□ 沈羨云

航天飛機(jī)與空間站對接

太空照片美得令人窒息

太空，一個充滿了神秘、幻想的地方。參加太空任務(wù)的航天員們可以看到從腳底下劃過的流星、充滿迷幻色彩的極光、城市上空閃爍的光線、遠(yuǎn)方不眨眼睛的星星、失重環(huán)境下日常生活中的奇異現(xiàn)象……這些景色在地面是絕對看不到的。航天員在太空執(zhí)行任務(wù)期間，除了拍攝任務(wù)要求的照片外，利用業(yè)余時(shí)間進(jìn)行太空攝影已經(jīng)成為很多航天員最大的愛好。例如，美國華裔航天員焦立中最喜歡做的事就是在太空拍攝地球照片，他拍下了24000多張地球照片,這些照片為地球的科學(xué)研究提供了幫助。美國航天員盧杰在他的太空日記中詳細(xì)地講述了空間站的拍照設(shè)備和他太空拍攝的技巧。最近，我國神舟號航天員的太空攝影展也將開幕。這些無可超越，美得令人窒息的照片，將觀眾帶入宇宙，令觀眾產(chǎn)生太空旅行的心馳神往。

在國際空間站，航天員使用精良的照相設(shè)備拍攝空間站內(nèi)的日?；顒樱⒉粫r(shí)地給地球拍照。由于運(yùn)送到空間站或運(yùn)回地球的東西有限，航天員們沒有使用膠卷照相，而是采用了數(shù)碼相機(jī)。美國航宇局與俄羅斯聯(lián)邦航天局都選擇了尼康單反相機(jī)與鏡頭作為國際空間站的拍攝器材。他們使用的數(shù)碼相機(jī)為35毫米,2000CCD×3000CCD矩陣，在這種數(shù)碼相機(jī)上，可以安裝多種鏡頭，有16毫米的魚眼鏡頭和廣角鏡頭、400毫米的遠(yuǎn)攝鏡頭、24毫米～85毫米的變焦鏡頭。用這樣相機(jī)拍攝的照片完全可以與普通膠片相媲美。每天，航天員們都會將拍攝的照片通過通信線線路下傳回地面，地面有一個專門小組負(fù)責(zé)處理這些照片。

太空過圣誕節(jié)

手持照相機(jī)的內(nèi)斯波利

要在太空拍攝出好的照片，除了選景技術(shù)外，最主要的有兩點(diǎn)：第一點(diǎn)是要學(xué)會控制自己身體和相機(jī)，在太空失重的環(huán)境下要做到這點(diǎn)也不是件容易的事?？臻g站以每小時(shí)28157.5千米從地球上空掠過,按動快門時(shí),你必須正確地?cái)[平相機(jī),這就要求航天員必須很好地控制自己和相機(jī)，否則圖像就會跑出焦距外而變得不清晰。第二，需要有超級的“搶拍”能力。太空飛行器的速度達(dá)到每秒8.045千米,拍攝機(jī)會瞬間就會消失,航天員的手指必須在最佳時(shí)機(jī),迅速按下快門,才能獲得高質(zhì)量的照片。此外,天氣和光照情況也會影響太空拍攝效果。

到目前為止，在太空拍攝的照片都是2D照片。隨著影像技術(shù)的發(fā)展，3D電影和3D照片也已經(jīng)開始逐漸走進(jìn)人們的生活，3D將作為未來影像發(fā)展的一個絕對主流趨勢。太空攝影也開始趕這個潮流，最近發(fā)表了首批來自太空的3D照片，預(yù)示3D攝影在今后的太空攝影中將會越來越占重要的地位。

失重時(shí)飄散的長發(fā)

內(nèi)斯波利在空間站鍛煉身體

太空3D照片的開拓者

2011年5月24日，格林尼治時(shí)間2時(shí)27分，搭載一名意大利、一名俄羅斯和一名美國航天員的“聯(lián)盟”號載人飛船TMA-20從國際空間站返回地球，安全地著陸在哈薩克斯坦。他們是2010年12月18日乘俄羅斯“聯(lián)盟”TMA-20載人飛船，從哈薩克斯坦境內(nèi)的拜科努爾發(fā)射場升空，前往國際空間站的第26宇航組，已經(jīng)在太空工作了159個晝夜。與往日不同，媒體關(guān)注的不是這次任務(wù)完成的情況，而是一名意大利航天員保羅·內(nèi)斯波利。他在太空拍攝的許多照片創(chuàng)造了幾個第一，其中包括“來自太空的首批3D照片”。

今年54歲的內(nèi)斯波利在這次任務(wù)中擔(dān)任隨航飛行工程師的工作，在此期間他負(fù)責(zé)一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并參與X太空任務(wù)——航天員教育訓(xùn)練程序，將航天員在國際空間站的生活完全展示給孩子們。

他的最大業(yè)余愛好是利用工作的空閑時(shí)間拍攝照片，內(nèi)斯波利說：“一旦我有空閑時(shí)間，哪怕只有5分鐘，我便會在空間站的7個窗口之間來回盤旋，尋找最佳拍攝時(shí)機(jī)。地球是非常美麗的，也是攝影師所拍攝最壯麗的星球?！痹谶^去6個月空間站工作期間，他時(shí)常拿起標(biāo)準(zhǔn)版伊拉斯莫斯雙目鏡相機(jī)(ERB-2)拍攝空間站的日常生活，這些照片是首批從外太空拍攝的3D照片。

內(nèi)斯波利希望每個人都盡可能到太空環(huán)境體驗(yàn)感受一下，但就目前的條件來說，似乎不太可能。因此，他非常樂意以一種特殊的視角呈現(xiàn)太空生活，將自己在太空中的生活感受與大家分享。于是，內(nèi)斯波利將拍攝的照片上傳給Twitter他自己的微博（@astro_paolo）中。目前，有數(shù)百萬人利用照片分享平臺TwitPic，將照片上傳給感興趣的網(wǎng)友，但是很少像內(nèi)斯波利上傳的照片那樣蔚為壯觀，因?yàn)樗哂袆e人所沒有的獨(dú)特優(yōu)勢——在太空攝影。內(nèi)斯波利在空間站的日子里經(jīng)常更新自己的微博，每隔幾天就更新他的照片。網(wǎng)友們對他的微博十分感興趣，他的微博已有46000位關(guān)注者，每天接收到200條～500條關(guān)于微博照片的回復(fù)信息。要是讀者想看更多他上傳的照片，可以關(guān)注Twitter上的@astro_paolo，或者查看他的Flickr網(wǎng)頁。

首批太空3D照片

下面是幾張來自太空的第一批3D照片，這都是用標(biāo)準(zhǔn)版伊拉斯莫斯雙目鏡相機(jī)拍攝的。第一張照片是內(nèi)斯波利戴著圣誕節(jié)的帽子，在家人贈送的圣誕節(jié)禮物包圍下面帶笑容，顯示出十分欣喜的表情，他希望通過這張照片與家人和微博的網(wǎng)友們共享奇特太空的圣誕節(jié)快樂。第二張照片是內(nèi)斯波利右手拿著照相機(jī)，左手舉著制作3D的軟件。第三張照片拍攝的是女航天員卡迪·科爾曼，失重狀態(tài)下她的長發(fā)飄散起來；第四張照片是內(nèi)斯波利在空間站鍛煉身體。

從這些照片看，似乎與普通的2D照片沒有什么區(qū)別。但是，它們有本質(zhì)的不同。2D與3D照片的最大區(qū)別是2D照片是用單鏡頭拍攝的，3D照片用雙鏡頭同時(shí)從兩個角度拍攝，在按下拍攝鍵時(shí)同時(shí)曝光，之后需要經(jīng)過后期軟件的合成，才能達(dá)到理想要求。3D圖片可以給人立體的感覺，制作3D圖形的軟件有很多，3Dmax應(yīng)該算是比較好的了。像觀看3D影片一樣，觀看3D照片時(shí)也需戴上特制眼睛才能達(dá)到3D效果。所以，如果只用肉眼看照片是顯示不出立體效果的。

首次公布的航天飛機(jī)與空間站的對接照片和視頻

6月7日，美國航宇局公布了“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)與國際空間站對接的照片和視頻，這是該局首次公布航天飛機(jī)與空間站對接的照片和視頻，它是乘坐俄羅斯飛船離開空間站的意大利航天員內(nèi)斯波利的杰作。

5月23日，當(dāng)“聯(lián)盟”飛船距離空間站約183米時(shí)，俄羅斯地面飛行控制中心指示航天員操縱飛船旋轉(zhuǎn)130度，使得內(nèi)斯波利有機(jī)會拍攝到“奮進(jìn)”號與空間站的對接照片和高清視頻。這是“奮進(jìn)”號的第25次飛行，也是它的“絕唱”之旅。完成這次飛行后，“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)將退役，其總共飛行的時(shí)間是299天，飛行里程近兩億千米。

情人節(jié)的禮物

2月14日是情人節(jié)，在這一天，情侶們互相饋贈禮物，用以表達(dá)愛意或友好。在太空的內(nèi)斯波利也沒有忘記這個節(jié)日，希望在這一天送給地面上的情人們一份來自太空的禮物。因此，他一直在尋找一些心形物體，以便在情人節(jié)那天上傳到網(wǎng)上，送給地球上的情侶們。盡管他一直在努力尋找，可始終未能如愿。但在情人節(jié)的前2天（2月12日），當(dāng)他正在ARED健身器材（位于圓頂瞭望塔下方）上鍛煉身體時(shí)，休息期間無意中向上看，正好看到一個心形的環(huán)礁從頭頂掠過。他迅速拿出相機(jī)，拍攝了幾張照片。環(huán)礁周圍只有水和云團(tuán)，沒有其他東西。他很有感觸，自己付出很大努力都沒找到的景象卻自己送上門來，這難道不像愛情嗎？

內(nèi)斯波利拍攝的埃崩環(huán)礁是馬歇爾群島的一部分，這個群島由一系列小環(huán)礁構(gòu)成。環(huán)礁由細(xì)長的珊瑚島構(gòu)成，或者以弧形列島的形態(tài)存在，或者是完全封閉的環(huán)礁湖，這個小群島一度為美國所有，1986年獲得獨(dú)立。從太空中看，構(gòu)成埃崩環(huán)礁的珊瑚礁在太平洋上形成一個白色的心形。這幅精彩的太空圖片，可以使天下更多的有情人相信愛情的偉大。

心形的埃崩環(huán)礁

被“擠壓毀滅”的月球

瑪雅人曾預(yù)言2012年將是世界末日，并且近期頻繁出現(xiàn)鳥類和其它動物死亡事件，使一些人不由地想到世界末日已逐漸接近。航天員在太空中拍攝的月球照片也呈現(xiàn)出被“擠壓毀滅”的景象，這看上去頗似宇宙中的悲劇事件，可能使一些相信地球末日的人借題發(fā)揮，作為2012年世界末日的依據(jù)。事實(shí)上，這是從國際空間站拍攝的一種月亮視覺偏差，只不過是大氣層視覺巧合，而不是月球出現(xiàn)的毀滅跡象。拍攝月球被壓扁的人也是內(nèi)斯波利。

當(dāng)國際空間站環(huán)繞月球運(yùn)行時(shí)，內(nèi)斯波利拍攝了月球的一組照片，從照片上看，月球被逐漸地壓扁，似乎將要壓扁毀滅。當(dāng)時(shí)，他不能解釋這一奇特現(xiàn)象的物理原理。實(shí)際上這是光線折射造成的，類似于鉛筆插入玻璃水杯的效果?！霸愀馓煳膶W(xué)網(wǎng)站”的菲爾·普萊特解釋道，航天員內(nèi)斯波利拍攝月球遭受壓碎的圖像是一種非常普通的“大氣層效應(yīng)”。穿過真空的光線在途經(jīng)地球大氣層時(shí)，會出現(xiàn)明顯的折射扭曲現(xiàn)象。光線扭曲的程度取決于光線途經(jīng)大氣層的大小，越厚越密集的大氣層則出現(xiàn)更大程度的扭曲變形。當(dāng)國際空間站途經(jīng)月出時(shí)分，月球頂端移動穿過的光線比底部更少，從而形成較低位置的光線的扭曲，形成“月球擠壓”效果。

內(nèi)斯波利已經(jīng)乘俄羅斯聯(lián)盟號飛船返回地球，同時(shí)帶回大家期待已久的外太空照片。但他帶回來的只有相機(jī)中的存儲卡和數(shù)據(jù)。根據(jù)”聯(lián)盟”號飛船的返航標(biāo)準(zhǔn)程序，相機(jī)和鏡頭將被棄置于軌道艙中，然后墜入大氣層中焚毀。這些相機(jī)家族中的“英雄”們，將永遠(yuǎn)無法回家了。

被壓扁的月球