国际空间站

2005年7月1日前后几天，国际空间站过境北京上空频繁，有几次亮度都在0等以上，最高仰角七八十度，方便观测。

根据预报，6月30日晨3时55分空间站从月亮边经过。以前只做过类似的相机直接的固定摄影，没有使用望远镜拍摄过，此次做个尝试。使用FS78直焦接20D，对于曝光量没有特别的概念，设置成ISO200，1/30秒的连拍模式。当时天气晴好，月亮的西边是火星，高度方位正好可以在阳台上观测到。

将望远镜对准月亮，自动跟踪。相机横向视场范围2度，因为观测点坐标不详，也不知道预报的准确度如何，方向调整到与预计的轨道垂直，以获得最大的拦截范围。

预报时间到了，将头探出阳台外注视天顶附近，同时拿好快门线。过了一会儿，头顶一个光点快速向地平移动，感觉比想象的亮得多。待到ISS接近月亮时按下拍摄按键。20D的连拍功能很好，在JPEG格式每秒4张左右能够连续拍摄40多张。缺点是快门震动和声音太大，在静谧的清晨传出的“嗒－嗒”声感觉能吵醒熟睡的邻居。

事后查看，共拍摄了11张。使用DV也录下了ISS在月面附近经过的过程。时间是3：57左右，比heavens－above预报晚2分钟。

制成的动画 iss.wmv

拍照后发现ISS的亮度很高，完全能够采用更快的速度。本次的照片因为曝光时间很长，ISS的运动造成的拖线比其尺度大很多倍，完全不可能拍到细节；同时机震造成图像模糊。结束后提高速度拍摄月亮做一个比较。

纸上谈兵

ISS的张角很小。使用现在的设备到底能够拍到什么程度需要做一个估算。

6月30日最大高度74度，观测时高度37度。此时ISS的距离为560公里，视角速度27角分/秒。ISS在近圆轨道上运行，平均速度7.7公里/秒。对于固定或者仅对恒星跟踪的望远镜，1/30秒曝光期间ISS移动达250米，远大于其自身尺度。因此，为了获得有细节的ISS图像，对于非跟踪的摄影方式，曝光时间至少应在1/1000－1/2000秒，甚至更高。

成像大小的估计。对于FS78直焦接20D，焦面比例尺2角秒/像素。6月30日的观测中线比例尺9.6米/像素。因此，曝光时间小于1/1000秒则移动模糊量在1个像素内。同时，ISS成像大小在4－5象素左右。

失之交臂

7月1日晚8时45分预报ISS经过木星附近。当时天气较好，略有浮云。此次将相机设置为ISO800，1/2000秒曝光，并用木星试拍。曝光量比昨天减少，所以改为RAW模式，利用多出的4位亮度。

首先对准木星，然后向东移动赤经14分，相机转到水平方向。8点45分，一直注意的西南低空没有动静。过了2分钟，ISS在木星附近出现向北飞去，亮度逐渐增高。天尚未黑，亮度比预想的低，所以发现时已接近木星。急忙注视取景器，因为在RAW模式下连拍只有6张左右。但在取景器中一直没有看到。架在三角架上的DV录下了经过木星附近的时间，ISS在飞向大角时变得非常明亮。

因为发现得晚，可能在拍照时ISS已经移出视场。也有可能2分钟的差别使得路径偏离预设点。总之，这种固定式的拍摄方法存在一定困难。6月30日运气很好，而7月1日则浪费了一次机会。

试拍木星的结果表明1/1000秒的曝光对于ISS完全合适。木星亮度－2等，大小37X34角秒；在ISO800，1/2000秒下的成像平均亮度100ADU。这个结果与以前极限星等的大致估计相符。

改弦更张

7月2日2点半睡眼惺忪地爬起来看了一下天，虽然有云，但火星可见。换了一种方法，将望远镜直接架在相机三脚架上，云台是地平式的，锁紧手柄松开。预报3点11分ISS自西北从火星西侧经过。预报时间过后发现目标，比火星亮。急忙将望远镜对准，在取景器中观察手动跟踪，同时连续拍摄。ISS高度越来越低，亮度减弱，随手将曝光时间从1/1000秒调整到1/500秒，共拍摄了几十张raw格式照片。观测结束后5分钟，云就把火星遮住了。

本次过境最高78度，开始拍照时35度，成像线分辨率11米/像素。经过这次试验，发现捕捉ISS并不是件困难的事情。

再接再厉

7月3日凌晨3点38分ISS过境，仰角很低，最高只有24度，观测条件比前几次差很多。但是仍然比随后的几天中的观测条件好很多。吸取了昨天的经验，这次在相机前又加了个增倍镜，还是采用三角架手动瞄准的方式。天气不好，有薄云，火星不很亮。试拍一下火星确认曝光量。设定ISO800，1/1000秒RAW格式连拍。根据以前的经验，实际时刻会比预报的晚2分钟，有了这个心里准备从容多了。ISS在西面出现，高20度几乎水平地向南移动。虽然视场减小，还是很快地锁住目标，拍摄了70多张照片，可以看出一些形状。



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