70 лет первой фотографии Земли из космоса
- Фототехника ,
- Космонавтика
Первая фотография Земли из космоса сделана на киноплёнку 24 октября 1946 года с баллистической ракеты «Фау-2»
24 октября 1946 года, задолго до того, как советский «Спутник-1» официально открыл для человечества космическую эпоху, в пустыне Нью-Мексико собралась небольшая поисковая группа американских учёных и солдат. Им поставили задачу найти место падения ракеты «Фау-2» и кассету с 35-миллиметровой плёнкой.
Люди готовились впервые в своей истории увидеть нечто невероятное: как выглядит Земля из космоса.
В тот день баллистическую ракету «Фау-2» запустили со стартовой площадки ракетного полигона Уайт-Сендс (White Sands Missile Range) в Нью-Мексико, США. В отличие от предыдущих запусков ракет Вернера фон Брауна, сейчас «Фау-2» запустили вертикально.
Заряжённая 35-миллиметровой плёнкой кинокамера делала по одному кадру каждые 1,5 секунды. Ракета поднялась на высоту около 105 километров, а затем упала вниз, врезавшись в землю на скорости 150 метров в секунду. Камера была полностью разбита, но сама плёнка в стальной кассете сохранилась нетронутой.
19-летний рядовой армии США Фред Рулли (Fred Rulli) был одним из членов группы , которую отправили на поиски 24 октября 1946 года. На военных участников экспедиции находка не произвела особого впечатления. А вот с учёными творилось нечто невероятное. Когда они нашли стальную кассету нетронутой, их обуял полнейший восторг: «Они прыгали как дети», - вспоминает Рулли. Полнейшее безумие началось, когда плёнку доставили на место запуска, проявили и впервые показали фотографии на экране: «Учёные просто сошли с ума», - констатировал рядовой.
До того момента рекордной фотографией земной поверхности, снятой с самой большой высоты, оставался снимок с американского военного гелиевого аэростата Explorer II, поднявшегося в воздух на 22 066 м в 1935 году. Достаточно высоко, чтобы зафиксировать кривизну земного шара (впервые в истории фотографии кривизну горизонта заснял 31 августа 1933 года воздухоплаватель Александр Даля).
Камера на ракете «Фау-2» побила рекорд более чем пять раз. Люди увидели, как наша светлая планета выглядит на фоне темноты космоса.
«Фотографии впервые показали, как наша Земля выглядит для инопланетян, которые прилетят на космическом корабле», - сказал Клайд Холидей (Clyde Holliday), инженер-конструктор ракетной кинокамеры, в комментарии для National Geographic . В этом журнале вышла статья об уникальной фотосъёмке в 1950 году, когда кадры киноплёнки склеили в единое целое .
Результат монтажа кадров, сделанных во время запуска «Фау-2» 24 октября 1946 года
Это было потрясающее событие.
Инженер Вернер фон Браун (с платочком в кармане пиджака)
Запуск 24 октября 1946 года был одним из множества экспериментов исследовательской программы «Фау-2», проведённых группой инженеров под руководством Вернера фон Брауна, которых после войны перевезли на работу в США в рамках операции «Скрепка» . Для них Объединённое агентство по целям разведки (Joint Intelligence Objectives Agency, JIOA) США создало фиктивные биографии и удалило упоминания о членстве в НСДАП и о связях с нацистским режимом из открытых записей. Широкая публика узнала об этой секретной операции случайно в декабре 1946 года, когда главный инженер-конструктор Вальтер Ридель стал героем опубликованной статьи «Немецкий учёный утверждает, что американская еда безвкусная, а курица похожа на резину».
С 1946 по 1950 годы благодаря запускам «Фау-2» американцы сделали более 1000 снимков Земли с высоты до 160 км.
Знаменитый немецкий инженер Вернер фон Браун начал работать над ракетой с жидким топливом в 1930 году. Ключевое влияние на него оказал профессор Герман Оберт , которого называют одним из шести основоположников современного ракетостроения и космонавтики, наряду с Константином Циолковским , Юрием Кондратюком (а начале ХХ века Кондратюк рассчитал оптимальную траекторию полёта к Луне, которую позже НАСА использовало в лунной программе «Аполлон»), Фридрихом Цандером , Робертом Эно-Пельтри и Робертом Годдардом .
Вернер фон Браун позже вспоминал о своём наставнике: «Герман Оберт был первым, кто, подумав о возможности создания космических кораблей, взял в руки логарифмическую линейку и представил математически обоснованные идеи и конструкции… Лично я вижу в нём не только путеводную звезду моей жизни, но также и обязан ему своими первыми контактами с теоретическими и практическими вопросами ракетостроения и космических полётов».
После запуска первых спутников фотосъёмка Земли стала одной из главных задач государственных, а потом и частных программ. Землю снимали не только со спутников, но и с других космических аппаратов. Например, запущенный 12 сентября 1966 года американский пилотируемый космический корабль «Джемини-11» сделал снимок с высоты 1368 км.
Фотоснимок с «Джемини-11»
Спустя три года, в июле 1969 года, экипаж «Аполло-11» сделал знаменитую фотографию Земли над горизонтом Луны. Снимок сделан с лунной орбиты с расстояния около 400 000 км от Земли.
Фотоснимок с «Аполло-11»
Другой масштаб Земли показан на фотографии, которую снял экипаж «Аполло-15» 26 июля 1971 года.
Фотоснимок с «Аполло-15»
С каждым десятилетием наши космические аппараты всё дальше удалялись в космос, осваивая просторы Солнечной системы. 3 ноября 1973 года НАСА запустило автоматическую межпланетную станцию «Маринер-10» - первый успешный запуск в серии «Маринер». Она стала первой, которая посетила Меркурий 29 марта 1974 года. По дороге к Меркурию аппарат сделал фотографию Земли и Луны с расстояния 2,57 млн км, впервые сфотографировав их вместе.
Пожалуй, самую замечательную фотографию Земли сделал зонд «Вояджер-1» 6 июня 1990 года, спустя десять лет после начала своего путешествия.
Фотография Земли с «Вояджера-1» (расстояние 6,05 млрд км)
Этот снимок вошёл в историю как
Арена человеческих страстей. Прогресса луч и серый сумрак будней. Иерусалим и Мекка всех религий. Крестовые походы, реки крови. Цари, придворные, рабы. Иллюзия величия и власти. Злодейства, войны и любовь. Святые, грешники и судьбы. Людские чувства, звон монет. Круговорот веществ в природе. Отшельник и суперзвезда. Творцы, идейные борцы – здесь каждый проживал свой срок, чтобы исчезнуть навсегда. Богатство, вера и стремленье к недостижимой красоте. Полет надежд, закат бессилья. Воздушный замок мечты. И бесконечный ряд известий: рожденье, жизнь - игра со смертью, калейдоскоп всех совпадений, вперед и вверх! цикл завершен. Пора уйти. А впереди уж брезжит свет иных рождений. Цивилизаций и идей.
Цена всей этой ерунде – одна песчинка в пустоте.
…14 февраля 1990 года камеры зонда «Вояджер-1» получили последний приказ – развернуться и сделать прощальную фотографию Земли, перед тем, как автоматическая межпланетная станция навечно исчезнет в глубинах космоса.
Конечно, никакой научной пользы в этом не было: к тому моменту «Вояджер» находился уже далеко за орбитами Нептуна и Плутона, в 6 млрд. км от Солнца. Мир вечного сумрака, который никогда не согревают солнечные лучи. Освещенность тех мест в 900 раз меньше, чем освещенность на орбите Земли, а само светило выглядит оттуда крошечной блестящей точкой, едва различимой на фоне других ярких звезд. И все же, ученые надеялись разглядеть на снимке изображение Земли… Как выглядит голубая планета с расстояния в 6 млрд. километров?
Любопытство взяло вверх над здравым смыслом, и несколько граммов драгоценного гидразина вылетели чрез сопла верньерных двигателей. Сверкнул «глаз» датчика системы ориентации – «Вояджер» повернулся вокруг своей оси и занял нужное положение в пространстве. Ожили и заскрежетали приводы телекамер, стряхивая с себя слой космической пыли (телевизионное оборудование зонда бездействовало уже 10 лет с момента расставания с Сатурном в 1980 году). «Вояджер» направил взор в указанном направлении, пытаясь поймать в объектив окрестности Солнца - где-то там должна нестись в пространстве крошечная бледно-голубая точка. Но удастся ли что-либо увидеть с такого расстояния?
Съёмка производилось с помощью узкоугольной камеры (0,4°) с фокусным расстоянием 500 мм, под углом 32° выше плоскости эклиптики (плоскости вращения Земли вокруг Солнца). Дистанция до Земли в это момент составляла ≈ 6 054 558 000 километров.
Спустя 5,5 часов с зонда был получен снимок, поначалу не вызвавший особого энтузиазма среди специалистов. С технической стороны, фотография с окраин Солнечной системы была похожа на бракованную пленку – серый невзрачный фон с чередующимися светлыми полосами, вызванными рассеиванием солнечного света в оптике камеры (ввиду огромного расстояния, видимый угол между Землей и Солнцем составлял менее 2°). В правой части фотографии была заметна едва различимая «пылинка», больше похожая на дефект изоображения. Сомнений не возникало – зонд передал изображение Земли.
Однако, вслед за разочарованием пришло истинное понимание глубокого философского смысла данной фотографии.
Рассматривая фотографии Земли с околоземной орбиты, у нас складывается впечатление, что Земля – большой вращающийся шар, покрытый на 71% водой. Скопления облаков, гигантские воронки циклонов, континенты и огни городов. Величественное зрелище. Увы, с расстояния в 6 млрд. километров все выглядело иначе.
Все, кого вы когда-либо любили, все, кого вы когда-либо знали, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни здесь. Множество наших наслаждений и страданий, тысячи самоуверенных религий, идеологий и экономических доктрин, каждый охотник и собиратель, каждый герой и трус, каждый созидатель и разрушитель цивилизаций, каждый король и крестьянин, каждый политик и «суперзвезда», каждый святой и грешник нашего вида жили здесь – на соринке, подвешенной в солнечном луче.
- астроном и астрофизик Карл Саган, вступительная речь от 11 мая 1996 года
Это трудно представить, но весь наш огромный, многообразный мир, со своими насущными проблемами, «вселенскими» катастрофами и потрясениями поместился на 0,12 пикселя камеры «Вояджер-1».
Цифра «0,12 пикселя» дает немало поводов для шуток и сомнений в подлинности фото – неужели специалистам NASA, подобно британским ученым (которые, как известно, поделили 1 бит) удалось поделить неделимое? Все оказалось гораздо проще – на таком расстоянии масштаб Земли действительно составлял всего 0,12 пикселя камеры – рассмотреть какие-либо детали на поверхности планеты было бы невозможно. Но благодаря рассеиванию солнечного света, область, где находится наша планета, выглядела на снимке, как крошечное белесое пятнышко площадью в несколько пикселей.
Фантастический снимок так и вошел в под названием Pale Blue Dot («бледная голубая точка») – суровое напоминание о том, кто мы есть на самом деле, чего стоят все наши амбиции и самоуверенные лозунги «Человек – венец творенья». Мы никто для Вселенной. И звать нас никак. Наш единственный дом - крошечная точка, уже неразличимая на расстояниях свыше 40 астрономических единиц (1 а. е. ≈ 149,6 млн. км, что равно среднему расстоянию от Земли до Солнца). Для сравнения, расстояние до ближайшей звезды - красного карлика Проксима Центавра составляет 270 000 а. е.
Наши позёрства, наша воображаемая значимость, иллюзия о нашем привилегированном статусе во вселенной - все они пасуют перед этой точкой бледного света. Наша планета - лишь одинокая пылинка в окружающей космической тьме. В этой грандиозной пустоте нет ни намёка на то, что кто-то придёт нам на помощь, дабы спасти нас от нашего же невежества.
Наверное, нет лучшей демонстрации глупого человеческого зазнайства, чем эта отстранённая картина нашего крошечного мира. Мне кажется, она подчёркивает нашу ответственность, наш долг быть добрее друг с другом, дорожить и лелеять бледно-голубую точку - наш единственный дом.
- К. Саган, продолжение речи
Еще одна классная фотография из той же серии - солнечное затмение на орбите Сатурна. Изоображение передано автоматической станцией "Кассини", что уже девятый год "нарезает круги" вокруг гигантской планеты. Слева у внешнего кольца едва заметна крошечная точка. Земля!
Семейный портрет
Отправив на память прощальную картинку с Землей, «Вояджер» попутно передал еще одно любопытное изображение – мозаику из 60 отдельных снимков различных областей Солнечной системы. На некоторых из них «засветились» Венера, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (Меркурий и Марс разглядеть не удалось – первый оказался слишком близок к Солнцу, второй оказался слишком мал). В совокупности с «бледной голубой точкой» эти снимки образовали фантастический коллаж Family Portrait («Семейный портрет») – человечеству впервые удалось взглянуть на Солнечную систему со стороны, вне плоскости эклиптики!
Представленные фотографии планет выполнены через различные фильтры – для получения наилучшего изображения каждого объекта. Съемка Солнца проводилась с затемняющим фильтром и короткой выдержкой – даже на таком гигантском расстоянии его свет достаточно силен, чтобы повредить телескопическую оптику.
Попрощавшись с далекой Землей, телекамеры «Вояджера» были полностью деактивированы – зонд навсегда уходил в межзвездное пространство - туда, где царит вечная мгла. Больше что-либо фотографировать «Вояджеру» не придется – оставшийся ресурс энергии теперь тратится только на связь с Землей и обеспечения функционирования детекторов плазмы и заряженных частиц. В ячейки бортовой ЭВМ, ранее отвечавшие за работу камер, были перезаписаны новые программы, направленные на изучение межзвездной среды.
36 лет в космосе
…Спустя 23 года после описанных выше событий, «Вояджер-1» по-прежнему плывет в пустоте, лишь изредка «ворочаясь» с боку на бок – двигатели системы ориентации периодически парируют вращение аппарата вокруг своей оси (в среднем 0,2 угловые мин./сек), направляя параболическую антенну в сторону уже скрывшейся из вида Земли, расстояние до которой увеличилось с шести (по состоянию на 1990 год, когда был сделан «Семейный портрет») до 18,77 млрд. километров (осень 2013 года).
125 астрономических единиц, что эквивалентно 0,002 светового года. При этом зонд продолжает удаляться от Солнца со скоростью 17 км/с – «Вояджер-1» самый быстрый из всех объектов, когда-либо созданных руками человека.
Перед запуском, 1977 год
По расчетам создателей «Вояджера», энергии его трех радиоизотопных термоэлектрогенераторов хватит, как минимум, до 2020 года – мощность плутониевых РИТЭГов ежегодно снижается на 0,78%, и, к настоящему времени, зонд получает лишь 60% первоначальной мощности (260 Вт против 420 Вт на старте). Недостаток энергии компенсируется энергосберегающим планом, предусматривающим сменную работу и отключение ряда второстепенных систем.
Запаса гидразина для двигателей системы ориентации также должно хватить еще лет на 10 (в баках зонда все еще плещется несколько десятков килограммов H2N-NH2, из 120 кг первоначального запаса на старте). Единственная сложность – ввиду огромного расстояния зонду с каждым днем все сложнее находить на небосводе тусклое Солнце – существует опасность, что датчики могут потерять его среди др. ярких звезд. Потеряв ориентацию, зонд утратит возможность связи с Землей.
Связь… в это сложно поверить, но мощность основного передатчика «Вояджера» составляет всего 23 Ватта!
Уловить сигналы зонда с расстояния 18,77 млрд. км – то же самое, что в течение 21 000 лет гнать на автомобиле со скоростью 100 км/ч, без перерывов и остановок, затем оглянуться – и попытаться увидеть свет лампочки от холодильника, горящей в начале пути.
70-метровая антенна комплекса дальней космической связи в Голдстоуне
Тем не менее, проблема была успешно решена, путем многократной модернизации всего наземного приемного комплекса. Что касается всей кажущейся невероятности связи на столь больших расстояниях, то это ничуть не сложнее, чем «услышать» с помощью радиотелескопа излучение далекой галактики.
Радиосигналы «Вояджера» достигают Земли спустя 17 часов. Мощность принимаемого сигнала составляет квадриллионные доли ватта, но это гораздо выше порога чувствительности 34 и 70-метровых «тарелок» дальней космической связи. С зондом поддерживается регулярная связь, скорость передачи данных телеметрии может достигать 160 бит/сек.
Продленная миссия «Вояджера». На границе межзвездной среды
12 сентября 2013 года NASA уже в который раз объявило, что «Вояджер-1» покинул пределы Солнечной системы и вышел в межзвездное пространство. Как утверждают специалисты, на этот раз все без ошибок – зонд достиг области, в которой отсутствует «солнечный ветер» (поток заряженных частиц от Солнца), зато резко возросла интенсивность космического излучения. Причем случилось это еще 25 августа 2012 года.
Причиной неуверенности ученых и появления многочисленных ложных сообщений является отсутствие на борту «Вояджера» работоспособных детекторов плазмы, заряженных частиц и космических лучей – весь комплекс приборов зонда вышел из строя еще много лет назад. Нынешние выводы ученых о свойствах окружающей среды основаны лишь на косвенных подтверждениях, полученных путем анализа приходящих радиосигналов «Вояджера» - как показали последние измерения, солнечные вспышки более не оказывают влияния на антенные устройства зонда. Теперь сигналы зонда искажает новый, ранее никогда не фиксировавшийся звук – плазма межзвездной среды.
Вообще, всей этой истории с «Бледной голубой точкой», «Семейным портретом» и изучением свойств межзвездной среды могло бы не случиться - изначально планировалось, что связь с зондом «Вояджер-1» прекратится в декабре 1980 года, едва он покинет окрестности Сатурна, - последней из исследованных им планет. С этого момента зонд оставался не у дел – пусть летит себе куда хочет, никакой научной пользы от его полета более не предвидится.
Мнение специалистов NASA изменилось после знакомства с публикацией советских ученых В.Баранова, К.Краснобаева и А.Куликовского. Советские астрофизики рассчитали границу гелиосферы, т.н. гелиопаузу – область в которой солнечный ветер полностью затихает. Дальше начинается межзвездная среда. Согласно теоретическому расчету на расстоянии 12 млрд. км от Солнца должно было возникнуть уплотнение, т.н. «ударная волна» - область в которой солнечный ветер сталкивается с межзвездной плазмой.
Заинтересовавшись проблемой, NASA продлило миссию обоих зондов «Вояджер» до предельного срока – до тех пор, пока будет возможна связь с космическими разведчиками. Как оказалось не зря – в 2004 году «Вояджер-1» обнаружил границу ударной волны на расстоянии 12 млрд. км от Солнца – в точности, как предсказывали советские ученые. Скорость солнечного ветра резко снизилась в 4 раза. И вот, теперь ударная волна осталась позади – зонд вышел в межзвездное пространство. В то же время, отмечаются некоторые странности: например, так и не произошло предсказанной смены направления магнитного поля плазмы.
Кроме того, громкое заявления о выходе за пределы Солнечной системы не совсем корректно – зонд перестал ощущать на себе влияние солнечного ветра, но еще не выбрался за пределы гравитационного поля Солнечной системы (сферы Хилла) размером в 1 световой год – ожидается, что это событие произойдет не ранее чем через 18 000 лет.
Доберется ли «Вояджер» до границы сферы Хилла? Сумеет ли зонд обнаружить объекты Облака Оорта? сможет ли он долететь до звезд? Увы, об этом мы не узнаем никогда.
Согласно расчетам, через 40 000 лет «Вояджер-1» пролетит на расстоянии 1,6 светового года от звезды Глизе 445. Дальнейший путь зонда предсказать сложно. Через миллион лет корпус звездолета будет искорежен космическими частицами и микрометеоритами, но уснувший навсегда космический разведчик продолжит своё одинокое скитание в межзвездном пространстве. Ожидается, что он проживет в открытом космосе порядка 1 миллиарда лет, оставшись к тому времени единственным напоминанием о человеческой цивилизации.
По материалам:
http://www.astrolab.ru/
http://www.nasa.gov/
http://www.rg.ru/
http://www.wikipedia.org/
Прекрасна и удивительна наша планета. Возможно, с развитием космического туризма, сокровенная мечта многих людей увидеть землю из космоса станет явью. Сегодня же полюбоваться на захватывающие дух великолепные панорамы Земли можно на фотографиях.
Представляем подборку из десяти самых знаменитых изображений земного шара от NASA.
«Синий мрамор» (blue marble)
Широко известное и распространенное до 2002 года изображение нашей потрясающей планеты. Рождение этой фотографии было результатом долгой и кропотливой работы. Из нарезки кадров многомесячных исследований движения океанов, облаков, дрейфующих льдов ученые составили удивительную по цветовой гамме мозаику.
«Синий мрамор» признан общечеловеческим достоянием и даже сейчас считается самым детальным и подробным изображением земного шара.
Снимок, полученный с рекордного (около 6 миллиардов километров) расстояния при помощи космического зонда Voyajer 1. Этому космическому аппарату удалось передать NASA около 60 кадров из самых глубин Солнечной системы, в том числе и «Бледно-синюю точку», где земной шар выглядит крошечной (0.12 пикселя) голубоватой пылинкой на коричневой полосе.
«Бледно-синей точке» суждено было стать самым первым «портретом» Земли на бескрайнем фоне космического пространства.
Еще одно известное на весь мир фото - поражающий воображение вид Земли, снятый американским экипажем Аполлон 11 во время исторической миссии: высадки землян на Луну в 1969 году.
Тогда трое астронавтов, с Нилом Армстронгом во главе, успешно выполнили задание – высадились на лунную поверхность и благополучно возвратились домой, успев оставить для истории этот легендарный снимок.
Неожиданное для человеческого восприятия фото: два светящихся полумесяца на абсолютно черном фоне вселенной. На голубоватом серпе Земли можно разглядеть контуры восточной Азии, западную акваторию Тихого океана и белые участки Арктики. Снимок был передан в сентябре 1977 года межпланетным аппаратом Вояджер 1. На этой фотографии наша планета запечатлена на расстоянии более 11 миллионов километров.
Экипажем Аполлона 11 были сделаны еще две знаменитые фотографии, на которых закругленной линией виден Терминатор Земли (от лат. terminare - прекращать) - линия светораздела, отделяющая освещённую (светлую) часть небесного тела от неосвещённой (тёмной) части, огибающий по кругу планету дважды за сутки – на закате и восходе. На Северном и Южном полюсе это явление наблюдается довольно редко.
Благодаря этой фотографии человечеству удалось увидеть, как выглядит наш дом с другой планеты. Земной шар с поверхности Марса представляется планетарным диском, мерцающим над горизонтом.
На этом изображении впервые был запечатлен с помощью шведской аппаратуры Hasselblad ландшафт обратной стороны Луны. Это событие произошло в апреле 1972 года, когда на темную сторону спутника Земли спустился экипаж Аполлона 16, с Джоном Янгом в качестве командира экспедиции.
У этой фотографии скандальная слава: многие эксперты считают, что снимок сделан вовсе не на Луне, а в специально оборудованной студии, имитирующей лунную поверхность. Многие ставят под сомнение сам факт пребывания астронавтов на Луне.
Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту
красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook
и ВКонтакте
Нам с вами очень повезло, поскольку астронавты, находящиеся на Международной космической станции, продолжают удивлять нас новыми фотографиями нашей прекрасной планеты.
Случай понаблюдать за Землей из космоса выпадает очень немногим везунчикам. Так что, мы от всей души благодарны астронавтам, НАСА и Европейскому космическому агентству, и, в случае, если кто-то из их числа читает это - мы еще раз говорим вам наше искреннее «спасибо»! Ведь раньше подобные виды мы могли наблюдать только в фильмах, созданных на киностудиях Голливуда. Но эти фотографии самые настоящие.
1. Мальдивы.
«Мы откроем вам солнечную сторону жизни» - таким лозунгом туристов заманивают туроператоры на Мальдивские острова. Что ж, из иллюминатора Международной космической станции они действительно выглядят изумительно. Ну что, заказываем коктейль с дольками фруктов и зонтиком в стакане, и айда на гамак, чтобы просто расслабиться, наблюдая удивительный закат?
2. Тихий океан, Гавайи.
Алоха! Мы приближаемся к Гавайским островам. Большой остров просматривается очень четко. Килауэа известен как «единственный в мире дорожный вулкан». Сейчас он производит 250-650 тысяч ярдов лавы в день. Этого количества достаточно, чтобы заполнить двухполосную трассу 32 км протяженностью.
3. Южное сияние, Новая Зеландия.
Вам не кажется, что южное сияние на это фото напоминает лазерное шоу -удивительное и завораживающее?
4. Ночной вид на восточное побережье Испании.
Перед вами восточное побережье Испании ночью, Балеарское море выглядит темным пятном. Наверху слева находится остров Майорка. Глядя на ночную Барселону, вспоминаешь о том, что для кого-то одно из заветных желаний - отправиться в этот город на матч «Барселоны» против «Реал Мадрида».
5. Вулкан Маннам, Папуа - Новая Гвинея.
Маннам, также известный как «Великий вулкан», всего 10 км в диаметре. Маннам - это стратовулкан, образованный из меняющихся слоев пепла, лавы и камней от предыдущих извержений. Это один из самых активных действующих вулканов Папуа Новой Гвинеи, чьи извержения часто становятся причиной гибели людей, включая 13 смертей в декабре 1996 года, и еще четыре, последовавшие в марте 2007 года. А вообще, эта фотография напоминает отличную декорацию к какому-нибудь фильму наподобие «Парка Юрского периода» или «Кинг Конга».
6. Международная космическая станция.
МКС находится над восточным побережьем Аргентины над заливом Сан Матиас. Глядя на эти фотографии, можно испытать головокружение. Только представьте, что вы находитесь там, наверху, на борту Международной космической станции, глядя на нашу планету вверх ногами... - как у вас с вестибулярным аппаратом?
7. Озеро Бивер в Арканзасе, США.
Озеро Бивер - это искусственный водоем в горах Озарк, находящийся на северо-западе Арканзаса, где родилась Уайт Ривер. Иногда искусственные водоемы стирают с лица земли лесные пожары, но человечество с удивительным упорством продолжает изменять планету.
8. Восточное побережье США и последний луч света на горизонте.
Восточное побережье США, Нью-Йорк и Лонг-Айленд находятся внизу слева. Хотите увидеть эту панораму своими глазами? За чем же дело стало? Всего лишь $ 20 млн...
9. Земля и звезды.
Так вот как выглядит Млечный Путь, когда свет ночных городов его не затмевает. Хочется процитировать доктора МакКоя из всемирно известного «Стар Трека»: «В этой галактике существует математическая вероятность наличия трех миллионов планет, схожих по типу с Землей. А во вселенной насчитывается три миллиона миллионов галактик, как эта. И в них, возможно, есть хотя бы по одной версии нас самих».
10. Ночные облака над Лонг-Бич, Калифорния.
Это поистине удивительное место - Лонг-Бич. Место, где можно встретить «Королеву Марию» и «Аквариум Тихого океана». Но лучше всего здесь отправиться в путешествие по морю, где можно понаблюдать за дружелюбными серыми китами. Во время миграции они подплывают к самому берегу.
11. Великобритания и Ирландия ночью.
Эти края подарили миру авторов «Ромео и Джульетты» (Уильям Шекспир), «Гордости и предубеждения» (Джейн Остин), «Дракулы» (Брэм Стокер) и «Гарри Поттера» (Дж. К. Роулинг). Британские острова, где ныне с нетерпением ожидают королевскую свадьбу, просто удивительны.
12. Запуск автоматического межорбитального транспортного аппарата.
Компания «Arianespace» и ЕКА провели запуск межорбитального аппарата на Международную космическую станцию. Интересно, на каком расстоянии они находились друг от друга?
13. Солнечные панели Международной космической станции.
Солнечные панели МКС просто удивительны. Когда солнце скрывается за горизонтом, последний солнечный свет окрашивает солнечнее панели в удивительные оттенки.
14. Французская Ривьера ночью.
Лазурный Берег-это не только супер-дороговизна и супер-популярность, но и супер-красота, которую только подчеркивает отражение луны в Средиземном море. Возможно, это единственное место, которое может выдержать сравнение с югом Калифорнии.
15. Яркие огни ночной Барселоны.
16. Суперлуна.
19 марта жители планеты Земля могли наблюдать суперлуну - явление, в ходе которого полная луна приблизилась к нашей планете максимально близко. Луна, сфотографированная из Международной космической станции, просто прекрасна, а на этой фотографии выглядит даже несколько страшновато.
17. Кейп Код, штат Массачусетс.
Кейп Код, который местные жители именуют просто Кейп, - это остров и мыс в восточной части штата Массачусетс. Солнце отражается в водной глади Атлантического океана, превращая его в живое золото, оттеняющее удивительный мыс.
18. Москва ночью
Москва, город с 11-миллионным населением, - это не только столица России, но и центр европейской культуры. Россияне - народ пылкий, гордый, сексуальный и умный, но в то же время утонченный, интеллигентный, и с замечательным чувством юмора. И на этой фотографии снимке мы видим самое сердце этой супер-державы. И сердце это просто неимоверно прекрасно.
20. Сицилия, Италия
Сицилию считается родиной мафии благодаря циклу фильмов «Крестный отец». Но на самом деле это прекрасный и абсолютно волшебный остров, полный пылких людей, любящих музыку и еду, и с отчаянной смелостью живущих в тени древнего вулкана Этна. На этом снимке сложно разобрать, что именно отражается от Средиземного моря - солнечный или лунный свет. В любом случае, фотография удивительная.
21. Озеро Кадисия на реке Евфрат, своим рождением обязано плотине Хадитха. Из космоса она похожа на готового броситься в атаку китайского дракона. В Ираке множество удивительных мест, в которые, к сожалению, не попасть из-за непрекращающегося военного конфликта, длящегося уже много лет. Возможно, когда-нибудь мы сможем побывать и там, и в других исторических местах.
22. Атолл, формой напоминающий сердце, к востоку от Соломоновых островов.
Этот атолл особенно любят астронавты на международной космической станции. Этот снимок они отправили на Землю в День святого Валентина. Атолл - это коралловый остров, который частично или полностью охватывает лагуну. Если присмотреться, можно понять, что на самом деле этот атолл - это верхушка старого вулкана.
23. Ледник Сан-Квентин, Чили.
Ледник Сан-Квентин - это крупнейший в Чили ледник. Как и многие ледники по всему миру, в двадцатом веке, Сан-Квентин начал постепенно уменьшаться в размерах и терять массу. Чем это было вызвано: природными естественными факторами или последствиями действий человека? Сложно сказать, проще наслаждаться красотой изумительного ледника.
24. Крит, Греция и Турция
Прекрасное четкое фото Эллады (Греция), Турции и острова Крит. На Крите существует богатая мифология, связанная, преимущественно, с греческими богами, а также с минойской цивилизацией. Крит в греческой мифологии считается местом рождения бога Зевса. Также здесь находится знаменитый лабиринт Кноса.
25. Река Нил
Нил - самая длинная река в мире (6650 км), находящаяся в Северной Африке. Внизу снимка можно увидеть место, где сливаются Голубой Нил с Белым Нилом.
26. Буэнос-Айрес, Аргентина, Ла-Плата
Ла-Плата - эстуарий, затопляемое устье реки, образовавшееся при слиянии рек Уругвай и Парана на границе Аргентины и Уругвая. Фото напоминает картину с серебристой веной, идущей от большого сердца слева.
27. Циклон Диана у месеро-восточного побережья Австралии
В метеорологии циклоном называется область закрытого круглого движения, вращающаяся в том же направлении, что и Земля. Нам и раньше приходилось видеть фотографии циклонов и ураганов, но если присмотреться, на этой фотографии можно разглядеть внизу планету. Загляните в центр «глаза».
28. Пустыня Сомали.
Этот удивительный красный «коралл» к северу от Бакаадвейн, к западу от Калабадхлмаг - это пустыня Сомали. Странное ощущение, не так ли? -кажется, как будто сама Земля кровоточит. Удивительная фотография.
29. Национальный парк Чако в Парагвае.
Чако - это равнина, чья площадь составляет примерно один миллион квадратных километров. Она захватывает части Парагвая, Боливии, Аргентины и Бразилии. Находящиеся по краям облака превращают планету внизу в чешую огромной ящерицы. Может, где-то там таится Годзилла?
30. Национальный парк Лос-Гласьярес, Аргентина.
Озеро Аргентино находится в провинции Патагонии Санта-Крус. Это самое большое озеро в Аргентине, чья площадь составляет 1466 квадратных километров. Но, если присмотреться как следует, можно увидеть словно бы очертания тела. Кажется, как будто кто-то упал с неба и оставил вмятину.
31. Сантьяго, Кабо Верде.
Кабо Верде - это расположенный в центре Атлантического океана, в 570 км от побережья Западной Африки, архипелаг из 10 островов. В названии его есть слово «зеленый», но, даже несмотря на это, местность здесь немного засушливая. Сантьяго - это крупнейший остров архипелага, на юго-востоке он кажется немного плоским. Трансконтинентальная торговля рабами сделала город Сидаде Велха, находящийся здесь, вторым самым богатым городом в португальском королевстве.
Фотографии из космоса, публикуемые на сайте NASA и других космических агентств, часто привлекают к себе внимание тех, кто сомневается в их подлинности, — критики находят на изображениях следы редактирования, ретуширования или манипуляций с цветом. Так повелось еще со времен зарождения «лунного заговора», а теперь под подозрение попали снимки, сделанные не только американцами, но и европейцами, японцами, индийцами. Совместно с порталом N+1 разбираемся, зачем вообще обрабатывают космические изображения и могут ли они, несмотря на это, считаться подлинными.
Для того чтобы правильно оценивать качество космических снимков, которые мы видим в Сети, необходимо учитывать два важных фактора. Один из них связан с характером взаимодействия агентств и широкой публики, другой продиктован физическими законами.
Связи с общественностью
Космические снимки — одно из самых эффективных средств популяризации работы исследовательских миссий в ближнем и дальнем космосе. Однако далеко не все кадры сразу оказываются в распоряжении СМИ.
Изображения, полученные из космоса, можно условно разделить на три группы: «сырые» (raw), научные и публичные. Сырые, или исходные, файлы с космических аппаратов иногда бывают доступны всем желающим, а иногда нет. Например, изображения, полученные марсоходами Curiosity и Opportunity или спутником Сатурна Cassini , публикуются практически в режиме реального времени, так что любой желающий может увидеть их одновременно с учеными, изучающими Марс или Сатурн. Необработанные фотографии Земли с МКС выкладываются на отдельный сервер NASA . Космонавты заливают их тысячами, и ни у кого нет времени на их предобработку. Единственное, что добавляют к ним на Земле, это географическую привязку для облегчения поиска.
Обычно за ретушь критикуют публичные кадры, которые прилагаются к пресс-релизам NASA и других космических агентств, — ведь именно они попадаются на глаза пользователям интернета в первую очередь. И при желании там можно найти много чего. И манипуляции с цветом:
Фото посадочной платформы марсохода Spirit в видимом диапазоне света и с захватом ближнего инфракрасного.
(с) NASA/JPL/Cornell
И наложение нескольких снимков:
Восход Земли над лунным кратером Комптона.
И копипасту:
Фрагмент Blue Marble 2001
(c) NASA/Robert Simmon/MODIS/USGS EROS
И даже прямую ретушь, с затиранием некоторых фрагментов изображения:
Высветленный снимок
GPN-2000-001137 экспедиции Apollo 17.
(с) NASA
Мотивация NASA в случае со всеми этими манипуляциями проста настолько, что ей готовы поверить далеко не все: так красивее.
Но ведь правда, бездонная чернота космоса выглядит более впечатляюще, когда ей не мешают мусор на объективе и заряженные частицы на пленке. Цветной кадр, и правда, привлекательнее черно-белого. Панорама из снимков лучше отдельных кадров. При этом важно, что в случае с NASA почти всегда можно найти исходные кадры и сравнить одно с другим. Например исходный вариант (AS17-134-20384) и вариант «для печати» (GPN-2000-001137) этого снимка с Apollo 17, который приводят как чуть ли не главное доказательство ретуширования лунных фотографий:
Сравнение кадров AS17-134-20384 и
GPN-2000-001137
(с) NASA
Или найти «сэлфи-палку» марсохода, которая «пропала» при создании его автопортрета :
Снимки Curiosity от 14 января 2015, сол 868
(с) NASA/JPL-Caltech/MSSS
Физика цифровой фотографии
Как правило те, кто упрекает космические агентства за манипуляции с цветом, использование фильтров или публикацию черно-белых фотографий «в наш век прогресса цифровых технологий», не учитывают физические процессы получения цифровых изображений. Они полагают, что если смартфон или фотоаппарат сразу выдают цветные кадры, то космическому аппарату это тем более должно быть по плечу, и даже не догадываются, какие сложные операции необходимы, чтобы цветное изображение сразу попало на экран.
Поясним теорию цифрового фото: матрица цифрового аппарата — это, по сути, солнечная батарея. Есть свет — есть ток, нет света — нет тока. Только матрица представляет собой не единую батарею, а множество маленьких батарей — пикселей, с каждого из которых по отдельности считывается выдача тока. Оптика фокусирует свет на фотоматрицу, а электроника считывает интенсивность выделения энергии каждым пикселем. Из полученных данных строится изображение в оттенках серого — от нулевого тока в темноте до максимального на свету, то есть на выходе оно получается черно-белым. Чтобы сделать его цветным, необходимо применить цветные фильтры. Получается, как ни странно, что цветные фильтры присутствуют в каждом смартфоне и в каждой цифровой камере из ближайшего магазина! (Для кого-то эта информация банальна, но, по опыту автора, для многих она окажется новостью.) В случае с обычной фототехникой применяется чередование красных, зеленых и синих фильтров, которые поочередно накладываются на отдельные пиксели матрицы, — это так называемый фильтр Байера .
Фильтр байера наполовину состоит из зеленых пикселей, а красный и синий занимают по одной четверти площади.
(с) Wikimedia
Здесь повторим: навигационные камеры выдают черно-белые изображения потому, что такие файлы меньше весят, а также потому, что цвет там просто не нужен. Научные камеры позволяют извлекать информации о космосе больше, чем способен воспринимать глаз человека, и поэтому для них используется более широкий набор цветовых фильтров:
Матрица и барабан светофильтров инструмента OSIRIS на Rosetta
(с) MPS
Применение фильтра ближнего инфракрасного света, который не виден глазу, вместо красного привело к покраснению Марса на многих кадрах, ушедших в СМИ. Пояснение про инфракрасный диапазон перепечатали далеко не все, что породило отдельную дискуссию, которую мы также разбирали в материале «Какого цвета Марс».
Однако на марсоходе Curiosity стоит фильтр Байера, что позволяет ему снимать в цвете, привычном нашему глазу, хотя отдельный набор цветных фильтров к камере также прилагается.
(c) NASA/JPL-Caltech/MSSS
Применение отдельных фильтров удобнее с точки зрения выбора диапазонов света, в которых хочется посмотреть на объект. Но если этот объект движется быстро, то на снимках в разных диапазонах его положение меняется. На кадрах «Электро-Л» это было заметно на быстрых облаках, которые успевали сдвинуться за считанные секунды, пока спутник меняет фильтр. На Марсе подобное происходило при съемке закатов у марсохода Spirit и Opportunity — у них нет фильтра Байера:
Закат, снятый Spirit в 489 сол. Наложение снимков, снятых с фильтрами на 753 535 и 432 нанометров.
(с) NASA/JPL/Cornell
На Сатурне похожие трудности у Cassini:
Спутники Сатурна Титан (сзади) и Рея (впереди) на снимках Cassini
(с) NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
В точке Лагранжа с той же ситуацией сталкивается DSCOVR:
Транзит Луны по диску Земли на снимке DSCOVR 16 июля 2015 года.
(с) NASA/NOAA
Чтобы получить из этой съемки красивое фото, пригодное для распространения в СМИ, приходится поработать в редакторе изображений.
Есть еще один физический фактор, о котором знают далеко не все, — черно-белые снимки имеют более высокие разрешение и четкость по сравнению с цветными. Это так называемые панхроматические снимки, которые включают в себя всю световую информацию, попадающую в камеру, без отсечения каких-либо ее частей фильтрами. Поэтому многие «дальнобойные» камеры спутников снимают только в панхроме, что для нас означает черно-белые кадры. Такая камера LORRI установлена на New Horizons, камера NAC — на лунном спутнике LRO. Да по сути все телескопы снимают в панхроме, если только специально не применяют фильтры. («NASA скрывает истинный цвет Луны» — вот откуда это пошло.)
Мультиспектральная «цветная» камера, оборудованная фильтрами и имеющая гораздо меньшее разрешение, может прилагаться к панхроматической. При этом ее цветные снимки можно накладывать на панхроматические, в результате чего мы получим цветные снимки высокого разрешения.
Плутон на панхроматических и мультиспектральных снимках New Horizons
(с) NASA/JHU APL/Southwest Research Institute
Такой метод часто применяют при съемке Земли. Если знать об этом, то можно увидеть на некоторых кадрах типичный ореол, который оставляет размытый цветной кадр:
Композитный снимок Земли со спутника WorldView-2
(c) DigitalGlobe
Именно путем такого наложения создавался тот самый впечатляющий кадр Земли над Луной, что выше приведен как пример наложения разных снимков:
(с) NASA/Goddard/Arizona State University
Дополнительная обработка
Часто приходится прибегать к инструментам графических редакторов, когда надо почистить кадр перед публикацией. Представления о безупречности космической техники не всегда оправданны, поэтому мусор на космических камерах — дело распространенное. Например, камера MAHLI на марсоходе Curiosity просто загажена, иначе и не скажешь:
Фото Curiosity с помощью инструмента Mars Hand Lens Imager (MAHLI) в сол 1401
(с) NASA/JPL-Caltech/MSSS
Соринка в солнечном телескопе STEREO-B породила отдельный миф об инопланетной космической станции, постоянно летающей над северным полюсом Солнца:
(с) NASA/GSFC/JHU APL
Еще в космосе нередки заряженные частицы, которые оставляют свои следы на матрице в виде отдельных точек или полос. Чем дольше выдержка, тем больше остается следов, на кадрах появляется «снег», который не очень презентабельно смотрится в СМИ, поэтому его тоже стараются счистить (читай: «отфотошопить») перед публикацией:
(с) NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Поэтому можно сказать: да, NASA фотошопит снимки из космоса. ESA фотошопит. Роскосмос фотошопит. ISRO фотошопит. JAXA фотошопит... Не фотошопит только Национальное космическое агентство Замбии. Так что если кого-то не устраивают изображения NASA, то всегда можно воспользоваться их снимками космоса без каких-либо признаков обработки.
Закрытие ИП
