Fotografije iz vesolja, objavljene na spletni strani NASA in drugih vesoljskih agencij, pogosto pritegnejo pozornost tistih, ki dvomijo o njihovi pristnosti - kritiki na slikah najdejo sledi urejanja, retuširanja ali manipulacije z barvo. Tako je že od začetka "lunine zarote", zdaj pa so slike, ki so jih posneli ne samo Američani, temveč tudi Evropejci, Japonci in Indijci, postale sumljive. Predlagamo, da razumemo, zakaj se vesoljske slike sploh obdelujejo in ali jih kljub temu lahko štejemo za verodostojne.
Za pravilno oceno kakovosti satelitskih posnetkov, ki jih vidimo v spletu, moramo upoštevati dva pomembna dejavnika. Eno od njih je povezano z naravo interakcije med agencijami in splošno javnostjo, drugo narekujejo fizični zakoni.
Odnosi z javnostjo
Vesoljske posnetke so eno najučinkovitejših načinov popularizacije dela raziskovalnih misij v bližnjem in globokem vesolju. Vendar pa ni vse osebje takoj na razpolago medijem.
Slike, pridobljene iz vesolja, lahko približno razdelimo v tri skupine: "surove" (surove), znanstvene in javne. Surove ali izvirne datoteke z vesoljskih plovil so včasih na voljo vsem, včasih pa ne. Na primer, slike, ki so jih posneli Marsovski roverji Curiosity and Opportunity ali Saturnova luna Cassini, so objavljene skoraj v realnem času, tako da jih lahko kdo vidi hkrati z znanstveniki, ki preučujejo Mars ali Saturn. Surove fotografije Zemlje z ISS se naložijo na ločen strežnik NASA. Astronavti jih preplavijo s tisoči in nihče nima časa, da bi jih predobdelal. Edino, kar jim je dodano na Zemlji, je geo-referenciranje za lažje iskanje.
V primeru Messengerja, New Horizons ali Dawn so stvari drugačne. Surove slike, posnete s teh naprav, se ne objavijo takoj po prejemu, temveč se objavijo z zamudo v tednih, mesecih ali celo letih. To je potrebno, da lahko znanstveniki, ki delajo na ustreznih projektih, varno analizirajo podatke in jih ob morebitnih odkritjih najprej poročajo na konferencah.
Datoteke z znanstvenim osebjem imajo pogosto določeno obliko, ki jo razumejo samo posebni programi ali aplikacije. Takšne datoteke vsebujejo veliko informacij o okoliščinah snemanja (čas, položaj vesoljskega plovila, položaj motiva, kot osvetlitve, značilnosti snemanja itd.). Ti podatki, čeprav niso tajni, so za večino ljubiteljev astronavtike tako nezanimivi, da so običajno objavljeni na mestih, ki so primerna za znanstvenike, a tujce prestrašijo s kompleksnim vmesnikom. Takšna spletna mesta ali strežniki FTP v javni domeni so arhiv NASA PDS, ESA PSA, JAXA. Celo Kitajska je posnetke z Lune objavila na spletnem mestu svoje Akademije znanosti (katere strežnik občasno sesuje). Ko se je prejšnji ruski meteorološki satelit "Electro-L" ukvarjal z geodetskim posnetkom, je bilo mogoče okvire z njega najti na strežniku NTsOMZ;slik z novega satelita v javni lasti sploh ni. S satelitov za daljinsko zaznavanje si je mogoče ogledati samo predhodne slike, same slike pa bo treba naročiti na geoportalu Roscosmos.
Promocijski video:
A ponavadi so javni posnetki, ki so priloženi sporočilom za javnost NASA-e in drugih vesoljskih agencij, kritizirani zaradi retuširanja, saj so ti, ki najprej padejo v oči uporabnikov interneta. In če želite, lahko tam najdete veliko stvari. In barvna manipulacija:
Fotografija pristajalne ploščadi roverja Spirit v vidnem območju svetlobe in z zajemom bližnje infrardeče luči.
In prekrivajte več posnetkov:
Vzpon zemlje nad luninim kraterjem Compton.
In manipulacije z izrezanimi slikami (kopiraj in prilepi):
Kopiraj in prilepi sledi na sestavljeni podobi Zemlje.
In celo neposredno retuširanje z brisanjem nekaterih delov slike. Motivacija NASE je v primeru vseh teh manipulacij tako preprosta, da niso vsi pripravljeni verjeti v to: lepša je.
Toda resnica je, da je brezdna črnina vesolja videti bolj impresivno, če je ne motijo ostanki na leči in nabiti delci na filmu. Barvni okvir je res privlačnejši od črno-belega. Panoramski posnetek je boljši od enega posnetka. Hkrati je pomembno, da v primeru NASA skoraj vedno najdete izvorne okvirje in primerjate enega z drugim. Na primer izvirna različica (AS17-134-20384) in tiskana različica (GPN-2000-001137) te slike iz Apolla 17, ki je navedena kot skoraj glavni dokaz luninega fotografiranja:
Eden od posnetkov z misije Apollo 17.
Označena različica izvirne slike.
Označena različica objavljene slike.
Ali pa poiščite "selfie stick" roverja, ki je "izginil" pri ustvarjanju njegovega avtoportreta:
Posnetek radovednosti z dne 14. januarja 2015, sol 868.
Fizika digitalne fotografije
Tisti, ki vesoljskim agencijam očitajo manipulacijo z barvami, uporabo filtrov ali objavljanje črno-belih fotografij "v tej digitalni dobi", ne upoštevajo fizičnih procesov digitalnega slikanja. Menijo, da če pametni telefon ali fotoaparat takoj odda barvne okvirje, bi moralo biti vesoljsko plovilo še toliko bolj sposobno za to in sploh ne vedo, kakšne zapletene operacije so potrebne, da barvna slika takoj pride na zaslon.
Pojasnimo teorijo digitalne fotografije: matrica digitalne naprave je pravzaprav sončna baterija. Obstaja svetloba - tok je, svetlobe - ni. Le matrica ni ena sama baterija, temveč veliko majhnih baterij - slikovnih pik, iz katerih se odčita trenutni izhod posebej. Optika usmerja svetlobo na foto matrico, elektronika pa odčita intenzivnost sproščanja energije iz vsake slikovne pike. Iz pridobljenih podatkov je slika zgrajena v sivih odtenkih - od ničelnega toka v temi do največjega v svetlobi, torej na izhodu se izkaže, da je črno-bela. Če želite, da je obarvan, morate uporabiti barvne filtre. Nenavadno se je izkazalo, da so barvni filtri prisotni v vsakem pametnem telefonu in vsakem digitalnem fotoaparatu iz najbližje trgovine! (Za nekatere so te informacije nepomembne, vendar se bodo po izkušnjah avtorja za mnoge izkazale kot novice.) Pri običajni fotografski opremi se uporablja izmenjava rdečih, zelenih in modrih filtrov, ki se izmenično nalagajo na posamezne slikovne pike matrike - to je tako imenovani Bayerjev filter.
Bayerjev filter je napol zelen, rdeča in modra pa sta na četrtini površine.
NASA sploh ni zadolžena za zagotavljanje čudovitih fotografij za sporočila za javnost in medije. Kamere vesoljskih plovil so predvsem inženirski ali znanstveni instrumenti, ki pomagajo nadzirati ta vesoljska plovila ali pridobiti informacije o vesolju. O tem smo že podrobno razpravljali v članku "Kako planete raziskujejo s pomočjo svetlobe."
Tukaj bomo ponovili: navigacijske kamere ustvarjajo črno-bele slike, ker take datoteke tehtajo manj in tudi zato, ker tam barva preprosto ni potrebna. Znanstvene kamere lahko pridobijo več informacij o vesolju, kot jih zazna človeško oko, zato se zanje uporablja širši nabor barvnih filtrov:
Matrica in filtrirni boben instrumenta OSIRIS pri Rosetti.
Uporaba skoraj infrardečega filtra, ki očem ni viden, namesto rdeče, je v številnih sličicah, ki so šle v medije, privedla do pordelosti Marsa. Vse razlage o infrardečem območju niso bile ponatisnjene, kar je povzročilo ločeno razpravo, o kateri smo razpravljali tudi v gradivu "Kakšne barve je Mars".
Vendar ima rover Curiosity Bayerjev filter, ki omogoča snemanje v barvi, ki je znana našim očem, čeprav je s kamero priložen tudi ločen nabor barvnih filtrov.
Uporaba ločenih filtrov je bolj priročna z vidika izbire obsega svetlobe, v kateri želite videti predmet. Če pa se ta objekt hitro premika, se na slikah v različnih razponih njegov položaj spremeni. Na posnetkih Electro-L je bilo to opazno na hitrih oblakih, ki so se imeli čas, da se je v nekaj sekundah premaknil, medtem ko je satelit menjal filter. Na Marsu se je to zgodilo pri snemanju sončnih zahodov z roverja Spirit in Opportunity - nimajo Bayerjevega filtra:
Sončni zahod, posnel "Spirit" v 489 sol. Prekrivne slike, posnete s filtri pri 753.535 in 432 nanometrih.
Na Saturnu ima Cassini podobne težave:
Saturnovi luni Titan (zadaj) in Rhea (spredaj) na slikah Cassini.
Na točki Lagrange se DSCOVR sreča z enako situacijo:
Lunin tranzit čez Zemljin disk na sliki DSCOVR 16. julija 2015.
Če želite iz tega posnetka dobiti čudovito fotografijo, primerno za distribucijo v medijih, morate delati v urejevalniku slik.
Obstaja še en fizični dejavnik, za katerega ne vedo vsi - črno-bele slike imajo višjo ločljivost in jasnost v primerjavi z barvami. To so tako imenovane pankromatične slike, ki vključujejo vse svetlobne informacije, ki vstopajo v kamero, ne da bi jih filtrirali. Zato številne satelitske kamere "velikega dosega" snemajo samo v panchromeu, kar za nas pomeni črno-bele okvirje. Takšna LORRI kamera je nameščena na New Horizons, NAC kamera na LRO-jevem luninem satelitu. Pravzaprav so vsi teleskopi posneti v panchromeu, razen če se filtri posebej uporabljajo. ("NASA skriva pravo barvo lune", od kod je prišla.)
Multispektralno "barvno" kamero, opremljeno s filtri in z veliko nižjo ločljivostjo, je mogoče pritrditi na pankromatsko kamero. Hkrati je mogoče njene barvne slike nadgraditi na pankromatične, zaradi česar dobimo barvne slike z visoko ločljivostjo. Ta metoda se pogosto uporablja pri raziskovanju Zemlje. Če veste o tem, lahko v nekaterih okvirjih vidite tipičen halo, ki pušča zamegljen barvni okvir:
Pluton v posnetkih New Horizons.
Skozi to prevleko je nastal zelo impresiven okvir Zemlje nad Luno, ki je naveden zgoraj kot primer prekrivanja različnih slik.
Pogosto morate poseči po orodjih grafičnih urejevalnikov, ko morate pred objavo očistiti okvir. Ideja o brezhibnosti vesoljske tehnologije ni vedno upravičena, zato so smeti na vesoljskih kamerah običajna stvar. Na primer, kamera MAHLI na roverju Curiosity je preprosto umazana, sicer ne morete reči:
Ena izmed panoram, ki jih je Curiosity posnel s kamero Mars Hand Lens Imager (MAHLI) v Sol 1401.
Sorinka v sončnem teleskopu STEREO-B je ustvarila ločen mit o vesoljski postaji, ki ves čas leti nad severnim tečajem Sonca:
Tudi v vesolju niso redki nabiti delci, ki na matrici pustijo svoje sledi v obliki posameznih točk ali črt. Dlje ko je izpostavljenost, več sledi ostane, na okvirih se pojavi “sneg”, ki v medijih ni videti preveč predstavljivo, zato ga poskušajo tudi očistiti (beri: “photoshop”) pred objavo:
Zato lahko rečemo: ja, NASA je "fotografirala" slike iz vesolja. ESH photoshop. Roskosmos "photoshop". ISRO "photoshop". JAXA "photoshop" … Ne samo "photoshop" je Nacionalna vesoljska agencija Zambije. Torej, če nekdo ni zadovoljen s slikami NASA, lahko njegove vesoljske slike vedno uporabite brez kakršnih koli znakov obdelave.
Vitalij Egorov