Меню

Аппарат наблюдения за космосом

Межпланетные космические аппараты

Межпланетные космические аппараты – это разработки, используемые человечеством для исследования планет, пространства Солнечной системы с выходом за пределы орбиты Земли. Такие корабли появились достаточно давно, по сей день применяются для изучения вселенной. Единственное отличие – в конструктивных особенностях и возможностях. Современные космические аппараты принципиально отличаются от своих давних аналогов, открывают перед исследователями больше возможностей. Безусловно, все корабли, которые когда-либо запускали в космос, рассматривать долго. Поэтому остановимся на самых известных разработках человечества.

МКС – международная космическая станция

МКС или международная космическая станция – пилотируемый многоцелевой исследовательский комплекс. Впервые его запустили в космос в 1998 году, применяют до сегодняшнего дня. МКС является совместным проектом ряда государств. Всего их 14, поэтому отметим только часть стран:

Страны заключили соглашение о совместной эксплуатации МКС до 2024 года. Всего в составе станции предусмотрено 15 основных модулей, производителями которых являются Россия, Америка, Япония, европейские государства. Можно только представить, насколько огромным и многофункциональным получился корабль. Данный космический аппарат – это огромный комплекс, с помощью которого удается проводить информативные и точные исследования.

Межпланетная транспортная система от компании SpaceX

Пока это только проект. SpaceX трудится над созданием многоразового космического летательного аппарата, с помощью которого удавалось бы доставлять людей на Марс. Комплекс предположительно будет иметь следующие составляющие:

  • ракета-носитель для запуска с Земли;
  • межпланетный корабль со всеми приборами, доставляющий людей и грузы;
  • танкерная модификация для дозаправки на орбите.

Первый полет, предположительно, должен состояться в 2022 году. Во время его проведения на Марс планируют доставлять груз. С экипажем система может полететь в 2024 г.

Продолжая говорить про межпланетные космические аппараты, используемые для исследования планет, отметим, что осенью 2019 компания SpaceX презентовала вниманию публики прототип ракеты Starship. Презентация прошла в Техасе в конце сентября. Starship, как запланировано, сможет транспортировать около сотни пассажиров, доставив их на Марс или на Луну. Руководитель проекта пока называет только предположительную дату полета, указывая, что это событие может состояться уже весной 2020.

Первый космический аппарат

Если говорить про первый аппарат, то это поднявший в космос известного космонавта Юрия Гагарина в 1961 году корабль под названием «Восток-1». Именно на этом агрегате был совершен первый в мире полет за пределы Земли. Данное событие стало гордостью для СССР, и о нем быстро узнали в разных странах мира.

Аппараты для изучения космоса

Рассмотрим ряд агрегатов, которые человечество использовало для изучения объектов Солнечной системы:

  • Пионер 5-9 моделей – исследовал Солнце и окружающее пространство;
  • Маринер-10, Маринер-2, Венера 4-16 моделей и Мессенджер – использовались для изучения Меркурия и Венеры;
  • Луна 24, Хитэн, Клементина – модификации, исследовавшие Луну;
  • Спирит, Феникс – летали на Марс.

Это автоматические устройства для исследования объектов космоса. В списке представлена лишь малая часть агрегатов в качестве примера.

Источник

Аппараты для исследования космоса

Созданные людьми машины побывали и на других планетах, и за пределами нашей солнечной системы за несколько лет до полета Юрия Гагарина.

12 апреля 1961-го года Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшим в космосе. Через восемь лет, в 1969-м, экипаж корабля «Аполлон-11» во главе с Нилом Армстронгом, высадился на Луне.

Спутники и Флопники

Начало освоению космоса было положено за четыре года до знаменитого гагаринского полета. 4 октября 1957-го года СССР успешно запустила первый искусственный спутник Земли. 83-килограмовый аппарат «Спутник-1» провел на орбите 3 месяца, совершив за это время без малого полторы тысячи оборотов вокруг нашей планеты. Радиопередатчики аппарата работали всего 14 дней, зато их сигнал мог услышать любой радиолюбитель в мире. Сам же запуск имел не только научное, но и политическое значение. До октября 1957-го считалось, что первый искусственный спутник Земли запустят США. В Штатах полным ходом велась работа над подобным аппаратом. Однако Советский Союз опередил американских конкурентов почти на пять месяцев. В феврале 1958-го команда Вернера фон Брауна запустила на орбиту искусственный спутник «Эксплорер-1».

Этому запуску предшествовала неудачная попытка старта искусственного спутника «Авангард TV3». Широко разрекламированный старт завершился провалом. Уже через две секунды после запуска произошел взрыв ракеты-носителя. Сам аппарат, удивительным образом, уцелел. Сейчас он выставлен в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института.

К слову, удачный старт «Спутника-1» и провал «Авангарда» спровоцировали в американских научных кругах настоящую панику. Власти страны поняли, что отстают в космической гонке, а военным и ученым изрядно досталось от журналистов. Американские газеты окрестили «Авангард» неприятным словом Flopnik (от глагола toFlop — шлепнуться, плюхнуться). СССР, к слову, уже в ноябре 1957-го вывел на орбиту «Спутник-2», тот самый аппарат, который отправил в космос собаку Лайку.

Луноходы и «Рейнджеры»

Идея полета на Луну вовсе не была придумана НАСА в 1961-м году, в качестве ответа на полет Гагарина в Космос, как это часто представляют теперь. Проект зародился гораздо раньше. США и СССР делали первые шаги в этом направлении еще в 50-е годы. Так что лунная гонка началась одновременно с гонкой космической и была важной ее частью. Причем Советский союз долгое время сохранял лидерство в этом важном научно-политическом состязании. В январе 1959-го года СССР запустил межпланетную станцию «Луна-1», которая должна была исследовать спутник Земли. Расчеты создателей станции были не совсем точны. В результате, аппарат пролетел на расстоянии шести тысяч километров от поверхности Луны. И, тем не менее, полет оказался весьма успешным, «Луна-1» стала первым в истории искусственным спутником Солнца. Уже через несколько месяцев станция «Луна-2» достигла поверхности спутника Земли. А уже в семидесятые СССР с успехом запустила программу Луноход.

В 1970-м и 1973-м на Луну было доставлено сразу два подобных аппарата. В США с целью изучения Луны была запущена программа Рейндежер. Ранние старты этих аппаратов неизменно заканчивались крахом. Первой полностью успешной миссией стал запуск «Рейнджера-7», который передал на Землю фотографии Луны, сделанные с близкого расстояния.

Венера и Марс

Для исследования ближайших к Земле планет в США была создана программа Маринер. Аппараты, запускаемые в ее рамках, направлялись к Венере, Марсу и Меркурию. Первый блин, как водится, вышел комом. «Маринер-1» отклонился от курса уже на 5 секунде полета и вскоре взорвался. Зато полет к Венере «Маринера-2» имел успех. Через три с небольшим месяца после запуска, осенью 1972-го, «Маринер» пролетел мимо «Венеры», став первым аппаратом, исследовавшим другую планету. После этого в НАСА было принято решение заняться исследованием Марса, так что следующие «Маринеры» отправились уже к Красной планете. «Маринер-4» в июле 1965-го года пролетел на расстоянии 10 тысяч километров от Марса и даже сделал несколько снимков. Куда больше ценных сведение об этой планете собрал «Маринер-6». Он исследовал атмосферу Марса и сделал изображение примерно одной пятой его поверхности. Ну, а вершиной успеха программы стали «Маринер-9» и «Маринер-10».

Первая станция отправилась к Марсу в 1971-м году и успешно вышла на его орбиту. В итоге, «Маринер-9» стал первым в истории искусственным спутником другой планеты. «Маринер-10» совершил полет к Меркурию и передал на Землю первые сведения об этой планете.

Видя успех миссии, НАСА приняла решение заняться исследованием дальних планет — Юпитера, Сатурна и, возможно, Урана. Эта задача была поставлена перед создателями «Вояджеров» — исследовательских станций нового поколения. Советские ученые также добились больших успехов в исследовании других планет Солнечной системы. В 1966-м поверхности Венеры достигла станция «Венера-3». Аппарату не удалось передать на Землю какие-либо сведения о планете. Система управления станции вышла из строя еще во время полета. Тем не менее, исследование соседних планет были продолжены. В 1975-м СССР вывела на орбиту Венеры первый искусственный спутник этой планеты — станцию «Венера-9».

Читайте также:  Почему космос великое достижение

За четыре года до этого «Марс-2» достиг поверхности Красной планеты. Любопытно, что и Вашингтон и Москва долгое время вынашивали планы отправления искусственного аппарата на Меркурий. Однако проекты эти так и не были осуществлены. Сейчас над подобным запуском работают российские ученые. Ожидается, что аппарат «Меркурий-П» приземлиться на эту планету в 2031-м году.

Посадки

По прошествии времени в космическую гонку включились и другие страны. Китай, Япония и Европейский союз также развивают свои проекты, связанные, в том числе, и с исследованием небесных тел. Хотя в 90-е годы США были абсолютным гегемоном в этой области. Так, в 1995-м американский аппарат «Галилео» достиг Юпитера. После шестилетнего полета станция успешно вышла на орбиту крупнейшей планеты солнечной системы, а позднее даже спустила зонд на ее поверхность. Десять лет спустя, в 2005-м, европейский аппарат «Гюйгенс» приземлился на Титане — одном из спутников Сатурна. В том же году японская станция «Хаябаса» побывала на околоземном астероиде (25143) Икотава, доставив на Землю образцы его грунта. А совсем недавно, 12 ноября 2014, европейский спускаемый аппарат «Фила» совершил первую в истории посадку на ядро кометы.

«Пионеры» и «Вояджеры»

Наибольших успехов в исследовании нашей солнечной системы добились американские «Пионеры» и «Вояжеры». От программы «Пионер» НАСА едва не отказалась, ибо первые старты неизменно оборачивались неудачами. Но, в итоге, проект получил второй и даже третий шанс. В марте 1972-го в космос отправился «Пионер-10», задачей которого было исследование Юпитера. Он изучал окрестности планеты, а также делал ее снимки. «Пионеру-10» было суждено стать первым аппаратом, покинувшим пределы солнечной системы. Сейчас он находится более чем в шестнадцати миллиардах километров от солнца. Годом позже в полет отправился «Пионер-11», целью которого было исследование Сатурна. Эта станция, после завершения миссии, также продолжила полет и покинула солнечную систему. В соответствии с замыслом своих создателей, «Пионер-11» направляется в сторону созвездия Щит, что расположено приблизительно в 174 световых года от Солнца. Следом за «Пионерами» в космос отправились исследовательские зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2». «Вояджер-1», к слову, является самым скоростным объектом из всех, которые были созданы людьми. Стартовав на пять лет позже «Пионера-10», он успел пройти большее, чем тот, расстояние. Сейчас аппарат удалился от солнца более чем на 19 миллиардов километров. За время полета «Вояджер-1» успел исследовать Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун и отправил к Плутону станцию «Новые рубежи» (аппарат начнет наблюдение за Плутоном в январе 2015-го года).

На «Вояджере» закреплена золотая пластина, которая содержит сведения о Земле. На ней, в частности, указано местоположение солнца. Пластина содержит аудиоприветствие на 55 языках и послание от Джимми Картера, бывшего в то время президентом США. Приблизительно через 285 тысяч лет аппарат сможет достичь Сириуса. Его близнец «Вояджер-2» тоже завершил свою миссию, но пределы солнечной системы еще не покинул (это произойдет через 10−15 лет). Ожидается, что аппарат направится в сторону звезды Росс 248. Впрочем, ни «Пионеры», ни «Вояджеры» не смогут передать на Землю те сведения, которые получат на следующих этапах своего полета. Увы, но их передатчики не могут передавать сигналы на слишком большие расстояния.

Нам остается только гадать, когда человек сможет выбраться за пределы солнечной системы. Но созданным людьми машинам это уже удалось.

Источник

Какую оптику и фотоаппаратуру используют космонавты

Содержание

Содержание

На какую технику астронавты снимают Землю, Луну и далекие галактики? Как видит телескоп? Что происходит с земными камерами в космосе? Почему на Луне лежат фотоаппараты и другие интересные факты о космической фотографии — разбираемся вместе.

Космонавты — заядлые фотографы. Они фотографируют планеты, Луну, открытый космос, галактики и звезды. В космосе спектр съемок значительно шире, чем на Земле. Поэтому техника используется самая разная — от радиотелескопов и до обычных пленочных камер. И, если вы думаете, что в космосе ипользуют только особые аппараты, то ошибаетесь. В угоду стабильности и безотказной работе они могут быть просты, как три копейки, а иногда даже порядком отстают от того, чем пользуются астрономы на земле.

Первая и главная задача исследования космоса — это наблюдение за нашей планетой, проведение экспериментов и изучение отдаленных уголков вселенной. Поэтому профильное оборудование сильно отличается от фототехники, к которой мы привыкли.

Космический телескоп

На орбите Земли двигается множество искусственных спутников, в том числе автоматические системы, которые наблюдают за очень далекими объектами. Например, автоматическая обсерватория «Хаббл».

Сверхмощный телескоп умеет видеть на расстоянии в миллиарды километров. Хотя километр в космосе все равно, что микрон на земле. Большие расстояния измеряют световыми годами — телескоп Хаббл умеет приближать объекты на расстоянии 1600 световых лет. Знаете, сколько километров в одном световом году? Девять триллионов четыреста шестьдесят миллиардов семьсот тридцать миллионов четыреста семьдесят две тысячи пятьсот восемьдесят целых восемь десятых. А теперь умножаем эту «небольшую» цифру на 1600 и смотрим на дальнюю галактику в полный рост:

Слева — изображение с любительского телескопа, справа — с космического Хаббла. Если этого мало и хочется рассмотреть три самые яркие звезды в туманности Ориона, то пожалуйста: еще ближе, еще ярче! Наземные телескопы такому не научены. Мешает атмосферный слой.

Технические характеристики Хаббла впечатлят любого. Для контраста сравним с ним гражданскую сверхсильную оптику. Самый большой телеобъектив, который может себе позволить домашний фотограф, это оптика с фокусным расстоянием 600 мм. Своего рода переносной телескоп:

Конечно, бывают объективы и поболее, но это экстремальные фокусные расстояния, такие девайсы далеки от компактности и стоят целое состояние. Тем не менее этот «телевик» позволит рассмотреть луну в довольно крупном масштабе:

А теперь внимание: фокусное расстояние Хаббла составляет 57,6 метров! Метров, не миллиметров! Это 57600 миллиметров — в 96 раз больше, чем у телеобъектива. При этом у телескопа разрешающая способность снимков в 10 раз выше. Это значит, что в одинаковом масштабе Хаббл позволит рассмотреть целую систему галактик практически «позвездно». Фотография весит более 10 ГБ. В оригинале ее можно увидеть на специальном сайте.

Телескоп был запущен 30 лет назад. За это время ученые подтянули физику и создали новые продвинутые системы для наблюдения за далекими объектами. Теперь даже атмосферные искажения не так сильно влияют на качество изображения, как это было во время запуска Хаббла. Поэтому легендарный гигант уже значительно проигрывает современному оборудованию по качеству фотографирования близких объектов:

Этому есть объяснение: космическая обсерватория рассчитана на съемку сверхдалеких объектов, которые излучают только слабые инфракрасный и ультрафиолетовый спектры, а не отраженный яркий солнечный свет. Такой сигнал может быть в десять миллиардов раз слабее, чем способен увидеть человеческий глаз. А Хаббл видит даже больше:

Принцип работы телескопа практически аналогичен работе фотоаппарата и объектива. Для наблюдения за дальними просторами вселенной телескопы сканируют излучение. Это могут быть длинные и короткие световые волны различных спектров.

Вместо системы из нескольких линз в обычном фотообъективе или любительском телескопе-рефракторе, зеркальные телескопы и большие обсерватории используют одно огромное или множество вогнутых зеркал, которые образуют отражающую площадь и фокусируют свет в одной точке практически без потери качества.

Такое изображение невозможно получить с помощью гражданского оборудования: каждый оптический элемент системы вносит собственные искажения, аберрации и снижает поток фотонов, который должен попасть на светочувствительную поверхность. В технике «космического» масштаба эти дефекты сводятся к минимуму системами стабилизации и динамического изменения формы зеркал.

Читайте также:  Журнал российский космос архив

Эффект от включения системы адаптивной подстройки зеркал равносилен тому, как если бы телескоп находился за пределами атмосферы, где поверхностные колебания не вносят искажения в пространстве. Вот, как это меняет картинку:

За качество итогового изображения отвечает размер отражающей поверхности. Например, телескоп Хаббл, который в 2030 году отправится на заслуженный отдых, «видит» через главное зеркало диаметром 2.4 метра. Общая площадь его поверхности составляет всего 4.5 м 2 .

Его замена, супертелескоп Джеймс Уэбб, получит составное зеркало диаметром 6.4 м и общей площадью собирающей поверхности 25 м 2 . Новый телескоп станет более чувствительным к ИК-излучению самых дальних космических систем — это заслуга цифрового оборудования, которое за 30 лет жизни Хаббла изменилось «космически».

Исследование дальнего космоса необходимо в научных целях. Там кроются миллионы важных данных и ключей к разгадке прошлого и будущего Вселенной. Но для обывателя это всего лишь красивые картинки. Лучше бы посмотреть из космоса на Землю или приблизить Луну так сильно, чтобы рассмотреть следы Нила Армстронга и Базза Олдрина. За это удовольствие отвечает другая космическая техника.

Поиск пригодных для жизни планет и галактик, конечно, воодушевляет, но простые земные дела не отменили. Поэтому космонавтам приходится снимать не только на легендарный Хаббл, но также на технику меньшего калибра. Несмотря на то, что вся аппаратура в космосе автономна и управляется дистанционно, можно считать, что именно космонавты «фотографируют» с помощью телескопов и автономных зондов — ведь они занимаются обслуживанием, ремонтом и настройкой всего оборудования.

Селфи планеты Земля

За насущными делами космонавты следят с помощью искусственных спутников, зондов и марсоходов. Они есть у Земли, Луны, Марса и других планет Солнечной системы. Именно такие космические системы позволяют делать прекрасные фотографии с высокой детализацией.

Их уже более 5000. Это искусственные спутники, часть которых уже выведена из строя, но несколько сотен до сих пор выполняют самые разные задачи — от передачи данных сотовой связи и трансляции телевидения, до получения и обработки метеорологических данных. Некоторые из них доукомплектованы камерами, с помощью которых мы наблюдаем за планетой в фантастических масштабах — как в Google Maps.

Качественные фотографии приходят из различных источников. Google пользуется спутниками Landsat 7 и Landsat 8, а в сентябре 2021 года появится новый Landsat 9. На него установят продвинутые камеры с расширенным световым охватом: количество видимых волн в несколько раз превысит возможности действующих систем.

Марсианский портрет

В 2021 году человечество совершило очередной гиперрывок в изучении планет: новый марсоход Perseverance благополучно достиг красной планеты и удачно приземлился (примарсился) в одном из кратеров. Конечно, это не первый марсианин земного происхождения: роверы путешествуют на поверхности планеты с 2003 года. За эти годы ученые исправили ошибки и доработали технику.

Теперь технологии позволяют не просто принимать несколько килобайт, но даже загружать звуки и огромные панорамы с новых марсоходов. Новый исследователь Марса присылает гигабайты информации, в том числе качественные фотографии, из которых специалисты составляют панорамы. Например, на одном из снимков робот запечатлел скалу необычной формы, похожую на ждуна (фото справа):

Вокруг Марса курсируют несколько искусственных спутников, которые следят за атмосферой, проводят измерения и, конечно, фотографируют планету с высоты нескольких тысяч километров. Это как раз тот жанр космической фотографии, который мы привыкли видеть на сайте Роскосмоса или в электронной галерее NASA.

В ближайшем будущем эта техника собирается устроить фотосессию марсоходу Perseverance — спутник покажет место посадки и проследит за движением ровера с высоты. Вполне возможно, что нас ждет новая версия Google Maps — Google Mars с подробной картой кратеров, равнин, гор и даже картой ураганов.

Количество камер у марсоходов постоянно растет. Так, у Curiosity было 17 камер, которые использовали 34-миллиметровую и 100-миллиметровую линзы. Семь камер закреплены на мачте, одна — на манипуляторе, а еще девять — на самом марсоходе. Только часть из них отвечала за цветную фото- и видеосъемку, остальные выступали в качестве анализаторов.

У Perseverance уже 23 камеры, часть из которых использовали для посадки на планету. Так, широкоугольная камера отслеживала работу парашюта, посадочного модуля и использовалась для коррекции маневра. Она выдает изображения размером 1024 x 1024 пикселей. Еще одну камеру используют во время поездок по поверхности и работы с манипулятором. Она «видит» на расстоянии до 15 метров. Размер фото — 5120 x 3840 пикселей, разрешение — 20 Мп. Предусмотрено шесть камер для предотвращения опасности во время движения и две цветные стереонавигационные камеры, которые распознают мяч для гольфа на расстоянии до 25 метров. Камера с макрообъективом заглядывает в верхнюю часть пробирки после взятия пробы, делая микроскопические снимки образцов. Пара камер снимает цветные фото, видео и трехмерные стереоизображения, похожие на то, что видит человеческий глаз. Интересно, что оснащение Perseverance было собрано из легкодоступного коммерческого оборудования.

Виды Луны

Вокруг Луны летает автоматическая межпланетная станция Lunar Reconnaissance Orbiter. Она умеет фотографировать с высокой детализацией:

Спутниковая система LRO продолжает функционировать с 2009 года. Основная миссия — подробное изучение поверхности Луны, анализ атмосферы, поиск пригодных мест для посадки пилотируемых кораблей и поиск неудачно прилунившейся техники.

За разносторонние возможности спутника отвечают семь модулей: CRaTER, DLRE, LAMP, LEND, LOLA, LROC и Mini-RF. Для фотографий с высокой детализацией и широким охватом используется модуль оптических камер LROC. Это камерный модуль станции, «глаза» спутника. В распоряжении системы есть три суперкамеры: две узкоугольные NAC и одна широкоугольная WAC.

LROC NAC — две узкоугольные монохромные камеры с очень маленьким диапазоном обзора. Они рассчитаны на подробную съемку поверхности Луны. В гражданской оптике это чаще называют длиннофокусной оптикой или телеобъективами. Для максимального приближения там установлены объективы с фокусным расстоянием 700 мм — в 82 раза короче, чем у Хаббла. Спутник находится в непосредственной близости к снимаемой поверхности, потому даже скромного по меркам космоса объектива достаточно, чтобы увидеть каждый камень на поверхности.

Камеры снимают подробные карты лунных кратеров, морей и возвышенностей в стереорежиме. Другими словами — это просто два черно-белых фотоаппарата с мощными телеобъективами:

Исследовательская станция часто включает широкоугольную оптику и снимает панорамы с помощью камеры LROC WAC. Это сенсор с набором различных фильтров и линз, которые видят в нескольких световых спектрах: от видимых волн длиной 415-690 нм до ультрафиолетового диапазона — 320 нм и 360 нм.

Камера может работать в цветном и черно-белом режимах, и снимает в разрешении от 60 до 600 мп — разрешающая способность варьируется в пределах 56 линий на 1 мм. Этого достаточно, чтобы делать сверхчеткие панорамы в невероятных красках:

Используя широкоугольный модуль вместе с лазерным альтиметром LOLA, станция совершила настоящее открытие: ей «видны» кратеры, которые из-за особенности движения Солнца и Луны никогда не освещает солнечный свет.

Соответственно, простая оптика и техника не способны увидеть, что происходит в этих частях Луны, а камеры LRO буквально проявляют все участки. Снимки можно посмотреть на интерактивных картах на официальном портале LRO.

Благодаря безостановочной работе всех систем космонавты получают стабильный поток качественных снимков. Изображения со спутника настолько детализированные, что можно увидеть не только место приземления китайского лунохода, но и сам луноход.

И все же, несмотря на продвинутые технологии и возможности автоматических систем, фотографии получаются сухими — без души и художественного смысла. Ведь это техническая съемка, а не любительская астрофотография. То ли дело настоящие шедевры, сделанные людьми в открытом космосе на обычный зеркальный фотоаппарат.

Читайте также:  Космос нас ждет стрыкало табы

Любительские шедевры из космоса

Сложно устоять перед красотой, которая открывается за пределами атмосферы планеты. Сегодня ни один день на орбите не проходит без новых снимков. Первопроходцем в жанре любительской космографии стал Герман Степанович Титов — человек, который провел на орбите более суток и за это время сделал 17 оборотов вокруг планеты.

Он стал первым космонавтом, который увидел открытый космос через объектив пленочной кинокамеры «Конвас». В народе ее называют автоматом Калашникова или танком Т-34. За эти «советские» характеристики камера получила пропуск в космос. За все время было выпущено несколько модификаций устройства, первой в невесомости побывал Конвас-автомат 1КСР.

«Конвас» участвовал в съемках практически всех советских кинокартин. Ее использовали в качестве переносной и компактной камеры, а также как главную камеру. Огромную популярность устройство получило из-за передовых на то время характеристик. Во-первых, не нужен кран или крепление к операторскому креслу. Во-вторых, переносная ручная камера сама заправляет пленку в кассету — другие модели собирают пленку в бобины, и перезарядка становится испытанием для механиков. Именно поэтому Конвас выбрали для космоса.

Первая съемка планеты из космоса, которую сделал человек — не просто история, а настоящий подвиг. Герман Степанович часто вспоминал, почему не каждая техника могла функционировать в космосе без приключений (процитировано с сокращением):

«Я старался вспомнить все, чему меня учили на занятиях по фотоподготовке, чтобы заснять на кинопленку вид нашей планеты с высоты космического полета. Я, подготовив камеру «Конвас», решил определить экспозицию. На Земле я часто это делал на глазок, но здесь не рискнул, так как ошибка в экспозиции могла дорого стоить. Я достал фотоэкспонометр, и. оказалось, что его можно спокойно убирать обратно. Стрелка чувствительного элемента под действием перегрузок и вибраций отвалилась и в условиях невесомости занимала совершенно произвольные положения. Практика «на глазок» выручила меня, и пленка из космоса получилась удачной».

Позже космонавты снимали на Конвас выходы в открытый космос — надежность камеры впечатляет. На внешних частях корабля были установлены телевизионные камеры «Топаз» и миниатюрные С-97, которые удачно засняли выход космонавтов в открытый космос. Правда, после завершения работ экипаж пришлось повозиться с отсоединением кинокамер с борта станции, чтобы при спуске на землю аппараты не сгорели в плотных слоях атмосферы.

В тот же выход Алексей Леонов не смог нажать на тросик затвора миниатюрной камеры из-за раздувшегося скафандра, поэтому фотографии корабля со стороны сделать не удалось.

После этих случаев Красногорский завод оптики получил задание на доработку конструкции нескольких устройств в соответствии с особенностями работы в открытом космосе. Изменения получили и камеры С-97, и шпионский фотоаппарат «АЯКС» под кодовым названием Ф-21, который не сработал из-за стесненных условий.

Впрочем, с развитием более компактных и миниатюрных систем, эволюция космических технологий в фотоаппаратуре закончилась. Инженеры иногда меняют органы управления, придумывают чехлы и специальные наглазники для удобства работы через шлем скафандра, но принцип работы и оптика остаются без изменений.

Бесплатные фотоаппараты на Луне

Первой камерой, которую Нил Армстрог и Базз Олдрин оставили на поверхности Луны, была шведская камера Hasselblad. Чтобы проверить аппарат на прочность, в 1962 году NASA отправило его в полет по орбите Земли. Камера прошла испытания и была допущена к покорению дальнего космоса.

Легендарный фотоаппарат, не менее легендарный объектив Carl Zeiss Biogon с фокусным расстоянием 60 мм и светосилой f5.6, а также заряд 70-миллиметровой пленки Kodak на 200 выстрелов — вот рецепт удачных снимков на Луне 1969 года.

В первом полете участвовали еще две камеры этого производителя. Для технической съемки приземления внутри посадочного модуля Eagle была установлена HEL с фокусным расстоянием 80 мм и светосилой f2.8. Третий фотоаппарат оставили в кабине командного модуля вместе с Майклом Коллинзом — героем, который сначала доставил космонавтов на поверхность Луны, а затем благополучно вернул на Землю. Словом, первый в мире космический таксист.

В первые годы покорения космоса грузоподъемность кораблей была намного меньше, чем у современных ракет. Поэтому после каждого путешествия космонавты забирали с собой отснятые материалы, а камеры оставляли в космосе — на счету был каждый грамм. Отсюда и знаменитая байка, про то, что любой желающий может бесплатно получить камеру Hasselblad — достаточно слетать на Луну. Владельца ожидают двенадцать камер шведского производителя, один фотоаппарат Kodak с макрообъективом для съемки лунного грунта и две видеокамеры Maurer. Все рабочие, но без пленок.

Возможно, это стало решающим фактором, чтобы отказаться от выпуска специальной техники — у любой камеры был билет в один конец, хотя в начале освоения космоса инженеры переделывали камеры: устанавливали специальную кассету с добавочной информацией, чтобы позже можно было ориентироваться по меткам и проводить расчеты. Корпус фотоаппаратов дорабатывали для работы в жестких температурных условиях: от -65 °C до +120 °C.

С увеличением грузоподъемности космической техники возвратный груз перестал быть проблемой. Космонавты теперь пользуются «земными» фотоаппаратами и обычной оптикой, которую можно купить в магазине электроники. Более того, для технических съемок вне станции космонавты используют удобные и миниатюрные камеры GoPro. Они хорошо защищены от внешних воздействий уже с завода, а дополнительные «космические» чехлы и вовсе делают их вечными.

На космической станции

Любовь астронавтов к фотографии настолько велика, что даже в очень тесной космической станции под объективы и камеры выделен целый отсек. Парк космической оптики удивит даже Голливуд: это в буквальном смысле слова все топовые объективы Nikon и несколько камер того же производителя. Поэтому все любительские снимки с МКС сделаны на Nikon и Nikkor.

Это «штатные» объективы с фокусным расстоянием 50 мм для съемки рабочих моментов через иллюминаторы, длиннофокусная оптика для съемки Луны, Земли и других космических объектов, а также широкоугольные модели для съемок в стесненных условиях.

Проблемы «космофотографа»

«Жители» международной станции рассказали о том, почему в космосе приходится иметь наготове сразу несколько фотоаппаратов.

Из-за отсутствия гравитации в кабине МКС никогда не оседает пыль. Встроенные фильтры очищают воздух, но мелкая взвесь все равно остается в воздухе. Поэтому при частой смене объективов матрица фотоаппарата быстро покрывается пылью. Очистка фотосенсора в условиях невесомости превращается в сложную миссию, поэтому космонавты готовы жертвовать свободным местом ради красивых фотографий.

Но не только пыль мешает фотографу. Обшивка корабля МКС состоит из множества материалов, которые сохраняют подходящий для жизни климат и защищают от внешнего космического излучения. Но с прибытием цифровых камер на станцию выяснилось, что мельчайшие радиоактивные фотоны все же проходят сквозь корабль и буквально выбивают пиксели в матрицах. Космонавты говорят, что современная зеркальная камера держится в космосе не более года, потом вместо фотографий получаются сплошные битые пиксели.

Для «всяких случаев» в арсенале МКС есть старая и непоколебимая техника — пленочный фотоаппарат Nikon F5.

Ему не страшны горящие пиксели и радиоактивная среда. Зато грязные иллюминаторы, которые не так просто вымыть, мешают всем. И это еще одно условие, которое космические фотографы принимают как должное.

А еще в космосе очень темно, и для того, чтобы получить яркие и цветные фотографии, приходится использовать длинную выдержку. Так как станция МКС постоянно вибрирует, это становится второй «невыполнимой миссией», а использование штатива в этом случае только ухудшает фотографии.

Источник

Adblock
detector