• 中国空间站拍摄指南

    来源:中国军网-解放军报作者:贺逸舒 朱柏妍 袁 帅责任编辑:王韵2022-06-24 07:15

    中国空间站拍摄指南

    ■解放军报记者 贺逸舒 朱柏妍 特约记者 袁 帅

    神州大地上,有一群“拍星星”的人

    北京时间2022年6月5日,酒泉卫星发射中心。

    晨曦中,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在发射塔架上静待出征。

    发射!神舟十四号载人飞船成功进入预定轨道。

    此刻,距离酒泉卫星发射中心1000多公里外的北京朝阳区,航天爱好者刘云强和朋友们守在电视机前观看了直播。

    “这一天我们已经等了好长时间。没法去发射现场,我们相约一起观看直播。”刘云强激动地说。

    刘云强上一次与朋友们相约,还是在5月份。

    5月15日,一个消息被很多天文爱好者网站置顶:今晚国际空间站和中国空间站会在几分钟内相继过境。

    两大空间站同框的机会,谁都不愿错过。天还没黑,刘云强就收拾好装备,和他的朋友们赶到拍摄地点,抢占最好的机位。

    镜头框住的那片天空,逐渐由明转暗。墨色的夜空澄澈如洗,偶尔有几片轻云飘过。终于,激动人心的时刻到来了——

    西南方向的天空中,一道“流星”缓缓划过天际,那是国际空间站!紧接着,中国空间站从西面天空闪亮登场。

    在摄影师镜头里,两大空间站的运行轨迹浪漫地交织在一起,倚着绚烂的星轨,伴着明亮的月光。

    在这个美妙的夜晚,不只刘云强和他的朋友们欣赏到了这次“空中邂逅”。这样的美景,属于每一个人。

    亲手拍摄到这一画面,小学生钟明轩感慨:“看到两大空间站先后划过天际,感叹于人类的勇敢和伟大!太空并不寂寞,人类会向着太空探索的新征程继续出发!”

    神州大地上,有着这样一群“拍星星”的人,追寻着中国空间站的轨迹。无论是寂寥的夏夜,还是寒冷的冬夜,在都市郊区,在荒凉戈壁,在巍峨高山,他们架起摄像机,拍下“中国星”最闪亮的登场。一张张星轨的照片,就是他们对中国航天事业最深情的告白。

    航天员汤洪波拍摄的地球美景。资料图片

    航天员汤洪波从空间站拍地球。资料图片

    2021年12月16日在国家速滑馆“冰丝带”外拍摄的中国空间站过境照片。图片来自新华社

    情深意长的“天地对望”

    北京、辽宁、山西、四川、湖北、广东……自从中国空间站进驻太空以来,祖国各地的摄影爱好者们纷纷拍摄到了这颗“中国星”的过境照片。

    通过中国载人航天工程办公室发布的中国空间站运行轨道参数,在茫茫夜空中找到中国空间站后,人们又该如何用镜头拍好这颗“夜空中最亮的星”呢?

    实际上,在400千米左右的距离,肉眼能看到的中国空间站天和核心舱就是一个小点。白天几乎看不到它,只有在“凌日”(中国空间站从太阳前方飞过)的时候才能用专业的设备观测和拍摄到。到了晚上,由于空间站会反射阳光,所以在夜空中它会格外显眼。摄影爱好者的最佳拍摄时段,是在太阳落山后的1~3个小时和日出前的1~3个小时。

    对普通摄影爱好者和航天爱好者来说,一部手机就可以完成空间站拍摄。考虑到城市夜空较亮,ISO(感光度)不宜太高,调整到50至320比较合适;快门速度可设定为20秒或以上;对焦选择无穷远。

    “由于中国空间站过境时间较长,几乎横跨整个天域,为最大可能保证过境照片的连续性,达到最好的成片效果,我们可以使用三脚架固定摄影设备。”刘云强介绍说。

    地球上的人们用镜头追寻着中国空间站。同时,中国空间站上的镜头也从太空中向地球投来深情的“目光”。

    从太空看地球是什么样的?2021年8月,神舟十二号航天员汤洪波透过空间站的窗户,拍下了一张照片——蔚蓝的地球与空间站橙色的太阳能帆板交相辉映,被网友称赞“美轮美奂”。

    夜空下的地球,别有一番韵味。当中国空间站过境北京时,神舟十二号航天员聂海胜拍下了一张北京夜景的照片。暗色的星球上,星星点点的灯光连成一片,一圈一圈向外扩散。以北京为中心,一条条明亮的光带向全国各地蔓延开去。

    与此同时,在北京郊外的山顶,许多航天摄影爱好者拿着他们的镜头,也拍下了空间站过境的瞬间。

    此情此景,不由让人想起卞之琳的《断章》——你站在桥上看风景,看风景的人在楼上看你。

    追寻心中的“启明星”

    从地球上拍空间站,拍到的只能是一个小点或一道星轨。那么,空间站的高清“官宣”照又是怎么拍出来的呢?这时候,不得不提到一个关键设备:载人航天工程的舱外监视相机。

    载人航天工程的舱外监视相机起源于神舟一号的CCD光学相机。其核心技术有三部分:摄像机光学传感器、视频编码技术和架构技术。从神舟一号到现在的神舟十四号,仅视频编码技术就已经历多次迭代。对比载人航天工程从以前到现在的影像,可以发现,照片和视频的画质有了一个很明显的提升。

    2021年7月4日,神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进行了中国空间站阶段的首次出舱活动。有细心的观众注意到,航天员出舱的电视画面中,左下角出现了“天和舱外全景摄像机d”的字样。

    为了更好地拍摄,科技人员创新了基于多相机同时拍摄的全景成像方法。将多个相机同时拍摄得到的图像进行拼接,再配合舱外定向摄像机,就可以实现全方位无死角的舱外成像。这也是中国空间站的亮点之一。

    空间站的首次出舱活动,航天员刘伯明和汤洪波的出舱任务之一,就是给全景相机A增加一个延伸支架。这就相当于给相机增加了一节“自拍杆”。经过航天员的改装,我们可以明显发现,拍摄的视角覆盖得更全面了。

    无论是“拍星星”的人,还是在星星上自拍的人,内心中都追寻着同一颗“启明星”。

    这颗“启明星”,发源于人们心中对未知宇宙最原始的好奇。

    科幻小说家刘慈欣是一名资深航天爱好者。只要有机会,他就会去酒泉卫星发射中心观看卫星发射。孩提时代,刘慈欣曾亲眼看见中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”划过天空的情景。在《三体》英文版自序《东方红与煤油灯》里,刘慈欣写到自己最初对于星空的向往都来自这次发射——“村中的破旧的茅草屋中透出煤油灯昏暗的光”,少年的他心中却豁然开朗,“宇宙之广阔,远超过我的那种很天真的想象”。

    “东方红一号”,这颗在中国航天史上具有划时代意义的“启明星”,也指引了刘慈欣未来的人生道路。他将自己对宇宙的好奇与探索写进小说《三体》,又引起了更多人对宇宙的好奇。

    这颗“启明星”,因国人对祖国最深沉的爱而更加耀眼。

    为了让“中国星”闪耀苍穹,一代代中国航天人接续奋斗,燃烧青春。

    2007年,“嫦娥一号”成功绕月,欧阳自远院士、栾恩杰院士和孙家栋院士抱在一起,眼泪直流。当年意气风发的青年,如今已满头白发。那一刻,他们高兴得像个孩子,嘟囔着:“绕起来了!绕起来了!”

    “我们只有一条路:自力更生、艰苦奋斗、自主创新。中国人只有直起腰杆、挺起胸膛,自己去克服这些难处。”欧阳自远院士说。

    如今,这颗“启明星”吸引着越来越多的人追寻。这条路依然艰难而漫长,但在星光的指引下,我们一步一个脚印,走得愈发豪迈。

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