Возможности цифрового фотоаппарата для астрофотографии с неподвижной камерой 

Возможности цифрового фотоаппарата для астрофотографии с неподвижной камерой 
Даты проведения
с 2018-07-31 по 2019-10-01

Автор:

Дровников Сергей.

Класс: 9

Научный руководитель: Гурьянов Сергей Егорович, педагог дополнительного образования МБУ ДО «ЦО «Перспектива»

В основу основного исследования легла серия из 13 снимков пролета международной космической станции (МКС) вечером 31 июля 2018 года (ЦФА «Canon 1100D», экспозиции по 4 секунды, ISO 1600, относительное отверстие объектива 1:2), предсказанного с помощью портала «Heavens above». Первичная обработка кадров была выполнена с помощью онлайн-ресурса «Astrometry.net», позволяющего решать задачи распознавания снимков звездного неба, полученных с любыми инструментами. На снимках оказались видны созвездия Змееносца, Змеи и Щита. Центр кадра находится в точке небесной сферы с координатами 17ч 23м 33.84с по прямому восхождению и -14° 38′ 52′′ по склонению. Размер снимка 35°.5 х 23°.7, при масштабе 30′′ на пиксел.

Более детальные измерения были проведены с помощью российской компьютерной программы «Izmccd» необходимые данные: фокусное расстояние объектива, масштаб снимка и время съемки, особенно, если снимать небо на зеркальный «Canon» с одним из «родных» объективов. После привязки звезд программа «Izmccd» позволяет считывать данные о положении курсора мыши в виде экваториальных координат и относительной яркости любого пиксела (интересующего вас объекта) на изображении. Именно так были измерены 15 положений МКС, привязанных к точным моментам времени, которые затем были переведены в «IOD» формат, что, с помощью специального программного обеспечения «SatFit», позволило получить элементы орбиты станции и спрогнозировать ее движение по небу на несколько ближайших дней с точностью менее 1 минуты по времени.

При более внимательном изучении серии снимков оказалось, что на них видны еще как минимум семь ИСЗ, среди которых были и не совсем обычные. В частности, «ATEX» (он же USA 141, NORAD 25615, 1998-055C) – секретный американский спутник, элементы орбиты которого до сих пор не публикуются в открытом доступе, и «FENGYUN 1C DEB» (он же NORAD 37405, 1999-025EFX) – один из 2867 осколков китайского спутника «FENGYUN 1C», разрушенного на орбите с помощью противоспутниковой ракеты в 2007 году (распознавание с помощью).

Исследовать возможности съемки астрономических объектов с помощью цифрового аппарата с неподвижной камерой. 
: 1) изучить литературу по астрофотографии и аспекты съемки звездного неба; 2) получить ряд снимков звездного неба с помощью цифрового фотоаппарата с неподвижной камерой; 3) разобраться, какую информацию можно извлечь из снимков; 4) изучить методы и способы, которыми необходимо воспользоваться для того, чтобы извлечь информацию из снимков; 5) показать, какие важные данные находятся на серии снимков, продемонстрировать то, как и где их можно использовать и применить; 6) произвести обработку наблюдений Международной космической станции (МКС); 7) сделать выводы, подвести итоги. 
Актуальность моего проекта заключается в раскрытии тех способов и методов, которые позволят продемонстрировать все возможности цифрового фотоаппарата для астрофотографии и осуществить собственные важные исследования в области астрономии. 
В работе показано какими приемами и программами лучше пользоваться для отождествления снятой области звездного неба, а также для измерений положений и яркости зафиксированных на снимке объектов. Приведены измерения 15 положений Международной космической станции (МКС) и Сатурна. По этим наблюдениям получены элементы орбиты МКС, позволившие спрогнозировать ее движение по небу на несколько ближайших дней с точностью менее 1 минуты по времени.  Кроме звезд и созвездий, на наших снимках виден Сатурн, измерения координат которого совпали с его эфемеридным положением в пределах масштабных погрешностей, а также несколько переменных звезд. 
Практическая ценность заключается в том, что он легко воспроизводим, а данные, извлеченные из полученных астрономических снимков, имеют большое значение для новых открытий и исследований. При этом цели и способы обработки вы можете выбирать на свое усмотрение (желательно начинать с более ярких и, соответственно, более доступных объектов). 
цифровой фотоаппарат
О проекте

Проект опубликовал

Целевая аудитория

школьники 5-7 класс школьники 8-11 класс абитуриенты студенты родители

Специализации

Компьютерная графика Радиоэлектроника Конструирование Творческие работы

Области знаний

Техника и инженерные науки Физика и астрономия