作者:王俊峰 来源:科技日报 发布时间:2021/7/21 10:49:19
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中国空间站在头顶掠过 如何用镜头永远留下它的倩影

 

今年4月29日,中国空间站核心舱成功发射;6月17日,神舟十二号载人飞船升空,3名航天员领命出征,神舟十二号与天和核心舱完成对接,中国人首次进入自己的空间站;7月4日,神舟十二号航天员乘组圆满完成首次出舱任务。同日,北京网友拍摄到中国空间站从头顶飞过,引发了全民拍摄中国空间站的热潮。那么,如何判断“夜空中最亮的星”就是中国空间站?又如何留下其匆匆掠过的倩影呢?

慢慢移动的“星星”

中国空间站天和核心舱在距离地球400千米的高空中快速飞行,90分钟就可以绕地球一圈。理论上,在它飞行轨迹的下方区域,人们仰望天空能看见它的机会很多,但其实多数情况下它是不容易被看到的。

这是因为,在400千米的距离上,肉眼能看到的中国空间站天和核心舱就是一个小点,白天几乎完全看不到,只有在“凌日”(中国空间站从太阳面上飞过)的时候才能用专业的设备观测和拍摄到。

不过到了晚上,由于空间站会反射阳光,所以在夜空中它就会比较亮,容易观测到。比较好的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,中国空间站在夜空中就像一颗慢慢移动的“星星”。

但夜空中慢慢移动的“星星”不止有中国空间站,还有国际空间站、各类人造卫星以及飞机等。飞机因为机翼灯会闪烁,和空间站一直是白色的光亮完全不同,因此还比较好区分。但怎样才能区分中国空间站、国际空间站和卫星呢?我们该如何得知头顶飞过的是不是中国空间站呢?

除了通过光点区分,事实上还有一些“黑科技”帮助我们在夜空中寻找中国空间站。我们可以通过Heavens—Above等天文观测的专业网站以及手机App等查看其实时位置。

拿微信小程序“天文通”来说,只需要在首页快捷入口点击“中国空间站过境”,就可以了解到它的实时位置,进而获悉它在哪个地区的上空飞行。“天文通”会计算出你所在的地区未来10天中国空间站的过境情况,包括过境起始时间(精确到秒)、过境路线、过境时间长度、肉眼可见的亮度(视星等)、经过星座等信息,一目了然,只要当地天气晴好,在预报的时间内抬头仰望夜空,就可以看到中国空间站飞过。

用手机记录中国空间站

在茫茫夜空中“定位”中国空间站后,又该如何观测和拍摄它呢?一般来说,专业的天文观测设备肯定能够更好地欣赏中国空间站的倩影。但对于普通爱好者来说,其实一部手机就够了。当然,同时使用多台手机就可以在拍摄视频的时候兼顾拍摄照片,“多维度”记录中国空间站过境。

也许有人会担心,晚上那么黑,手机是否真的能拍摄到中国空间站?其实完全不用担心,当中国空间站达到合适的角度时,它会很亮,再加上智能手机夜景模式的加持,就可以很轻松地录制中国空间站过境的画面。

如何拍摄过境照片?由于是夜间拍摄,环境光线很弱,需要用较长的曝光方式来拍摄,同时要使用三脚架固定手机。一部分具有夜景拍摄模式的手机,可以调整到该模式,然后分别调整参数。原则上,是在不过度曝光的情况下,尽量延长曝光时间,因为天和核心舱过境时间较长,几乎横跨整个天域,为最大可能地保证过境照片的连续性,曝光时间越长越好。在选择镜头方面,建议选择广角镜头,视野较大,曝光时间可以更长;因为城市晚间夜空较亮,ISO(感光度)不宜太高,50—320比较合适;快门速度设定为20秒或以上;对焦选择无穷远。设置完成后,就可以按动快门拍摄了。

在过境过程中,拍完一张后要立即按动快门拍摄第二张(可以用蓝牙耳机或耳机线来控制),中间最好不要有间隔时间,整个过程拍完后,会得到几张屏幕中有明显“白线”的照片,这就是空间站过境的轨迹。拍摄最终完成后,把有“白线”的照片通过软件合成,这样就能得到一张完整的天和核心舱过境照片了。

当然,除了选择合适的拍摄时机以及拍摄手法外,还要综合考虑太阳角度、大气通透度、空间站高度角、过境轨道以及观测者所处地理位置等因素,才能更好地观测和拍摄中国空间站。

在未来的几个月,感兴趣的公众可使用“天文通”等微信小程序或专业App查看自己所在地的中国空间站过境信息,一起用镜头去和我们的航天员打个招呼吧!

延伸阅读

当你拍摄空间站时 也许空间站里的人也在拍你

近日,一个四川网友拍摄中国空间站过境的视频在网上走红。能够看到中国人自己的“空中家园”,让人激动不已,人们纷纷拿起手机开始拍摄、分享中国空间站过境的画面。

但拍摄的人可能想不到,空间站中或许也有一个镜头,正在对准地球,拍下俯览地球的美好画面。

美国航天员克里斯就曾是空间站中的摄影达人,他在社交网络上分享了大量拍摄地球的照片。还分享了他是如何在距离地球约400千米的空间站中拍摄地球美景的。

他表示,要拍摄这些照片必须使用一个长焦镜头。由于光的反射,地球表面会非常亮;相反,宇宙则非常漆黑。为防止拍摄模糊或是曝光不足,他一般采用手动拍摄模式。

他通常会使用阳光十六法则(theSunny16rule),在天气晴朗(阳光充足)的情况下,将光圈设为F/16,快门与ISO(感光度)同步或者略快。克里斯通常将IOS设为200,所以快门为1/200秒,如此就能留下在太空中俯视地球的绝佳镜头。

 
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