Fotografowanie powierzchni Ziemi z orbity od zawsze absorbowało astronautów, jednak nigdy nie było dla nich zadaniem priorytetowym. Wynikało to przede wszystkim z postępu w dziedzinie lotów bezzałogowych. Pierwsze automatyczne misje fotograficzne w USA i ZSRR przeprowadzano już w roku 1961 (tj. jeszcze przed lotem Gagarina). W 1964 roku debiutowały satelity meteorologiczne z kamerami telewizyjnymi, a w roku 1972 na orbicie zagościł amerykański Landsat-1, rozpoczynając trwającą do dzisiaj serię wysokorozdzielczych obserwacji wielospektralnych.

W rywalizacji z coraz doskonalszymi automatami człowiek musiał skapitulować. Okazał się piekielnie drogim, a przez to mało efektywnym „narzędziem” do obserwacji naszej planety. Niemniej fotografowanie Ziemi nigdy nie zostało wykreślone z programu szkolenia astronautów. Wciąż jest praktykowane, a dzięki wdrożeniu technologii cyfrowej stało się tańsze i łatwiejsze niż kiedykolwiek wcześniej.

Komu i do czego w takim razie przydają się zdjęcia wykonywane przez astronautów? Odpowiedzi poszukamy na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), która stanowi dzisiaj centralny element programów lotów załogowych USA, Rosji, Japonii, Kanady i niektórych krajów Europejskiej Agencji Kosmicznej. Poprzedni tekst cyklu „Fotografując w Kosmosie” wyczerpująco opisał sprzęt, jakim posługuje się załoga ISS. W tym artykule chciałbym wskazać obszary, w których cyfrowe fotografie z ISS okazują się bardzo przydatne, a może nawet niezastąpione. Nie będzie to możliwe bez wcześniejszego zestawienia cyfrówek z ISS z bardziej standardowymi technikami obserwacji Ziemi (tj. bezzałogowymi satelitami teledetekcyjnymi).

W sensie techniki fotografowania, zdjęcia wykonywane przez astronautów w zasadzie nie różnią się od tych, jakie każdy z nas może wykonać „z ręki” przez okno samolotu. Ot, zbliżamy się do okna, nakierowujemy obiektyw na wybrany cel i „pstryk”. Naturalnie inna jest wysokość lotu: nie kilkanaście, a około czterystu kilometrów. To przekłada się na rozdzielczość geometryczną uzyskiwanych obrazów (ich szczegółowość). Dysponując aparatem Nikon D5 (matryca 5568×3712 pikseli) i obiektywem 800 mm, z orbity 400 km astronauci mogą uzyskać obrazy z pikselem o rozmiarze ~4 metrów. Często stosowany na ISS teleobiektyw 400 mm zapewnia obrazy z pikselem ~7 metrów. Z punktu widzenia współczesnej teledetekcji jest to wynik… dość przeciętny. Europejskie satelity Sentinel-2 dostarczają za darmo danych o rozdzielczości przestrzennej 10 m/piksel, a dysponując kilkoma tysiącami dolarów, możemy zakupić obrazy o rozdzielczości aż 0,31 m/piksel (satelity WorldView-3 i -4). Satelitów przesyłających dane z pikselem mniejszym niż 5 metrów są dziesiątki…

Na niekorzyść zdjęć przesyłanych z pokładu ISS przemawia też ich… fotograficzna natura. Sensorem obrazującym w cyfrówkach Nikona jest matryca CMOS z filtrem Bayera. Przed matrycą instalowany jest dodatkowo filtr podczerwieni, odcinający promieniowanie dłuższe niż około 700 nm. Jeśli go nie zdemontujemy (a NASA tego nie robi), uzyskujemy zdjęcia tylko w trzech szerokich kanałach barwnych (spektralnych): czerwonym (R), zielonym (G) i niebieskim (B). To w zupełności wystarczy, by odtworzyć kolorystykę fotografowanej sceny. Jednak kombinacja obrazów RGB jest zbyt skąpa do ilościowej analizy np. roślinności. W jej przypadku kluczową rolę odgrywa zakres bliskiej podczerwieni: 750–900 nm (tzw. red edge). Umożliwia on określenie kondycji roślin, w tym także upraw rolniczych. A ponieważ rolnictwo stanowi jeden z kluczowych obszarów zastosowania danych satelitarnych, sensory ogromnej większości satelitów teledetekcyjnych są czułe na bliską podczerwień. Astronauci ze swoimi Nikonami na niewiele się tu przydadzą (choć może kiedyś rozważą fotografowanie pozbawionym filtra podczerwonego modelem D810A).

Jest jeszcze jedna kwestia warta odnotowania. W teledetekcji najcenniejsze są dane radiometryczne: informują o ilości promieniowania elektromagnetycznego docierającego do każdego piksela matrycy detektorów. Brzmi bardzo fizycznie, ale to właśnie znajomość fizycznych podstaw interakcji promieniowania z materią otwiera drogę do zdalnego badania obiektów i procesów. Wykonywane przez astronautów cyfrowe fotografie nie mówią nic o promieniowaniu. Naturalnie, jasność piksela wynika wprost z ilości otrzymanego światła, jednak czytając wartości poszczególnych pikseli zdjęcia, widzimy tylko: „jaśniej” i „ciemniej”.

Teoretycznie każdego Nikona można skalibrować. Ale trzeba to wykonać osobno dla każdego z używanych obiektywów, każdej możliwej ogniskowej, przysłony, czułości ISO… NASA słusznie uznała, że nie warto się trudzić, bo nawet po kalibracji dane z Nikonów nie dorównają bezzałogowym satelitom teledetekcyjnym.

Jakby tego było mało, Międzynarodowa Stacja Kosmiczna porusza się po dość „nieteledetekcyjnej” orbicie. Orbita idealna powinna być heliosynchroniczna – skonfigurowana w taki sposób, by satelita przelatywał nad każdym punktem globu o tej samej godzinie lokalnego czasu słonecznego. Jest to kluczowe, gdy chcemy porównywać stan środowiska w różnych dniach, miesiącach czy latach. Orbita ISS heliosynchroniczna nie jest. Stacja może przelatywać nad daną lokalizacją o różnej porze dnia i nocy. Porównywalność danych jest przez to szalenie utrudniona.

Warto też wspomnieć, że orbita ISS jest nachylona do płaszczyzny równika pod kątem 51,6 stopnia. Nie ma więc mowy, by stacja przeleciała dokładnie nad Warszawą, Moskwą czy Alaską – nad żadnym miejscem położonym na szerokości geograficznej większej niż 51,6 stopnia. Typowe satelity teledetekcyjne krążą po orbitach okołobiegunowych i swoimi teleskopami mogą zajrzeć pionowo z góry w każdy „zakątek” planety.

W tym miejscu można dojść do wniosku, że zdjęcia wykonywane przez astronautów w zasadzie do niczego się nie nadają! I faktycznie – w większości przypadków jest to prawda. Potencjalny użytkownik danych satelitarnych sięgnie po zdjęcia z ISS tylko wtedy, gdy nie znajdzie lepszych materiałów w archiwach misji teledetekcyjnych lub gdy na takie materiały zwyczajnie nie będzie go stać. Z tą ostatnią sytuacją mamy często do czynienia w słabo rozwiniętych krajach Afryki, Ameryki Środkowej, czy Południowo-Wschodniej Azji. Z pomocą stara się tu przyjść amerykański rząd, m.in. przez zainicjowany w 2004 roku program SERVIR. W wielkim skrócie: USA zapewniają swoim partnerom dane satelitarne (za darmo) oraz uczą ich, jak z tych danych korzystać. Ponieważ przedsięwzięcie jest charytatywne (rachunki płaci Waszyngton), preferowane są rozwiązania skuteczne, lecz tanie.

W takim duchu zrealizowany został projekt ISERV: ISS SERVIR Environmental Research and Visualization System Pathfinder. Naukowcy NASA z Marshall Space Flight Center zaproponowali, by wysokorozdzielcze dane obrazowe dla programu SERVIR pozyskiwać z ISS za pomocą lustrzanki Canon EOS 7D oraz niewielkiego teleskopu Celestron 925 (ogniskowa 235 cm, układ Schmidta-Cassegraina). Nietypowy zestaw fotograficzny trafił na ISS w lipcu 2012. Wraz z nim skomputeryzowany montaż, pozwalający na zdalne prowadzenie teleskopu bezpośrednio z Ziemi – inżynierom zależało na tym, by nie obarczać astronautów dodatkowymi zajęciami, związanymi z obsługą nowego systemu obrazowania na stacji.

ISERV pozwalał uzyskiwać zdjęcia (cyfrowe fotografie) z rozdzielczością przestrzenną 2,8 m/piksel. Pojedynczy kadr obejmował obszar o wymiarach 9×13 km, a prędkość fotografowania dochodziła do 3 ujęć na sekundę. W takiej konfiguracji ISERV działał przez dwa lata, do grudnia 2014. W samym tylko czerwcu 2014 fotografował m.in. powodzie w Kanadzie i Indiach, zniszczenia po tornado w USA, huragan na Filipinach. Wiosną 2014 aktywnie wspierał poszukiwania samolotu Malaysia Airlines lot 370 (w kwietniu 2014 wykonał na tę okoliczność 6500 zdjęć). W sumie ISERV przesłał na Ziemię ponad 40 tysięcy fotografii. Wszystkie są dostępne publicznie i za darmo na tej stronie.

Z początkiem roku 2015 ISERV trafił do magazynu ISS, z zastrzeżeniem, że w razie potrzeby system można reaktywować. Niestety, w archiwach NASA brak wzmianki, czy ten nietypowy zestaw był kiedykolwiek później użyty ponownie, i czy w ogóle wciąż znajduje się na ISS. Wsparciem w zarządzaniu kryzysowym pozostają wciąż zdjęcia wykonywane z ręki standardowym sprzętem (Nikonami). Przed laty zostały wykorzystane także w Polsce. W czasie powodzi w roku 2010 przebywający na ISS japoński astronauta Sōichi Noguchi skierował obiektyw na tereny zalane przez Wisłę w okolicach Sandomierza. Zdjęcia udostępnił od razu poprzez swoje konto w serwisie Twitter. W ten sposób dane mogły być od razu wykorzystane do wykreślenia zasięgu powodzi. Na standardowe dane teledetekcyjne trzeba było poczekać jeszcze kilka dni.

Innym ważnym i ciekawym obszarem zastosowania fotografii cyfrowej z ISS jest edukacja. Potencjał dydaktyczny zdjęć wykonywanych z kosmosu dostrzegła Sally Ride, pierwsza Amerykanka w kosmosie. Zaproponowała projekt znany obecnie pod nazwą EarthKAM (Earth Knowledge Acquired by Middle school students). Początkowo realizowany w czasie misji wahadłowców, w roku 2001 EarthKAM ma stałe przeniósł się na Międzynarodową Stację Kosmiczną.

Według koncepcji Ride uczniowie samodzielnie wybierają miejsca, które maja być sfotografowane z orbity. Muszą przy tym uwzględnić specyfikę orbity ISS – to, kiedy i gdzie stacja będzie przelatywała. Gdy zdjęcia zostaną wykonane, trafiają do uczniów, a ci są zobowiązani poddać je analizie. Ponieważ program adresowany jest do dzieci w wieku 10–15 lat (odpowiednik amerykańskiej middle school), analiza polega najczęściej na opisie treści zdjęcia i przygotowaniu okolicznościowego plakatu lub prezentacji. A wszystko można wykonać w np. ramach lekcji przyrody.

Na potrzeby EartKAM zarezerwowano na pokładzie ISS jednego Nikona D2x . Aparat jest mocowany na statywie przy oknie modułu Destiny, w taki sposób, by obiektyw był cały czas wycelowany w nadir. Za sterowanie cyfrówką odpowiada laptop IBM do którego podpięto aparat. Tym samym zaangażowanie astronauty ogranicza się do minimum: uruchomienia sprzętu i ewentualnej zmiany obiektywu. Kontrola pracy aparatu obywa się zdalnie, z Ziemi.

EarthKAM nie fotografuje cały czas, a jedynie (średnio) raz na kwartał, w czasie krótkich sesji nazywanych „misjami”. Tylko wtedy sprzęt jest dostępny dla uczniów i ich nauczycieli. Jak się okazuje, to w zupełności wystarcza, by w program zaangażowały się setki tysięcy dzieci z ponad czterdziestu krajów świata. EarthKAM jest bowiem otwarty dla wszystkich i swoją obecność w nim zaznaczyły także szkoły z Polski. Ponieważ kryterium wieku ucznia nie jest zbyt restrykcyjne, z możliwości EarthKAM korzystają zarówno uczniowie podstawówek, gimnazjów, jak i szkół średnich. Uczestnictwo w EarthKAM jest bezpłatne. Aby przystąpić do programu wystarczy odrobina pasji po stronie nauczyciela, oraz rejestracja na stronie www.earthkam.org. Pod tym adresem można znaleźć także tysiące zdjęć z wcześniejszych misji EarthKAM oraz przykłady opracowania niektórych z nich.

ISERV i EarthKAM koncentrowały się na zdjęciach wykonywanych w ciągu dnia. Tymczasem to, co wyróżnia ISS na tle wszystkich istniejących satelitów teledetekcyjnych, to możliwość szczegółowego obrazowania Ziemi w zakresie widzialnym – nocą. Takie zdjęcia okazały się nie tylko atrakcyjne pod względem estetycznym, ale również naukowym. Jak żadne inne pomagają badać kwestie związane z zanieczyszczeniem świetlnym.

Zanieczyszczenie tego rodzaju to sytuacja, gdy na skutek działalności człowieka w środowisku pojawia się światło o zbyt dużym natężeniu, niekorzystnym widmie (kolorze), a do tego jest emitowane w niewłaściwym kierunku i o niewłaściwej porze. Skutki zanieczyszczenia światłem odczuwają nie tylko astronomowie (wzrost jasności nieba), ale niemal każdy mieszkaniec miasta. Problemy ze snem, spadek koncentracji, depresja, otyłość – to tylko kilka przykładów zaburzeń, jakie u człowieka wywołuje niewłaściwy kontakt z nocnym oświetleniem.

Intensywność zanieczyszczenia światłem można określać z orbity, rejestrując ilość promieniowania widzialnego, wysyłanego przez ludzi w niebo. W tym celu wystarczy nocą wykonać takie same obserwacje jak w ciągu dnia. I tu zaczynają się schody. Fotografowanie nocą zawsze jest pewnym wyzwaniem. Liczba fotonów, jakie wpadają po zmroku w obiektyw, jest znacznie mniejsza niż w ciągu dnia. Fotograf ratuje się zwiększając czułość matrycy (większe ISO), i/lub otwierając szeroko przysłonę, i/lub wydłużając czas ekspozycji.

Na ISS wydłużanie czasu ekspozycji nie wchodzi w grę. Stacja pędzi z prędkością 27,600 km/h, co – po zrzutowaniu trajektorii orbity na powierzchnię Ziemi – przekłada się na odcinek 7 km pokonywany w ciągu każdej sekundy. „Profesjonalne” sensory teledetekcyjne projektowane są w taki sposób, by za tym ruchem nadążyć. W efekcie, czas ekspozycji detektora na scenę jest szalenie krótki. Jedyną szansą dla astronautów z ISS jest więc wzrost czułości matrycy. Pierwsze Nikony na stacji oferowały maksymalne ISO 1600 (Nikon D1/D2xs) lub 3200 (tryb rozszerzony w D2xs). To niewiele, stąd nocne sesje fotograficzne na ISS rozkręciły się na dobre dopiero, gdy załodze dostarczono bardziej zaawansowanego Nikona D3s i Nikona D4. Do końca 2016 roku modelami D3s i D4 wykonano niemal 95% wszystkich nocnych zdjęć naszej planety, w tym aż 80% zdjęć z obiektywami o ogniskowej co najmniej 180 mm (takie szkła pozwalają uzyskać obraz z pikselem lepszym niż ~15 metrów).

W trybie podstawowym D3s i D4 oferowały maksymalną czułość 12800, a w trybie rozszerzonym aż 102400 (D3s) i 204800 (D4). Z trybu rozszerzonego astronauci korzystali sporadycznie, zazwyczaj w Nikonie D3s, ustawiając ISO na równe 51200. Zdecydowana większość nocnych zdjęć została wykonana przy czułości 6400 i 12800 (uwzględniając jedynie zdjęcia z obiektywami co najmniej 180 mm). Pozwoliło to astronautom na robienie zdjęć z czasami ekspozycji na poziomie 1/20 s i 1/40 s.

Ponieważ zdjęcia były wykonywane z ręki, wiele ekspozycji było poruszonych i rozmazanych. By wyeliminować ten problem, Europejska Agencja Kosmiczna sfinansowała zapatrzenie stacji w statyw NightPod. Od tradycyjnego statywu różnił się przede wszystkim głowicą. Była skomputeryzowana i umożliwiała częściową kompensację ruchu stacji. Prowadzenie aparatu odbywało się za pomocą silnika krokowego, z dokładnością do 7 sekund łuku i mogło trwać maksymalnie 10 sekund. Urządzenie zaprojektowano z myślą o Nikonie D3s i obiektywie 400 mm, a więc przewidywano uzyskiwanie zdjęć o rozdzielczości około 10 metrów/piksel.

NightPod trafił na ISS w grudniu 2011 roku. Trudno powiedzieć, na ile faktycznie poprawił jakość nocnych zdjęć, gdyż pliki EXIF (jedyne metadane dołączone do zdjęć) nie informują o fakcie użycia statywu. Nie wiadomo więc, czy dana fotografia zawdzięcza swą wyjątkową wyrazistość pewnej ręce astronauty, czy też elektronicznemu prowadzeniu przez NightPod. Ze statywem czy bez, nocne zdjęcia z pokładu ISS będą nadal wykonywane. Póki co po prostu nie ma dla nich alternatywy. Co prawda regularne nocne obserwacje w zakresie widzialnym są wykonywane przez meteorologiczny sensor VIIRS, jednak cechuje je bardzo mała rozdzielczość przestrzenna: zaledwie 742 m/piksel. Nikony pokazały już wielokrotnie, że piksel 10-metrowy to dla nich nic nadzwyczajnego, tak w ciągu dnia, jak i nocą.

Nie mniej istotna jest kwestia koloru. Obrazy VIIRS są „czarno-białe”, a mówiąc ścisłej – panchromatyczne: obejmują tylko jeden, szeroki zakres promieniowania od 500 do 900 nm. Sensor nie dostarczy nam żadnej informacji o kolorze światła. To poważny problem w erze wymiany lamp sodowych (światło pomarańczowe) i rtęciowych (światło zielonkawe) na oświetlenie LED (intensywne światło białe). Badania pokazują, że LED-y nasilają zanieczyszczenie światłem ze względu na duży udział światła niebieskiego. Niestety VIIRS jest ślepy na błękit – nie rejestruje promieniowania poniżej 500 nm. Proste kompozycje RGB z cyfrówek Nikona wypełniają więc bardzo ważną niszę.

Konkretnie jaki potencjał drzemie w nocnych zdjęciach z ISS? Podam przykład z mojego „podwórka”. Jednym z ważniejszych parametrów geofizycznych powierzchni Ziemi jest stopień nieprzepuszczalności. Powierzchnie w 100% nieprzepuszczalne (beton, asfalt, zabudowa, itp.) utrudniają wodzie wnikanie w głąb gleby, co powoduje zaburzenia systemu hydrologicznego i klimatologicznego. W efekcie: degradację ekosystemu. Obserwacje satelitarne to najlepsze narzędzie do kartowania zasięgu terenów nieprzepuszczalnych. Jedna z metod teledetekcji polega na wykorzystaniu obserwacji nocnych w zakresie widzialnym. Bazuje się tu na prostym założeniu, że tam, gdzie pojawia się człowiek, jednocześnie pojawia się też beton, asfalt i zabudowa, oraz instalowane jest sztuczne oświetlenie.

Z takich założeń wyszli autorzy pierwszej globalnej mapy terenów nieprzepuszczalnych. Sięgnęli po obserwacje nocne z wojskowych satelitów DMSP. Obrazy te mają niską rozdzielczość przestrzenną (1 km) i – co gorsza – w obszarze miast ulegają prześwietleniu. Z 10000 razy większą rozdzielczością fotografie z ISS wydają się bardzo kuszącą alternatywą. Czy faktycznie są? Sprawdziłem to wraz z kolegą wykonując mapy terenów nieprzepuszczalnych dla Berlina. Jedna mapa bazowała na nocnej obserwacji z ISS, druga na danych z DMSP. Okazało się, że dokładność mapy powstałej w oparciu o fotografię z Nikona wyniosła aż 83%, podczas gdy DMSP osiągnął zaledwie 42% dokładności.

Obserwacjom z DMSP pomogło dopiero „drobne” manipulowanie przy danych. Pozwoliło poprawić wiarygodność mapy, w rezultacie czego dokładność wzrosła do 73%. Ale nic za darmo. Nowe mapy z DMSP wyłapywały jedynie centra miast, pomijając obszary o niskiej przebaczalności (np. rozproszonej zabudowy w terenach podmiejskich). Tymczasem ISS spisywał się wzorowo – poprawnie wykrywał tereny o każdym stopniu nieprzepuszczalności. Pozostaje tylko żałować, że ISS nie prowadzi systematycznych obserwacji Ziemi nocą. Niektóre lokalizacje nie mają ani jednej nocnej fotografii, inne (zwłaszcza w krajach pochodzenia astronautów), mają ich setki. Wszystkie nocne zdjęcia wykonane z pokładu ISS można znaleźć na stronie: https://eol.jsc.nasa.gov/.

Fotografowanie w bardzo trudnych warunkach oświetleniowych wielu osobom przywołuje tylko jedno skojarzenie: Sony α7S II. Japońska bezlusterkowa cyfrówka zasłynęła tak czułą matrycą, że ponoć niektórzy fotografowie zapomnieli czym jest statyw. Pracownicy Japońskiej Agencji Kosmicznej oraz firmy Sony postanowili zademonstrować możliwości α7S II na orbicie. Jednak zamiast wysyłać aparat astronaucie, zdecydowali się na nieco odważniejszy krok: umieszczenie aparatu na zewnątrz stacji kosmicznej. Stosowne miejsce znalazło się w japońskim module Kibō, a dokładniej na zewnętrznej platformie, pozwalającej tymczasowo przymocowywać najróżniejsze instrumenty badawcze (IVA-replaceable Small Exposed Experiment Platform).

Aparat α7S II wyposażono w obiektyw FE PZ 28–135mm F4 G OSS, co pozwoliło na kontrolowanie wszystkich parametrów ekspozycji zdalnie, z Ziemi. Korpus i obiektyw schowano w aluminiowej osłonie i wysłano na orbitę w grudniu 2016. Kilka miesięcy później z orbity popłynęły pierwsze obrazy. A w zasadzie pierwsze wideo, bowiem α7S II pozwolił transmitować ciągły obraz nocnych świateł Ziemi przy ISO 51200, czasie ekspozycji 1/15 s i ogniskowej 28 mm (rozdzielczość przestrzenna obrazów wynosiła zatem w przybliżeniu 100–150 m/piksel). Teoretycznie, przy ogniskowej 135 mm α7S II umożliwiłby dostarczenie zdjęć z pikselem ~30 m. Niestety, Japończycy nigdy nie podali do informacji publicznej, czy tego typu fotografie były wykonane.

Ostatnią cyfrówką z ISS, o jakiej chciałbym wspomnieć, jest aparat o nieco innym przeznaczeniu, niż dotąd opisane. Służy on nie tyle obserwacjom Ziemi, co bacznemu śledzeniu działań astronautów, monitorowaniu stanu stacji oraz ruchu statków transportowych odwiedzających ISS. Właśnie taki jest cel zestawu kamer TV rozmieszczonych w różnych punktach stacji – swoistej orbitalnej telewizji przemysłowej.

Podstawowy system wizyjny ISS wywodzi się jeszcze z lat 90. minionego stulecia, stąd jakość uzyskiwanego obrazu odpowiada tzw. standardowej rozdzielczości 720×480 pikseli (SDTV). Idąc z duchem czasu NASA chciałaby wdrożyć kamery nowszej generacji i przejść z rozdzielczości standardowej na sygnał high-definition (HDTV; 1280×720 pikseli). W pierwszej kolejności zakładano instalacje kamer z trzema niezależnymi matrycami – osobno kolor czerwony, niebieski i zielony. Badania rynku szybko pokazały, że trudno o odpowiednie urządzenie: te które gwarantowałyby dobrą jakość obrazu, były za duże i zbyt kosztochłonne, natomiast małe kamery nie radziły sobie z promieniowaniem, na jakie musiałyby być wystawione na zewnątrz ISS. Uwagę przeniesiono zatem na standardowe aparaty cyfrowe z matrycami CMOS w układzie Bayera. Zapewne nie będzie niespodzianką, gdy powiem, że finalnie wybór padł na… Nikona (model D4).

Aparat poddano niewielkim przeróbkom, głównie w zakresie oprogramowania – NASA zależało na tym, by lustrzanka dawała się kontrolować w 100% zdalnie, z naziemnego centrum kontroli lotu. Do Nikona dodano obiektyw 28–300 mm, telekonwerter (2x), oraz mały silnik, który pozwala zdalnie zwiększać i zmniejszać ogniskową. Obrazowanie obydwa się przez specjalne okienko, wykonane ze szkła kwarcowego. Tak skonfigurowany system obrazowania NASA nazwała EHDCA (External High Definition Camera Assembly). Pierwszy zestaw EHDCA został zainstalowany na zewnątrz stacji w 2016 roku. Sprawuje się doskonale, a w czasie, gdy nie filmuje/fotografuje astronautów, kieruje obiektyw na Ziemię, racząc nas pięknymi obrazami Błękitnej Planety. Oczywiście: high-definition.

Powyższe zestawienie daje ogólny zarys najważniejszych zastosowań zdjęć (i filmów) uzyskiwanych za pomocą standardowych (komercyjnych) aparatów cyfrowych na ISS. Stacja jest jednak także miejscem pracy innych interesujących systemów obrazowania, opartych na nieco bardziej zaawansowanych rozwiązaniach technicznych. System kamer dla rolników ISSAC, kamera UtherCast do transmisji wideo 4K, zestaw czterech kamer wysokiej rozdzielczości (HDEV), kamera 4K Red Dragon… to najważniejsze z nieopisanych tu urządzeń. A do tego dochodzi jeszcze kilka optycznych instrumentów teledetekcyjnych, instalowanych na zewnątrz stacji, w tym skaner hiperspektralny, detektor burzowych wyładowań jonosferycznych, laser do badania chmur… Jak widać każdy, kto interesuje się optycznymi obserwacjami Ziemi, na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej znajdzie coś dla siebie.

 

Info: Powyższy tekst został opublikowany oryginalnie 26 lipca 2018 w serwisie optyczne.pl: https://www.optyczne.pl/650.1-artyku%C5%82-Fotografuj%C4%85c_w_Kosmosie_-_cz%C4%99%C5%9B%C4%87_III._Cyfrowe_zdj%C4%99cia_z_ISS_w_praktyce_Rozdzia%C5%82_1.html. „Przedruk” tutaj za wiedzą i zgodą Redakcji.