Salt la conţinut

Clipuri video 4K impresionante din spaţiu realizate cu α7S II 

De la modulul experimental japonez, „KIBO”, de pe Staţia Spaţială Internaţională 

α7S II a reuşit să realizeze primul film 4K la nivel comercial din spaţiu.

Noul sistem al camerei, incluzând α7S II, a fost montat în instalaţia expusă (EF) a modulului experimental japonez KIBO de pe Staţia Spaţială Internaţională (ISS). 

Vehiculul de transfer H-II, KOUNOTORI, o navetă spaţială de transport japoneză care deserveşte Staţia Spaţială Internaţională, a fost lansată de la cel mai mare complex de lansare a rachetelor din Japonia, Centrul Spaţial Tanegashima, pe 9 decembrie 2016. Avea la bord una dintre camerele revoluţionare de la Sony, α7S II. Aceasta ne permite nouă, celor de la sol, să vedem imagini surprinse în spaţiu la rezoluţie video 4K sau Full HD, dar şi fotografii la 12 megapixeli.
Staţia Spaţială Internaţională orbitează la aprox. 400 de kilometri deasupra Terrei, cu o viteză de circa 8 km/sec. şi are o perioadă de revoluţie de aprox. 90 de minute (16 revoluţii/zi) - mai rapid ca glonţul.
De ce a fost aleasă camera α7S II pentru mediul incredibil al spaţiului şi ce se speră să surprindă α7S II? Am discutat cu Toshitami Ikeda, inginer principal colaborator la JAXA, responsabil cu sistemul de camere externe.

(intervievat pe 13 decembrie 2016)

Pentru a furniza imagini vizibile numai din spaţiu

Fenomenele naturale neobişnuite şi aspectul schimbător al Terrei.

- Pentru început, ne puteţi spune care este scopul camerei externe?

Scopul camerei externe este de a înregistra imagini clare ale Pământului de pe Staţia Spaţială Internaţională. Realizând imagini excepţionale şi impresionante din spaţiu cu ceea ce ar putea fi, de exemplu, un dezastru extins la sol, poţi realiza aspectele situaţiei, aspecte ce nu pot fi văzute de la sol, cum ar fi daunele şi scara impactului. Mai putem vedea schimbările climatice fotografiind constant un anumit loc, ca punct fix de observaţie. De aici putem vedea schimbarea culorii oceanului fotografiind un vulcan submarin sau gheţurile în derivă. Conştientizând schimbările planetei, putem contribui la înţelegerea problemelor globale de mediu. În plus, credem că prin transmiterea imaginilor invizibile de la sol vom spori interesul pentru cucerirea spaţiului. 

- α7S II poate realiza filme şi fotografii. Cum veţi separa aceste caracteristici?

Cred că imaginile dinamice ale vehiculelor de transfer al încărcăturilor, cum ar fi KOUNOTORI, care se apropie sau se depărtează de Staţia Spaţială Internaţională sau arhipelagul japonez văzut de pe Staţia Spaţială Internaţională orbitând dinspre Coreea de Nord pot fi transmise în mod foarte realist împreună cu filmele. Pe de altă parte, fotografiile ne redau mai bine tonalităţile culorilor, lucru util la analizarea schimbărilor mai subtile, cum ar fi culorile oceanelor şi pădurilor.

Aşteptările de la camera α7S II cu sensibilitate ridicată şi primul clip video 4K realizat din exteriorul Staţiei Spaţiale Internaţionale

Capacitatea de a realiza imagini luminoase cu spaţiul şi Terra noaptea

- Spuneţi-ne de ce camera α7S II a fost aleasă drept cameră exterioară.

Sistemul camerei în exteriorul staţiei este controlat de la sol prin telecomandă şi transmite datele imaginilor. Asta face ca α7S II, care deja are încorporată o interfaţă USB şi poate prelua comenzile, să fie o alegere excelentă atât drept cameră externă, dar şi în ceea ce priveşte manevrabilitatea. În plus, fenomene precum aurora boreală, meteoriţii sau Pământul văzut noaptea din spaţiu, arată puţin altfel decât de la sol, deci sensibilitatea ridicată a camerei α7S II este perfectă pentru filmarea/fotografierea pe timp de noapte. Staţia Spaţială Internaţională parcurge orbita Terrei la fiecare 90 de minute, iar cu sistemele noastre anterioare nici nu ne puteam gândi la imagini pe timpul nopţii, care apare la fiecare 45 de minute. Abia aştept să-i văd performanţa şi capacitatea de a fotografia/filma noaptea, chiar şi în lumină foarte slabă.

- Cred că sunt aşteptări mari de la filmările video cu 4K.

Desigur, posibilitatea de a realiza filme 4K este importantă. Va fi prima implementare a filmării 4K folosind o cameră comercială instalată în exteriorul Staţiei Spaţiale Internaţionale şi abia aştept să realizeze filmări cu culori mult mai naturale ca până acum. Iniţial, am plănuit să folosim α7S. Apoi, în 2016, s-a luat decizia de a o înlocui cu modelul din generaţia a doua, α7S II, care permitea înregistrarea filmelor 4K în interior. Timpul de instalare a fost foarte scurt, iar reluarea testelor foarte dificilă. A fost bine, deoarece comenzile la α7S şi α7S II sunt compatibile şi folosesc aceeaşi senzori, deci am putut folosi în continuare cam aceleaşi elemente. Totuşi, unele componente şi o parte din software diferă puţin - de exemplu, pornirea alimentării, deci a trebuit să mai facem unele reglaje.
Deoarece inginerii de la Sony ne-au furnizat informaţii despre schimbarea parţială a firmware-ului şi diferenţele dintre α7S şi α7S II, am reuşit să facem analizele şi reglajele necesare pentru KIBO.
Suntem foarte încântaţi de posibilitatea de a realiza filme 4K cu gama de camera pentru exterior.

- În afara filmărilor video 4K, există şi alte deosebiri faţă de camera externă anterioară?

Anterior, camera exterioară ataşată la instalaţia expusă de pe KIBO era orientată mereu către Pământ, dar acum avem un suport care permite mişcarea pe 2 axe, adică chiar fiind orientată direct către Pământ, o putem orienta pentru a vedea spaţiul. Având posibilitatea de a vedea Pământul şi spaţiul din unghiuri diferite, vom avea imagini imposibil de realizat până acum.

α7S II şi obiectivul [FE PZ 28-135 mm F4 G OSS] alese drept cameră exterioară pe ISS 

[Vedere din exterior cu modulul experimental japonez KIBO şi locul de montare a camerei]

Suportul camerei este amplasat în vârful modulului experimental japonez KIBO. De acolo, se pot realiza imagini şi cu spaţiul, şi cu Terra. Modulul KIBO are un sistem etanş şi un braţ robotizat care permite poziţionarea echipamentului pentru experimente şi observaţii sau schimbarea acestora, după caz, fără a fi necesară ieşirea astronauţilor în spaţiu.

Sursa: JAXA

Sursa: JAXA

Modulul experimental japonez (JEM)

Modulul experimental japonez (JEM)

1. Modul presurizat 2. Modul logistic experimental-Secţiunea presurizată 3. Sistem etanş JEM 4. Sistem de acţionare de la distanţă JEM 5. Instalaţie expusă 6. Locul de montare a camerei α7S II

Adaptorul i-SEEP (IVA-replaceable Small Exposed Experiment Platform) şi unitatea camerei


Adaptorul i-SEEP şi unitatea camerei 

O serie de teste pentru funcţionarea sigură şi stabilă în spaţiu

- Cum a ajuns, totuşi, camera α7S II pe Staţia Spaţială Internaţională?

Deoarece în spaţiu este vid, căldura nu este disipată prin convecţia aerului. Pentru a rezolva asta, camera şi obiectivul sunt introduse într-o carcasă de aluminiu, unitatea camerei, iar contactul pe o suprafaţă mare cu carcasa de aluminiu ajută la disiparea căldurii. Unitatea camerei a fost protejată cu materiale de amortizare şi a fost transportată ca parte a încărcăturii livrate de KOUNOTORI.

- Ce teste au fost necesare pentru a putea folosi camera pe Staţia Spaţială Internaţională?

Mai întâi, am început cu teste de rezistenţă la radiaţiile cosmice şi am mai testat dacă poate funcţiona în vid şi la temperaturile extreme ale spaţiului. Trebuia să ne asigurăm că rezistă la vibraţiile lansării şi că funcţionează fără a provoca interferenţe electromagnetice.
În plus, am testat toleranţa camerei la paraziţii electrici sau electromagnetici produşi de alte echipamente de pe ISS, asigurându-ne că poate fi comandată fără probleme de la sol şi că putem extrage imaginile. Înainte de a fi montată pe instalaţia expusă, a fost dusă în modulul experimental unde astronauţii trăiesc şi muncesc purtând haine obişnuite, deci a trebuit să facem tot felul de teste pentru a ne asigura că nu-i afectează nimic, cum ar fi gazele nocive emise.

Unitatea camerei exterioare. Forma circulară de jos este obiectivul. Orificiul carcasei permite fotografierea cu obiectivul în exterior

Practic, echipamentul nu este modificat

Tehnologie fiabilă pentru o rezistenţă remarcabilă la mediu  

- Există adaptări ale unor echipamente speciale care facilitează funcţionarea camerei în condiţiile unice ale spaţiului? 

În mediul respectiv, dacă orientezi camera spre soare, lumina soarelui creşte treptat temperatura, devenind foarte ridicată. Dimpotrivă, orientând-o în altă direcţie, temperatura scade foarte mult. Diferenţa de temperatură poate depăşi 200 de grade Celsius, aşa că folosim un radiator pentru a face faţă călduri şi un încălzitor pentru a o menţine în parametrii de funcţionare.
Echipamentul camerei în sine este aproape neatins. Am efectuat multe teste, iar probleme nu au fost aproape deloc. Este dovada că putem folosi fiabilitatea şi rezistenţa camerei α7S II în acest mediu, aşa cum este ea.

- Vă rog să ne spuneţi cum a fost reglată camera α7S II pentru a fi folosită în spaţiu.

Deoarece este acţionată de la distanţă, de la sol, am modificat o parte din firmware ca să putem schimba setările de fotografiere/filmare prin comenzi. Aproape toate reglajele expunerii şi ale altor setări pot fi controlate de la distanţă. Acum folosim obiectivul cu zoom acţionat electric SELP28135G care poate fi comandat de la sol. De asemenea, putem înregistra fişiere video 4K pe care să le transmitem la sol, ca funcţie suplimentară a întregului sistem. În plus, avem o sursă de alimentare externă, deoarece schimbarea bateriei ar fi dificilă din cauza locului în care se află, iar alimentarea poate fi pornită sau oprită de la sol.

Chiar şi dotată cu obiectivul cu zoom puternic (FE PZ 28-135 mm F4 G OSS), α7S II încape nemodificată în cutie.

Imaginaţie mai bogată şi visuri măreţe cu imaginile din spaţiu

- Cui se adresează imaginile realizate?

Practic, tuturor. Multe dintre problemele Terrei sunt greu de imaginat în viaţa de zi cu zi, dar, privind din spaţiu, îţi dai seama. Vreau ca imaginile să dea frâu liber imaginaţiei şi să stârnească curiozitatea. Aş fi încântat dacă copiii ar vedea imaginile şi tot mai mulţi şi-ar dori să lucreze în domenii legate de spaţiu – eventual realizând o cameră pentru folosinţă în spaţiu. Ar fi o adevărată satisfacţie să văd că ne-am adus contribuţia la educaţie pentru viitor.

Metoda de alimentare a fost schimbată, înlocuind bateria cu o sursă de alimentare externă

Toshitami Ikeda

Toshitami Ikeda

Inginer principal
Centrul de integrare şi operaţiuni ale misiunilor,
Direcţia pentru tehnologie şi zbor în spaţiu cu echipaj uman
Agenţia japoneză de explorare aerospaţială

După doctorat, s-a angajat la NASDA (Agenţia naţională japoneză de dezvoltare în spaţiu, actualmente - JAXA). S-a implicat în activitatea de dezvoltare şi marketing pentru modulul experimental japonez, KIBO. Deţine funcţia actuală din 2015.

Faceţi clic mai jos pentru produsele promovate