- 裸眼观星:零障碍天文观测指南
- (美)鲍勃·金
- 2930字
- 2021-03-25 06:00:00
夜空火花——铱闪
哪怕不考虑其他因素,只说震撼人心这一点,我们也需要给予这组卫星特别关注。它们叫作铱星,得名于铱元素。铱是周期表的第77号元素,而这种通信卫星组成的大型网络原定的卫星数目也是77。现在,这一网络有大约66颗人造卫星正在服役。它们在地球上空780千米的轨道上运行。由于轨道高度倾斜,它们可以到达地球各处,甚至南极和北极。
本来,铱星十分暗淡,需要用双筒望远镜才能看到。但是它们的特氟龙天线阵镀了银,会像镜子一样反射阳光。因此,当卫星来到最合适的角度时,观星者会看到壮观的闪光,只是持续时间非常短,只有5~10秒。
如果想看到铱星闪光,你可以再次让Heavens-Above网站做向导。点击“铱星闪光”(Iridium Flares),你会看到一张列表,里面列出了闪光的亮度、时间、地平纬度和地平经度。如果铱闪预报的地平纬度是45°,地平经度是225°,那么它会出现在西南方的半空中。如果还想要确认一下,你可以点击时间链接,查看标有卫星轨迹以及闪光时间和地点的地图。面向苹果用户的手机应用Sputnik!可以显示当地铱星闪光和ISS过境信息,面向安卓用户的手机应用ISS Detector也有同样功能。
▎ 在这张延时曝光的照片上,铱星75号卫星正发出一次短暂而耀眼的闪光。这颗卫星的特氟龙天线镀了银,大小和门差不多,而且像镜子一样反光。受到阳光照射时,一颗铱星在短暂的闪光中可能比金星还要明亮。在曝光时间里,这颗卫星从右向左移动,一开始暗淡,但迅速变亮,达到最亮时光芒四射,然后又很快暗淡下来,低于肉眼可见的亮度了。图片版权:鲍勃·金
天线阵的反光达到最强时,铱星的闪烁会达到最大亮度。想看铱星闪光达到的最大亮度,你仍然可以访问Heavens-Above网站,那里会告诉你需要开车往哪个方向驾驶多远。铱星闪光的亮度范围很大,可能和最亮的恒星一样亮,也可能比金星亮20倍。一次剧烈的铱闪甚至可能点亮一片天空,就像一次静悄悄的爆炸。几秒钟之后,卫星就暗下来看不见了。
多年前的一个冬日夜晚,我和一群十几岁的孩子一起外出,人造卫星为我们带来了很多乐趣。我们聚在结冰的湖水边一起看天空,我告诉他们,我有种预感,就在猎户座上方,晚上9点12分会有事情发生。(我提前查了铱闪的时间。)时间到了,“新星”出现。一个学生兴奋得喊出了声。就在它迅速变亮的时候,整个黑夜充满了“哇”的惊叹声。之后,我将铱星闪光的谜底揭晓。毫无疑问,这一夜,我牢牢抓住了孩子们的注意力——是人造卫星帮了我的忙。
双手放在头后,仰卧着看天空中的人造卫星经过,这几乎是最容易的事情。在我们的时代,人造卫星如此普通,常被当作理应存在的东西,但是在我们的祖先看来,这些人造的飞鸟如同奇迹。
活动:拍摄国际空间站和铱星闪烁
你有没有比手机复杂一点的数码相机?为什么不试试给这些比较明亮的人造卫星拍照呢?你的相机需要有至少15秒的曝光功能。最好的照片是在月光或者深沉的曙光和暮光中拍摄的,这些光会让背景天空带有一种美丽的颜色。下面是拍摄步骤。
1. 很多人会把相机调成自动模式,但是要拍摄夜空和卫星的话,你需要将相机调到全手动模式。
2. 请使用广角镜头。如果一定要用变焦镜头的话,那就转动镜筒,直到通过取景器看到的视野最宽广为止。镜筒上标示的数字越小,视野就越广。一般来说,标有16~24毫米字样的是广角镜头,而标有35~50毫米字样的是普通镜头。
3. 调整相机镜头的光圈大小。这是为了调节进入相机的光线多少。我们需要在晚上拍照片,所以要把f值设置到最低(f/2.8至f/4.5),让镜头“打开”,这样可以让最多的光线进入。你还需要把ISO设置为400或800。ISO表示相机对光的敏感程度。数字越高,相机越敏感,一次正常曝光所需要的时间也就越短。
4. 对于黑暗天空中的点状目标,大多数相机都很难自动对焦。不过,有些相机具有实时取景(详见说明书)功能,非常方便。在此功能下,将镜头设置为手动模式,你就可以通过放大发光星辰的图像来对焦。
将相机对准星星,启动实时取景功能(一般是相机背后的一个按钮),当你在取景器内看到这颗星时,找到标有放大镜图标的按钮并且按下。这样会将星星放大5倍,再次按下按钮,放大倍数可以达到10倍甚至更多。现在,转动镜头筒上的对焦环,仔细地为这颗星对焦,直到得到清晰的图像。做好这一步,你的镜头不仅可以拍摄人造卫星,还可以为任何天体拍摄清晰的照片。
没有实时取景模式也没有关系。你只需找到镜头上最远的焦距设置,也就是无穷远。卫星、恒星、月亮和云朵都在无穷远处对焦。你可以在白天自动对焦一朵云,或者在晴朗的夜晚自动对焦月亮,然后看一看镜头筒上以横向的8结尾的那串数字(距离)。横向的8代表无穷远。此时焦距应当非常接近无穷远。记住这个位置,等到你想要拍摄国际空间站的时候,将镜头换到手动模式,然后将焦距调到提前标好的无穷远即可。如果你觉得这听起来很烦琐,那我真的很抱歉。不过,一旦熟悉了这套操作,你就能很自然地用好这个方法了。
5. 将相机固定在三脚架上,指向ISS过境时将会出现的大致方向。尽量将一些前景树木或建筑纳入镜头,这样可以加强图片效果,也提供了比例参考。你要确保给人造卫星留出移动的空间,让它可以从照片一头移动到另一头。在开头几次尝试中,你可能会把轨迹“切断”,但是用不了多久,你就会对轨迹有所预期,这样就可以相应地架设相机了。
6. 看到ISS进入相机取景器,你就开始曝光,曝光时间应当在15秒到1分钟之间。很多相机最多只能曝光30秒,那样只能拍到ISS轨迹的一部分。如果你的相机有B快门的设置,那么在人造卫星经过视场的时间段里,你可以一直按住快门按钮不放。注意保持稳定,在曝光过程中千万小心,不要晃动相机。更好的办法是使用电动快门线,这样你就可以将相机快门锁定在开的状态,拍到更长的过境轨迹。
如果你要拍摄铱星闪光的话,那就将准备好的相机对准闪光即将发生的位置,一看到铱星开始变亮,就按下快门。如果天空已经暗下来,那么你可以曝光1分钟或者更长的时间,但是如果你在霞光中拍摄,那么曝光时间超过15秒就会导致过曝。你可以试试把光圈“关小”到f/4至f/4.5,将ISO保持在400。
7. 拍完第一张照片后,你需要检查一下结果。必要的话,调整曝光时间,重新尝试,直到获得想要的效果。记住,一旦掌握了对焦和曝光时间,你就可以使用类似的设置来拍摄行星和星座。拍摄时,你需要等到天完全暗下来之后,将ISO设置到800以上,反复尝试,找到最合适的曝光时间。初学者可以先采用以下设置:f/2.8或f/4,ISO800~1600,曝光30秒。
▎ 想要为夜空中的目标对焦,最保险的方法是同时使用实时取景模式和相机内部放大器。两者一起用,你就可以手动完成精确对焦。图片版权:鲍勃·金
▎ 对于天空中的目标而言,焦距都在无穷远处。在相机变焦筒上,无穷远用一个横向的8表示。在数码时代之前,人们设置好这个8,就能给星星对好焦。但是现在的大多数相机镜头需要设置成接近无穷远,而不能直接设置成无穷远,所以你需要使用这里介绍的方法,找到变焦筒上哪个点真的对应无穷远。图片版权:鲍勃·金
实用网址
·安卓系统指南针App:play.google.com/store/apps/details?id=tntstudio.supercompass&hl=en
·Heavens-Above网:www.heavens-above.com
·Spot the Station:spotthestation.nasa.gov/
·spaceweather:spaceweather.com/flybys/
·Satflare(可查询卫星和闪光):www.satflare.com
·NASA提供的国际空间站最新消息、照片和视频:nasa.gov/mission_pages/station/main/
·哈勃空间望远镜的相关信息:nasa.gov/mission_pages/hubble/main/index.html
·苹果手机可以使用的ISS观察App: itunes.apple.com/us/app/iss-spotter/id523486350?mt=8
·苹果手机可以使用的SkyView卫星指南: itunes.apple.com/us/app/skyview-satellite-guide-find/id694309958?mt=8
·安卓手机可以使用的ISS Detector: play.google.com/store/apps/details?id=com.runar.issdetector&hl=en(手机App时刻更新换代,经常出现更新、更好的应用,记得常上网关注最新消息。)