【紫牛头条】中国空间站从南京上空飞过,南京天文牛人用单反拍下轨迹
2021-10-19 21:19:44

中国空间站建设稳步推进,神舟十三号今日和空间站对接,三位航天员将在太空“出差”半年。中国空间站吸引了很多天文爱好者的关注,10月18日,南京小伙徐智坚在仙林拍到中国空间站从南京上空飞过的照片。他告诉扬子晚报紫牛头条记者:“中国空间站比我预想的亮度高出不少,我们一开始还以为是一架飞机,后来对照了时间和轨迹,才确定是中国空间站。”

痴迷天文小伙拍到中国空间站

从南京上空飞过的轨迹

10月18日晚上6点多,中国空间站从南京上空经过。

连续下了两天雨,18日是个好天气,正在紫金山天文台攻读硕士学位的徐智坚用相机拍到中国空间站飞行的轨迹照片。

徐智坚拍到中国空间站飞行的轨迹照片

设备:佳能6D相机,佳能16-35mm f/4镜头

参数: 15s,f/5,iso 400,16mm,后期四张叠加

徐智坚到紫金山天文台从事专业天文学研究之前,已经是一位资深天文爱好者。他从初中的时候就对天文产生了兴趣,2007年和新疆的高兴等十多名天文爱好者一起创建了“星明天文台”,这是国内首屈一指的业余天文台。

徐智坚在“星明天文台”已经发现了14颗超新星、3颗河外新星、4颗永久编号小行星、数十颗新变星。通过紫金山天文台巡天计划发现56颗超新星,1颗河外新星。他还曾发现数百颗SOHO彗星,数量居世界第三,1颗STEREO彗星。

5月14日,国际天文学联合会小天体命名工作组公布了数百颗小行星命名,“星明天文台”喜获4颗小行星命名,其中有两颗是徐智坚发现的,有一颗小行星被命名为“徐智坚星”。(扬子晚报紫牛头条曾经报道过这名小伙 详情请戳:【3.45年绕太阳一圈,这个南京小伙的名字“上天”了】)

“徐智坚”星轨道运行示意图

作为中国的天文研究者,徐智坚对中国空间站非常关注,前几个月就曾经进行过拍摄,不过当时用的是天文望远镜。

徐智坚说,空间站一圈一圈地绕地球飞行,有时候还会修正轨道,再加上地球自转,每次经过的地点都不一样,“比如这次俯仰角是70度,从天顶经过,下一次可能是50度,从其它方向过来,其实每次都不一样。所以空间站有可能天天经过,但是观测拍摄的条件未必都合适。”

现在有一些软件可以预报空间站的观测条件,用它们去查一下非常方便。徐智坚使用的是“天文通”微信小程序,它不仅能查星星、月亮等天体的情况,还有中国空间站过境预报专版,空间站过境的亮度和角度、什么时间可以开始看到空间站、什么时间过境结束等详细信息都能查到。

“天文通”小程序有中国空间站过境预报专版

“天文通”之类的工具会预报中国空间站出现和消失的时间、角度、亮度,发现移动的亮点以后,再看会不会闪烁。一闪一闪的是飞机,空间站这类人造天体不闪烁。

7月15日,徐智坚和“星明天文台”的其他几位成员根据“天文通”的预报来到安徽滁州附近,用天文望远镜拍到中国空间站“凌日”的画面。

“凌日”是指太阳被小的暗星体遮挡,地球上的观测者可看到一个小黑点在日面上缓慢移动。这种小的暗星体经常是太阳系内的行星,也可能是空间站之类的人造天体。

那天的气温高达30多摄氏度,他们顶着烈日忙活了一下午,终于抓拍到不到1秒钟的美妙瞬间。中国空间站“凌日”的信息可以查询,他们根据预报的位置提前到合适的位置等候。

中国空间站“凌日”比他们想象的速度要快,起初,他们没有在电脑显示屏上看到有中国空间站经过,后来在看回放的时候才发现,中国空间站确实按照预报的时间,出现在了它应该出现的位置,但是时间非常短,几乎是一闪而过。

他们把拍到的图像放大之后,明显能够分辨出两个舱段和太阳能帆板。拍到中国空间站“凌日”照片,他们感到非常激动,第一时间就通过朋友圈进行了分享。

徐智坚(左二)和伙伴们拍摄中国空间站“凌日”

18日天气很好

等到一个绝佳拍摄机会

徐智坚以前还拍摄过国际空间站。

国际空间站自1998年正式建设,2010年完成建造任务。国际空间站长73米,宽109米,质量达到440吨,是个巨无霸,有时候亮度和木星差不多,在地面上用肉眼就能很容易发现。

中国的“天宫一号”和“天宫二号”空间实验室主舱段长10.4米,舱体最大直径3.35米,亮度非常低,肉眼很难发现。

新一代天宫空间站的天和核心舱全长16.6米,体积比国际空间站的任何一个舱位都大,再加上天舟二号和天舟三号货运飞船,体积已经相当大了。

从地面上观察,中国空间站和国际空间站的亮度还存在一些差距,大约暗1到2个星等,亮度达到-1等左右,和牛郎星、织女星差不多。10月16日,神舟十三号和中国空间站成功对接,空间站的亮度又增加了一些。

徐智坚很想用相机拍摄中国空间站过境的照片,所以经常关注它的过境信息。

最近几天,中国空间站都会从南京上空经过,但是大多数情况下高度角不太好,可能在20-30度左右,亮度也不是很高。

亮度比较好、高度角合适的过境机会大概一两个星期就会有一次。但是,能不能拍摄还要看当天的天气情况,如果遇到阴雨天或者雾霾,困难也比较大。

18日,中国空间站从南京过境的高度比较高,而且连续下了两天雨之后,南京那天的天气非常好,空气比较通透,拍摄条件很不错,他就约了几个同学一起拍。

南京是个大城市,空气质量近年来虽然有了很大提升,但是光污染比较严重。不过紫金山天文台仙林园区位于紫金山以东、栖霞山南面,和主城区有一些距离,拍摄条件相对于市区要好一些。

根据预报,18日的拍摄机会大约从晚上6点多开始。他和几个同学查看了预报以后,临时决定去拍一拍,就在紫金山天文台仙林园区楼下的大门口提前架好相机,调整好拍摄参数。

明亮的中国空间站如约出现了,在南京的整个过境时间大约有10多分钟。一开始,徐智坚和伙伴们差一点判断失误。“中国空间站出现以后,比我预想的亮度高出不少,可能真的因为体积大了。我们一开始还以为是一架飞机,后来对照了时间和轨迹,才确定是中国空间站。”徐智坚说。

他使用单反相机,用15秒的长曝光连续拍了4张,后期进行了叠加,能够看到中国空间站划过天空的明显轨迹。在他拍摄的照片中不仅能看到中国空间站,还能看到很多明亮的星星。

他的同学单家辉还用30秒的曝光拍到中国空间站和紫金山天文台仙林园区的特定合影。

中国空间站和紫金山天文台仙林园区的特写合影

拍摄者:单家辉,设备:佳能6D相机,

腾龙15-30mm f/2.8镜头  参数: 30s,f/5,iso 100,15mm

这次有点仓促,他们只拍了照片,下次再有机会,徐智坚还想尝试拍摄中国空间站过境的视频。如果能找到更好的设备,再试试拍出中国空间站的形状。

如何拍摄中国空间站?

详细教程来咯

“天文通”公众号发了一篇观测和拍摄中国空间站的详细教程。

中国天宫空间站以距离地表 380公里左右的轨道运行,每90分钟左右环绕地球一周。

它的过境总是从西方开始,一次完整的过境大约持续 10 分钟,从地平线上升起,有时经过头顶,然后消失在地球的阴影中。

最好的观测发生在日落后不久的傍晚,当太阳已经落到地平线以下,此时仍有足够的光线从空间站反射而来。此外,日出前的清晨是另一个好时机。

中国空间站是一个白色的光点,静静地平稳地穿过天空。如果看到闪烁的灯光,基本可以确定是飞机,因为空间站没有任何可见的闪烁灯光。

可以用相机、手机捕捉中国空间站的运动轨迹,在“天文通”上能够查到10日内的预报信息。

架上三脚架,最好用广角镜头,焦点设置为无穷远。单反相机试着在ISO 125,光圈f/8,曝光30秒左右,结合实际拍摄调整,就有机会拍到中国空间站。

紫牛新闻记者|宋世锋

编辑|张冰晶

剪辑|万惠娟

主编|陈迪晨

图片视频来源:受访者提供

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