Įtraukiantys 4K vaizdo įrašai iš kosmoso, užfiksuoti α7S II 

Iš Japonijos eksperimentinio modulio, KIBO, tarptautinėje kosminėje stotyje 

α7S II sėkmingai užfiksavo pirmąją komercinio lygio 4K kosmoso medžiagą.

Naujoji fotoaparato sistema, įskaitant α7S II, buvo sumontuota tarptautinės kosmoso stoties (TKS) eksperimentinio Japonijos modulio KIBO atviroje infrastruktūroje (AI). 

H-II gabenimo transporto priemonė, KOUNOTORI – japonų krovininis erdvėlaivis, kuriuo aptarnaujama tarptautinė kosminė stotis, iš Japonijos didžiausio raketų paleidimo komplekso – Tanegashima kosmoso centro – buvo paleistas 2016 m. gruodžio 9 d. Juo buvo gabenamas vienas iš „Sony“ pažangiausių fotoaparatų α7S II. Dėl to mes, likę Žemėje, galime išvysti iš kosmoso užfiksuotus vaizdus: 4K arba „Full HD“ raiškos vaizdo įrašus ir 12 megapikselių nuotraukas.
Tarptautinė kosminė stotis skrieja maždaug 400 kilometrų (249 mylių) aukštyje virš Žemės, apie 8 km/sek. (5 myl./sek.) greičiu, vieną kartą Žemę apskrieja per 90 minučių (16 orbitų/dieną) – greičiau nei kulka.
Kodėl α7S II buvo pasirinktas kaip neįtikėtinoje kosmoso aplinkoje tinkamas naudoti fotoaparatas ir kokius objektus tikimasi fotografuoti naudojant α7S II? Pasikalbėjome su Toshitami Ikeda, JAXA asocijuotuoju vyresniuoju inžinieriumi, atsakingu už užbortinę fotoaparato sistemą.

(Interviu vyko 2016 m. gruodžio 13 d.)

Vaizdai, matomi tik iš kosmoso

Neįprastas gamtos reiškinys ir besikeičianti Žemės išvaizda.

– Ar galėtumėte pradžiai papasakoti apie užbortinio fotoaparato misiją, vaidmenį ir paskirtį?

Užbortinio fotoaparato misija yra įrašyti aiškių Žemės vaizdų iš tarptautinės kosminės stoties. Iš kosmoso užfiksuoti išskirtiniai, įtraukiantys vaizdai, pavyzdžiui, stambaus masto katastrofa Žemėje, suteikia galimybę įvertinti apačioje nematomus aspektus, tarkim, padarytą žalą ir jos apimtį. Taip pat galime tyrinėti aplinkos pokyčius, nuolat fotografuodami konkrečias vietas, tarsi vykdytume stebėjimą iš fiksuoto taško. Tai gali būti jūros spalvos pasikeitimo stebėjimas fotografuojant povandeninį ugnikalnį ar stebėjimas, kaip juda ledas. Atpažindami šiuos pokyčius Žemėje galėsime suprasti pasaulines aplinkosaugos problemas, be to, tikime, kad skleisdami iš Žemės nematomus vaizdus, padidinsime susidomėjimą kosmoso plėtra. 

– α7S II gali ir filmuoti, ir fotografuoti. Kaip naudosite šias funkcijas?

Manau, kad dinamiškas scenas, pvz., krovininių transporto priemonių, tokių kaip KOUNOTORI, artėjimą prie tarptautinės kosminės stoties ar išvykimą iš jos, arba iš tarptautinės kosminės stoties matomą iš pietų į šiaurę išsidriekusį Japonijos salyną galima labai realistiškai perteikti filmuotu vaizdu. Kita vertus, nuotraukos pasižymi geresniu spalvų tonų atkūrimu ir tai galima išnaudoti analizuojant vos matomus pokyčius, pvz., vandenynų ir miškų spalvas.

Laukiama, kaip atrodys pirmoji α7S II didelio jautrumo 4K vaizdo medžiaga, nufilmuota šalia tarptautinės kosminės stoties

Galimybė fiksuoti Žemę naktį ir šviesiai fiksuoti atvirąjį kosmosą

– Papasakokite, kodėl kaip užbortinis fotoaparatas buvo pasirinktas α7S II.

Stoties išorėje esanti fotoaparato sistema nuotoliniu būdu valdoma iš Žemės ir perduoda vaizdų duomenis. Todėl α7S II, kuriame jau integruota USB sąsaja ir kuris gali apdoroti komandų operacijas, buvo puikus pasirinkimas tiek kaip užbortinis fotoaparatas, tiek dėl lengvo techninio valdymo. Be to, tokie reiškiniai kaip pašvaistė, meteorai ar naktį iš kosmoso matoma Žemė, kosmose matomi šiek tiek kitaip nei Žemėje, todėl dideliu jautrumu pasižymintis α7S II puikiai tinka fotografuoti naktį. Tarptautinė kosminė stotis aplink Žemę apskrieja kas 90 min., o naudodami ankstesnę sistemą net nesvarstėme fotografuoti naktį, kuri matoma kas 45 min. Noriu pamatyti fotoaparato rezultatus ir kaip jis geba fotografuoti net prie labai mažo apšvietimo naktį.

– Manau, kad 4K vaizdo įrašams, užfiksuotiems kosmose, taip pat keliami dideli lūkesčiai.

Be abejo, galimybė įrašyti 4K filmus taip pat svarbi. Tai bus pirmasis kartas, kai 4K raiška bus filmuojama komercinio lygmens fotoaparatu, sumontuotu tarptautinės kosminės stoties išorėje. Labai laukiu, kol bus užfiksuoti daug raiškesni vaizdo įrašai, nei kada nors anksčiau. Tiesą sakant, iš pradžių planavome naudoti α7S. Vėliau, 2016 m., buvo nuspręsta jį pakeisti antrosios kartos modeliu – α7S II, palaikančiu vidinį 4K filmų įrašymą. Jam sumontuoti buvo skirta tikrai mažai laiko, o pakartotinis išbandymas buvo labai sudėtingas. Kadangi α7S ir α7S II komandos suderinamos, taip pat naudojami tokie patys jutikliai, kai kuriais elementais galėjome pasirūpinti iš anksto. Vis dėlto, šiek tiek skyrėsi kai kurios dalys ir programinė įranga – pavyzdžiui, truputį skiriasi veiksmų seka įjungiant maitinimą, todėl turėjome tai pakoreguoti.
„Sony“ inžinieriai mums suteikė informacijos apie svarbius aspektus, pvz., dalinį programinės aparatinės įrangos pakeitimą ir skirtumus tarp α7S ir α7S II, todėl galėjome atlikti būtinus įvertinimus bei korekcijas ir pateikti tai KIBO.
Mus labai jaudina galimybės filmuoti 4K raiška, kurių suteikia užbortinis fotoaparatas.

– Ar be 4K vaizdo įrašų yra kitų skirtumų nuo ankstesnio užbortinio fotoaparato?

Anksčiau užbortinis fotoaparatas, sumontuotas KIBO atviroje infrastruktūroje, buvo įtaisytas taip, kad visada būtų nukreiptas į Žemę, bet dabartinis tvirtinimas suteikia galimybę judėti 2 ašimis, todėl net nukreipę į Žemę galime judinti fotoaparatą ir fiksuoti kosmosą. Dėl šios galimybės fiksuoti Žemę ir kosmosą skirtingais kampais užfiksuosime tokių vaizdų, kokie nebuvo įmanomi anksčiau.

α7S II ir objektyvas [FE PZ 28-135mm F4 G OSS] naudojami kaip užbortinis TKS fotoaparatas 

[Eksperimentinio Japonijos modulio KIBO ir fotoaparato tvirtinimo vietos vaizdas iš išorės]

Fotoaparato laikiklis pritvirtintas ant eksperimentinio Japonijos modulio KIBO galo. Iš šios padėties galima fiksuoti tiek žemę, tiek kosmosą. KIBO modulis turi oro kamštį ir roboto ranką, todėl prireikus perkelti ar įjungti eksperimentus ar stebėjimo įrangą galima be astronautų veiksmų atvirame kosmose.

Šaltinis: JAXA

Šaltinis: JAXA

Japonijos eksperimentinis modelis (JEM)

Japonijos eksperimentinis modelis (JEM)

1. Modulis su slėgiu 2. Eksperimentinis logistikos modulis – dalis su slėgiu 3. JEM oro kamštis 4. JEM nuotolinio manipuliatoriaus sistema 5. Neapsaugota infrastruktūra 6. α7S II tvirtinimo vieta

IVA keičiamos mažos atviros eksperimentinės platformos (i-SEEP) ir fotoaparato blokas

IVA keičiamos mažos atviros eksper. platformos (i-SEEP) ir fotoaparato blokas 
Daugybė bandymų, siekiant užtikrinti saugų ir stabilų veikimą kosmose

– Kaip α7S II apskritai pateko į tarptautinę kosminę stotį?

Kadangi kosmosas yra vakuumas, šiluma dėl oro konvekcijos nesklinda. Siekiant išspręsti šią problemą, fotoaparatas su objektyvu patalpinamas į aliuminio korpusą – fotoaparato bloką – maksimizavus fotoaparato sąlytį su šiuo aliuminio korpusu lengviau perduodama šiluma. Fotoaparato blokas buvo apsaugotas amortizacinėmis medžiagomis ir perduotas su Japonijos KOUNOTORI erdvėlaivio slėginiu kroviniu.

– Kokius testus reikėjo atlikti, kad šį fotoaparatą būtų galima naudoti tarptautinėje kosminėje stotyje?

Pirmiausia pradėjome nuo testų, kuriais norėjome įsitikinti, kad fotoaparatas nesuges dėl kosminės spinduliuotės; taip pat patikrinome, ar jis galės veikti kosmoso vakuume ir ekstremalioje aplinkoje. Turėjome pasirūpinti, kad fotoaparatas atlaikytų pakylant atsirandančius virpesius ir veiktų nesudarydamas elektromagnetinių trikdžių.
Be to, patikrinome, ar pats fotoaparatas gali veikti esant elektromagnetiniam triukšmui, sukuriamam kitos TKS įrangos, bei turėjome užtikrinti, kad jį bus galima sklandžiai valdyti iš Žemės ir kad galėsime gauti vaizdus. Prieš fotoaparatą tvirtinant prie atviros infrastruktūros, jis buvo nugabentas į eksperimentinį modulį, kuriame gyvena ir dirbai astronautai, vilkintys įprastus drabužius, todėl reikėjo atlikti įvairiausių testų siekiant užtikrinti, kad nebus pakenkta astronautams, pvz., nebus skleidžiamos pavojingos dujos.

Faktinis užbort. fotoaparato blokas. Apatinė apskrita forma yra objektyvas. Per apskritą angą fotoaparato korpuse objektyvas gali fotografuoti lauką

Aparatūra iš esmės nemodifikuota

Patikima technologija, išskirtinai atspari aplinkos sąlygoms  

– Ar įranga yra kaip nors specialiai montuojama, kad fotoaparatas lengviau veiktų unikaliomis kosmoso aplinkybėmis?  

Šioje aplinkoje, jei fotoaparatas bus nukreiptas į saulę, saulės šviesa pamažu jį labai įkaitins. Ir atvirkščiai – nusisukus nuo saulės temperatūra gali nukristi labai žemai. Temperatūros skirtumas gali siekti 200 laipsnių Celsijaus (390 laipsnių F), todėl naudojame radiatorių, esant karščiui, ir šildytuvą esant šalčiui, kad temperatūra nenukryptų nuo darbinio intervalo.
Fotoaparato aparatinė įranga beveik nepakeista. Atlikome daug bandymų, bet beveik nesusidūrėme su problemomis. Tai rodo, jog α7S II yra toks patikimas ir atsparus, kad jį šioje aplinkoje galime naudoti tokį, koks yra.

– Papasakokite, kaip α7S II buvo sureguliuotas naudoti atvirajame kosmose.

Kadangi fotoaparatas valdomas iš Žemės, pakeitėme dalį programinės aparatinės įrangos, kad fotografavimo nustatymus galėtume keisti operacijų komandomis. Nuotoliniu būdu galima valdyti beveik visus ekspozicijos ir kitus nustatymus. Dabar naudojame motorizuoto priartinimo objektyvą SELP28135G ir priartinimo lygį galima valdyti iš Žemės. Be to, kadangi fotoaparatas gali filmuoti 4K raiška, kaip papildomą visos sistemos funkciją galime įrašyti vaizdo failą ir jį perduoti į Žemę. Taip pat turime išorinį maitinimo šaltinį, nes, turint omenyje, kur fotoaparatas yra, būtų sudėtinga pakeisti bateriją; o įjungti ir išjungti maitinimą galima iš Žemės.

Net sumontavus motorizuoto priartinimo objektyvą (FE PZ 28-135mm F4 G OSS) α7S II telpa į dėžę nemodifikuotas.

Nuotraukomis iš kosmoso plečiama vaizduotė ir kuriamos svajonės

– Kokiems žmonėms norėtumėte parodyti užfiksuotas nuotraukas?

Iš tiesų, visiems žmonėms. Daugelį Žemės problemų sudėtinga įvertinti kasdieniame gyvenime, bet vaizdas iš kosmoso iš tiesų pritrenkia. Noriu, kad šie vaizdai paskatintų vaizduotę ir smalsumą. Taip pat būsiu laimingas, jei šias nuotraukas pamatys vaikai ir užsimanys dirbti su kosmosu susijusioje srityje – galbūt sukurti kosmosui tinkamą fotoaparatą. Bus tikrai geras jausmas žinoti, kad prisidėjome prie ateities puoselėjimo.

Buvo pakeistas maitinimo tiekimo metodas, baterija pakeista išoriniu maitinimo šaltiniu

Toshitami Ikeda

Toshitami Ikeda

asocijuotasis vyresnysis inžinierius
Misijų valdymo ir integracijos centras,
Žmonių kosminių skrydžių technologijos direkcija
Japonijos kosminės erdvės tyrinėjimo agentūra

Baigęs universitetą prisijungė prie NASDA (Japonijos nacionalinės kosmoso plėtros agentūros, šiuo metu – JAXA). Prisideda prie Japonijos eksperimentinio modelio, KIBO, kūrimo ir reklamos veiklos. Dabartines pareigas eina nuo 2015.

Spustelėkite toliau, jei norite peržiūrėti susijusius gaminius