Fotografie z vesmíru zverejnené na webových stránkach NASA a ďalších vesmírnych agentúr často priťahujú pozornosť tých, ktorí pochybujú o ich pravosti - kritici nachádzajú na obrázkoch stopy úprav, retušovania alebo manipulácie s farbami. Platí to od počiatku „lunárneho sprisahania“a teraz sú podozrivé snímky, ktoré vyhotovili nielen Američania, ale aj Európania, Japonci a Indovia. Navrhujeme pochopiť, prečo sa vesmírne obrázky vôbec spracúvajú a či ich napriek tomu možno považovať za autentické.
Aby sme mohli správne posúdiť kvalitu satelitných snímok, ktoré vidíme na webe, je potrebné vziať do úvahy dva dôležité faktory. Jeden z nich súvisí s povahou interakcie medzi agentúrami a širokou verejnosťou, druhý je diktovaný fyzikálnymi zákonmi.
Vzťahy s verejnosťou
Vesmírne snímky sú jedným z najúčinnejších prostriedkov na popularizáciu práce výskumných misií v blízkom a hlbokom vesmíre. Nie všetci pracovníci sú však médiám okamžite k dispozícii.
Snímky získané z vesmíru možno zhruba rozdeliť do troch skupín: „surové“(surové), vedecké a verejné. Surové alebo originálne súbory z kozmických lodí sú niekedy dostupné pre všetkých a niekedy nie. Napríklad snímky z marťanských roverov Curiosity and Opportunity alebo Saturnovho mesiaca Cassini sú zverejňované takmer v reálnom čase, takže ich môže vidieť ktokoľvek v rovnakom čase ako vedci študujúci Mars alebo Saturn. Surové fotografie Zeme z ISS sa nahrávajú na samostatný server NASA. Astronauti ich plnia tisíckami a nikto ich nestihne predspracovať. Jedinou vecou, ktorá sa k nim na Zemi pridáva, sú geografické odkazy, ktoré uľahčujú vyhľadávanie.
V prípade Messengeru, New Horizons alebo Dawn je to inak. Surové obrázky získané z týchto zariadení sa nezverejňujú okamžite po prijatí, ale sú usporiadané s oneskorením týždňov, mesiacov alebo dokonca rokov. Je to nevyhnutné, aby vedci pracujúci na príslušných projektoch mohli bezpečne analyzovať údaje a v prípade akýchkoľvek objavov ich najskôr hlásiť na konferenciách.
Súbory s vedeckými pracovníkmi majú často konkrétny formát, ktorému porozumejú iba špeciálne programy alebo aplikácie. Takéto súbory obsahujú veľké množstvo informácií o okolnostiach streľby (čas, poloha kozmickej lode, poloha objektu, uhol osvetlenia, strelecké vlastnosti atď.). Tieto informácie bez toho, aby boli klasifikované, sú pre väčšinu nadšencov astronautiky také nezaujímavé, že sa zvyčajne zverejňujú na miestach, ktoré sú vhodné pre vedcov, ale vydesia cudzincov so zložitým rozhraním. Takéto stránky alebo servery FTP vo verejnej doméne sú NASA PDS, ESA PSA, archív JAXA. Dokonca Čína zverejňovala zábery z Mesiaca na webových stránkach svojej Akadémie vied (ktorej server sa pravidelne zrúti). Keď sa predchádzajúca ruská meteorologická družica „Electro-L“zaoberala prieskumom, snímky z nej sa dali nájsť na serveri NTsOMZ;z verejného satelitu nie sú vôbec žiadne obrázky z verejnej sféry. Z družíc diaľkového snímania je možné sledovať iba predbežné snímky a samotné snímky bude potrebné objednať na geoportále Roscosmos.
Propagačné video:
Zvyčajne sú však verejné zábery, ktoré sa pripájajú k tlačovým správam NASA a ďalších vesmírnych agentúr, kritizované za retuš, pretože v prvom rade upútajú pozornosť používateľov internetu. A ak chcete, nájdete toho veľa. A farebná manipulácia:
Fotografie pristávacej plošiny roveru Spirit vo viditeľnom rozsahu svetla a so snímaním blízkej infračervenej oblasti.
A prekrytie viacerých snímok:
Zem sa týči nad mesačným kráterom v Comptone.
A manipulácie s vystrihnutými obrázkami (kopírovanie a vkladanie):
Skopírujte a vložte stopy na zložený obraz Zeme.
A dokonca aj priamu retuš s vymazaním niektorých častí obrázka. Motivácia NASA v prípade všetkých týchto manipulácií je taká jednoduchá, že nie všetci sú pripravení tomu uveriť: je to krajšie.
Pravdou však je, že bezodná čiernota priestoru vyzerá pôsobivejšie, keď ho neruší úlomky na šošovke a nabité častice na filme. Farebný rám je skutočne atraktívnejší ako čiernobiely. Panoramatický záber je lepší ako jeden záber. Zároveň je dôležité, aby ste v prípade NASA takmer vždy našli zdrojové snímky a porovnali ich navzájom. Napríklad pôvodná verzia (AS17-134-20384) a tlačená verzia (GPN-2000-001137) tohto obrázka z programu Apollo 17, ktorý je citovaný ako takmer hlavný dôkaz retušovania fotografií z mesiaca:
Jeden zo záberov z misie Apollo 17.
Zvýraznená verzia pôvodného obrázka.
Zvýraznená verzia zverejneného obrázka.
Alebo nájdite „selfie tyč“roveru, ktorá „zmizla“pri vytváraní autoportrétu:
Momentka zo 14. januára 2015, sol 868.
Fyzika digitálnej fotografie
Tí, ktorí vesmírnym agentúram vyčítajú manipuláciu s farbami, použitie filtrov alebo publikovanie čiernobielych fotografií „v tomto digitálnom veku“, zvyčajne neuvažujú o fyzikálnych procesoch digitálneho zobrazovania. Veria, že ak smartphone alebo fotoaparát okamžite rozdajú farebné rámy, mala by to byť kozmická loď o to schopnejšia, a ani nevedia, aké zložité operácie sú potrebné na to, aby sa farebný obraz okamžite dostal na obrazovku.
Vysvetlime si teóriu digitálnej fotografie: maticou digitálneho prístroja je v skutočnosti solárna batéria. Existuje svetlo - existuje prúd, žiadne svetlo - žiadny prúd. Iba matica nie je jedna batéria, ale veľa malých batérií - pixelov, z ktorých sa každý číta samostatný výstup osobitne. Optika zameriava svetlo na maticu fotografií a elektronika číta intenzitu uvoľňovania energie z každého pixelu. Zo získaných údajov je obrázok skonštruovaný v odtieňoch šedej - od nulového prúdu v tme po maximum vo svetle, to znamená, že na výstupe sa ukáže čiernobiely. Aby bolo farebné, musíte použiť farebné filtre. Zvláštne sa ukazuje, že farebné filtre sú prítomné v každom smartfóne a každom digitálnom fotoaparáte z najbližšieho obchodu! (Pre niekoho je táto informácia triviálna, ale podľa skúseností autora sa pre mnohých ukáže ako novinka.) V prípade konvenčného fotografického zariadenia sa používa striedanie červeného, zeleného a modrého filtra, ktoré sa striedavo prekrývajú na jednotlivé pixely matice - ide o takzvaný Bayerov filter.
Bayerov filter je napoly zelený, zatiaľ čo červený a modrý sú štvrtinou plochy.
NASA nemá za úlohu dodávať nádherné fotografie pre tlačové správy a médiá. Kamery kozmických lodí sú predovšetkým inžinierske alebo vedecké prístroje, ktoré pomáhajú riadiť tieto kozmické lode alebo získavať informácie o vesmíre. Už sme o tom podrobne hovorili v článku „Ako sa planéty skúmajú pomocou svetla“.
Tu zopakujeme: navigačné kamery vytvárajú čiernobiele obrázky, pretože také súbory majú menšiu hmotnosť a tiež preto, že tam jednoducho nie sú potrebné farby. Vedecké kamery dokážu získať viac informácií o vesmíre, ako dokáže ľudské oko vnímať, a preto sa pre ne používa širšia škála farebných filtrov:
Matica a filtračný bubon nástroja OSIRIS v Rosette.
Použitie filtra blízkeho infračerveného žiarenia, ktoré nie je viditeľné pre oči, namiesto červenej viedlo k sčervenaniu Marsu v mnohých rámcoch, ktoré smerovali do médií. Nie všetky vysvetlenia týkajúce sa infračerveného rozsahu boli znova vytlačené, čo viedlo k samostatnej diskusii, o ktorej sme hovorili aj v materiáli „What color is Mars“(Aká farba je Mars).
Rover Curiosity má však Bayerov filter, ktorý mu umožňuje snímať vo farbách, ktoré sú známe našim očiam, hoci vo fotoaparáte je obsiahnutá aj samostatná sada farebných filtrov.
Používanie samostatných filtrov je pohodlnejšie z hľadiska výberu svetelných rozsahov, v ktorých sa chcete na objekt pozerať. Ale ak sa tento objekt pohybuje rýchlo, potom sa na obrázkoch v rôznych rozsahoch jeho poloha zmení. V snímkach Electro-L to bolo viditeľné na rýchlych oblakoch, ktoré mali čas na pohyb v priebehu niekoľkých sekúnd, kým satelit menil filter. Na Marse sa podobná vec stala pri fotografovaní západov slnka z roveru Spirit a Opportunity - nemajú filter Bayer:
Západ slnka, natočený filmom „Duch“v 489 sol. Prekryte obrázky nasnímané pomocou filtrov pri 753 535 a 432 nanometroch.
Na Saturne má Cassini podobné ťažkosti:
Saturnove mesiace Titan (zozadu) a Rhea (spredu) na snímkach Cassini.
V Lagrangeovom bode sa DSCOVR stretáva s rovnakou situáciou:
Prechod Mesiaca cez zemský disk na snímke DSCOVR 16. júla 2015.
Ak chcete z tohto záberu získať krásnu fotografiu vhodnú na šírenie v médiách, musíte pracovať v obrazovom editore.
Existuje ešte jeden fyzikálny faktor, o ktorom nie každý vie - čiernobiele obrázky majú vyššie rozlíšenie a čistotu v porovnaní s farbami. Jedná sa o takzvané panchromatické obrázky, ktoré obsahujú všetky svetelné informácie vstupujúce do fotoaparátu bez toho, aby filtrovali akékoľvek jeho časti. Mnoho satelitných fotoaparátov „s dlhým dosahom“preto fotografuje iba panchrómom, čo pre nás znamená čiernobiele snímky. Takáto kamera LORRI je nainštalovaná na snímke New Horizons, kamere NAC na mesačnej družici LRO. Všetky ďalekohľady sa v skutočnosti nakrúcajú panchrómom, pokiaľ nie sú konkrétne použité filtre. („NASA ukrýva skutočnú farbu mesiaca“je miesto, odkiaľ pochádza.)
K panchromatickej kamere je možné pripojiť multispektrálnu „farebnú“kameru vybavenú filtrami, ktorá má oveľa nižšie rozlíšenie. Zároveň je možné jeho farebné obrázky superponovať na panchromatické, vďaka čomu získame farebné obrázky vo vysokom rozlíšení. Táto metóda sa často používa pri prieskume Zeme. Ak o tom viete, môžete v niektorých rámcoch vidieť typické haló, ktoré zanecháva rám rozmazanej farby:
Pluto v snímkach New Horizons.
Prostredníctvom tohto prekrytia sa vytvoril veľmi pôsobivý rámec Zeme nad Mesiacom, ktorý je uvedený vyššie ako príklad prekrytia rôznych obrazov.
Ak potrebujete pred zverejnením vyčistiť rámec, musíte sa uchýliť k nástrojom grafických editorov. Myšlienka bezchybnosti vesmírnej technológie nie je vždy oprávnená, takže odpadky z vesmírnych kamier sú bežnou vecou. Napríklad kamera MAHLI na vozidle Curiosity je jednoducho špinavá, inak sa nedá povedať:
Jedna z panorám natočených spoločnosťou Curiosity pomocou snímača Mars Hand Lens Imager (MAHLI) v snímke Sol 1401.
Sorinka v slnečnom ďalekohľade STEREO-B dala vzniknúť samostatnému mýtu o mimozemskej vesmírnej stanici, ktorá neustále letí nad severným pólom slnka:
Ani vo vesmíre nie sú neobvyklé nabité častice, ktoré zanechávajú svoje stopy na matici vo forme samostatných bodov alebo pruhov. Čím je expozícia dlhšia, tým viac stôp zostáva, na rámoch sa objavuje „sneh“, ktorý nevyzerá v médiách veľmi dobre, takže sa ho pred publikáciou tiež snažia vyčistiť (prečítajte si: „photoshop“):
Preto môžeme povedať: áno, NASA „fotoshopovala“obrázky z vesmíru. Photoshop ESA. „Photoshop“spoločnosti Roskosmos. ISRO „photoshop“. JAXA „photoshopped“… Nielen „photoshopped“je Zambijská národná vesmírna agentúra. Takže ak niekto nie je spokojný so snímkami NASA, potom môžete kedykoľvek použiť jeho vesmírne obrázky bez akýchkoľvek známok spracovania.
Vitalij Egorov