ในสัปดาห์ที่ผ่านมาหากใครติดตามเพจในเฟสบุ๊คเกี่ยวกับการถ่ายภาพทางดาราศาสตร์ จะเห็นว่า เหล่านักถ่ายภาพดาราศาสตร์ออกตามล่าถ่ายภาพสถานีอวกาศนานาชาติ ISS ผ่านหน้าดวงจันทร์ วันที่ 10 เมษายน 2560 กัน ซึ่งคิดว่าหลายคนที่ได้เห็นภาพก็น่าจะเกิดความสงสัยว่าถ่ายมาได้อย่างไร ยากง่ายแค่ไหน คอลัมน์นี้เลยถือโอกาสนำเอาความรู้เรื่องสถานีอวกาศนานาชาติมาเล่าให้ฟัง รวมทั้งเทคนิคการวางแผนการถ่ายภาพสถานีอวกาศนานาชาติ ISS ผ่านหน้าดวงจันทร์ หรือผ่านหน้าดวงอาทิตย์มาเล่าให้ฟังกันครับ
สำหรับการถ่ายภาพสถานีอวกาศนานาชาติ ISS ผ่านหน้าดวงจันทร์หรือดวงอาทิตย์นั้น ก็อาจเรียกได้ว่า มีลักษณะคล้ายกับการถ่ายภาพปรากฏการณ์สุริยุปราคาเต็มดวง เพราะการที่จะเห็นได้ปรากฏการณ์ ISS ผ่านหน้าดวงจันทร์ได้นั้น ผู้สังเกตต้องอยู่ในบริเวณแนวทางที่ ISS เคลื่อนที่ผ่านเท่านั้น หรือพูดง่ายๆ ว่าเราต้องอยู่ในแถบ “Center line” แต่การวางแผนถ่ายภาพแนวนี้จะง่ายกว่าปรากฏการณ์สุริยุปราคา ตรงที่เกิดขึ้นได้บ่อยๆ เนื่องจาก ISS โคจรรอบโลก 15.77 รอบต่อวัน ทำให้ใน 1 เดือนก็จะมีโอกาสตามไปถ่ายได้บ่อยครั้ง แต่ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จักกับสถานีอวกาศนานาชาติ ISS กันก่อนครับ
มาทำความรู้จักกับสถานีอวกาศนานาชาติ ISS กันก่อน
สถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station : ISS) เป็นห้องทดลองและสถานอำนวยความสะดวกสำหรับงานค้นคว้าวิจัยในระดับนานาชาติซึ่งถูกประกอบขึ้นในวงโคจรต่ำของโลก เราสามารถมองเห็นสถานีอวกาศนานาชาติได้ด้วยตาเปล่าจากพื้นโลก เนื่องจากสถานีอวกาศแห่งนี้เป็นสิ่งก่อสร้างที่ใหญ่ที่สุดที่อยู่ในระดับวงโคจรของโลก โดยสถานีอวกาศนานาชาติทำหน้าที่เป็นห้องทดลองวิจัยอย่างถาวรในอวกาศ ทำการทดลองด้านต่าง ๆ ได้แก่ ชีววิทยา ชีววิทยามนุษย์ ฟิสิกส์ ดาราศาสตร์ และ อุตุนิยมวิทยา
สถานีอวกาศนานาชาติเป็นโครงการร่วมกันระหว่างหน่วยงานด้านอวกาศ 5 หน่วยจากชาติต่างๆ ได้แก่ องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (NASA, สหรัฐอเมริกา), องค์การอวกาศสหพันธรัฐรัสเซีย (RKA, รัสเซีย) ,องค์การอวกาศแคนาดา (CSA, แคนาดา) ,องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (JAXA, ญี่ปุ่น) และ องค์การอวกาศยุโรป (ESA, สหภาพยุโรป)
ตัวสถานีอวกาศนานาชาติประกอบด้วยสถานีอวกาศในโครงการต่าง ๆ ของหลายประเทศ ซึ่งรวมไปถึง เมียร์-2 ของอดีตสหภาพโซเวียต, ฟรีดอม ของสหรัฐ, โคลัมบัส ของชาติยุโรป และ คิโบ ของญี่ปุ่น
ระบบไฟฟ้าของสถานีมาจากแผงรับแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ 16 แผงติดตั้งอยู่บนโครงสร้างภายนอก และมีแผงขนาดเล็กกว่าอีก 4 แผงอยู่บนโมดูลของรัสเซีย สถานีอวกาศนานาชาติลอยอยู่ในวงโคจรที่ความสูงระดับ 278-460 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วเฉลี่ย 27,724 กิโลเมตรต่อชั่วโมง โคจรรอบโลก 15.77 รอบต่อวัน
ลูกเรือถาวรของสถานีอวกาศแต่ละรุ่นจะมีหมายเลขเอ็กซ์เพดิชั่นเรียงตามลำดับ เอ็กซ์เพดิชั่นแต่ละรุ่นใช้เวลาปฏิบัติภารกิจประมาณ 6 เดือน โดยแต่ละรุ่นประกอบด้วยลูกเรือ ไม่เกิน 6 คน โดยมีการรับมอบและส่งมอบงานกันอย่างเป็นทางการระหว่างผู้บัญชาการเอ็กซ์เพดิชั่นรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่ง
สถานีอวกาศนานาชาติจัดเป็นยานอวกาศที่มีผู้ไปเยือนมากที่สุดในประวัติศาสตร์การบินอวกาศ นับถึงวันที่ 24 พฤศจิกายน 2009 มีผู้ไปเยือนแล้วทั้งสิ้น 266 คน
มาเริ่มต้นวางแผนการถ่ายภาพสถานีอวกาศนานาชาติ ISS กันเลย
ในการถ่ายภาพสถานีอวกาศนานาชาติ ISS ผ่านหน้าดวงจันทร์ หรือดวงอาทิตย์นั้น เราอาจเรียกง่ายๆว่า "ISS TRANSIT" " ซึ่งสามารถใช้ประโยคนี้ค้นหาแอพพลิเคชั่นต่างๆ ในการช่วยค้นหาได้ครับ แต่สำหรับในคอลัมน์นี้ผมแนะนำ http://transit-finder.com/ น่าจะใช้งานได้ง่ายและเข้าใจได้ไม่ยากครับ
1. เลือกสถานที่จุดสังเกตของเรา จากเมนู Select from map(1)
2. ปักหมุดของตำแหน่งผู้สังเกต เช่น ผมเลือกสถานที่เป็น
จังหวัดเชียงใหม่(2)
3. เลือกการแสดงภาพแบบ Satellite(3) จากภาพถ่ายดาวเทียม เพื่อกำหนดจุดปักหมุดที่ละเอียดมากขึ้น
4. หลังจากเลือกจุดสังเกตแล้ว SAEV&CLOSE (4) แล้วจะกฎหน้าต่างแสดงตำแหน่ง Latitude , Longitude และ Elevation (5) ยังสามารถเลือกช่วงวันเวลาในการสังเกต (6) รวมทั้งรัศมีของพื้นที่ ที่ต้องการสังเกตได้ (7) แล้วทำการคำนวณหาวันเวลาและสถานที่ CALCULATE (8)
5. หลังจากคำนวณหาวันเวลาและสถานที่ CALCULATE แล้วจะแสดงปรากฏการณ์ ISS ผ่านหน้าทั้งดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ สิ่งสำคัญในการเลือก คือสังเกตที่จำนวนดาว ยิ่งมากยิ่งมีโอกาสที่ดีมาก เช่น จะมีขนาดปรากฏของ ISS ที่ใหญ่ และระยะห่างจากจุดสังเกตที่เลือกไว้ ไม่ห่างจากจุดที่ปักหมุดไว้ เมื่อเลือกได้แล้วเลือก SHOW ON MAP (9)
6. หลังจากเลือก SHOW ON MAP แล้วจะแสดงตำแหน่งของแนว Center line ดังภาพด้านล่าง เราสามารถเลือกการแสดงภาพแบบ Satellite หรือภาพถ่ายดาวเทียมได้ (10) และขยายภาพเพื่อสามารถระบุตำแหน่งจุดสังเกตได้ละเอียดมากขึ้น (11)
7. สิ่งสุดท้ายที่ควรให้ความสำคัญ คือช่วงเวลาที่ ISS จะเคลื่อนที่ผ่านซึ่งจะเป็นเพียงช่วงเวลาเพียงเสี้ยววินาทีเท่านั้น เพียงเท่านี้เราก็เดินทางไปรอ ณ จุดสังเกตที่คำนวณไว้ ตามวันเวลาและสถานที่
ข้อเสนอแนะสำหรับการถ่ายภาพ
ในการถ่ายภาพ ISS ผ่านหน้าดวงจันทร์หรือดวงอาทิตย์นั้น ก็คล้ายกับการถ่ายภาพดวงจันทร์ หรือดวงอาทิตย์นั่นแหล่ะครับ แต่ที่แตกต่างคือจากที่เคยถ่ายด้วยความเร็วชัตเตอร์แบบต่ำๆ ก็ต้องเปลี่ยนมาใช้ความเร็วชัตเตอร์สูงๆแทน และค่าความไวแสงก็ต้องเพิ่มขึ้นด้วยนั่นเองเพื่อให้ได้ความเร็วชัตเตอร์ที่สูงมากพอที่จะจับภาพ ISS ไว้ได้โดยที่ไม่เบลอ
สำหรับการถ่ายภาพนั้น คงต้องบอกว่าแม้เราจะวางแผนไว้ดีแล้วก็ตาม แต่สิ่งที่อาจทำให้คุณพลาดได้ก็คือ เรื่องของช่วงเวลาในการเคลื่อนที่ของ ISS ที่ผ่านหน้าดวงจันทร์ หรือ ดวงอาทิตย์นั่นเอง เพราะมันจะเร็วมากเพียงเสี้ยววินาทีเท่านั้น สำหรับมือใหม่อาจลองใช้เทคนิคการถ่ายภาพวีดีโอ แทนการถ่ายภาพนิ่งเพราะ ISS จะผ่านในช่วงเวลาสั้นๆ และหากใครที่มีขาตั้งกล้องแบบตามดาวก็จะมีโอกาสที่มากกว่า คนที่ใช้ขาที่ตั้งอยู่กับที่ เพราะไม่ต้องกังวลว่าดวงจันทร์หรือดวงอาทิตย์จะเคลื่อนที่ออกจากเฟรมภาพ เพียงบันทึกวีดีโอไว้ล่วงหน้าไปเรื่อยๆ และรอให้ ISS ผ่านหน้าก็พอแล้ว
หากต้องการถ่ายแบบภาพนิ่งก็คงต้องถ่ายแบบต่อเนื่องในช่วงเวลาดังกล่าว ด้วยความเร็วชัตเตอร์ที่ค่อนข้างสูงเพื่อให้สามารถจับภาพ ISS เอาไว้ให้ได้นั่นเองครับ เพราะหากพลาดแล้วก็ต้องเริ่มต้นวางแผนใหม่และรอจนกว่า ISS จะผ่านหน้าเหนือท้องฟ้าของท่านอีกครั้ง
เกี่ยวกับผู้เขียน
ศุภฤกษ์ คฤหานนท์
สำเร็จการศึกษาครุศาสตรบัณฑิต สาขาฟิสิกส์ จากมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่ และครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาเทคโนโลยีและการสื่อสาร จากมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่
ปัจจุบันเป็นหัวหน้างานบริการวิชาการทางดาราศาสตร์ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ สดร., เคยทำวิจัยเรื่อง การทดสอบค่าทัศนวิสัยท้องฟ้าบริเวณสถานที่ก่อสร้างหอดูดาวแห่งชาติ มีประสบการณ์ในฐานะวิทยากรอบรมการดูดาวเบื้องต้น และเป็นวิทยากรสอนการถ่ายภาพดาราศาสตร์ในโครงการประกวดภาพถ่ายดาราศาสตร์ ประจำปี 2554 ของ สดร.ในหัวข้อ “มหัศจรรย์ภาพถ่ายดาราศาสตร์ในเมืองไทย”
“คุณค่าของภาพถ่ายนั้นไม่เพียงแต่ให้ความงามด้านศิลปะ แต่ทุกภาพยังสามารถอธิบายด้วยหลักการทางวิทยาศาสตร์ได้อีกด้วย”
อ่านบทความ ศุภฤกษ์ คฤหานนท์ ทุกวันจันทร์ที่ 1 และ 3 ของเดือน
