最近拍摄的空间站特写们

AstroFluorite · 发表于 2022-5-31 16:26

本帖最后由 AstroFluorite 于 2022-5-31 17:26 编辑

2021年是中国空间站建设元年。自去年年中开始，我跟几个朋友就琢磨着空间站上去了以后要拍摄它们的组合特写。去年4月开始，我们几个同事朋友制作了火箭发射的跟踪设备，疗效请看自动跟踪拍摄火箭发射；年末因为某些契机，正式开始玩卫星跟踪与拍摄。

特意肉眼目视过空间站过境或是玩过业余无线电卫星通联的朋友都知道，卫星过境的时间和位置可以通过TLE(HAM们称之为星历)预测。有兴趣的镜友可以使用微信小程序“天文通”查找自己所在地中国空间站和国际空间站的可见过境。
我们的设备本身就具有天文目视用的经纬仪功能，所以比较轻松就搞定了通过TLE大致追踪卫星的程序。但是卫星移动的速率比天文上的恒星速要快很多，用来拍摄卫星的望远镜焦距很长，重量也不轻，对稳定能跟踪在视场内是一个巨大的挑战。我们的解决方法就是通过导星的方式结合上文中提到的TLE，实时修正经纬仪的跟踪误差。软件也是我们自己编写的，现在已经拥有解析TLE数据、控制经纬仪电动跟踪、手动微调指向、控制导星相机和主相机自动曝光与目标识别、导星镜和主镜导星等功能。软件的操作界面+实拍录屏（5月5日中国空间站过境）：【日常观测中国空间站】首次使用一体化程序控制拍摄空间站

通过实践测试，设备已经基本稳定下来。
目前使用的设备是：
望远镜：星特朗C11HD（2800毫米焦距）
经纬仪：艾顿AZ Mount Pro
主相机：头号玩家Apollo-Mini
滤镜：7牌IR610（改善大气视宁）
寻/导星设备：iOptron 120毫米导星镜+iGuider相机

设备照片

5月5日过境的中国空间站，此时构型为天和核心舱+天舟三号：

5月16日过境的中国空间站，此时构型为天舟三号+天和核心舱+天舟四号：

4月5日过境的国际空间站（更清晰的请点击日常观测国际空间站）：

Q：为什么图片都这么糊
A：糊有好几个原因，第一是因为目标离我们比较远，口径大大限制了分辨率，第二是我们所在的南京市视宁比较差，影响了图片的锐度。为了改善视宁，我已经添加了一片IR610滤镜，如果没有这片滤镜可能效果会更差。此外论坛发帖有500kb限制，GIF压缩了好几遍才够数。。。所以稍微清晰一些的可以看上文所附的B站链接。中国空间站目前体积比国际空间站小很多，所以在图片上最直观的体现就是中国空间站细节更少。附：在同样望远镜和相机下，ISS与CSS成像的大小对比（对比是粗略的，因为轨道高度不一样，过境姿态不一样，过境仰角不一样，所以最终导致成像大小对比与实际不同）。相机为1944*1472像素，像元4.5um，结合主镜焦距2800计算得每像素解析力0.33角秒
CSS：

ISS：

Q：既然已经可以用导星镜导星了，为什么还要做一个主镜和导星镜导星的切换功能
A：我们实拍中发现在有TLE辅助的基础上，用主镜导星会更可靠。在有一定遮挡的情况下，因为主镜口径较大，就算导星镜已经丢失目标，主镜中仍旧能跟的稳稳的。我们测试的场地附近遮挡极多，有超多各种天线铁塔之类的，11寸望远镜在穿过这些网格中间依旧能观测到卫星，而导星镜已经彻底看不见目标。

Q：这套东西多少钱
A：这一套下来比WX便宜多了

Q：未来展望？
A：我和我的同事朋友们希望在未来中国空间站进一步完善构型的过程中，给每个不一样的构型都打个卡，尽管因为视宁和天气原因出片结果可能会很糟糕，但是作为新时代的中国人，一个玩设备的航天爱好者，我希望用我们的行动和作品，让更多人能了解到祖国航天的进步。

除了航天爱好者，我也是个HAM(CS:BA7LFN)，年底实验舱将会携带FM转发器发射，届时将会有非常多的HAM、学生、老师能有机会通过转发器通联，学习到航天与无线电方面的知识，甚至可能有机会直接跟航天员对话！到时候我没准可以一边用经纬仪带着八木天线听通联或者收SSTV，一边带着望远镜拍摄过境实况。

黑色黑帝斯 · 发表于 2022-5-31 16:38

想请教下：如果目视多少倍能看清轮廓呢？

赵北旅 · 发表于 2022-5-31 16:47

黑色黑帝斯发表于 2022-5-31 16:38
想请教下：如果目视多少倍能看清轮廓呢？

差不多几十倍就能看到大致形状了

AstroFluorite · 发表于 2022-5-31 16:51

黑色黑帝斯发表于 2022-5-31 16:38
想请教下：如果目视多少倍能看清轮廓呢？

国际空间站比较大，在过境仰角高处跟木星的视直径相似（也就是接近一个角分），所以几十倍就能轻松分辨出轮廓。中国空间站明显比国际空间站小很多，并且目前大多数时候拍摄看起来就像一根棍子，目视应该比较难看到太阳翼。稍后我会补两张ISS和CSS拍摄的视频截图。对于卫星来说，从升起来到最高点，大小和形态会有明显的差异。

636976 · 发表于 2022-5-31 16:52

同楼上问，多大倍率可以看到太阳帆板，我一直想用有65哨看看，就是没机会搬出去。昨天看国际空间站—3.8等，非常亮

wahaha~ · 发表于 2022-5-31 16:57

之前就看过楼主去年的火箭跟踪视频，很是震撼。楼主的team可谓都是技术大佬，佩服。

老山楂 · 发表于 2022-5-31 16:59

具有创新的天文爱好者，社会就需要大批这样具有超强思维和动手能力的人，大赞！

soltutu · 发表于 2022-5-31 17:00

感谢楼主大神分享！
国际空间站我一般都是直接目视等待过境，几倍的望远镜和目视区别不大，目视更容易有参照。

wahaha~ · 发表于 2022-5-31 17:03

楼主就是正七价大佬？刚开始学后期，之前在B站关注的。顶顶顶

黑色黑帝斯 · 发表于 2022-5-31 18:42

AstroFluorite 发表于 2022-5-31 16:51
国际空间站比较大，在过境仰角高处跟木星的视直径相似（也就是接近一个角分），所以几十倍就能轻松分辨出 ...

多谢指教。假期我也去试试。

黑色黑帝斯 · 发表于 2022-5-31 18:44

赵北旅发表于 2022-5-31 16:47
差不多几十倍就能看到大致形状了

多谢赵版解答。有机会试试看

AstroFluorite · 发表于 2022-5-31 19:17

wahaha~ 发表于 2022-5-31 17:03
楼主就是正七价大佬？刚开始学后期，之前在B站关注的。顶顶顶

互相学习

观星者210221 · 发表于 2022-5-31 20:16

有兴趣的镜友可以使用微信小程序“天文通”查找自己所在地中国空间站和国际空间站的可见过境。
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找个时间研究研究。。。

funder · 发表于 2022-5-31 23:25

静静威武

大小咪 · 发表于 2022-5-31 23:31

有深度的高级玩法，羡慕，赞叹！

凯克望远镜 · 发表于 2022-5-31 23:44

静静大神厉害！必须顶顶！

fihoo · 发表于 2022-6-1 00:12

静老爷威武……

神经过的国度 · 发表于 2022-6-1 00:52

厉害了

最近拍摄的空间站特写们

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