Астрофотография в каждый дом
Думаю у любого человека, интересующегося космосом - возникала идея купить телескоп, чтобы лично все посмотреть. Однако суровая реальность вечно портит всю малину: в пределах города – все небо засвечено уличным освещением и турбулентность воздуха высокая. Это означает, что либо придется ограничится самыми крупными и яркими объектами (вроде Луны и Юпитера), либо возить телескоп далеко за город.
Возможное решение проблемы - удаленно-управляемые телескопы большого размера и расположенные в горах. Конечно, возможность видеть все своими глазами это не заменит - но астрофотографии полученные таким образом будет трудно превзойти. Именно на этом способе я и хочу остановиться в этой статье.
Пример того, что получилось : галактика Андромеда, M31 на телескопе Т20
Когда у меня возникло желание купить телескоп - я решил вспомнить золотое правило: перед покупкой дорогой игрушки – всегда полезно её арендовать, быть может интерес удастся удовлетворить ценой намного меньшего гемора и затрат. Я поискал платные сервисы удаленного доступа к телескопам – и нашел iTelescope.net. Есть и бесплатные – но там очень большие очереди, а нам ведь подавай все здесь и сейчас :–)
У iTelescope – 19 телескопов с удаленным доступом, установленные на площадках в Австралии, Испании и США. Все они расположены вдали от городов, в горах. Самый маленький телескоп, куда пускают вообще бесплатно (T3) – диаметром 150мм, с учетом его расположения уже превосходит все, что можно увидеть в городских условиях. Более крутые телескопы – имеют диаметр зеркала до 70 сантиметров с огромными охлаждаемыми цифровыми матрицами и кучей светофильтров (ИК, RGB, узкополосные для исследований).
Цена вопроса – с бесплатным аккаунтом нам дают 40 «очков» и доступ к самому простому телескопу, и за 5$ (я платил картой mastercard yandex.денег) — еще +30 очков и доступ к «большим» телескопам. Время работы на самом большом доступном телескопе стоит 99 очков в час – считается только время экспонирования. Т.е. если вы снимаете галактику, и делаете 3 снимка по 10 минут (R+G+B) – то с вас спишут 50 очков. Снимки планет и других ярких объектов с короткой выдержкой – обойдутся в результате в 1 очко на любом телескопе (меньше 1 потратить нельзя). Таким образом за эти 5$ можно сделать пару хороших снимков галактик/туманностей из глубокого космоса и/или кучку фотографий планет. Покупка дополнительных очков обойдется гораздо дороже – порядка 1$ за 1 очко. Но начальных 70 для удовлетворения интереса вполне может хватить.
Особенности работы с "большими" телескопами:
На большинстве телескопов стоит огромная (по площади) охлаждаемая черно-белая матрица, и колесо со светофильтрами. Это позволяет использовать необычные фильтры (например узкополосные) или снимать черно-белое изображение чтобы собрать больше света. Потому цветные снимки приходится делать в несколько экспозиций. Можно делать 1 экспозицию яркости по-больше (Luminosity), и 3 по-меньше для цвета (RGB/RVB).Нужно также обратить внимание на тип матрицы (указано в описании телескопа) - есть ABG (Anti-blooming gate) и NABG (not ABG). На NABG матрицах при длинных экспозициях яркие звезды будут увеличиваться в площади (в вертикальные линии), но они могут быть более полезными в научных целях (т.к. они более линейные). Также NABG матрицы имеют несколько бОльшую чувствительность. На мой взгляд, если мы преследуем эстетические цели и нужно максимальное качество картинки - лучше использовать телескопы с ABG матрицей.
Телескопы весьма неторопливы - на поворот и фокусировку может уйди до 5 минут на 1 снимок, так что снять МКС может быть затруднительно :-)
Подробнее о том, как работать с телескопами:
После логина на сайте вы попадете в панель управления:
Там видно свободные и занятые телескопы. Кликнув на надпись «available» рядом с нужным телескопом – можно залогиниться в конкретный телескоп. Далее жмем на Run Image Series, в Target Name пишем название объекта который будем фотографировать (например Jupiter, m33, m31 и т.д.) и жмем Get Coordinates. Если объект в базе найдется – сразу будут координаты. В базе нет луны – чтобы её сфотографировать, понадобится знать её точные координаты на момент съемки. Узнать их можно в Stellarium (там нужные координаты в левом верхнем углу “RA/DE"). При желании можно посмотреть и текущий скриншот управляющего компьютера.
Затем идет список снимков, которые нужно сделать и их настройки:
Фильтры:
| R,G,B | Цветные |
| V | То же, что и G |
| I | Инфракрасный |
| Luminosity | Яркость (отрезан ИК и УФ) |
| Clear | Прозрачный (возможно снижение четкости из-за усиления хроматических аберраций) |
| Ha | H-alpha. Узкополсный фильтр линии возбужденного водорода. Используется чтобы более контрастно видеть детали в галактиках и туманностях. |
| Oiii | Линия дважды ионизированного кислорода. Позволяет увидеть детали в диффузных и планетарных туманностях. |
| Sii | Линия ионизированной серы. Позволяет увидеть детали в туманностях. |
Применение узкополосных фильтров требуют увеличения экспозиции в 10-15 раз.
Планеты – требуют очень коротких выдержек, в 0.1–0.01 секунды + можно использовать узкополосные фильтры (Ha, Sii, Oiii). С экономической точки зрения использовать маленькие телескопы (150–200мм) с большими выдержками невыгодно – проще протиснуться на большой телескоп (500мм) и за меньшее время сделать более яркую фотографию. Последнее – все эти телескопы в целом заточены под сбор максимального количества света, а не высокую угловую разрешающую способность. Нужно при сравнении телескопов обращать внимание на параметр «Resolution» — сколько угловых секунд в каждом пикселе, какой угловой размер кадра (FOV) – помещается ли туда то, что мы хотим сфотографировать, или наоборот, не слишком ли маленький получится объект.
При выборе объекта для съемки – смотрите на звездную величину. Если это галактика 15–й звездной величины – то даже самому крутому наземному телескопу придется тяжко. Я бы рекомендовал начать со каталога Мессье, выбирая там объекты 7–й звездной величины и ярче.
Если нужный телескоп на данный момент занят – там же в интерфейсе можно создать план съемки, и запланировать съемку в автоматическом режиме (не позднее, чем за 4 часа до назначенного времени).
Обработка фотографий
Результаты съемки – складываются на FTP (data.itelescope.net). По умолчанию фотографии сохраняются в формате FIT, с 16-и битной глубиной яркости. FIT - содержит не только само изображение, но и подробную информацию о параметрах съемки. Сохраняются 2 версии - напрямую данные с матрицы и Calibrated версия. Calibrated - уже прошла основные шаги обработки (вычитание темного кадра, коррекция разной чувствительности ячеек), обычно проще использовать её.Далее изображения нужно будет конвертировать из формата FIT в TIFF с помощью программы FITS Liberator:
Затем — можно сразу в фотошоп, или склеить отдельные RGB кадры в единую цветную картинку (для этого нужен CCDStack или DeepSkyStacker). Ссылки на эти и другие полезные программы тут. Совместить несколько снимков в CCDStack можно так: Открываем все картинки, Stack–>Register, двигаем настройки пока все кадры не совпадут. Потом Color–>Create, указываем в какая картинка является каким цветом — и готово :–)
При обработке яркости фотографий туманностей и галактик кривыми в редакторе - рекомендую попробовать что-то вроде графика справа (по каждому каналу отдельно).
Заключение и несколько получившихся снимков:
Надеюсь этот затянувшийся пост либо позволит вам удовлетворить ваш космо–интерес малой кровью, или понять, что вам действительно нужен свой телескоп :–)Предлагаю делится своими лучшими получившимися астрофотографиями в комментариях, по возможности выкладывать архивы с оригинальными файлами - на случай если у кого-то удасться обработать лучше.
Галактика Треугольника, М33. 4 снимка LGB+Ha, 5+3+3+15 минут на T7.
Луна (0.1 сек с фильтром Ha на Т16 – 150мм):
Юпитер Телескоп Т7 – 430мм. Видны также спутники Юпитера и даже тень от Ио на планете.
Кстати, касательно других планет - я посмотрел графики расстояний до планет с целью получения наилучших фотографий, и кратчайшее расстояние от земли до планет получаются в следующее время:
Mars: closest 1st of April 2014. Особенно это важно для Марса - сейчас там ничего не разглядеть, разница расстояний в ~4 раза.PS. На сайте стараются следить за тем, чтобы 1 человек не создавал несколько бесплатных/5$ аккаунтов. Мы тут конечно все умные, но давайте не будем злоупотреблять гостеприимством.
Jupiter: 1st of January 2014
Saturn: 1st of July 2014 - Сейчас он в стороне солнца - и ночью его не застать.
Uranus: Now
Neptune: 1st of August 2014
Pluto: 1st of June/July 2014 (Разница расстояний - 5%, слишком уж он далеко)
2 Ноября 2013
@BarsMonster
