En mängd innovativa produkter
Egen framtagning och produktion
Magasin > Tillämpning > Dittlers fotoworkshop > Rymdstationen passerar framför solen. Utrustning och förberedelser
Tillämpning

Rymdstationen passerar framför solen. Utrustning och förberedelser

Foton av ISS framför solen är trevligt som omväxling till långtidsexponeringar. Här berättar vi hur exakt planering leder till ett lyckat foto.

Transiten av Internationella rymdstationen (ISS), här dokumenterad i Hα-ljus, inträffade den 17 juni 2017 klockan 18:57:03, när solen stod 64,7 grader över den södra stjärnhimlens horisont. Avståndet från ISS till observationsplatsen var 451,6 kilometer, vilket gjorde att passagen varade endast 0,6 sekunder. Rymdstationen framstod som förhållandevis stor. Bilden togs med ett Coronado Solarmax60, och övrig utrustning kan ses i Fig. 3. Presentationen är ett montage av 16 bilder. U. Dittler Transiten av Internationella rymdstationen (ISS), här dokumenterad i Hα-ljus, inträffade den 17 juni 2017 klockan 18:57:03, när solen stod 64,7 grader över den södra stjärnhimlens horisont. Avståndet från ISS till observationsplatsen var 451,6 kilometer, vilket gjorde att passagen varade endast 0,6 sekunder. Rymdstationen framstod som förhållandevis stor. Bilden togs med ett Coronado Solarmax60, och övrig utrustning kan ses i Fig. 3. Presentationen är ett montage av 16 bilder. U. Dittler

Så här dokumenterar du en transit av den internationella rymdstationen ISS framför solen

Astrofotografi karaktäriseras ofta av långa exponeringstider, som vid deep-sky-fotografering kan sträcka sig över flera timmar. Fotografering av den internationella rymdstationen ISS mot solen kräver dock en helt annan inställning – här är noggrann planering avgörande för att lyckas fånga händelsen, som endast varar mellan 0,6 och 3 sekunder.

Sent på eftermiddagen en klar sommardag över Gutachtaldalen i Schwarzwald fotograferades transiten av ISS framför den nedgående solen. Transiten ägde rum kl. 18:31:58, när solen fortfarande stod 24,9 grader över den sydvästra horisonten. Avståndet från ISS till observationsplatsen var 870,7 kilometer, så passagen varade i 1,7 sekunder
och rymdstationen framstod som medelstor. Vyn är ett montage av 51 bilder i Photoshop. U. Dittler Sent på eftermiddagen en klar sommardag över Gutachtaldalen i Schwarzwald fotograferades transiten av ISS framför den nedgående solen. Transiten ägde rum kl. 18:31:58, när solen fortfarande stod 24,9 grader över den sydvästra horisonten. Avståndet från ISS till observationsplatsen var 870,7 kilometer, så passagen varade i 1,7 sekunder och rymdstationen framstod som medelstor. Vyn är ett montage av 51 bilder i Photoshop. U. Dittler

Den internationella rymdstationen (ISS) kretsar runt jorden på en höjd av ca 400 km, med en banlutning på 51,6°, i östlig riktning. Ett varv runt jorden tar ca 92 minuter. Under kvällsskymningen eller gryningen är det enkelt att urskilja ISS, då den fortfarande belyses av solen mot den mörknande himlen. Den framträder då som en lång ljusstrimma på vidvinkelbilder tagna i dunkelt ljus. För den som önskar fånga mer än bara en ljusstrimma av ISS har en spännande utmaning i att fotografera stationen under en transit förbi solen eller månen. Vid dessa tillfällen tecknas ISS:s strukturer och dess aktuella konfiguration mot den lysande solen eller det reflekterande månljuset.

Förberedelser på datorn

Detaljerad och sekundsnabb planering är avgörande för att framgångsrikt fotografera en ISS-transit. Webbplatser som CalSky eller Sky & Telescope är ovärderliga för detta, då de spårar ISS:s positionsdata och tillhandahåller aktuella prognoser för dess bana. Genom att ange dina egna platskoordinater på dessa webbplatser kan du välja ISS under kategorin 'Satelliter'. Du har även möjlighet att specificera vilka typer av händelser från de kommande ISS-överflygningarna som ska visas för din valda tidsperiod, och från vilket avstånd till din plats. För att observera rymdstationens transit framför solen och månen, bör du avaktivera alternativet för reguljära satellitöverflygningar och istället välja alternativet för enbart sol och måne. Under 'Maximalt avstånd till transitens centrala linje' kan du ange inom vilken radie observerbara transiter ska visas. Kom ihåg att detta avstånd är fågelvägen till transitens centrala linje och att den faktiska resan med bil kan vara betydligt längre. Genom att klicka på 'kör' eller motsvarande startas beräkningen baserat på dina angivna parametrar, vilket resulterar i en lista över observerbara transiter inom den valda radien.

Här kan du se den teknik som användes för att skapa bild 2: På ett
stativ används en rörlig montering av typen Astrotrack, som bär en Takahashi FS-60Q (brännvidd 600 mm, öppning 60 mm). En PointGrey Grasshopper3-U3-28S5M-kamera fångade bilderna och överförde dem direkt till en bärbar dator som placerats på gräset. U. Dittler
Här kan du se den teknik som användes för att skapa bild 2: På ett stativ används en rörlig montering av typen Astrotrack, som bär en Takahashi FS-60Q (brännvidd 600 mm, öppning 60 mm). En PointGrey Grasshopper3-U3-28S5M-kamera fångade bilderna och överförde dem direkt till en bärbar dator som placerats på gräset. U. Dittler

Allt beror på var du befinner dig

När du väljer vilken transit av ISS du ska observera från resultatlistan, är det inte bara vädret på transitdagen och det angivna avståndet till en observationspunkt längs centrallinjen som är viktigt. Även solens höjd vid tidpunkten för transiten spelar en stor roll: Vid en låg solhöjd nära horisonten är det viktigt att observationsplatsen har en klar siktlinje till horisonten och att solen inte är belägen över en stad eller ett industriområde som kan skapa luftturbulens på grund av värmeutsläpp. En horisontnära transit innebär dessutom att avståndet mellan ISS och betraktaren ofta är mycket större jämfört med när ISS passerar närmare zenit. Avståndet påverkar hur stor ISS ter sig på bilderna och hur lång transitens varaktighet blir. Ett kortare avstånd, omkring 400 km, är idealiskt och leder till transittider på under en sekund, men vid horisontnära transiter kan avståndet öka till över 1100 km, vilket förlänger transittiden till över tre sekunder.

Transiten som fångades i Hα-ljus i bild 1, dokumenterades även i kalciumljus. För detta ändamål användes en CCD-kamera av modell Grasshopper3-U3-60QS6M, kopplad till ett Lunt CaK-modulfilter (med en bandbredd på 0,24 nm vid 393 nm), på ett Takahashi FC-76DS-teleskop (brännvidd 570 mm, öppning: 76 mm). Sammanställningen av de 16 bilderna till en summabild utfördes i Photoshop. U. Dittler Transiten som fångades i Hα-ljus i bild 1, dokumenterades även i kalciumljus. För detta ändamål användes en CCD-kamera av modell Grasshopper3-U3-60QS6M, kopplad till ett Lunt CaK-modulfilter (med en bandbredd på 0,24 nm vid 393 nm), på ett Takahashi FC-76DS-teleskop (brännvidd 570 mm, öppning: 76 mm). Sammanställningen av de 16 bilderna till en summabild utfördes i Photoshop. U. Dittler

Nödvändig utrustning

För att fotografera en ISS-transit framför solen krävs ofta att du reser till en observationsplats längs centrala linjen, vilket gör reseteleskop med kort brännvidd och motsvarande stabila resemonteringar med motoriserad guidning till ett utmärkt val. Vid val av kamera är storleken på sensorn och bildfrekvensen avgörande. För att kunna fotografera alla faser av en transit bör den kamera som används tillsammans med det valda teleskopet kunna avbilda hela solskivan. Kameror med en större sensor är därför lämpligare än kameror med en mindre sensor, eftersom brännvidden – och därmed vanligtvis också upplösningen – för det använda teleskopet då kan väljas större. Dessutom är kamerans högsta möjliga bildfrekvens avgörande för hur många bilder av överflygningen som registreras. Kameror som bara kan ta tre till fyra bilder per sekund (vilket till exempel är fallet med vissa billiga DSLR-kameror) levererar ofta bara en handfull bilder under en nära och därför kort överflygning. De vanliga CCD-kamerorna som används vid sol- och planetfotografering arbetar däremot med bildhastigheter på upp till 30 till 60 (eller ännu fler) bilder per sekund och kan därför dokumentera betydligt fler faser av transiten.

En exakt klocka med sekundvisning är också nödvändig för att inte missa den eller de avgörande sekunderna i transiten. En sådan är dock integrerad i de flesta smarttelefoner, och eftersom den visade tiden vanligtvis synkroniseras via GPS-satelliter är smarttelefoner i regel mycket bättre lämpade än till exempel armbandsur.

Författare: Ullrich Dittler / Licens: Oculum-Verlag GmbH