“天地對(duì)望”

北京、遼寧、山西、四川、湖北、廣東……自從中國空間站進(jìn)駐太空以來,祖國各地的攝影愛好者們紛紛拍攝到了這顆“中國星”的過境照片。

通過中國載人航天工程辦公室發(fā)布的中國空間站運(yùn)行軌道參數(shù),在茫茫夜空中找到中國空間站后,人們又該如何用鏡頭拍好這顆“夜空中最亮的星”呢?

實(shí)際上,在400千米左右的距離,肉眼能看到的中國空間站天和核心艙就是一個(gè)小點(diǎn)。白天幾乎看不到它,只有在“凌日”(中國空間站從太陽前方飛過)的時(shí)候才能用專業(yè)的設(shè)備觀測(cè)和拍攝到。到了晚上,由于空間站會(huì)反射陽光,所以在夜空中它會(huì)格外顯眼。攝影愛好者的最佳拍攝時(shí)段,是在太陽落山后的1~3個(gè)小時(shí)和日出前的1~3個(gè)小時(shí)。

對(duì)普通攝影愛好者和航天愛好者來說,一部手機(jī)就可以完成空間站拍攝??紤]到城市夜空較亮,ISO(感光度)不宜太高,調(diào)整到50至320比較合適;快門速度可設(shè)定為20秒或以上;對(duì)焦選擇無窮遠(yuǎn)。

“由于中國空間站過境時(shí)間較長,幾乎橫跨整個(gè)天域,為最大可能保證過境照片的連續(xù)性,達(dá)到最好的成片效果,我們可以使用三腳架固定攝影設(shè)備?!眲⒃茝?qiáng)介紹說。

地球上的人們用鏡頭追尋著中國空間站。同時(shí),中國空間站上的鏡頭也從太空中向地球投來深情的“目光”。

從太空看地球是什么樣的?2021年8月,神舟十二號(hào)航天員湯洪波透過空間站的窗戶,拍下了一張照片——蔚藍(lán)的地球與空間站橙色的太陽能帆板交相輝映,被網(wǎng)友稱贊“美輪美奐”。

夜空下的地球,別有一番韻味。當(dāng)中國空間站過境北京時(shí),神舟十二號(hào)航天員聶海勝拍下了一張北京夜景的照片。暗色的星球上,星星點(diǎn)點(diǎn)的燈光連成一片,一圈一圈向外擴(kuò)散。以北京為中心,一條條明亮的光帶向全國各地蔓延開去。

與此同時(shí),在北京郊外的山頂,許多航天攝影愛好者拿著他們的鏡頭,也拍下了空間站過境的瞬間。

此情此景,不由讓人想起卞之琳的《斷章》——你站在橋上看風(fēng)景,看風(fēng)景的人在樓上看你。

追尋心中的“啟明星”

從地球上拍空間站,拍到的只能是一個(gè)小點(diǎn)或一道星軌。那么,空間站的高清“官宣”照又是怎么拍出來的呢?這時(shí)候,不得不提到一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備:載人航天工程的艙外監(jiān)視相機(jī)。

載人航天工程的艙外監(jiān)視相機(jī)起源于神舟一號(hào)的CCD光學(xué)相機(jī)。其核心技術(shù)有三部分:攝像機(jī)光學(xué)傳感器、視頻編碼技術(shù)和架構(gòu)技術(shù)。從神舟一號(hào)到現(xiàn)在的神舟十四號(hào),僅視頻編碼技術(shù)就已經(jīng)歷多次迭代。對(duì)比載人航天工程從以前到現(xiàn)在的影像,可以發(fā)現(xiàn),照片和視頻的畫質(zhì)有了一個(gè)很明顯的提升。

2021年7月4日,神舟十二號(hào)航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波進(jìn)行了中國空間站階段的首次出艙活動(dòng)。有細(xì)心的觀眾注意到,航天員出艙的電視畫面中,左下角出現(xiàn)了“天和艙外全景攝像機(jī)d”的字樣。

為了更好地拍攝,科技人員創(chuàng)新了基于多相機(jī)同時(shí)拍攝的全景成像方法。將多個(gè)相機(jī)同時(shí)拍攝得到的圖像進(jìn)行拼接,再配合艙外定向攝像機(jī),就可以實(shí)現(xiàn)全方位無死角的艙外成像。這也是中國空間站的亮點(diǎn)之一。

空間站的首次出艙活動(dòng),航天員劉伯明和湯洪波的出艙任務(wù)之一,就是給全景相機(jī)A增加一個(gè)延伸支架。這就相當(dāng)于給相機(jī)增加了一節(jié)“自拍桿”。經(jīng)過航天員的改裝,我們可以明顯發(fā)現(xiàn),拍攝的視角覆蓋得更全面了。

無論是“拍星星”的人,還是在星星上自拍的人,內(nèi)心中都追尋著同一顆“啟明星”。

這顆“啟明星”,發(fā)源于人們心中對(duì)未知宇宙最原始的好奇。

科幻小說家劉慈欣是一名資深航天愛好者。只要有機(jī)會(huì),他就會(huì)去酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心觀看衛(wèi)星發(fā)射。孩提時(shí)代,劉慈欣曾親眼看見中國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”劃過天空的情景。在《三體》英文版自序《東方紅與煤油燈》里,劉慈欣寫到自己最初對(duì)于星空的向往都來自這次發(fā)射——“村中的破舊的茅草屋中透出煤油燈昏暗的光”,少年的他心中卻豁然開朗,“宇宙之廣闊,遠(yuǎn)超過我的那種很天真的想象”。

“東方紅一號(hào)”,這顆在中國航天史上具有劃時(shí)代意義的“啟明星”,也指引了劉慈欣未來的人生道路。他將自己對(duì)宇宙的好奇與探索寫進(jìn)小說《三體》,又引起了更多人對(duì)宇宙的好奇。

這顆“啟明星”,因國人對(duì)祖國最深沉的愛而更加耀眼。

為了讓“中國星”閃耀蒼穹,一代代中國航天人接續(xù)奮斗,燃燒青春。

2007年,“嫦娥一號(hào)”成功繞月,歐陽自遠(yuǎn)院士、欒恩杰院士和孫家棟院士抱在一起,眼淚直流。當(dāng)年意氣風(fēng)發(fā)的青年,如今已滿頭白發(fā)。那一刻,他們高興得像個(gè)孩子,嘟囔著:“繞起來了!繞起來了!”

“我們只有一條路:自力更生、艱苦奮斗、自主創(chuàng)新。中國人只有直起腰桿、挺起胸膛,自己去克服這些難處?!睔W陽自遠(yuǎn)院士說。

如今,這顆“啟明星”吸引著越來越多的人追尋。這條路依然艱難而漫長,但在星光的指引下,我們一步一個(gè)腳印,走得愈發(fā)豪邁。

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