Realistični 4K video zapisi iz svemira koje je snimio α7S II 

Iz japanskog eksperimentalnog modula „KIBO“ na Međunarodnoj svemirskoj stanici 

α7S II je uspešno snimio prvi 4K materijal komercijalnog nivoa u svemiru.

Novi sistem fotoaparata, uključujući α7S II, instaliran je u izloženom prostoru (Exposed Facility – EF) na japanskom eksperimentalnom modulu KIBO na Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS). 

H-II teretni brod, KOUNOTORI, japanska svemirska letelica za transport tereta koja opslužuje Međunarodnu svemirsku stanicu, lansiran je iz najvećeg kompleksa za lansiranje raketa u Japanu, Svemirskog centra Tanegašima, 9. decembra 2016. godine, noseći jedan od revolucionarnih α7S II fotoaparata kompanije Sony. To nama na Zemlji pruža priliku da vidimo slike snimljene iz svemira u 4K ili punoj HD rezoluciji video zapisa, kao i fotografije od 12 megapiksela.
Međunarodna svemirska stanica kruži na visini od oko 400 kilometara (249 milja) iznad Zemlje brzinom od otprilike 8 km/s. (5 milja u sekundi) i jedan krug oko Zemlje završava za približno 90 minuta (16 krugova dnevno) – što je brže od metka.
Zašto je model α7S II odabran kao fotoaparat koji će se koristiti u neverovatnom svemirskom okruženju i šta se nadaju da će α7S II snimati? Razgovarali smo sa Tošitamijem Ikedom, starijim inženjerom saradnikom organizacije JAXA koji je zadužen za sistem fotoaparata na letelici.

(Intervju od 13. decembra 2016.)

Za prikaz slika koje su vidljive samo iz svemira

Neobični prirodni fenomeni i promenljivi izgled Zemlje.

– Za početak, da li nam možete reći nešto o misiji, ulozi i nameni spoljašnjeg fotoaparata?

Zadatak spoljašnjeg fotoaparata jeste da snima jasne slike Zemlje sa Međunarodne svemirske stanice. Snimanjem izuzetnih, realističnih slika iz svemira nekih događaja poput velikih katastrofa na Zemlji, možete da sagledate aspekte situacije koji se ne mogu videti sa Zemlje, na primer štetu i širinu uticaja. Možemo i da istražujemo klimatske promene tako što ćemo u kontinuitetu snimati slike nekog određenog mesta, poput posmatranja sa fiksne tačke. To može da bude posmatranje promene boje mora snimanjem slika podvodnog vulkana ili posmatranje kretanja leda koji pluta. Prepoznavanjem takvih promena na Zemlji, možemo da doprinesemo razumevanju globalnih ekoloških problema, a verujemo i da će prenos slika kakve se ne mogu videti sa Zemlje dovesti do povećanja interesovanja za razvoj svemirskih programa. 

– α7S II može da snima i film i fotografije. Kako ćete podeliti te primene?

Mislim da se dinamične scene letelica za prenos tereta, na primer KOUNOTORI kako prilazi Međunarodnoj svemirsko stanici ili je napušta odnosno japanskog arhipelaga iz Međunarodne svemirske stanice dok se kreće s juga prema severu, mogu veoma realistično preneti pokretnim slikama. S druge strane, fotografije nude bolju reprodukciju nijansi boja i to može da se iskoristi prilikom analize suptilnijih promena, na primer u boji okeana i šuma.

Očekivanja u vezi sa velikom osetljivošću α7S II i prvi 4K video snimljen izvan Međunarodne svemirske stanice

Mogućnost snimanja Zemlje noću i jasnog snimanja svemira

– Recite nam zašto je α7S II odabran kao spoljašnji fotoaparat.

Sistem fotoaparata izvan stanice kontroliše se sa Zemlje putem daljinske kontrole i prenosi podatke slike. Zbog toga je α7S II, koji već ima ugrađeni USB interfejs i može da koristi operacije po komandi, odličan izbor, i kao spoljašnji fotoaparat i u smislu lakog tehničkog rukovanja. Pored toga, fenomeni kao što su polarna svetlost ili meteori odnosno Zemlja viđena noću iz svemira, malo se razlikuju nego kad se gledaju sa Zemlje, tako da je velika osetljivost pri snimanju koju α7S II nudi savršena za noćno snimanje. Međunarodna svemirska stanica pravi jedan krug oko Zemlje svakih 90 minuta i, koristeći prethodni sistem, nismo smeli čak ni da razmatramo noćno snimanje, a noć pada otprilike na svakih 45 minuta. Jedva čekam da vidim performanse aparata i mogućnost snimanja čak i pri veoma niskoj osvetljenosti tokom noći.

– Mislim da su očekivanja za snimanje 4K video zapisa u svemiru veoma visoka.

Naravno, mogućnost snimanja 4K filmova vrlo je važna. Ovo će biti prva primena 4K snimanja pomoću komercijalnog fotoaparata postavljenog na spoljašnjosti Međunarodne svemirske stanice i jedva čekam da vidim snimke životnije nego ikada ranije. Zapravo, prvobitno smo planirali da koristimo α7S. Onda je 2016. odlučeno da on bude zamenjen modelom druge generacije, α7S II koji nudi internu podršku za snimanje 4K filmova. Nije bilo mnogo vremena za instalaciju, a ponovno testiranje bilo je veoma teško. Bilo je sjajno jer su komande na modelima α7S i α7S II kompatibilne, a koriste i iste senzore, tako da smo neke elemente mogli da iskoristimo takve kakvi jesu. Međutim, neki delovi i softver unekoliko se razlikuju – na primer, sekvenca prilikom uključivanja napajanja malo je drugačija – tako da je bilo neophodno izvršiti neka prilagođavanja.
Pošto su nam inženjeri kompanije Sony pružili informacije o nekim stvarima kao što su delimične izmene firmvera i razlike između modela α7S i α7S II, mogli smo da izvršimo potrebne procene i prilagođavanja i sve to prenesemo na KIBO.
Veoma smo uzbuđeni zbog mogućnosti snimanja u 4K rezoluciji koje nudi ovaj spoljašnji fotoaparat.

– Osim 4K video zapisa, da li postoje i druge razlike u odnosu na prethodni spoljašnji fotoaparat?

Spoljašnji fotoaparat postavljen u izloženom prostoru na modulu KIBO ranije je bio podešen tako da je uvek okrenut prema Zemlji, ali sada imamo sistem montaže koji nam omogućava kretanje po 2 ose, što znači da čak i kad je okrenut prema Zemlji, mi i dalje možemo da ga pomeramo i snimamo svemir. Ta mogućnost snimanja Zemlje i svemira iz različitih uglova omogućiće nam snimanje slika koje su dosad bile nemoguće.

α7S II i objektiv [FE PZ 28–135 mm F4 G OSS] usvojeni kao fotoaparat na spoljašnjem delu Međunarodne svemirske stanice 

[Spoljašnji pogled na japanski eksperimentalni modul KIBO i lokaciju postolja za fotoaparat]

Postolje za fotoaparat nalazi se na vrhu japanskog eksperimentalnog modula KIBO. Odatle je moguće snimati i Zemlju i svemir. Modul KIBO ima vazdušnu komoru i robotsku ruku koje omogućavaju postavljanje opreme za eksperimente i ispitivanje, kao i njenu zamenu po potrebi, bez potrebe za aktivnošću astronauta izvan letelice.

Izvor: JAXA

Izvor: JAXA

Japanski eksperimentalni modul (JEM)

Japanski eksperimentalni modul (JEM)

1. Modul pod pritiskom 2. Odeljak pod pritiskom u eksperimentalnom logističkom modulu 3. Vazdušna komora na JEM-u 4. Daljinski sistem manipulacije na JEM-u 5. Izloženi prostor 6. Lokacija montiranja α7S II

Mala izložena eksperimentalna platforma koja se menja u letelici (i-SEEP) i jedinica fotoaparata

Mala izložena eksp. platforma koja se menja u letelici (i-SEEP) i aparat 
Niz testova za osiguranje bezbednog i stabilnog rada u svemiru

– Kako je α7S II zapravo dospeo na Međunarodnu svemirsku stanicu?

Pošto je svemir vakuum, toplota se ne rasipa konvekcijom vazduha. Da bi se to rešilo, fotoaparat i objektiv postavljeni su u aluminijumsko kućište, jedinicu fotoaparata, a maksimizovanje kontakta sa tim aluminijumskim kućištem pomaže pri oslobađanju toplote. Jedinica fotoaparata zaštićena je mekom postavom i prenosi se kao deo tereta pod pritiskom koji nosi japanski KOUNOTORI.

– Koje vrste testova su bile potrebne da bi fotoaparat mogao da se koristi na Međunarodnoj svemirskoj stanici?

Počeli smo od testova za osiguranje toga da fotoaparat ne otkaže ili se ne slomi zbog kosmičkog zračenja, a testirali smo i da li može da funkcioniše u vakuumu i ekstremnim termalnim uslovima svemirskog okruženja. Morali smo da se uverimo da može da izdrži vibracije prilikom poletanja i da radi bez izazivanja elektromagnetnih smetnji.
Pored toga, testirali smo da li sâm fotoaparat može da toleriše električne ili elektromagnetne šumove koje proizvodi druga oprema na Međunarodnoj svemirskoj stanici, a morali smo i da se uverimo da ju je moguće neometano kontrolisati sa Zemlje, kao i da možemo da izvučemo slike. Pre montiranja fotoaparata u izloženom prostoru, on je unet u eksperimentalni modul, gde astronauti žive i rade u normalnoj odeći, i tu su izvršeni najrazličitiji testovi kako bi se osiguralo da na njih ništa neće negativno uticati, na primer oslobađanje štetnih gasova.

Stvarna jedinica spoljašnjeg fotoaparata. Donji kružni oblik je objektiv. Kružni otvor u kućištu fotoaparata omogućava objektivu da snima napolje

Hardver je u osnovi neizmenjen

Pouzdana tehnologija koja nudi izuzetnu otpornost na vremenske uslove  

– Da li postoji neka posebna organizacija opreme koja olakšava fotoaparatu da radi u jedinstvenom okruženju svemira? 

U tom okruženju, ako okrenete fotoaparat prema Suncu, sunčeva svetlost postepeno dovodi do velikog povećanja temperature. S druge strane, okretanje od Sunca izaziva ekstreman pad temperature. Razlika u temperaturi može da bude veća od 200 stepeni celzijusa (390 stepeni F), tako da koristimo hladnjak za vrućinu i grejač za hladnoću kako bi se održala radna temperatura fotoaparata.
Sâm hardver fotoaparata skoro je nedirnut. Izvršili smo veliki broj testova, ali nismo pronašli gotovo nikakve probleme. To je potvrda da je α7S II pouzdan i otporan model koji se može koristiti kakav jeste čak i u ovakvom okruženju.

– Recite nam kako je α7S II podešen za korišćenje u svemiru.

Pošto se njime rukuje daljinski sa Zemlje, promenili smo deo firmvera tako da postavke snimanja mogu da se menjaju putem operativnih komandi. Skoro sva podešavanja ekspozicije i druge postavke mogu daljinski da se kontrolišu. Sada koristimo snažni zum objektiv LP28135G, a jačina zuma može da se kontroliše sa Zemlje. Takođe, pošto sad imamo mogućnost snimanja 4K video zapisa, možemo da snimimo video datoteku i prenesemo je na Zemlju kao dodatnu funkciju celog sistema. Pored toga, imamo spoljašnje napajanje jer bi na datoj lokaciji bilo teško menjati baterije, a napajanje može da se uključuje i isključuje sa Zemlje.

Čak i sa objektivom sa snažnim zumom (FE PZ 28–135 mm F4 G OSS), α7S II neizmenjen staje u kućište.

Oslobađanje mašte i podsticanje snova pomoću slika iz svemira

– Šta mislite, koji tip ljudi želi da gleda slike koje snimate?

Zapravo, svi tipovi ljudi. Teško je sagledati mnoge ovozemaljske probleme u svakodnevnom životu, ali kad gledate nadole iz svemira, stvarno ćete shvatiti neke stvari. Želim da te slike podstaknu maštu i probude radoznalost. Takođe, bio bih oduševljen kad bi deca gledala naše slike i kad bi više njih želelo da radi u oblastima vezanim za istraživanje svemira – možda praveći fotoaparate koji mogu da se koriste u svemiru. Bilo bi zaista uživanje osetiti da smo doprineli u razvoju budućnosti.

Metod napajanja je promenjen i baterija je zamenjena spoljašnjim napajanjem

Tošitami Ikeda

Tošitami Ikeda

stariji inženjer saradnik
Centar za operacije i integraciju misija,
Tehnološki direktorat za svemirske letelice sa ljudskom posadom
Japanska agencija za svemirska istraživanja

Diplomirao je i pridružio se agenciji NASDA (Nacionalna agencija za razvoj svemirskih istraživanja u Japanu, sada JAXA). Učestvuje u razvoju i promociji japanskog eksperimentalnog modula KIBO. Na trenutnom radnom mestu je od 2015.

Kliknite ispod da biste videli odgovarajuće proizvode