Taneli Poutvaara
Etusivu
/ Page 1
Ark-toimintaa
/Arch-activities
Kuvasto
Ark-Kuvasto
Linkit
Yhteydet
/Contact
CV
Blog
Kotisivu
ISS - kulku Kuun editse

Kun 4. toukokuuta luin Calskylla ISS:n kulkevan alkuvaiheen täysikuun editse ja sen olevan näkyvissä Itä-Suomessa, aloin uumoilla saavani siitä valokuvan. Kansainvälisesti en olisi ensimmäinen, mutta esikuvia Suomessa ei ollut tiedossa.




Viikkojen valmistelujen aikana katsoin YouTubesta, blogeista ja asiantuntijoiden sekä harrastelijoiden sivustoilta kuvia siitä, miltä näyttää, kun ISS menee Kuun editse. Yleisvaikutelma oli, että eihän ISS:ää edes paljaalla silmällä erota päivällä, jotenkuten voin nähdä jotain katselulaitteen avulla. Päivänvalossa virallisen määritelmän mukaan avaruusasema ei ole erotettavissa, mutta tarkoista pysäytyksistä voi nähdä jotain.

Olenkin jo edellisessä kahdessa kirjoituksessa esittänyt kuvat siitä, kun ISS kulkee taivaalla. Ensimmäiseltä onnistuneelta kuvauskerralta 26.5. lauantailta aamuyöllä kokosin 62 kuvaa yhteen ja viimeisellä kuvauskerralla seuraavana iltana sunnuntaina kokosin 30 kuvaa yhteen. Näiden kahden kerran välissä olin varhemmin sunnuntaina kuvannut ISS:n Kuun ohituksen, jossa sain 30 kuvan kuvasarjan ISS:stä – tämä oli näistä vaikein kuvasarja – käsittelen aihetta tässä kirjoituksessa.

Jos ISS kulkee Kuun keskilinjan kautta, aikaa kuvien ottamiseen siitä on 1,7 sekuntia. Tässä ajassa ei animaatiostakaan todellisella nopeudella erottaisi ISS:n kulkua, varsinkin jos käytössä ei ole suurnopeuskuvausta. Harkinnassa minulla oli omina vaihtoehtoina joko 30 kuvaa/sekunnissa Full HD-kuvaus tai yli 4 kuvaa sekunnissa lähes 8K kuvaus. Koska YouTubessa on jo kymmenkunta vastaavaa enintään HD-laadun video-otosta, päädyin valokuvaformaattiin – yrityskontaktieni kautta ei ole saatavilla korkean resoluution suurnopeuselokuvakameraa pitkällä polttovälillä lainaksi pelkkään testaukseen.

Kuten edellisilläkin kerroilla, valmistelin tapausta varten huolellisesti ja seurasin arvioiden muuttumista: ohitusaikaennuste muuttui kuukauden ajassa kuusi sekuntia – tässä ajassa voisi nopeudella 4 kuvaa/sekunti ottaa jo 24 kuvaa. Kollegoiden esimerkin perusteella päätin kuvausmuodoksi jpg:n sillä Raw-kuvauksella kamera jää yhden kuvan jälkeen miettimään sekunteja ja tässä ajassa ISS on jo poissa kuvasta. Kuvaamalla jpg-sarjan 4 kuvaa / sekunti voin nopealla muistikortilla kuvata 100 kuvan sarjan eli yhteensä noin 25 sekunnin mittaisen otoksen. Vaihtoehtona minulla oli siis 30 kuvaa / sekunti nopeudella Full HD -elokuvalaadulla, mutta päädyin kuitenkin tarkimman laadun nopean suljinajan valokuvasarjaan, sillä siitä näkee enemmän yksityiskohtia, se on myös ilmaisuvälineenä parempi, ja siitäkin voi periaatteessa tehdä animaation. Oleellista oli myös hankkia tavallista nopeampi muistikortti, sillä muuten puskurimuisti keskeyttää kuvaamisen keskellä kuvasarjaa. Nopealla muistikortilla saattaisi hyvin kuvata 50-100 jpg-kuvaa suurimmalla valokuvausnopeudella. Suuremmasta kameran sarjakuvausnopeudesta olisi ollut tietenkin hyötyä, mutta tällöin kennonkin olisi pitänyt olla tarkka.

Ratkaisevasti päivää ennen kuvausta näin Calskyn toiminnoissa pidemmälle mennen, että ISS:n reitti Kuun keskipisteen edestä eli viipyminen pisimpään Kuun edessä on sunnuntaina 27.5. kello 21:24:38 parhaiten nähtävissä Koitsanlahdella.



Kartassa paras näkyvyyslinja kulkee Itä-Suomessa Etelä-Karjalan Ruokolahdelta Parikkalan Koitsanlahden kautta Venäjän Lahdenpohjaan. Tämä akseli oli paras näköalapaikka ISS:n kierroksen pohjoispuolen kaarteen kuvaamiseen Kuun edessä koko maailmassa. Kuvaushaaste oli myös sukuni paikallishistorian sekä paikallismaantieteen kannalta kiinnostava.




Vaihtoehtoina kuvauspaikasta minulla oli mäen huippu valtatien varressa tai paikka varsinaisella näköala-akselilla. Tutkittuani kuvauspaikkaa tarkemmin selvitin itselleni sopivimman kuvauspaikan näköakselin kohdalta soratieltä 300 metrin päässä entisestä Koitsanlahden koulusta. Sunnuntaina kello 21 aikaan paikan ohi meni muutama auto rauhallista vauhtia ja laitoin näinä aikoina objektiivin kiinni, jotta siihen ei tulisi pölyä. Kukaan ohikulkija ei olisi arvannut havaintopaikalla olevan metrien tarkkuudella edullisin havaintopaikka tarkastella avaruusasemaa – ”Mitä se siellä Kuuta möllöttää?”, arvelisin yleisimmän arvion olleen. Koska erotin silmämääräisesti lähinnä Kuun, en odottanut näkeväni avaruusasemaakaan, mutta luotin teknisiin laitteistoihini ja laskelmiin, sillä sää oli täysin pilvetön ja YouTubessakin on kymmenen vastaavan vaikeusasteen yritystä.




Tässä on näkymä kuvaspaikalta länteen, jossa näkyy tuttu 1930-luvulla rakennettu koulu, joka lakkautettiin viime vuosikymmenellä. Varsinaisen kuvauspaikan lähellä on useita kalmistoja esihistorialliselta ajalta 1800-luvulle ja paikalta on löydetty merkkejä asutuksesta jo kivikaudelta ajanlaskun alun jälkeen. Avaruuden ihminen saavutti raketilla puolestaan vasta 4.10.1957. ISS on ollut näkyvillä taivaalla puolestaan vasta vuodesta 1998. Näiden aikojen jälkeen yhteiskuntarakennepolitiikka on autioittanut kylän ja siirtänyt kaikki palvelupisteet internettiin, kuntakeskustaan ja kaupunkeihin. Yllättäen tämä autioituneen kylän kohta muuttui kuitenkin tunnin ajaksi suomalaisittain hyvin harvinaiseksi avaruushavainnon valmistelupaikaksi.







Tässä on näkymä havaintovälineestä samalla paikalla. Harvakseltaan yli 10 minuutin välein kulkevat autot eivät olleet häiriöksi, mutta sijainti 130 metrin päässä sijaitsevan valtatien reunassa olisi ollut vilkkaan liikenteen vuoksi todennäköisesti häiritsevä melullaan ja pölyisyydellään.

Varasin aikaa tunnin verran testaamiseen, tarkentamiseen ja mahdollisesti näkymäpaikan vaihtamiseen. Tämä lisäaika olikin tarpeen, sillä ilman mitään tarkastelun apuvälineitä Kuun ohella paikalla näki lähinnä paljon hyttysiä, Kuun tarkka näkyvyys vielä puoli tuntia ennen auringon laskua oli heikko ja metrin polttovälin kameraobjektiivin käsivaratarkennus suurentavalla näytöllä oli haastavaa myös taustalta tulevan auringonvalon vuoksi. Kuvauspaikka oli kuitenkin ainoita julkisella paikalla olevia aukeita paikkoja, josta oli suora näkyvyys matalalla olevaan Kuuhun ja paikka oli juridisesti yleistä tilaa. Toisten pihoille tai pelloille ei siis tarvinnut mennä.



 

Vielä 50 minuuttia ennen kuvaamista Aurinko paistoi kuvauspaikalle suoraan. Itse kuvaushetkellä takana olevan mäen puun varjot varjostivat jo osin kuvauspaikkaa.








Heavens Above -sivustolta käy ilmi kuvaustilanne taivaankannella: Aurinko oli juuri laskemassa ja Kuu oli matalalla horisontissa – ISS saapui ihmissilmälle käytännössä näkymättömänä lounaasta, kulki Kuun editse 21:24:38 ja katosi itä-kaakon horisonttiin. Jalustaan tuetulla kiikarilla tai jalustalla olevalla kaukoputkella olisi mahdollisesti voinut nähdä silmänräpäyksen mittaisen ohi välähtävän pisteen, jos havainnoitsijalla olisi ollut tarkka näkö. Itselläni oli hyvä, jos olisin omin silmin nähnyt edes Kuusta jotain yksityiskohtia. Heavens Above -sivuston tiedot olivat osoittaneet saman viikon viiden havaintokerran perusteella epäluotettaviksi: oikeasti ISS on ollut näkyvillä kauempaan kuin on ilmoitettu ja myös päiväsaikaan iltaruskon aikaan ISS on ollut kuvattavissa, vaikka virallisen tiedon mukaan se ei olisi ollut nähtävissä, näin oli myös tälläkin kerralla.








 

Varsinaisesti kuvaushetkellä ISS kulki Venäjällä Kazakstaniin päin. Seuraavalla kierroksella rata siirtyi länteen, vaikka Suomesta nähden lentosuunta näytti suunnalta kohti itää. ISS siis lentää samaan suuntaan kuin maapallo pyörii, mutta tosiasiallisesti kokonaiskierroksen lentorata siirtyy joka kierroksella länteen.



 

 





Calsky tuo esille puolestaan kuvauspaikan edut: ISS on näkyvissä 1,72 sekuntia ja kulkee 0,000 asteen erolla Kuun keskipisteen kautta.

Calskyn tietojen mukaan Magnitudi on -2.0mag, mutta tämä kirkkaus on vähäinen Auringon vielä paistaessa. ISS:n nopeus oli 17.7’/s eli kaariminuutteina. ISS:n koko näkyy 20.0” eli kaarisekunteina eli 1/180 astetta. Satelliitti kulkee kellotaulua katsoen suuntaan 08:46 (katsojan suunnasta havaintokohdan tuntiviisari). Näkymä on 11.5 astetta horisontin yllä ja etäisyys ISS:ään on 1379.2 km. Auringon korkeus oli 3 astetta horisontin yläpuolella. ISS:n nopeus maahan nähden oli 8.296 km/sekuntia.

Silmämääräisesti 400 kilometriä on pisimpiä matkoja, joilla itse erotan hyvällä säällä Helsingissä täydessä matkalentokorkeudessa eli 12 kilometrissä lentävän matkustajakoneen suihkuvanan – tämä oma havaintoni 1379 kilometristä lienee siis pisin etäisyys, jolla olen nähnyt päiväsaikaan ihmisen lentolaitteen. Vertailun vuoksi Suomen suurin pituus Utsjoelta Hankoniemeen on 1160 kilometriä. Kuulun siis harvinaiseen kerhoon, joka on päiväsaikaan ottanut kuvan maan päältä seisten lentolaitteesta, joka on kauempana kuin Hangosta Utsjoelle – näin kohteen siis Parikkalasta päivänvalon aikaan Ukrainan ja Kazakstanin välillä! Matka on hieman pidempi kuin Helsingistä Berliiniin.

Olin täsmännyt rannekelloni GPS:n avulla ja sen sekuntiarvo oli zuluajassa yhden sekunnin mittausvirhemarginaalilla. Aloitin kuvasarjan 21:24:30 ja lopetin 54 kuvan sarjan kello 21:24:43. Kamera tallensi kuvia vielä 21:24:50 saakka etupuskurista. Koska kameran kello oli vain sekunnin tarkkuudella ja puskurille tallennus aiheutti viivettä kuvan kellonaikaan, tarkat ajat eivät ole itselläni tiedossa. Olen itse laskenut, että kuvausnopeus oli 4,1 kuvaa / sekunti ja kuvaus kesti 13,3 sekuntia – puskurin virheen vuoksi mukaan tuli siis seitsemän ylimääräistä sekuntia.

Kuvauksen alkuvaiheessa tehtävänä oli tunnin ajassa valita soveltuva paikka, etsiä sopiva valotyyppi, valotus, ISO-, f-arvot, tarkennus ja jatkuva ennakoiva seuranta - siinä kuluikin koko tunti. Loppuvaiheessa ainoa tehtävä kuvauksessa oli seurata kelloa ja valita millä hetkellä painan laukaisimen napin pohjaan neljännesminuutin ajaksi. Kun kamera oli lopuksi raksuttanut aikansa, epäilin että tarkennus ei ollut riittävä – päivällä on aina vaikeaa saada tarkka kuva kuusta - hyttyset olivat kiusanneet tunnin ajan, olin seissyt tunnin pölyisen tien laidalla, en itse nähnyt mitään ilmiötä ja en tiennyt sainko mitään tulosta aikaan, sillä kameran näytöltä en nähnyt päivänvalossa riittävästi yksityiskohtia edes jälkikäteen. Arvelin että operaatiosta pitää nähdä paljon vaivaa tietokoneella, jos jotain tulosta syntyy.

Meninkin sitten kotiin ja kuvasin 1,5 tuntia myöhemmin kuvasarjan vielä ISS:n kulusta Jupiterin ja Kuun välistä. Siitäkin tuli sama tunnelma, en itse nähnyt ISS:ää ja arvelin molempien kuvasarjojen epäonnistuneen. Kurinalaisuus tuottaa kuitenkin yleensä pitempiaikaista iloa: kaikki tähtiharrastajat nimittäin tietävät, että ihmisen silmällä näkee todella heikosti kaukaisia pieniä kohteita, mutta instrumentit on tehty auttamaan ihmistä näkemään sellaista, mitä ihminen ei pysty itse näkemään.

Päädyin kuvausasetuksissa käyttämään päivänvaloasetuksia ja neutraalia värimaailmaa, aukkoarvo oli 1000mm polttovälillä heikko f/11, ISO-arvo 1000 ja valotusajaksi valitsin rohkeasti kiinteän 1/3200 sekuntia. Itse kuvakoko oli 36 miljoonan pikselin FX-koon eli 24x36mm kennolla. Laukaisin oli infrapunatoiminen etälaukaisin, jotta kamera ei liikkuisi tai tärähtäisi. Onneksi tuuli oli olematonta, jolloin kamera ei tärissyt. Jalusta oli keskimääräisen vakaa. Tarkennus käsivaralla suurentavalla näytöllä oli yksi haastavimmista osista tehtävää. Todennäköisesti eniten tarkennusta häiritsivät liikkuvat erilämpöiset ilmamassat ja heijastukset.

Seuraavana päivänä maanantaina löysin tietokoneella kuvia katsoessani myöhemmästä sunnuntain kuvasarjasta ISS:n näkymisen taivaalla Kuun ja Jupiterin välissä, jonka ei Heavens-above-sivuston mukaan olisi pitänyt edes näkyä. Kokosin kuvasarjasta koostekuvan ja ensimmäisen ISS-blogikirjoituksen. Iloa siis syntyi siitä, että kurinalaisesti yritin mahdotonta. Alkoi myös elää toivoa siitä, että kuvasarja Kuun editse kulkemisesta olisi voinut onnistua. Seuraavaksi kokosin järvimaiseman ISS:stä lauantaiaamulta ja kirjoitin siitä toisen blogikirjoituksen. Seuraavana iltana tiistaina käsittelin kuvamateriaalia Kuun ylikulusta, jotka olivat nuhjuisen ja epätarkan oloisia. Ensimmäiseen kahteen tuntiin monitorilla ei ollut mitään merkkiä avaruusaseman näkymisestä kuvissa. En ollut nähnyt siitä merkkejä myöskään kameran näytöltä tuoreeltaan sunnuntai-illalta, sillä näyttö oli pieni. Kuitenkin kun olin tietokoneella pari tuntia käsitellyt kuvien eri arvoja ja tein rajauksia, huomasin yllättäen kuvista pienen pisteen kulkemassa kuva-alan oikeasta reunasta vasempaan reunaan – se oli ISS! Syntyi vielä suurempaa iloa siitä, että olin kurinalaisesti yrittänyt mahdotonta, viikkojen valmistelun mittaista haastetta tiivistyen muutaman sekunnin tulokseen. Huomasin että sarjan aloittamisesta 17. kuvassa oli ensimmäisen kerran ISS mukana ja 47. kuvassa se oli viimeisen kerran, siis yhteensä 30 ruudun verran, ja tämän jälkeen olin ottanut vielä kahdeksan hukkaruutua. Kuvat olivat otettu tasaisin väliajoin, eikä niissä ollut katkoja, kuten kulussa Kuun ja Jupiterin välissä. On kuitenkin vielä muistettava, että itse Kuukin kulki seitsemän sekunnin ajassa silmin havaittavan mittaisen matkan taivaalla ja vielä vastakkaiseen suuntaan kuin ISS.

Laskeskelin vielä sitten näitä aikoja: kokonaisuudessaan olin ottanut 13.3-13.8 sekunnin sarjan nopeudella 4 kuvaa / sekunti. Näkyvyys ISS -kuvasarjassa oli kestänyt 7.5 sekuntia, josta kuun edestä kulku oli Calskyn mukaan 1,72 sekuntia. Ennen ISS:ää olin kuvannut 4.25 sekuntia yliaikaa ja ISS:n jälkeen 2 sekuntia yliaikaa. Minulla oli siis seitsemän kuvaa, jossa ISS oli kuun edessä, näiden kesto oli siis laskelmani mukaan 1.75 sekuntia nopeudella 4 kuvaa / sekunti, joten nopeus oli hieman laskemaani suurempi, koska tosiasiallisesti ISS oli Kuun edessä vain 1.72 sekuntia, korjattu arvio kuvausnopeudesta oli siis noin 4,07 kuvaa / sekunti. Muita kuvia, joissa ISS kulki taivaalla, oli siis 23 kpl. Ennen kuvausta olin vaihtanut juuri kameraan uuden akun, joka antoi enemmän tehoja kameralle. Olisin toki periaatteessa voinut kuvata 100 kuvan puskurin täyteen, mutta arvelin aikatarkkuuden riittävän 54 kuvalle. Huomattava myös on, että käytin tavallista nopeampaa muistikorttia. Pärjäsin siis omilla laitteilla ja omalla logistiikalla koko kuvausoperaation. Toki tapahtumasta olisin saanut enemmän irti, jos mukana olisi ollut liikkuvan kuvan kamera. Myöskään juuri parempaa kamerajärjestelmää ei tiedossani ollut saatavilla.

Ymmärsin kuvamateriaalini olevan siten ainutkertainen, että Ursan Taivaanvahdissa ei ollut yhtään vastaavaa viimeiseen viiteen vuoteen. YouTubesta löysin kymmenkunta vastaavaa harrastelijoiden tekeminä, jotka on otettu alueilla, joilla on parempi näkyvyys ISS:ään. Olin itse olettanut, että ensimmäinen kuvani ISS:stä olisi auringon edestä kulku, se on Suomessa sen verran yleinen, että Taivaanvahdissa on vastaavasta jo puolenkymmentä kuvaa viimeiseltä viideltä vuodelta. Toinen oletus ensimmäisestä ISS-kuvastani oli kulkeminen yöllä Kuun editse, sillä ISS:n näkyvyys on yöllä paras, siitäkin on Taivaanvahdilla viimeiseltä viideltä vuodelta yksi lähikuva. Päädyin kuitenkin kolmanteen vaihtoehtoon – ISS:n kulkuun Kuun edestä päivänvalossa, joka onkin näistä kolmesta vaikein. Seuraavaa ISS:n näkymistä yötaivaalla pitääkin odotella Suomessa heinäkuun lopulle.

Kuvien käsittelyssä viimeinen vaihe olikin sitten kuvamateriaalin laadun parantaminen ja esittelykuvien tekeminen. Valitsin harkinnan jälkeen kuvasuhteeksi 7680x4320 eli 8K UHD, jossa kuvasuhde on 16:9. Tämä vastaa tämän hetken koetelevisioiden suurinta tarkkuutta, 8K Ultra High Definition TV. Tästäkin huolimatta korkeussuunnassa kuvia oli rajattava 15% ja suurennettava leveyssuunnassa 4%. Muita toimenpiteitä oli kymmenen – näillä saatiin parannettua tarkkuutta, kontrastia, näkyvyyttä ja tuotua esille luontaisia värejä. Myös hidastettu animaatio syntyisi nyt valmiiksi asetuksiltaan parannetuista kuvista. Koko tämän aineiston tekninen laatu on hyvä, sillä 14 sekunnin kuvasarja on pakkaamattomassa koossa 5 gigatavua ja se on valmiiksi 8K UHD TV-kuvakoossa.







Tässä kuvassa punaiset hiusnuolet osoittavat ISS:n sijainnin aikajanakoosteessa ja valkoinen linja osoittaa ISS:n reitin Kuun keskipisteen kautta.









Tässä kuvassa on edellinen kuva ilman nuolia, ja kulkulinjaa, mutta suurennoksessa ISS:n näkee kuvassa.







Tässä suurennoksessa ISS lähestyy Kuuta.









Tässä suurennoksessa ISS:n taustalla on Mare Tranquillitatis ja Apollo 11 laskeutumispaikka. (Katso Kuvasto / Avaruus)






Tässä kuvassa ISS on lähes poistunut Kuun edestä ja sen yläpuolella on nähtävissä Grimaldi-kraatteri.






Tässä on vielä yleiskuva kuusta. Kolme suurennosta ovat järjestyksessä ensimmäisen, kolmannen ja kahdeksannen punaisen hiusnuolen kohdalla. Valkoinen linja kuvaa ISS:n reitin suuntaa. ISS viipyi Kuun edessä 1,72 sekuntia ollen etäisyydellä 1379 kilometriä.

 

 

 

 

<< Takaisin Lisää kommentti
0 items total
Lisää kommentti
Nimi*
Aihe*
Kommentti*
Syötä kuvan tunnistekoodi*
Päivitä kuva




Etusivu/ Page 1Ark-toimintaa/Arch-activitiesKuvastoArk-KuvastoLinkitYhteydet/ContactCVBlog