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Riprendere la ISS con una webcam | |||
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La calda estate 2003 ha portato un lungo periodo di bel tempo stabile, durante il quale ci sono state numerose uscite per riprendere Marte, che finalmente sorgeva ad orari accettabili. In una di queste serate, tirate con gli amici fino all'alba, abbiamo notato ben tre passaggi della stazione spaziale, che hanno risvegliato in me molta curiosità sull'argomento. Dopo aver visitato il sito Heavens Above, ricco di informazioni sui satelliti e sulla ISS, mi sono divertito a prevedere i passaggi della stazione, ma dopo alcune osservazioni ad occhio nudo mi sono ricordato delle incredibili foto ad alta risoluzione di Don Rantowitz (pioniere dell'astronomia video) e ho cercato altre immagini su Internet. Alcune erano veramente belle, riprese da astrofili con telescopi medio-piccoli e una webcam. La tecnica descritta mi sembrava incredibile, la ISS era stata inseguita al cercatore e poi erano stati sommati i frames in cui era presente; a quel punto mi sono detto "Se ci riescono gli astrofili americani perché non posso farlo io?" Provai a studiare il problema: la stazione sfrecciava in cielo ad un grado al secondo, se non di più, per cui decisi di modificare lo strumento per avere più chances di riprenderla. Avrei dovuto migliorare due cose: la capacità di inseguire la stazione al cercatore, e quella di inseguirla effettivamente muovendo rapidamente il telescopio. Per risolvere la prima difficoltà smontai il cercatore e vi adattai l'oculare con reticolo illuminato che uso per la fotografia deep-sky; in questo modo passavo da 8 a 16 ingrandimenti, e se principale e cercatore erano ben allineati, avrei fatto un bel salto avanti. Restava da adattare il telescopio a movimenti veloci: poiché non ho moti micrometrici ma gli assi sono frizionati, con chiave inglese e brugola ho mollato del tutto le frizioni sugli assi di ascensione retta e declinazione, rendendo il telescopio temporaneamente instabile ma molto fluido nel movimento. La sera del 4 agosto mi misi ad attendere la stazione con la webcam (la solita Toucam Pro) installata al fuoco diretto del telescopio, un Newton Marcon da 200 F/5. Il cielo era ancora chiaro, misi a fuoco su Altair e aspettai l'arrivo della stazione. La ISS era in vista, feci partire un filmato da 30 secondi e la puntai, inseguendola come meglio potevo. Allo scadere del primo filmato ne feci subito seguire un secondo. Alla fine del transito riguardai i fimati e vidi che la stazione era presente in qualche decina di fotogrammi, anche se parecchi proprio sul bordo oppure mossi. Compositando una dozzina di frames consecutivi in cui era meglio visibile, ottenni una prima immagine; era un bel risultato, anche se non si distinguevano molto i componenti costitutivi. Il giorno successivo mi preparai per un altro passaggio, decidendo di raddoppiare la focale con una Barlow 2x, e cambiando i parametri di ripresa per migliorare il dettaglio. Dovevo abbassare la posa per diminuire il numero dei fotogrammi mossi, ma scendendo così a solo 1/500 di secondo avevo bisogno di più luce poiché non potevo alzare il guadagno della webcam (già al massimo), e quindi tolsi il filtro IR-Cut per sfruttare tutta la luminosità dello strumento. Il 7 agosto ero nuovamente pronto, ma il passaggio della stazione, seppur molto favorevole, sarebbe finito dietro il tetto di casa, così mi trascinai telescopio e computer (non portatile…) in mezzo al cortile. Alle nove e qualche minuto la ISS comparve puntando verso l'alto, aspettai che si avvicinasse allo zenit e ripresi due filmati, spingendo la webcam a 30 frames/secondo. Da un primo esame avevo avuto successo, la stazione compariva numerose volte, sfrecciando nel campo veloce come l'Enterprise del capitano Picard, per cui avevo del materiale su cui lavorare. Mi misi subito a visionare i filmati alla ricerca dei fotogrammi buoni, trovandone circa 140, su un totale di 1800 dei due filmati. Però, tolti quelli sul bordo e quelli inevitabilmente mossi, ne rimanevano solo una ventina, divisi in tre gruppetti. Sommai i tre gruppi di frames ottenendo altrettante immagini che mostravano bene le varie componenti della stazione, dai pannelli solari ai moduli scientifici, anche se quelli più piccoli rimanevano ancora confusi. Restava l'image processing: ho usato una leggera maschera sfocata (con la media di soli 7 frames non si può forzare molto), la correzione dei livelli con Photoshop, e una colorazione artificiale per dare un po' di vita all'immagine, che era stata ripresa in bianco e nero. Indicativamente fra la prima e la terza immagine della sequenza sono trascorsi 40 secondi, nei quali si vede la stazione cambiare prospettiva nel suo veloce moto attorno alla Terra. La prossima sfida? Tentare qualche altro satellite, con la complicazione della maggior distanza da Terra (la ISS orbita a 380km, molto bassa); il movimento nel cielo è quindi più lento, ma le dimensioni diventano veramente minime! Si può fare di meglio? Certamente, anche se sorgono numerosi problemi. Aumentando ancora l'ingrandimento per migliorare i dettagli il campo della webcam diventa ancora più esiguo, e quindi cala il numero di fotogrammi utili; infatti non si possono sommare fotogrammi troppo distanti fra loro, altrimenti la rotazione (apparente) della stazione si fa sentire distorcendo il risultato. Inoltre, a quel livello di dettaglio si fanno sentire ancora di più gli inevitabili cambiamenti di direzione risultanti dall'inseguimento manuale, a cui si rimedia riducendo il tempo di esposizione, ma con la luce già scarsa si rischia di avere immagini scure e inutilizzabili. Oppure si può investire in una montatura computerizzata (dalla Vixen GP con Skysensor in su) che dovrebbe migliorare drasticamente la qualità dell'inseguimento, permettendo quindi di avere parecchi frames buoni da sommare ed elaborare. | |||
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A sinistra la ISS ripresa in orbita dallo Shuttle. A destra la foto da Terra con l'identificazione delle componenti |
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Dati stazione spaziale (da Heavens Above)
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