Fotografie družic

Identifikace družic

Na oběžné dráze kolem Země se pohybuje velké množství umělých družic a prostor kolem Země se pomalu začíná stávat velmi frekventovaným místem. Jasnost těchto objektů je natolik velká, že jsou jejich přelety na noční obloze nepřehlédnutelné a pro začínajícího fotografa se mohou stát zajímavým objektem pro zachycení na fotografii.

Rozdíl mezi letadlem a družicí pohybující se na noční obloze je jasně zřetelný. Družice na rozdíl od letadla nebliká pozičními světly a její přelet nad našimi hlavami nevyvolává žádné zvukové efekty, jako je tomu u letadla. Družice září jasným světlem, které se může zesilovat a následně zeslabovat, když se noří do stínu Země. Mezi nejvíce fotografované uměle objekty na noční obloze patří mezinárodní stanice ISS, raketoplány a telekomunikační družice Iridium.

Skupina geostacionárních družic ASTRA, která zajišťuje TV vysílání. Jednotlivé družice mají jasnost cca 11 až 12 mag. Dalekohled 355/1 600 mm, film Kodak Panther 400 ASA. Autor: Libor Šmíd
Zdroj: http://home.zcu.cz/~smid/satelity/sat1u.jpg

Vybavení pro fotografování družic

Fotografování družic není příliš náročné na vybavení a mělo by nám stačit stejné vybavení jako na fotografování meteorů. Základem je pevný stativ a fotoaparát s možností nastavení dlouhé expozice včetně dálkového ovládání. K dalšímu vybavení bude patřit červená baterka, mapka s vytištěnou polohou letu družice a přesný časový signál. Podobně jako u fotografování širokoúhlých snímků, tak i u fotografování družic je vhodné se zamyslet nad zvolenou koncepcí snímku, protože správně zvolená scéna může i jednoduché fotografii dodat na atraktivitě. K zachycení přeletu družice můžeme využít i teleobjektivu, zde je ale vhodnější využít pointace snímku třeba pomocí dalekohledu. Základem pro využití delší ohniskové vzdálenosti je přesná předpověď. Na internetu existuje celá řada webových aplikací, které se zabývají viditelností družic na noční obloze. Asi nejznámější aplikací je www.heavens above.com, která po zadání přesných souřadnic pozorovacího stanoviště dokáže určit přesný čas a místo na obloze, kde danou družici můžeme pozorovat.

Iridium

Mezi nejfotografovanější objekty patří telekomunikační družice Iridium, jejíž záblesky se na noční obloze stávají nepřehlédnutelné. Bohužel ne všichni jsou z těchto objektů nadšeni, protože se po Měsíci stávají nejjasnějším objektem na noční obloze, dokonce někteří astronomové je řadí do objektů světelného znečištění.

Iridium je družicová telekomunikační síť mobilních telefonů vybudovaná firmou Motorola. Celá síť se skládá z 66 aktivních družic a 6 záložních, které v devadesátých letech vynesly na oběžnou dráhu Země rakety Delta. Technické parametry drah jsou následující, výška 780 km a rozmístění družic v šesti rovinách s inklinací 90°. Hmotnost jedné družice je 690 kg. Družice je vybavená jedním párem solárních panelů a třemi anténami, které zajišťují telekomunikační spojení s řídícím střediskem, mezi družicemi a vlastním spojením mezi mobilním telefonem a družicí. Právě tato trojice antén se podílí na jevu, který můžeme na noční obloze pozorovat. Samotný princip tohoto jevu je velmi jednoduchý a funguje na odrazu slunečních paprsků. Zajímavostí je ale plocha, na které dochází k odrazu, protože jedna anténa má rozměr 188 x 86 cm. Celkem jsou na družici umístěné tři antény s rozestupem po obvodu 120° a sklonem 40°. Celková plocha antén je tedy 4,85 m².

Délka pozorovaného záblesku se pohybuje v rozmezí 5 až 20 sekund v závislosti na aktuální poloze Slunce, družice a Země. Jasnost záblesků se pak pohybuje od 2 mag až po –8 mag a mění se v závislosti na poloze pozorovacího stanoviště a jeho vzdálenosti od středu centrální osy dráhy záblesku. Šířka stopy záblesku na zemském povrchu se pohybuje v desítkách kilometrů. Více informaci včetně vyhledávacích mapek nalezneme na webových stránkách projektu www.heavens-above.com

Přelet dvojice družic Iridium (86 + 56). Obě družice měly téměř totožnou dráhu a letěly cca 2 minuty po sobě. Expozice 4 min, objektiv 2,8/80, film Kodak Elite 400 ASA. Autor: Libor Šmíd
Zdroj: http://home.zcu.cz/~smid/satelity/irid2.jpg

ISS

Pod zkratkou ISS se skrývá označení pro největší uměle vytvořený objekt, který se pohybuje kolem Země na oběžné dráze „International Space Station“. Mezinárodní vesmírná stanice se svými rozměry 44,5 x 73 m a váhou přesahující 183 t je opravdu nepřehlédnutelná, a to nejenom na noční obloze.

Přelet ISS přes Slunce fotografované nedaleko Plzně (Druztová). Dalekohled SW ED80, telekonvertor 2x, Canon EOS 40D, expozice 1/6 000 s. Autor: Libor Šmíd
Zdroj: http://home.zcu.cz/~smid/satelity/iss2d.jpg

Postupů, jak fotografovat mezinárodní stanici, je hned několik. Záleží především na technickém vybavení a fotografických schopnostech. Asi nejjednodušší postup je, když využijeme stejné techniky jako u fotografie meteorů či družic Iridia. Výsledný snímek je širokoúhlý se zachycenou světelnou stopou na hvězdném pozadí. Pokud ale máme dostatečně vhodnou optickou soustavu, můžeme si troufnout vyfotografovat i samotnou mezinárodní stanici včetně některých konstrukčních prvků, jako jsou solární panely či některé moduly, ze kterých je stanice složena. Zde se nám naskýtají dvě možnosti. Tou první je vyfotografovat Mezinárodní vesmírnou stanici při přechodu přes sluneční nebo měsíční disk. Výhodou této techniky je fakt, že si objektiv o dostatečné ohniskové vzdálenosti zamíříme na daný objekt a v přesně stanovený okamžik vyfotografujeme sérii několika snímků daného tělesa. Prakticky se jedná o fotografii, která je velmi podobná fotografii Slunce a Měsíce. Nevýhoda této metody spočívá především v tom, že pravděpodobnost přeletu ISS přes sluneční nebo měsíční kotouč je velmi nízká a pro dané pozorovací stanoviště se může opakovat jednou za několik let. Díky rychlosti, s jakou se stanice pohybuje, musíme jednotlivé snímky exponovat velmi rychle. Pokud máme tu možnost, tak na fotoaparátu nastavíme sekvenční snímání a délku expozice budeme volit co nejkratší.

Přelet ISS přes Slunce fotografované nedaleko Plzně (Druztová). Dalekohled SW ED80, telekonvertor 2x, Canon EOS 40D, expozice 1/6 000 s. Autor: Libor Šmíd
Zdroj: http://home.zcu.cz/~smid/satelity/ISS-Atlantis1.jpg

Pokud se ale rozhodneme nečekat na přelet přes sluneční nebo měsíční disk několik let, musíme se pokusit vyfotografovat Mezinárodní vesmírnou stanici při svém letu na noční obloze. Velkou nevýhodou je samotná rychlost stanice, díky které je ISS schopná prolétnout celou oblohou během pár minut. Pokud se rozhodneme danou stanici fotografovat, musíme dalekohled pointovat ručně a exponovat jednotlivé snímky a doufat, že se trefíme do zorného pole. Jak tedy nastavit fotoaparát? Jako většinu astronomických snímků, tak i snímky ISS fotografujeme do formátu RAW a expoziční dobu volíme v závislosti na světelnosti dalekohledu. Jako příklad si zvolíme optickou soustavu s průměrem objektivu 355 mm a ohniskovou vzdáleností 1 600 mm. Parametry fotoaparátu by měly být následující: ISO 400, délka expozice 1/2 000 s. Pak už stačí mít dostatečné štěstí a doufat, že to vyjde. Důkazem, že to opravdu jde, mohou být přiložené fotografie Libora Šmída, které jsou na velmi profesionální úrovni.