Наразі триває період вечірніх спостережень Міжнародної космічної станції (МКС). Мені вдалось відзняти в телескоп декілька прольотів за допомогою саморобного електронного керування і ручного ведення.
Кожні півтори години МКС пролітає в напрямку із заходу на схід або південь. Її видно після заходу Сонця приблизно до опівночі. МКС виглядає, як найяскравіша зірка, яка швидко рухається, а тому вона одразу привертає до себе увагу. Дізнатись час прольотів можна в популярній програмі для Android МКС Детектор.
Міжнародна космічна станція побудована спільними зусиллями багатьох країн. Модулі МКС розроблені в США, Росії, Японії і країнах Європи. Зараз на борту космічної станції знаходиться 7 астронавтів космічних агентств NASA, Роскомос, JAXA і ESA.
МКС рухається у просторі зі швидкістю 8 кілометрів за секунду, а кутова швидкість на небі в найвищій точці сягає приблизно 3 градуси за секунду. Її кутова швидкість зростає, коли станція знаходиться високо над обрієм. Зйомка в телескоп об’єкту, який рухається з такою швидкістю, потребує точного ведення.
Найпростіший спосіб ведення – ручний. Телескоп можна вести за МКС руками, намагаючись утримувати її в полі зору шукача, яким обладнаний будь-який заводський телескоп. Перед цим, звичайно, необхідно налаштувати паралельність вісі шукача і телескопу, забезпечивши таким чином попадання станції в поле зору камери, коли вона знаходиться в центрі поля зору шукача.
Перевагою ручного способу є можливість швидкого корегування напрямку телескопу в будь-який момент часу. Але утримувати постійно МКС в центрі поля зору шукача майже неможливо. Можна лише навестись у точку перед станцією і зачекати, поки вона пролетить через цю точку. Далі процес повторюється. Таким чином, можна отримати достатньо велику кількість кадрів, але вібрації телескопу від торкання руками призводить до розмиття зображення і малого процентного відношення корисних кадрів. Цю проблему можна частково вирішити зменшенням витримки.
Щоб спростити ведення мною був розроблений електронний блок керування на базі Arduino Uno, драйверів DRV8825 і крокових двигунів NEMA17 з ремінним приводом, які раніше були встановлені на екваторіальне монтування телескопу EQ3-2. Електронний блок передбачає керування швидкостями обох вісей за допомогою змінних резисторів.
Також для спрощення слідкування за МКС на телескоп була встановлена камера-гід: модифікована веб-камера Philips SPC900 із об’єктивом 12 мм, яка дає поле зору близько 13 градусів. Для забезпечення паралельності вісі гіда і телескопу, перша була закріплена на кульовій штативній голівці. Проте таке кріплення є ненадійним, а налаштування паралельності є тривалим і малоефективним.
Перевагою електронного керування швидкостями є можливість уникнути торкання до телескопу і забезпечити мінімальні вібрації. Теоретично можна досить точно налаштувати швидкість і напрямок ведення, але на практиці це потребує більшість часу. Таким чином МКС може переважно знаходитись не в полі зору основної камери, але в той час, коли МКС попадає в кадр, можна досягти прийнятної якості зображення. При цьому витримка камери повинна бути найменшою можливою і не перевищувати 5 мс.
Протягом двох днів вище вказаними способами мені вдалось відзняти три прольоти Міжнародної космічної станції: 17.07 22:24, 18.07 00:03, 18.07 23:14.
Зйомка виконувалась в телескоп Sky-Watcher системи Ньютона діаметром 150 мм з фокусною відстанню 750 мм. Фокусна відстань була збільшена за допомогою лінзи Барлоу Vixen 2х. Основним сенсором є планетна камера ZWO ASI290MC з розміром пікселя 2.9 мікрон.
У найвищій точці 82 градуси МКС наближалась на відстань близько 430 км. При ширині станції 109 м з такої відстані станція видна під кутом 52 секунди. Зі зменшенням висоти збільшується відстань до МКС і зменшуються її кутові розміри.
Для зйомки були використані програми: SharpCap, FireCapture. Обробка виконана в PIPP, Photoshop.
Візуальні спостереження Міжнародної космічної станції і її фотографування статичною камерою з ширококутним об’єктивом доступні будь-кому, хто цікавиться астрономією. Але для зйомки в телескоп потрібне точне ведення і чутлива камера з ручними налаштуваннями і можливістю записувати відео з великою кількістю кадрів в секунду.