唯美震撼的背后，看“太空神摄手”是怎样炼成的
近期，由神舟十六号航天员乘组拍摄的首组中国空间站组合体全景照片一经发布片迅速刷屏、引爆全网，让广大网友再一次感受到“宇宙级”震撼之美。
素有“多面手”之称的航天员在执行任务时，除了开展空间站组合体平台照料、乘组自身健康管理、在轨实（试）验等工作之外，还有一个足够养眼的任务：拍摄美丽的在轨照片。这些照片以航天员的第一视角，让人们可以直观体验到航天员眼里的地球和宇宙，身临其境地感受星空的无限浩瀚和地球的壮丽风景。唯美震撼的背后，太空摄影又有何讲究？
工欲善其事，必先利其器
首先，在轨拍摄需要专业的照相器材，根据工作条件进行不同的机型选择。细心观察便不难发现，空间站天和核心舱的舱壁上已经有一面挂满了各种“长枪短炮”的“相机墙”了。
中国空间站舱内“相机墙”
从人类初探寰宇到如今，各种型号的数码单反相机也随之成为了“天外常驻客”。与普通的数码相机相比，单反相机具有更大的图像传感器，更快的快门速度，更多的控制选项，更多的可更换镜头，更高的分辨率以及更多的功能，从而为航天员提供更大的灵活性。“太空神摄手”可以根据拍摄需求选择不同的镜头，尝试多角度的构图方式，捕捉宇宙中的细微之美。
中国空间站舱内单反相机
随着科技的进步和发展，除了不断更新迭代的单反相机，无反相机也加入了太空摄影的大军。目前，中国空间站内已经使用了新型的无反相机，神舟十六号乘组拍摄的空间站“全身像”就是无反相机下诞生的杰作。
无反相机与传统的单反相机相比，取消了光学取景器和反射镜，采用了电子取景器（EVF）和对称式镜头结构，因此较单反相机更轻便，更容易被携带和操作，既有利于飞行任务中的重量和空间限制，也减轻了航天员的负担；采用EVF可以提供实时的图像预览，这意味着航天员可以立即看到拍摄效果，确保曝光和构图的准确性；无反相机通常具备较高的连拍速度，可以捕捉到快速移动的目标或连续动作；由于没有机械快门，可以选择电子快门模式，实现完全无噪音的拍摄。此外，它还具备更多的对焦点、更快的对焦速度以及出色的视频拍摄能力，对于记录舱外活动、空间实（试）验和其他活动更为便利。
中国空间站舱内无反相机
需要注意的是，进入太空的相机通常会进行特殊设计和测试以适应太空特殊环境，以确保其可靠性和性能。例如使用太空专用润滑剂改装相机以适应失重状态；在开展出舱作业时，给相机穿上特制的保护套，保持相机内部气压和温度，使其可以耐受极端温度，并且在出舱前，还要进行高低温、泄复压、力学、工效学等一系列测试，确保舱外拍摄任务顺利进行。
值得一提的是，迄今为止人类在太空中拍摄影像的最高技术标准此刻正在中国空间站，这就是我国自主研发的8K太空摄影系统，它让中国太空影像飞跃进入了8K超高清时代。神舟十三号航天员乘组在轨期间，使用我国首台8K摄像机拍摄共计720分钟8K珍贵画面，也让我们从宇宙视角感受到了震撼心灵之美。
中国空间站超高清8K摄像机
技艺娴熟自成章，妙手丹青入画来
在空间站内，航天员一天不仅可以欣赏16次日出、日落，透过舷窗还能见皑皑山峰、茫茫大漠、苍翠大地、碧波万顷等绝美景色，拍摄题材相当丰富。但要想拍出大片的感觉，除了专业的设备，还要有专业的技术。太空的拍摄环境与地面有很大不同，体现在摄影目标变化快、光照条件变化多等方面，因此“太空神摄手”还需要掌握一些摄影技巧。
“眼明手快”。空间站在轨运行速度大约是7.9千米/秒，精彩画面往往转瞬即逝，航天员需要迅速捕捉画面，对准目标按下快门。许多照片都是在偶然间抓拍到的，非常难能可贵。有些照片是经过循环往复的多次尝试和调整才拍摄到位，需计算好空间站经过该区域的时间，根据预定时间的光照条件设置相机参数。
神舟九号与神舟十二号航天员乘组时隔九年在轨拍摄到美丽的“里海曲线”
“稳如泰山”。在拍照过程中，受微重力影响，在地面上非常重的长镜头会变得轻若无物，但漂浮和晃动也会增加拍摄难度，为了获得成像清晰的照片，航天员会使用固定装置（如云台支架）或用手支撑，将相机固定在合适的位置上，在拍照时要尽量做到手稳、心稳，如同射击训练一样。
神舟十六号航天员在轨拍摄空间站组合体
“利用光影”。虽然相机都有自动模式，方便航天员迅速拍下心仪的景色，但自动模式缺乏控制和创意，手动调整参数组合更能展现他们艺术创作的乐趣。空间站经过地球阳照区和阴影区的光照条件不同，利用地球上的日出、日落以及城市灯光等光照条件，选择恰当的时机拍摄，可以营造更强的艺术效果和视觉冲击。
中国航天员在轨拍摄的万家灯火
例如利用夜晚和黑暗的太空环境进行长曝光拍摄，捕捉星轨和夜空中的美丽景象；使用延时摄影记录景象变化，例如地球的云层运动、极光的闪烁等，通过连续拍摄一系列照片，并将它们合成为视频或动态图像，展现时间的流逝，呈现出前所未有的太空奇景。
国外航天员在轨拍摄的星轨
有时候也会遇到“两难”的情形，例如拍摄极光时，由于极光的亮度在不同的光谱范围内有所变化，因而绿色极光通常比红色极光更亮。如果绿色曝光准确，那么就看不到红色极光；而如果让红色极光曝光准确，绿色就会过曝，所以尽管技术再完美也不能保证拍到完美的画面，但每一张太空美图都足够令人赞叹。
国外航天员在轨拍摄的极光
除了舷窗外美景，航天员还会用舱内拍摄设备记录下在微重力环境下吃饭、锻炼和睡觉的场景，展现了在太空中独特的生活方式，让大众对空间站的功能和设施有了更直观的了解，也能感受到他们挑战自我的勇气和精神。
中国航天员在轨工作生活照
太空摄影将宇宙的壮丽之美展现给了全世界，让我们看到地球是独一无二的存在，也让我们对宇宙的无限可能性产生了更深入的思考。这些精彩的照片有利于科学研究、科学传播和记录任务进展，代表着人类对未知世界的探索和渴望，也代表着科学与艺术的完美融合。让我们对太空的绮丽画卷心生敬畏，怀揣着对未知的好奇心，继续向前迈进，探索更远的星辰大海。
来源 中国载人航天微信公众号
编辑 曾佳佳
流程编辑 马晓双