劉博洋是一位90后天體物理博士,同時也是一位天文攝影師。劉博洋仰望星空,懷揣夢想,成功用自主開發的光學跟蹤技術拍攝到了中國空間站,并用幾個月時間完整記錄了中國空間站建設時期的12種構型,留下了異常寶貴的民間影像資料。
北京的冬夜,星星半明半昧,宇宙浩瀚廣袤。這是劉博洋第53次跟拍中國空間站。
以月亮為基準調整望遠鏡指向,以木星為參照調整尋星鏡和主鏡的平行。通過調整程序、對比星圖,劉博洋找到了這次空間站進入地影之前的大致方位。
看似駕輕就熟,然而每一次拍攝,劉博洋都投入了無法割舍的熱愛和專注。這一次,他完成了中國空間站三艙三船最大構型的拍攝。
隨著“神舟十三號”完成既定任務后返回地球,中國空間站結束關鍵技術驗證階段,正式開啟建設階段。“天舟四號”貨運飛船、“神舟十四號”載人飛船、“問天”“夢天”實驗艙、“天舟五號”“神舟十五號”等持續入駐,中國空間站逐漸成為完全體。空間站建設過程中的每一次變化,都是獨一無二的瞬間。
此前,很多使用口徑為27厘米的天文望遠鏡,守株待兔式的拍攝都失敗了。而劉博洋竟萌生了拍攝中國空間站建設全程的想法。
天體物理博士 天文攝影師 劉博洋:那段時間是非常有緊迫感的,非常強烈想要逼自己在幾天之內,快速把這個事情完成。我不希望,我們中國空間站建設過程中和建好之后,大家每天只能是國外天文攝影師又拍到了中國空間站,大家一起來欣賞一下。我們自己在那兒作壁上觀,中國人自己的攝影師哪去了,我要把這事干成。
空間站過境時的移動速度高達每秒近8km,有人說這相當于手槍子彈出膛速度的20倍。傳統的拍攝方式是找到月亮等顯著標志物,在天空中標記空間站經過的位置,在它經過瞬間抓拍。但這不到半秒的時間內,由于大氣抖動等因素,大概率很難拍到清晰的高質量畫面。
劉博洋用借來的望遠鏡,150元一天租來的相機,廠商贈送的尋星鏡和玩游戲用的操作手柄,嘗試利用全程跟蹤的方式拍攝空間站。然而令人沮喪的是,市面上的跟蹤拍攝軟件都無法達成預期。為此,劉博洋決定自己編程,將電腦指令發送到望遠鏡,讓其自動跟蹤空間站。接下來是12天的連軸轉調試和校準。
克服了一次又一次實操困難,期待已久的時刻,到來了。
2022年4月19日,中國空間站過境河北-山東一線。尋星鏡捕捉光點,赤道儀應聲而動,望遠鏡緊緊跟住。
中國空間站兩側太陽翼舒展,銀色輪廓緩慢轉動,堆疊出網紗般的質感。中國空間站穩穩地出現在了劉博洋的屏幕中央。這個仰望蒼穹、執著追星的人,給中國空間站打上了來自中國民間攝影師的自豪標簽。北京、衡水、承德、西安、南泥灣、敦煌、嘉峪關、冷湖、宿遷、上海、惠州、文昌、陵水,50多次的拍攝,從最小到最大的12種構型,劉博洋記錄下了中國空間站建造的全過程,為中國空間站留下了珍貴的民間影像資料,成了國內“人造天體跟蹤攝影”的先行者。
天體物理博士 天文攝影師 劉博洋:用一種很特別的方式去見證了,這是我們自己的空間站,這是我們自己的航天事業產生的成就。
帶著嚴謹的科學精神
追逐更遠的星空之夢
其實,拍攝中國空間站只是劉博洋工作中的一項。他是一名天文攝影師,也是從事天文科普工作的博主。他曾經在暴雨中拍攝紅色閃電精靈,還曾一路逐月去捕捉月亮的“尾巴”,為撲面而來的絢爛銀河寫詩。
劉博洋不僅崇尚嚴謹的科學精神,還用獨特的方式,為普通人認識宇宙打開了一扇窗。
作為天文攝影師,劉博洋獨特的天文科普視角,收獲了很多關注,他也在不斷拓展自己探索的時空邊界。
天體物理博士 天文攝影師 劉博洋:過洋牽星術是在鄭和下西洋過程中,實際用到的一種天文航海導航技術。在這么大的一個歷史事件里面,天文學發揮了一個獨特的功能,運用我們現在的天文知識和我們現在天文計算能力,模擬出當時的星空是什么樣的,然后把當時筆記所呈現的一種天文場景、星空環境和文獻里面記載的這個環境去做一個比對,然后去猜測出他是怎么使用這個方法的。仿佛我們是和鄭和某種程度上達到了同頻,這是一種穿越時空的共鳴。
帶著科學精神最嚴謹的初心,劉博洋還發現了一些容易被忽略的天文現象。在最近的一次拍攝中,他成功捕捉拍到了“月亮的尾巴”。
天體物理博士 天文攝影師 劉博洋:月球的鈉離子尾不是直接拍它像彗星甩尾這樣的感覺,我們是趁新月夜的時候,太陽風吹過月亮,把月球表面的物質帶離月球,在它后面形成了一個反太陽方向的尾巴,這時我們就身處這個尾巴里。你再望向反太陽方向,就是尾巴離開我們的方向,這個時候這個方向里面的鈉離子密度會相對比較高,會在天空里面形成一個一小塊亮斑。經過了三天的對比實驗,確認我拍到的確實是月球的鈉離子尾。
用3000張照片疊加成高信噪比照片,讓大家通過化學成分的差異看到一個“彩色月球”。通過3D方式實現“星隕如雨”的流星雨如在眼前的壯麗奇觀。遠眺幾百公里外的暴雨云團,用所學的專業知識去了解不為人知的天文學現象,設計出實驗去拍攝和記錄,再把完美的圖像呈現給大家,這種充滿挑戰的過程,帶給了劉博洋無盡的快樂。
天體物理博士 天文攝影師 劉博洋:人類文明也一直被很多天文現象去定義,用科學的眼光去打量這個世界,去實事求是地去看到這個宇宙中有什么,我們在宇宙中在哪里。天文學看起來很遙遠,但是它決定了我們是誰,決定了我們怎么去認識這個世界,決定了我們人類未來會走向哪里。
追星之路雖然高遠,但劉博洋總能找到最接地氣的話題。“吃一勺星云是什么味道?”“最遠的星星距離我們有多遠?”“中國天眼怎么找外星信號?”他的科普宣傳讓更多人饒有興趣地走進天文、愛上宇宙。
天體物理博士 天文攝影師 劉博洋:我們想要把自己的知識傳遞給我們的后代,就搭建了一個平臺叫青年天文教師連線,把這些天文教師志愿者們派遣到北京市的很多個中小學,大概八九年的時間,一直在做面向中小學生的天文學教育。
天體物理博士 天文攝影師 劉博洋:我們幾乎每年都有同學拿著自己的成果去到一些國際會議上,去跟專家交流,他們中有很多人也確實是走到了天文或者行星科學或者航天這些領域的專業里邊去。
結束中國空間站拍攝項目之后,劉博洋即將開始參與由北京大學牽頭的“6-8米口徑成長型通用光學望遠鏡”項目,繼續為更多人“逐夢星空”助力。
天體物理博士 天文攝影師劉博洋:6到8米口徑的一個大型地基光學望遠鏡,這個如果能夠建成的話,它就會是亞洲最大口徑的地基光學望遠鏡。讓中國的天文學家能夠有一個世界一流水平的大型的光學望遠鏡。我覺得這不管對于我們自己的天文學界,還是對于整個人類對宇宙的探索來說,都是有很大好處的,所以我覺得這是一個很有意義,值得不斷去努力的一個事情。
滿天星光作伴
追尋心中夢想
追拍中國空間站不僅難,還很辛苦,就像我們看到的,在北京寒冷的冬夜,劉博洋一坐就是一個晚上。而為了全程記錄中國空間站的建設過程,他一跑就是大半個中國。不過,有夢想的指引,心中所愛的鼓舞,這些辛苦和困難,都不算什么。12張中國空間站的圖像,見證了中國人的太空之家不斷完備,也讓劉博洋這條追夢之路完美收官。
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