Tại sao không có ngôi sao có thể nhìn thấy trong không gian cislunar?

Thật khó hiểu khi cuộc đổ bộ lên mặt trăng không có ngôi sao nào ở hậu cảnh, các clip ISS không có ngôi sao nào ở hậu cảnh. Tôi đã nghe nhiều cuộc phỏng vấn phi hành gia nói về những gì nó trông giống như trong không gian và khoảng một nửa trong số họ nói về không gian đen tối nhất của Hồi. Tôi chắc chắn có một lời giải thích rất tốt cho việc này.

Là ánh sáng sao chỉ có thể nhìn thấy qua môi trường khí quyển trái đất? Nhưng một khi trong chân không của không gian nơi không có phương tiện họ biến mất? Lời giải thích là gì?

Phút 47-49 sao, họp báo cả ba phi hành gia Apollo 11

BBC chỉ phỏng vấn Neil Armstrong

Câu trả lời của Anders hoàn toàn tốt, nhưng tôi muốn thêm một số thông tin. Bằng chứng là bảng điểm, ánh sáng Trái đất phản xạ khá mạnh ngay cả ở khoảng cách này:

Trái đất xuyên qua cửa sổ rất sáng, bạn có thể đọc một cuốn sách bằng nó.

Đó là, ngay cả khi đèn tắt, có lẽ sẽ rất khó để nhìn thấy các ngôi sao trừ khi bạn quay theo cách không cho phép ánh sáng mặt trời xuyên qua cửa sổ.

Tuy nhiên, khi viên nang rơi vào bóng tối do Mặt trăng (một tai nạn thuần túy - họ không có kế hoạch cho cách tiếp cận theo cách này), đã xuất hiện:

Houston, đó là một sự thay đổi thực sự đối với chúng tôi. Bây giờ chúng ta có thể nhìn thấy các ngôi sao một lần nữa và nhận ra các chòm sao lần đầu tiên trong chuyến đi. Đó là - bầu trời đầy sao. Giống như đêm của Trái đất. Nhưng tất cả các cách ở đây, đôi khi chúng ta chỉ có thể nhìn thấy các ngôi sao và có lẽ thông qua các mắt một mắt, nhưng không nhận ra bất kỳ mô hình ngôi sao nào.

Vì vậy, trong vài phút, họ đã thấy "bầu trời đầy sao". Ngoài ra, thỉnh thoảng họ mới thấy một vài ngôi sao, nhưng chỉ có những ngôi sao sáng, đơn lẻ (có lẽ khi nhìn theo cách giảm thiểu độ sáng từ Trái đất và Mặt trời):

Houston, đó là một sự thay đổi thực sự đối với chúng tôi. Bây giờ chúng ta có thể nhìn thấy các ngôi sao một lần nữa và nhận ra các chòm sao lần đầu tiên trong chuyến đi. Đó là - bầu trời đầy sao. Giống như đêm của Trái đất. Nhưng tất cả các cách ở đây, đôi khi chúng ta chỉ có thể nhìn thấy các ngôi sao và có lẽ thông qua các mắt một mắt, nhưng không nhận ra bất kỳ mô hình ngôi sao nào.

Tuy nhiên, cốt lõi của câu trả lời của Anders vẫn đúng. Phơi sáng là vấn đề chính ở đây - cả máy ảnh và mắt người đều có dải động nhất định và ngay cả những ngôi sao sáng nhất cũng hoàn toàn quá mờ so với cả Mặt trời, Trái đất (ở khoảng cách tương đương với khoảng cách của Mặt trăng so với Trái đất) và Bề mặt mặt trăng (nếu bạn đang ở trong ánh nắng mặt trời, như hầu hết các nhiệm vụ là). Một máy ảnh hiện đại có thể có thể chụp ảnh HDR cho phép các ngôi sao có thể nhìn thấy cùng lúc với Trái đất hoặc Mặt trời và sẽ khá dễ thực hiện nếu bạn có thể chặn các nguồn sáng chính (giống như vậy cách chúng ta làm điều đó khi chụp ảnh corona của Mặt trời, v.v.). Nhưng về mặt kỹ thuật, đó sẽ là một "tài liệu"

Đó là một vấn đề tiếp xúc và phạm vi năng động. Một cảm biến như máy ảnh chỉ có thể xử lý các đầu vào trong một phạm vi cường độ nhất định và phần lớn kỹ năng chụp ảnh (hoặc cài đặt trước thông minh) là về ánh xạ ánh sáng bên ngoài vào phạm vi này để các chi tiết bạn quan tâm hiển thị thay vì chuyển sang màu trắng hoặc đen .

Nếu bạn chụp ảnh cảnh sáng rực rỡ, để tìm ra chi tiết của các phần sáng (như phong cảnh mặt trăng, Trái đất, ISS, v.v.), bạn cũng sẽ phải điều chỉnh phơi sáng làm cho các vật thể mờ như các ngôi sao mờ để nhìn trên nền trời tối. Thay vào đó, bạn có thể thử đặt phơi sáng để hiển thị các ngôi sao, nhưng bây giờ phong cảnh và Trái đất sẽ quá sáng (và có thể cũng làm rối hình ảnh bằng cách gây lóa).

Người ta có thể cố gắng làm việc xung quanh nó bằng cách chụp một vài bức ảnh ở các mức độ phơi sáng khác nhau và sau đó kết hợp kỹ thuật số chúng lại với nhau. Nhưng điều này đòi hỏi rất nhiều công việc làm thêm.

Lý do là:

1. Để chụp ảnh trong các điều kiện ánh sáng khác nhau, bạn cần sử dụng các cài đặt máy ảnh khác nhau để có được một bức ảnh hữu ích.
2. Máy ảnh (và mắt người) không có phạm vi không giới hạn trong bất kỳ điều kiện nhất định nào, nghĩa là chúng không thể đại diện cho các đối tượng của mọi độ sáng một cách thỏa đáng trong một hình ảnh.

Đặc biệt, nếu một người đang chụp một đối tượng được chiếu sáng mạnh, người ta phải sử dụng các cài đặt camera hạn chế rất nhiều lượng ánh sáng được ghi lại bởi cảm biến của máy ảnh, nếu không nó sẽ bị quá tải và không hiển thị chi tiết hữu ích. Trong trường hợp chụp một đối tượng chỉ được chiếu sáng mờ (hoặc trong trường hợp này, chỉ phát ra lượng ánh sáng mờ), chẳng hạn như các ngôi sao, người ta cần sử dụng các cài đặt tối đa hóa lượng ánh sáng mà cảm biến hấp thụ có được chi tiết hữu ích trong hình ảnh, hoặc người ta sẽ không ghi lại gì. Hai loại cài đặt này không tương thích về mặt logic và do đó không thể (với công nghệ máy ảnh hiện tại) không thể chụp đồng thời một đối tượng rất mờ và rất sáng trong một bức ảnh (không phải là hỗn hợp) và cả hai đều có vẻ hợp lý.

Và Mặt trăng và các ngôi sao chỉ là một cặp không tương thích như vậy. Bề mặt của Mặt trăng được chiếu sáng hiệu quả rực rỡ như cảnh quan của Trái đất dưới ánh sáng ban ngày. Những ngôi sao mờ đến mức chỉ có thể nhìn thấy vào ban đêm.

Trên thực tế, bạn có thể chứng minh điều này ngay từ chính Trái đất. Đây là hai bức ảnh tôi chụp bằng máy ảnh của chính mình khoảng mười megas giây hoặc lâu hơn, kể từ khi đăng bài này. Cả hai bị bắn vào ban đêm, trong cùng một đêm. Ảnh bên trái được chụp với máy ảnh được đặt thành cài đặt ánh sáng ban ngày. Có, đây là những cài đặt tương tự bạn sử dụng để chụp ảnh vào ban ngày, chỉ được sử dụng vào ban đêm và Mặt trăng đăng ký to và rõ. Đó là cách nó tươi sáng. Vì độ sáng bề mặt không bị ảnh hưởng bởi khoảng cách, Mặt trăng có hiệu quả tương đương với một phần nhỏ của phong cảnh ngập nắng trên bầu trời, theo quan điểm của chúng tôi, giống như vào một ngày nắng đẹp trên Trái đất. Như bạn có thể thấy, các đặc điểm bề mặt của Mặt trăng có thể nhìn thấy rõ ràng và hơn nữa, nó có màu tương tự như bức ảnh cuối cùng của bạn - như nó phải vậy, bởi vì đó là màu thực tế của nó. Lưu ý sự vắng mặt hoàn toàn của các ngôi sao, chính xác như trong các hình ảnh của NASA. Trong bức ảnh thứ hai bên phải, máy ảnh được đặt ở chế độ "bóng đèn" để phơi cảm biến trong một thời gian dài và độ nhạy của nó được tăng lên rất nhiều. Bây giờ bạn có thể nhìn thấy các ngôi sao, nhưng Mặt trăng trông gần giống như Mặt trời thứ hai - các đặc điểm bề mặt của nó hoàn toàn bị xóa sạch vì cảm biến đã bị bão hòa với các photon giống như một miếng bọt biển đã ngấm quá nhiều nước và hiện đã đủ, trong khi nở hoa gây ô nhiễm phần còn lại của hình ảnh. Lý do bạn "mong đợi" thấy các ngôi sao có khả năng là vì bạn đã xem quá nhiều phim khoa học viễn tưởng. Phim miêu tả các ngôi sao cho hiệu ứng nghệ thuật. Trong thực tế, hình ảnh chụp như vậy, được chụp trong một lần duy nhất, không thể thực hiện được với công nghệ ngày nay và lý do là yếu tố giữa hai yếu tố này có độ sáng một tỷ (90 dB). (Bạn có thể kết hợp hai hình ảnh trên một cách phù hợp để giả mạo nó, nhưng nó sẽ chỉ như vậy.)