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Astuces pratiques

Transit de l’ISS devant le soleil et la Lune. Exécution et traitement des images

Les prises de vues ont été faites et il s’agit maintenant de traiter les images. On le voit ici : aucun transit ne ressemble à un autre.

Le 17/05/2017, aux premières heures d’une claire journée d’été,  au-dessus de Todtnau au sud de la Forêt Noire, nous avons pu photographier le transit de la Station Spatiale Internationale, ISS, passant devant la Lune décroissante : le transit a eu lieu à 08:05:49 (UTC), au moment où la Lune était à 19,4 degrés au-dessus de l’horizon sud-sud-ouest. La distance de l’ISS de magnitude 2,3 par rapport au site d'observation était de 1 016,7 km, si bien que le transit dura 1,2 seconde et que la station spatiale apparut relativement petite. La photo est un montage composé de 51 images, dans Photoshop. U. Dittler Le 17/05/2017, aux premières heures d’une claire journée d’été, au-dessus de Todtnau au sud de la Forêt Noire, nous avons pu photographier le transit de la Station Spatiale Internationale, ISS, passant devant la Lune décroissante : le transit a eu lieu à 08:05:49 (UTC), au moment où la Lune était à 19,4 degrés au-dessus de l’horizon sud-sud-ouest. La distance de l’ISS de magnitude 2,3 par rapport au site d'observation était de 1 016,7 km, si bien que le transit dura 1,2 seconde et que la station spatiale apparut relativement petite. La photo est un montage composé de 51 images, dans Photoshop. U. Dittler

En pratique : photographie d’un transit de la Station Spatiale Internationale ISS passant devant le soleil ou la Lune

Même si le passage de la Station Spatiale Internationale, ISS, devant le soleil ou la Lune, dure de 0,6 à 3 secondes seulement, photographier le transit de l’ISS constitue un captivant défi pour les astronomes amateurs.

En raison de la trajectoire de l’ISS, il y a des phases d’observation où il est possible, en l’espace de quelques jours,  d’observer ou de photographier plusieurs fois l’ISS passant devant le soleil ou la Lune, sous réserve que l’on soit prêt à parcourir quelques kilomètres pour pouvoir observer sur la ligne centrale du passage de l’ISS. Nous avons déjà souligné l’importance d’un appareil d’enregistrement rapide capable d’une haute cadence d’images. Il s’agit maintenant de s’occuper des prises de vues à proprement parler et du traitement subséquent des images.

Équipement utilisé pour réaliser la photo 1 : un Takahashi FS-60Q d’une distance focale de 600 mm placé sur une monture de voyage AstroTrack, et une caméra Point- Grey Grasshopper3-U3-28S5M. Sur la photo on peut vois qu’un oculaire a été inséré dans le télescope pour permettre un alignement précis. Plus tard, il sera remplacé par la caméra. U. Dittler  Équipement utilisé pour réaliser la photo 1 : un Takahashi FS-60Q d’une distance focale de 600 mm placé sur une monture de voyage AstroTrack, et une caméra Point- Grey Grasshopper3-U3-28S5M. Sur la photo on peut vois qu’un oculaire a été inséré dans le télescope pour permettre un alignement précis. Plus tard, il sera remplacé par la caméra. U. Dittler

En route pour la ligne centrale

Une fois que vous avez déterminé la ligne centrale du passage, il faut veiller à ne pas vous laisser égarer par les indications de distance contenues dans les données calculées avec Sky & Telescope : étant donné que les indications se rapportent à la distance à vol d’oiseau, il faut dès la veille de l’observation saisir dans le navigateur les coordonnées du site d’observation prévu, afin de déterminer combien de temps il faudra réellement pour s’y rendre. Après une dernière vérification des conditions atmosphériques à escompter sur ce site, vous pouvez mettre l’équipement dans la voiture : outre un trépied stable et une monture robuste (avec suivi électrique), l’optique d’observation, l’appareil d’enregistrement et un notebook pour piloter celui-ci, une boussole (déjà présente la plupart du temps dans le smartphone) et une horloge indiquant les secondes sont nécessaires. Là encore, un smartphone convient bien car il synchronise son heure via des satellites GPS.
Pour avoir suffisamment de temps pour vous repérer sur le site d’observation prévu et installer tranquillement votre équipement, il est conseillé de prévoir le trajet de façon à arriver sur le site d’observation entre 30 et 60 minutes avant le transit. Le transit à proprement parler ne durera que quelques secondes mais il convient d’installer et d’aligner l’équipement avec les mêmes soins qu’à l’ordinaire. Un oculaire aide d’abord à centrer le soleil et la Lune dans le télescope, avant de mettre l’appareil d’enregistrement en place. Une mise au point soigneuse du soleil sera plus facile si vous utilisez un tissu (ou une veste) pour éviter le rayonnement direct du soleil sur l’écran. En revanche, la lumière de la Lune est le plus souvent faible, au point qu’un obscurcissement de l’écran n’est pas nécessaire pour réussir la mise au point.

Étant donné que l’instant du transit, qui a été calculé, se rapporte à un point précis sur la ligne centrale, qu’un écart de quelques mètres par rapport à ce point idéal (ou une correction de la trajectoire de l’ISS apportée depuis le calcul) peut toutefois décaler de quelques secondes l’instant du transit, il est conseillé de commencer la série d’expositions 30 secondes environ avant celui-ci et de suivre le transit sur l’écran du notebook. Une fois que le passage de l’ISS est apparu sur le notebook, on peut mettre fin à la séquence de prises de vues. Un suivi n’est pas nécessaire.

Aux heures de midi, le 20/06/2017, nous avons pu photographier au-dessus de la Forêt Noire le transit de la Station Spatiale Internationale ISS passant devant la Lune décroissante : le transit a eu lieu à 13:56:09 (UTC), au moment où la Lune était à 36 degrés au-dessus de l’horizon sud-ouest. La distance de l’ISS de magnitude 1,9 par rapport au site d’observation était de 662,8 km, si bien que le transit dura 1,3 seconde et que la station spatiale apparut relativement petite. Les conditions d’observation étaient très défavorables : humidité de l’air élevée venant de nuages naissants et rafales de vent rendant l’observation difficile. La photo est un montage composé de 51 images, dans Photoshop. U. Dittler Aux heures de midi, le 20/06/2017, nous avons pu photographier au-dessus de la Forêt Noire le transit de la Station Spatiale Internationale ISS passant devant la Lune décroissante : le transit a eu lieu à 13:56:09 (UTC), au moment où la Lune était à 36 degrés au-dessus de l’horizon sud-ouest. La distance de l’ISS de magnitude 1,9 par rapport au site d’observation était de 662,8 km, si bien que le transit dura 1,3 seconde et que la station spatiale apparut relativement petite. Les conditions d’observation étaient très défavorables : humidité de l’air élevée venant de nuages naissants et rafales de vent rendant l’observation difficile. La photo est un montage composé de 51 images, dans Photoshop. U. Dittler
Pour le transit illustré sur la photo 3, on installa l’équipement dans une clairière de la Forêt Noire, comme la photo 2 le montre. U. Dittler Pour le transit illustré sur la photo 3, on installa l’équipement dans une clairière de la Forêt Noire, comme la photo 2 le montre. U. Dittler

Traitement des images

Lorsque l’on photographie un transit de l’ISS avec une caméra CCD, les prises de vues sont généralement enregistrées sous la forme d’un film continu. La première étape du traitement des images doit alors consister à examiner toutes les images du film, individuellement, afin de noter celles sur lesquelles on peut voir l’ISS (si l’on a mis fin à la séquence de prise de vues peu après le transit, il est naturellement bon de commencer l’examen du film par la fin de celui-ci). Il faut alors enregistrer en tant qu’images individuelles les images qui comportent l’ISS (la fonction correspondante du logiciel Avistack, par exemple, convient bien à ces fins). Toutes les images ne comportant pas l’ISS peuvent être traitées et empilées comme on le fait habituellement lorsque l’on photographie le soleil ou la Lune (par exemple à l’aide du logiciel Autostakkert2).

Pour, à partir des images individuelles de l’ISS et de l’empilement d’images, créer un montage d’images du transit de l’ISS, on peut commencer par ouvrir toutes les images dans Photoshop, en tant que couches individuelles dans un fichier commun (par exemple avec la fonction « Fichier - Scripts - Charger fichiers dans pile »). Pour rendre visibles toutes les photos de l’ISS dans chaque couche, il est utile d’imbriquer toutes les couches à l’aide de « Éclaircir » (pour les photos d’une ISS lumineuse devant la Lune sombre) ou « Assombrir » (pour les photos de l’ISS sombre devant le soleil lumineux). Ainsi, toutes les positions de l’ISS dans une couche sont certes visibles, mais le soleil et la Lune ne sont toutefois pas encore optimisés. L’optimisation s’effectue à l’étape suivante : à ces fins, on place en tant que couche supérieure l’empilement d’images de la Lune ou du soleil sans ISS au-dessus de la couche contenant les photos de l’ISS et, avec la fonction gomme (à bords doux), on efface la surface de la Lune empilée aux endroits situés au-dessus des images individuelles de l’ISS, de façon à rendre visible l’image de l’ISS se trouvant au-dessous. On peut ensuite assembler les deux couches, puis poursuivre leur traitement et les optimiser, par exemple au niveau du contraste ou de la couleur.

Conclusion

Photographier un transit de la Station Spatiale Internationale passant devant le soleil et la Lune est toujours captivant et demeure un défi, même après de premières photographies réussies du transit. En effet, l’ISS ne se présente jamais de la même façon en raison des altitudes et des distances par rapport à l’observateur, qui varient et, par différentes combinaisons de taches, le soleil nous apparaît constamment sous un aspect différent. Les différentes phases au cours d’un mois font qu’un transit de l’ISS passant devant la Lune décroissante ou croissante est toujours différent. Si vous réussissez vos photos d’un transit de l’ISS, nous serions heureux que vous nous les fassiez parvenir !

Auteur : Ullrich Dittler / Licence : Oculum-Verlag GmbH