Либрация Луны
Как фотографировать космос в Калининграде
Не так давно российские власти громогласно заявили о возвращении страны в ряды мировых космических держав, назначив первую в постсоветской истории миссию на Луну. Как выяснилось, заявления эти были несколько преждевременными: модуль разбился при посадке. Тем не менее в обществе опять просыпается интерес к дальним мирам. О том, как можно бороздить далекий космос, не выходя из своего дома, рассказал в интервью «Новому Калининграду» астрофотограф Валерий Сыткин.

Среди тех, кто увлекается космосом, наш собеседник довольно хорошо известен. Он много лет изучает звезды, туманности и далекие галактики, выставлял свои фотоработы в Музее Мирового океана и Музее янтаря, музеях Черняховска и Гусева. Осенью прошлого года совершил путешествие в южноамериканскую пустыню Атакама, где занимался поисками обломков древних метеоритов, часть из которых сейчас представлена в Музее Мирового океана и зеленоградском планетарии.
— Все началось с увлечения астрономией, которое пришло ещё в детстве. Я вырос в Калининграде, и первоначально увлечение — это астрономический кружок станции юных техников на Багратиона. В годы моего детства были очень ограниченные возможности по наблюдениям, не говоря уже о фотографии. Впервые астрофотографию я увидел в ГАИШ (Государственный астрономический институт имени Штернберга при МГУ — прим. «Нового Калининграда»). Это было, когда я еще школьником ездил на конференцию по космическим исследованиям. Нас тогда из Калининграда поехало несколько человек, мы представляли свои проекты. Это было в 1981 году. Нас возили на экскурсию в Звездный городок и в ГАИШ, тогда мне впервые показали фотографию со звездным шаровым скоплением. Поэтому когда уже с возрастом мое хобби, увлечение астрономией, стало проявляться в конкретных действиях, то тогда возникла тема астрофотографии.

Интересно то, что есть возможность запечатлеть какой-то объект и поделиться с людьми, показать. Кроме того, наблюдая в телескоп глазом, нет возможности получить настолько детализированную картинку. Человеческий глаз просто не в состоянии длительное время накапливать фотоны света, поступающие от далеких объектов, он фиксирует изображение мозгу в доли секунды, поэтому даже в сильные телескопы далекие объекты выглядят просто как туманные пятнышки. И чтобы увидеть их во всей красе, необходимо накопить сигнал. И это как раз то, что умеет матрица фотоаппарата.

Астрофотография — это лишь часть увлечения астрономией. Серьезно я начал снимать космические объекты в 2013 году. В это время у меня уже были инструменты, которые позволяли получить первые результаты в астрофотографии. Разумеется. что снимки того периода — они очень наивные по сравнению с тем, что я сейчас делаю. За 10 лет удалось приобрести некоторый опыт, усовершенствовать оборудование, используемое для астрофотографии. Для начала можно снимать на просто на фотоаппарат, используя обычный объектив фотокамеры. Конечно, потребуется штатив для фиксации камеры и желательно трекера (устройство, которое будет поворачивать камеру вслед за суточным вращением неба и удерживать объект в поле зрения).


— Какой минимальный базовый набор техники сейчас нужен начинающему астрофотографу?
— Яркие объекты типа Луны можно снять просто со штатива на обычную камеру. Чтобы снимать более тусклые объекты, нужна уже более сложная аппаратура, более мощные объективы. Также можно снимать на камеру, есть достаточно светосильные объективы, которые позволяют получить нормальный сигнал. Но им часто не хватает апертуры (диаметра входной линзы или зеркала). Поэтому, телескоп, конечно, существенно дополняет возможности. При совмещении камеры и телескопа возникает возможность получить сильный объектив. Для каждых типов задач используются разные виды телескопов, но все они увеличивают возможности камеры при съемке. Какие-то лучше использовать для планетарной съемки, какие-то — для объектов глубокого космоса (объектами глубокого космоса считаются тела, расположенные за пределами Солнечной системы — прим. «Нового Калининграда»). Вообще, планетарная съемка и съемка глубокого космоса отличаются не только по оборудованию, но также и по технике съемки.
— Каковы возможности астрофотографии? На каком расстоянии можно делать снимки?
— Внутри Солнечной системы возможна съемка Солнца, Луны, планет, комет, астероидов, искусственных спутников и космических станций. За пределами Солнечной системы это звезды, рассеянные и шаровые скопления, туманности (в том числе остатки взрывов сверхновых звезд) и другие объекты в нашей Галактике. Но силами астрофотографии можно выйти и за ее пределы — смотреть на объекты с расстоянием в десятки миллионов световых лет. Это уже другие галактики.

Ближайшие к нам — туманность Андромеды (M31) и ее спутники — находятся на расстоянии около 2,5 млн световых лет (у галактик, как и у планет, бывают спутники, но это тоже галактики, только меньших размеров). Для дальних объектов требуется более светосильное оборудование и большее время выдержки. Далекие объекты расположены на расстоянии десятков и сотен миллионов световых лет. Земные любительские телескопы позволяют рассмотреть форму и структуру галактик на таком расстоянии.

Объекты, удаленные на сотни миллионов световых лет, кажутся уже очень маленькими, хотя все равно можно различить их форму: например, эллиптическая или спиральная.

— Силами любительской астрофотографии можно увидеть место крушения «Луны-25»?
— Нет, конечно. Вот, например, когда я снимаю Луну, то у меня видны объекты размерами в 4 километра. Такие маленькие кратеры я отмечаю, они у меня фиксируются. Думаю, что благодаря более мощным оптическим приборам можно рассмотреть километровые кратеры. Но, вы говорите об объекте размером в несколько метров. Возможно, правда, что если падение произошло на темной стороне Луны и при падении произошел взрыв объекта, то есть вероятность наблюдать вспышку от падения. Вообще, падение на спутник каких-либо ярких предметов можно зафиксировать: например, если метеорит упал. Люди, увлеченные съемкой Луны, часто специально караулят такие моменты.

Луна — статический объект, она не меняется, но фотографы все равно находят что-то интересное. Например, медленное колебание (либрация) Луны. Она ведь совершает небольшое колебательное движение, ее немного качает. И если вы ее долго снимаете, то потом можно склеить кадры и получить гифку, где это движение можно легко заметить.

Или снимают, как меняются тени от кратеров на Луне. Или любят снимать объекты на фоне Луны. Международную космическую станцию, например.

Вообще, съемка Луны отличается от объектов глубокого космоса тем, что это довольно яркий объект и нет необходимости часами накапливать сигнал. А проблема в другом — надо поймать момент спокойной атмосферы. Она дрожит. Например, если в начале дня снимать утреннее Солнце, то получится совсем не так, как полуденное. За это время под влиянием тепла атмосфера нагревается, и воздушные потоки мешают получению четкого изображения.

Чтобы поймать момент спокойной атмосферы, используется другая техника съемки: съемка короткими видеороликами с очень высокой частотой кадров. Например, 70-80 кадров в секунду. Если вы снимаете Солнце или Юпитер, то желательно сделать не слишком длинный ролик, секунд на тридцать, не больше. Для Луны можно снимать и более длинные ролики, например одну минуту. Из полученных в результате съемки большого количества кадров (несколько тысяч), программой на компьютере отбирается малая часть самых качественных кадров, которые были сняты в тот момент, когда не было сильного дрожания атмосферы, затем эти кадры суммируются.
— Мешает ли астрофотографии Starlink? На него часто жалуются снимающие ночное небо.
— Съемке глубокого космоса сильно не мешает. Когда делаешь съемку объектов глубокого космоса, то есть объектов, расположенных вне Солнечной системы, то тогда приходится делать довольно долгую экспозицию, по десять минут. И вот представим, что в момент экспозиции в кадр попадает трек спутника. Или, например, метеора. Он фиксируется, и после этого на кадре остается белая полоса. Но эти кадры не испорчены. Для изготовления одной фотографии приходится склеивать сотню и более подобных снимков.

Есть математические алгоритмы, реализованные в программах обработки астрофотографий, которые анализируют и исключают такие случайные «выбросы». Математический алгоритм заметит, что на 99 кадров из 100 этого объекта нет этого трека спутника, значит, это случайное искажение и на просуммированном изображении трек этого спутника будет проигнорирован при сложении кадров.
— Как астрофотографы справляются с городской засветкой?
— Используются фильтры, которые фиксируют излучение, характерное для далеких объектов, таких как туманности, но позволяют избежать фиксации любого постороннего, «земного» излучения.

С одной стороны, без узкополосных фильтров тяжело: уличные фонари, свет от окон домов — все это вредит съемке. С другой — для съемки галактик требуются широкополосные светофильтры... Поэтому я редко снимаю галактики. Но если атмосфера прозрачная, как это часто бывает в горах, то у нас возникает меньше проблем с рассеиванием света. И сам сигнал доходит до нас в менее искаженном виде.
— И каково качество атмосферы в Калининграде?
— Плохое. У астрономов есть такое понятие, — «сиинг», характеризующее степень прозрачности атмосферы. Любой точечный объект излучения воспринимается не как чистая точка, а как небольшое размытое пятно. И, если атмосфера, условно говоря, «плохая», то объект выйдет сильно «расплющенным», размытым.

У нас в регионе высокая влажность, мы находимся на уровне моря, над нами большой слой атмосферы. Противоположность этому — когда астроном работает высоко в горах при сухом климате. Калининград — не самое лучшее место для наблюдений. Некоторые мои коллеги, астрономы-любители, выносят свои обсерватории, например, в Краснодарский край, на Кавказ и дистанционно работают в местах с лучшим качеством атмосферы. Я построил свою обсерваторию в Калининграде у себя дома, мне так удобно.

Конечно, есть много ограничений: городская засветка и наша переменчивая погода. По статистике у нас всего 34 погожих дня в году, но когда я работаю у себя дома, то у меня есть возможность поймать капризы погоды. Улучить несколько часов и заняться съемкой.

Сейчас я стараюсь снимать объекты глубокого космоса с суммарной экспозицией не менее 20-30 часов. Большие, протяженные предметы приходится снимать словно мозаику, и тогда суммарная экспозиция — более 100 часов.
© 2023, «Новый Калининград»

Текст: Павел Каменев
Фото: Валерий Сыткин
Вёрстка: Юлия Власова
Made on
Tilda