เหตุใดจึงไม่มีดาวปรากฏบนอวกาศของ Cislunar

มันน่างงมากที่ดวงจันทร์ขึ้นไปไม่มีดาวอยู่ด้านหลังคลิป ISS ไม่มีดาวอยู่ด้านหลัง ฉันฟังการสัมภาษณ์นักบินอวกาศหลายคนพูดถึงสิ่งที่ดูเหมือนว่าอยู่ในอวกาศและครึ่งหนึ่งของพวกเขาพูดถึง "พื้นที่สีดำที่มืดที่สุด" ฉันแน่ใจว่ามีคำอธิบายที่ดีสำหรับเรื่องนี้

แสงดาวสามารถมองเห็นผ่านชั้นบรรยากาศของโลกหรือไม่ แต่เมื่ออยู่ในสุญญากาศของอวกาศที่ไม่มีสื่อพวกนั้นหายไป? คำอธิบายคืออะไร

นาทีที่ 47-49 ดาวแถลงข่าวทั้งสามนักบินอวกาศอพอลโล 11

สัมภาษณ์ BBC กับ Neil Armstrong เท่านั้น

คำตอบของ Anders นั้นใช้ได้ทั้งหมด แต่ฉันต้องการเพิ่มข้อมูลพิเศษ ดังที่หลักฐานจากการถอดความแสงสะท้อนของโลกค่อนข้างแข็งแกร่งแม้ในระยะนี้:

แสงสว่างที่ส่องผ่านจากหน้าต่างไปนั้นสว่างมากจนคุณสามารถอ่านหนังสือได้

แม้ว่าจะปิดไฟก็อาจเป็นเรื่องยากที่จะเห็นดวงดาวเว้นแต่คุณจะหันไปในทางที่ไม่ยอมให้แสงผ่านหน้าต่าง

อย่างไรก็ตามเมื่อแคปซูลเข้ามาในเงามืดของดวงจันทร์ (อุบัติเหตุอันบริสุทธิ์ - พวกเขาไม่ได้วางแผนที่จะเข้าใกล้ทางนี้) จึงมี:

ฮุสตันมันเป็นการเปลี่ยนแปลงที่แท้จริงสำหรับเรา ตอนนี้เราสามารถเห็นดวงดาวอีกครั้งและรู้จักกลุ่มดาวเป็นครั้งแรกในการเดินทาง มัน - ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาว เหมือนตอนกลางคืนของโลก แต่ตลอดทางที่นี่เราสามารถเห็นดวงดาวเป็นครั้งคราวและอาจผ่านตาข้างเดียว แต่ไม่รู้จักรูปแบบของดาวใด ๆ

ดังนั้นสองสามนาทีพวกเขาเห็น "ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาว" นอกเหนือจากนั้นพวกเขาได้เห็นดาวไม่กี่ครั้งในช่วงเวลาหนึ่ง แต่มีเพียงดาวที่สว่างสดใสเอกพจน์ (บางทีก็อาจจะเป็นเมื่อมองในวิธีที่ลดความสว่างจากโลกและดวงอาทิตย์):

ฮุสตันมันเป็นการเปลี่ยนแปลงที่แท้จริงสำหรับเรา ตอนนี้เราสามารถเห็นดวงดาวอีกครั้งและรู้จักกลุ่มดาวเป็นครั้งแรกในการเดินทาง มัน - ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาว เหมือนตอนกลางคืนของโลก แต่ตลอดทางที่นี่เราสามารถเห็นดวงดาวเป็นครั้งคราวและอาจผ่านตาข้างเดียว แต่ไม่รู้จักรูปแบบของดาวใด ๆ

แก่นแท้ของคำตอบของ Anders ยังคงเป็นจริง การเปิดรับแสงเป็นปัญหาหลักที่นี่ - ทั้งกล้องและสายตามนุษย์มีช่วงไดนามิกที่แน่นอนและแม้แต่ดาวที่สว่างที่สุดก็มืดเกินไปโดยสิ้นเชิงเมื่อเทียบกับทั้งดวงอาทิตย์โลก (ในระยะทางเทียบเท่ากับระยะทางจากดวงจันทร์จากโลก) และ พื้นผิวดวงจันทร์ (ถ้าคุณอยู่ในแสงแดดเหมือนภารกิจส่วนใหญ่) กล้องที่ทันสมัยอาจจะสามารถที่จะถ่ายภาพ HDR ที่จะช่วยให้ดาวเพื่อให้สามารถมองเห็นได้ในเวลาเดียวกับโลกหรือดวงอาทิตย์และมันจะเป็นเรื่องง่ายมากที่จะทำถ้าคุณสามารถอุดตันแหล่งกำเนิดแสงหลัก (เดียวกัน วิธีที่เราทำเมื่อถ่ายภาพโคโรนาของดวงอาทิตย์ ฯลฯ ) แต่ในทางเทคนิคแล้วนั่นจะเป็น "ปริญญาเอก"

มันเป็นเรื่องของการเปิดรับแสงและช่วงไดนามิก เซ็นเซอร์เช่นกล้องสามารถจัดการอินพุตในบางช่วงของความเข้มและทักษะการถ่ายภาพ (หรือค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างชาญฉลาด) เป็นเรื่องเกี่ยวกับการจับคู่แสงภายนอกเข้าสู่ช่วงนี้ดังนั้นรายละเอียดที่คุณสนใจจะปรากฏมากกว่าเปลี่ยนเป็นสีขาวหรือสีดำ .

หากคุณถ่ายภาพของฉากที่มีแสงสว่างจ้าเพื่อที่จะทำรายละเอียดของส่วนที่สว่าง (เช่นทิวทัศน์ของดวงจันทร์, โลก, สถานีอวกาศนานาชาติ ฯลฯ ) คุณจะต้องปรับการเปิดรับแสงที่ทำให้วัตถุจาง ๆ เช่นดวงดาวด้วย สลัวเพื่อดูกับพื้นหลังท้องฟ้ามืด คุณสามารถลองตั้งค่าการเปิดรับแสงเพื่อแสดงดาวแทนได้ แต่ตอนนี้ภูมิทัศน์และโลกจะสว่างเกินไป

หนึ่งสามารถพยายามหลีกเลี่ยงได้โดยการถ่ายภาพหลายภาพในระดับแสงที่แตกต่างกันและต่อมาประกอบเข้าด้วยกันแบบดิจิทัล แต่นี่ต้องใช้งานพิเศษมากมาย

เหตุผลก็คือ:

1. ในการถ่ายภาพภายใต้สภาพแสงที่แตกต่างกันคุณจะต้องใช้การตั้งค่ากล้องที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้ภาพที่มีประโยชน์
2. กล้อง (และสายตามนุษย์) ไม่มีช่วงที่ไม่ จำกัด ในชุดเงื่อนไขใด ๆ กล่าวคือพวกเขาไม่สามารถแสดงวัตถุของความสว่างทุกภาพได้อย่างน่าพอใจภายในภาพเดียว

โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีการถ่ายภาพวัตถุที่มีแสงส่องสว่างอย่างใดอย่างหนึ่งจะต้องใช้การตั้งค่ากล้องที่ จำกัด ปริมาณแสงที่ถูกบันทึกโดยเซ็นเซอร์ของกล้องอย่างมากมิฉะนั้นมันจะท่วมท้นและล้มเหลวในการแสดงรายละเอียดที่เป็นประโยชน์ ในกรณีของการถ่ายภาพวัตถุที่มีแสงส่องสว่างเพียงเล็กน้อย (หรือในกรณีนี้ปล่อยแสงออกมาเพียงเท่าที่แสงสลัว) เช่นดาวจำเป็นต้องใช้การตั้งค่าซึ่งจะเพิ่มปริมาณแสงสูงสุดที่เซ็นเซอร์ดูดซับ รับรายละเอียดที่เป็นประโยชน์ในภาพหรืออย่างใดอย่างหนึ่งจะไม่บันทึกอะไรเลย การตั้งค่าทั้งสองประเภทนี้ไม่สอดคล้องกันอย่างมีเหตุผลและทำให้เป็นไปไม่ได้ (ด้วยเทคโนโลยีกล้องที่มีอยู่) เพื่อถ่ายภาพวัตถุที่สลัวและสว่างมากพร้อมกันในภาพถ่ายเดียว (เช่นไม่ใช่คอมโพสิต) และให้ทั้งคู่ดูสมเหตุสมผล

และดวงจันทร์และดวงดาวเป็นคู่ที่เข้ากันไม่ได้ พื้นผิวของดวงจันทร์สว่างขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับภูมิทัศน์ของโลกในเวลากลางวัน ดวงดาวสลัวมากจนสามารถมองเห็นได้ในเวลากลางคืนเท่านั้น

ในความเป็นจริงคุณสามารถแสดงให้เห็นถึงสิทธินี้จากโลกเอง ต่อไปนี้เป็นรูปถ่ายสองรูปที่ฉันถ่ายด้วยกล้องของตัวเองประมาณสิบ megaseconds ก่อนหน้านี้ ทั้งคู่ถูกยิงตอนกลางคืนในคืนเดียวกัน ภาพถ่ายซ้ายมือถูกถ่ายด้วยกล้องที่ตั้งค่าไว้ที่การตั้งค่าเวลากลางวัน ใช่การตั้งค่าเหล่านี้เป็นแบบเดียวกับที่คุณใช้ในการถ่ายภาพในเวลากลางวันจริง ๆ ใช้เฉพาะตอนกลางคืนเท่านั้นและดวงจันทร์จะบันทึกเสียงดังและชัดเจน นั่นคือความสว่าง เนื่องจากความสว่างของพื้นผิวไม่ได้รับผลกระทบจากระยะทางดวงจันทร์จึงมีผลต่อภูมิทัศน์ดวงอาทิตย์เล็กน้อยในท้องฟ้าจากมุมมองของเราเช่นเดียวกับในวันที่แดดจัดบนโลก อย่างที่คุณเห็นคุณสมบัติพื้นผิวของดวงจันทร์นั้นสามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนและยิ่งไปกว่านั้นมันมีความคล้ายคลึงกับสีของภาพถ่ายล่าสุดของคุณ - ตามที่ควรจะเป็นเพราะเป็นสีจริง สังเกตว่าไม่มีดาวทั้งหมดเหมือนกับภาพของนาซา ในการถ่ายภาพที่สองทางด้านขวากล้องถูกตั้งค่าเป็นโหมด "bulb" เพื่อแสดงเซ็นเซอร์เป็นเวลานานและความไวของเซ็นเซอร์เพิ่มขึ้นอย่างมาก ตอนนี้คุณสามารถเห็นดวงดาวได้ แต่ดวงจันทร์ดูเหมือนดวงอาทิตย์เกือบสองดวง - พื้นผิวของมันถูกกำจัดอย่างสมบูรณ์เมื่อเซ็นเซอร์อิ่มตัวด้วยโฟตอนเหมือนฟองน้ำที่เปียกน้ำมากเกินไปและตอนนี้ก็เพียงพอแล้ว ส่วนที่เหลือของภาพ เหตุผลที่คุณ "คาดหวัง" เพื่อดูดาวน่าจะเป็นเพราะคุณดูหนังไซไฟมากเกินไป ภาพยนตร์แสดงถึงดาวเพื่อเอฟเฟกต์ศิลปะ ในความเป็นจริงภาพที่ถ่ายเช่นนี้ถ่ายในการแข่งขันครั้งเดียวไม่สามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบันและเหตุผลก็คือปัจจัยระหว่างสองภาพนั้นอยู่ในลำดับความสว่างพันล้าน (90 เดซิเบล) (คุณสามารถคอมโพสิตภาพสองภาพด้านบนอย่างเหมาะสมเพื่อปลอมมัน แต่มันจะเป็นแค่นั้น)