中国载人航天工程办公室最近放出的那段舱外视频,看完让人有点发懵。都飞到太空了,头顶怎么还是漆黑一片,一颗星星都瞧不见?
这事听起来玄,其实一点都不神秘。它跟相机的脾气有关,也跟中美两套完全不同的太空影像思路有关,值得掰开揉碎聊一聊。
先说这段画面拍到了啥。屏幕大半被蓝色地球占着,云层白得晃眼,一名穿白色舱外服的航天员正贴着舱壁忙活。
机械臂在慢慢挪动,太阳翼一角泛着刺眼的光。舱外的设备时不时从镜头前划过,连隔热层的褶皱都看得一清二楚。
可只要视线越过地球边缘,画面立马就成了纯黑。星星呢?一颗也找不到。这就是大家纳闷的地方。
神舟二十三号在2026年5月24日发射入轨,乘组是朱杨柱、张志远和黎家盈。其中黎家盈是首位进入太空的香港居民,这事当时刷屏了好几天。
8月28日,乘组完成了一次舱外活动,用了大约五个半小时。朱杨柱和张志远出舱干活,黎家盈在舱里配合,机械臂帮着一起把太阳翼修好,还装上了空间碎片防护装置。放出来的这段影像,就来自那次出舱。
那个时候,摄像机面对的环境实在太刁钻。近地轨道离地面就四百公里上下,白天一侧的地球把太阳光大片大片反射回去,云顶亮得像块反光板。航天服本来就是白的,空间站外面还贴着金黄色的隔热膜。
太阳一晒,全变成刺眼的高光。相机得先把这些主体拍清楚,曝光只能压得很低。星光那点微弱的能量,压根没机会被传感器吃进去。
有人接着问,太阳都亮成那样,怎么天不跟着亮?这跟地面上完全两码事。
我们头顶那片蓝天,靠的是大气分子把阳光散开,短波光散得更凶,天就成了蓝色。到了轨道高度,空气基本没了,太阳光只走直线,除非直接进镜头,或者先反射到地球、航天服上再进来,相机根本捕捉不到。
太阳耀眼归耀眼,天照样黑得像墨。
月球没有大气层,白天黑夜的天色都一个色调。舱外相机看到的太空,跟这个道理一模一样。
再说个更好懂的例子。夏天在郊外抬头,肉眼能数出满天繁星,可掏出手机随手一拍,屏幕上就剩几个亮点,剩下糊成一片黑。想把银河拍下来,得架三脚架,光圈开到最大,快门按住好几秒。
空间站的舱外相机,本职工作是给地面和航天员做实时监看。它得盯着操作细节,得让航天员每个动作、每次工具交接都看得清清楚楚,还得给地面指挥中心送去第一手判断依据。
这种活儿,曝光时间往往就几十分之一秒,甚至更短。恒星那点光子还没挤进来多少,快门就已经合上了。
星星并没有消失,是相机主动把它们过滤掉了。那航天员用眼睛看,能不能瞧见星星?能,但有条件。
人眼的动态范围比相机宽多了,可再宽也扛不住这种极端反差。刚盯着阳光下的地球和舱体,眼睛处在亮适应状态,转头看深空,几秒钟内啥都看不到。
得避开太阳和亮面,安静等上几分钟,视网膜慢慢切到暗适应,星星才会一颗颗浮出来。多位中国航天员在轨观星的回忆里,都提到过这个过程。
绕回来看NASA那些绚烂的深空图,事情就清楚了。哈勃、韦伯这些望远镜,跟空间站舱外相机压根不是一路货。它们悬在远离地球阴影的地方,专门盯着一小块深空区域死磕。
一次曝光几十分钟起步,累计观测经常持续几十小时甚至上百小时。哈勃拍那张著名的"创生之柱",光曝光时间就攒了很久。
它拍的不是实时画面,是把微弱到人眼几乎为零的光一点点积累起来。韦伯望远镜更特别,它主看红外波段。
今年韦伯又公布了一批早期宇宙星系的观测数据,那些橙红色调的画面也是这么处理出来的。这种图更像一份翻译稿,把人眼读不懂的物理信息翻译成看得见的色彩。中国自己也没落下。
作为空间站伴飞的巡天空间望远镜,按公开计划将于2027年由长征五号乙火箭送上天,口径两米,视场是哈勃的三百多倍。等它入轨,中国也能源源不断产出自己的深空彩色大片。
到那时候,"舱外相机拍不到星"和"望远镜拍出绚丽宇宙"这两件事会同时摆在国人面前,大家也就更能理解,这本来就是两种任务、两套逻辑。
回过头再看那段舱外视频,它拍出了太空最真实的模样。黑,是因为宇宙本来就空旷得吓人;亮,是因为阳光没有大气帮着柔化。
绚烂的星云图不假,漆黑的深空背景也不假,两者根本不冲突。中国航天这几年一步一个脚印,从神舟二十号、二十一号一路走到现在在轨的二十三号,出舱、维修、伴飞、深空探测一项项都在往前推。
看得懂这段黑漆漆的画面,或许比追着彩色图惊叹更贴近航天真正的样子。
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