本帖最后由 南宁-星友 于 2011-2-26 20:15 编辑
拍摄人造天体 文/金川 人造天体亮度大，预报准确率高，出现频繁，在城市中即可进行观测拍摄，是同好练习天文摄影的好题材。 拍摄人造天体主要包括对人造天体流迹的拍摄和细节的拍摄两种，分别对应固定拍摄法和跟踪拍摄法。对于不同目的，要求也不同。流迹拍摄较为简单，细节的拍摄则需要具备性能相当的器材以及使用器材的技巧和能力。 拍摄目标 自1957年前苏联发射第一颗人造卫星至今，太空中的人造天体（包括空间碎片）已数以万计。所谓人造天体，泛指在宇宙空间沿着一定轨道运行的各种人造物体。这其中，适合拍摄的包括：铱星等人造卫星、国际空间站、哈勃空间望远镜等， 人造卫星：在各类人造卫星中，铱星（Iridium）可以算是最容易拍摄的目标之一。由于其数量众多，几乎每日天亮前或天黑不久后都可以看到。而且，纬度越高看到铱星的可能性越大（铱星作为人造天体本身不发光，依靠其镀银的主任务天线反射阳光）。虽然整个反光过程只有十余秒，但其最高亮度可达-8等左右，比金星还要亮。 国际空间站（ISS）：ISS在距地面约350千米~360千米的高空飞行，每90分钟绕地一圈，很多时候可以看到它从头顶飞过。ISS虽然没有铱星亮，但其过境时间长，一般为三分钟左右。 哈勃空间望远镜（HST）：HST比铱星和ISS的亮度都要低，一般为1~3等左右，但因其卓越的贡献和特殊地位，也经常会引起同好观测和拍摄的兴趣。 关于人造天体的具体过境时间、方位，可通过www.heavens-above.com查询。该网站提供了丰富的预报项目，包括ISS、X37B、Genesis-1/2、Envisat、HST、铱星闪光等。点击进入各项目，可得到不同时间长度的预报。 以铱星为例，在通过“select from map or from database or edit manually”确定你所在的位置后，网站会给出“当地时间（Local Time）、高度（Alt）、方位角（Azimuth）”等参数。根据这些资料便可安排你的拍摄计划了。需要说明的是，方位角以北为起点，顺时针计量，即北为0°，东为90°，南为180°，西为270°。 选择器材 由于人造天体体积很小，若想拍摄到结构细节，应选用焦距较长的天文望远镜。在保证焦距的前提下，若经济允许，选择口径较大的。口径越大分辨率也就越高，集光率也越强。针对以上要求，折反射望远镜是明智之选。因为其能够在获得长焦距大口径的同时，保持一定的便携性，且不存在色差。 但同时，长焦距意味着视场小，由于人造天体运动速度快，一台具有快速跟踪功能的赤道仪可以省去很多手动跟踪时的繁琐与麻烦。当然，由于人造天体的运动轨迹和速率不同于一般天体，一套用来控制赤道仪的卫星跟踪软件，如THE SKY、ORBITRON等，是必不可少的。 基于上述拍摄要求，拍摄人造天体细节，推荐使用Celestron星特朗CPC 800 GPS XLT。它是采用施密特-卡塞格林光学系统的203.2mm折反射望远镜，焦比为f/10。铝合金叉臂能保证跟踪速率精准的同时，使整个跟踪过程运行平稳，没有晃动和振动。SkyAlign星空校准技术适合在城市的光污染环境下快速校准极轴。内置的GPS接收器可十分精确的获得时间和望远镜的位置，避免了拍摄如铱闪时因时间误差造成的遗憾。 成像终端可采用数码相机或高灵敏度的摄像头。摄像头的优势在于可以短时间捕获大量的图片，后期通过RegiStax等软件的筛选和处理可获得细节丰富、信噪比高的影像。 若以拍摄流迹为目标，则简单得多。一台具有B门的单反相机（高ISO、大光圈、焦距100mm以内即可）、快门线、三角架足矣。 拍摄技巧 以跟踪法拍摄人造天体细节，首先要保证极轴的校准。只有精确的校准极轴，才能实现拍摄过程中的准确跟踪。其次是调焦。要想拍摄到细节，精准调焦是必不可少的。办法是在拍摄前对着亮度适中的恒星调焦，如果拍出来是清晰的星点，则说明对焦适当。望远镜调试完成后，就可根据预报寻找到相应天区。城市中受到光污染的影响，天空中肉眼可见的亮星几乎没有，CPC 800的自动寻星功能在这时就起作用了。接下来的工作就是等待卫星出现那一时刻的到来，开启THE SKY等软件控制赤道仪自动跟踪。如果使用照相机，则相机快门选用高速连拍模式；如果使用摄像头，则打开拍摄软件连续采集即可。 若采用固定法拍摄流迹，一般使用最大光圈，考虑到边缘成像质量，可收缩一档；ISO调至1600或3200.曝光在B门下进行，使用快门线和三脚架保证相机稳定。时间根据天空的明亮程度、人造天体出现轨迹从十余秒至几分钟不等。需要注意的是，拍摄星空时镜头的自动对焦功能会消失，要改变为手动对焦模式。相机取景时要打好提前量，以避免因人造天体运动速度太快，等到在取景器中看到人造天体时，已错过最佳曝光时机。 最后要说的是，拍摄过程只是步骤之一，若想获得精美的天文影像，后期处理也很重要。通过专业软件，将拍摄的影像资料加以筛选、排列、对齐、叠加、锐化等处理，可以获得比原始单帧文件更高的信噪比和更丰富的细节。当然，你也可以进行拼接、白平衡修正、调整色调等处理，如把连续的文件制作成动画来反映整个过程，在不违反自然规律和尽量保留照片的科学性的前提下进行艺术创作。只有同时具备科学性和观赏性的天文摄影作品才称得上是佳作。 | 
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