怎样更好地拍摄国际空间站轨迹 - 拍摄经验分享(How to capture the ISS trail - my experience)

0. 背景

自从知道可以从地球上清楚地看到国际空间站以来，已有三年多。在这期间一直在尝试能够拍摄到自己满意的漂亮的空间站轨迹照片。但因拍摄经验颇少，一直无法实现这个愿望。直到上个月，这个愿望的实现终于可以不是纸上谈兵了。

1. 什么是国际空间站？

国际空间站 -- International Space Station 的中文全称，常缩写为 ISS（千万别跟那个第二个 S 前多一个字母 I 的搞混！）。它的第一批组件于 1998 年发射进入轨道，是目前最大的人造天体，截止今年五月已累计环绕地球 100000 圈。由于其轨道低，体积大，使得在地面非常容易观测，肉眼即可看到。如果在光污染、空气污染较轻的地方，视力好的观测者甚至可以看到它伸出的太阳能电池板。详细介绍还请自行搜索吧。

2. 哪里可以获得国际空间站的位置和出现信息

https://spotthestation.nasa.gov/sightings/

这是美国宇航局专门提供的空间站观测网页，在网页中选择你的所在地后，即可显示近几日空间站的经过时间、方位、角度等信息。比如我在其中选择 China - Tianjin，便会列出天津未来几天可见空间站的信息。比如这一条：

Wed Jul 27, 8:17 PM 6 min 36° 10° above SSW 11° above ENE

意思就是 7 月 27 日星期三，晚上 8 点 17 分，空间站从西南偏南地平线以上 10 度的位置出现，最终在东北偏东地平线以上 11 度的位置消失，其中最高角度是 36 度，全程历时 6 分钟。

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/International_Space_Station/Where_is_the_International_Space_Station

http://www.isstracker.com/

这两个则分别是欧洲航天局和爱好者制作的国际空间站实时位置图。也可用来了解空间站实时位置。

但从拍摄角度而言，最有用的还是第一个链接。如果觉得在电脑上用不省事的话，手机上还可以下载美国宇航局的官方应用：NASA，这应用应该算是天文爱好者必备的吧。进入应用后，选择左上角 Missions，然后选择 Sighting Opportunities 即可。其中还可选择查看其它卫星或人造天体的观测信息。

3. 拍摄器材

写这篇短文的目的是分享拍摄其轨迹的经验，自然就是以轨迹为中心了。喜欢摄影的人都知道用相机长时间的曝光，是可以捕捉到运动物体的轨迹的。因此拍摄绕地球运动的国际空间站轨迹，自然就是要想办法延长相机的曝光时间。理论上，时间越长，捕捉到的轨迹就越长。下面来详细说说器材需求及设置方法。

3.1 相机

由于不少人对摄影的误解，大都认为有了好相机就可以排出好照片，更有甚者认为照片没拍好是因为没有好相机，因此有不少人选择重金购入昂贵的，准专业甚至专业级单镜头反光式相机（俗称“单反”）来提高自己的照片质量。其实照片拍摄的好坏，主要因素还是在对器材的控制（控制曝光、景深等等），个人的拍摄素养（构图等）上。举个例子，给你一部EOS 1DX让你去捕捉 F1 赛车高速驶过的瞬间，或是给你 800mm 的镜头让你去拍摄清晰的月面等等，这些场合如果不经过合理的设置和准备还有经验的话，是很难拍出理想的照片的。而上述相机和镜头的价格已是可以买辆不错的国产轿车了。说的远了，回到正题。

对于相机的选择，主要考虑快门，以及相机的降噪能力。

快门起码要有超过 15s 的档位，这样才可以捕捉到长的可以看得出的轨迹来（当然轨迹长短还跟镜头焦距有关）。数码相机在长时曝光、或弱光环境时，感光元件因为温度升高，会产生一定的噪点，进而导致最终照片质量下降。我们的目的是拍摄国际空间站的轨迹，那自然是在晚上弱光甚至漆黑的环境下进行长时曝光，因此对相机的降噪能力有较高要求。

总结一下，就是相机能够使用较长时间的快门，15s 以上，这个级别的快门目前来看都需要相机有手动功能，有 B 门最好不过（这功能几乎是单反的天下了）。而为了降噪，那就尽可能用好些的相机吧。

3.2 镜头

为了拍摄轨迹，尽量使用广角端进行拍摄。你的镜头有多广，就用多广好了。

3.3 电池

这个不用多说，一定要保证相机有充足的电力供应。你肯定不希望在拍摄前发现你没带电池，或者准备拍摄时电池没电了的情况出现吧。

3.4 三脚架

三脚架的目的自然是为了稳定相机，不至于在长时曝光期间因相机的晃动而导致拍摄失败。因此有一个稳定的三脚架帮忙再好不过，当然没有的话，就找些坚硬、结实的物体固定相机（之前我有一次就是这么拍的）。

3.5 云台

由于国际空间站的可见时间不固定，角度也不固定。有时在你头顶飞过，而有时只是地平线上飘过而已。因此除了三脚架，有云台更好，当然你身边有东西可以把相机稳稳的支撑到那个角度也是没问题的。

3.6 快门线

在使用 B 门时，最好是要有快门线，不然你只能用手指一直按着相机快门按钮了。这样出来的照片肯定是花了。当然如今的相机多有 WiFi 功能，通过厂家提供的手机应用有的也可实现无线遥控拍摄（我还没尝试过），这种情况下，快门线没有也没关系。

3.7 表、指南针，定时器

这三样东西好像一般手机上就都具备了，功能就是看时间，确定方向，计算曝光时间。当然你能够靠星星的位置准确计算时间和位置，又可以通过数数计时（这个我能，几分钟是不会有太大误差的）的话，这些东西你就不需要了。

器材基本就这么多，说白了最重要的就是相机和电池（单反的话当然还要有镜头。），剩下的有是再好不过。

4. 拍摄设置

首先自然是曝光问题，拍出来一片黑或一片白，自然是看不到轨迹的。根据拍摄时间不同，所需的曝光量会多少有些差别。影响曝光量的参数就是三个：快门，光圈，感光度。

4.1 快门

这个要根据空间站经过你所观测范围的时间来决定。比如空间站要从西北10度仰角出现，然后在东北方向20度消失，最高角度是 40度，经过时间是 4 分钟。大概一算，西北到东北夹角是 90 度，时间 4 分钟。假设你的镜头视角是 80 度的话，那么要想完整的拍到它的轨迹，你需要的快门时间大概要 3 分钟多一些。这只是一个粗略、简单的计算。

4.2 光圈

为了保证夜间曝光充分，尽量把光圈调到最大，也就是最小值。

4.3 感光度

同样为了曝光充分，但又不会因时间太长、光圈太大而过曝，根据实际情况，可以在 100-400 间进行选择。当然 400 以上也是有可能用到的。

其次，但却更是重要的：拍摄角度，既相机镜头中心线与地平线的夹角。

这个角度是要根据空间站的经过路线，高度角，还有镜头的水平和垂直视角进行调整的。比如你想拍它出现那个时候的轨迹，它出现时为 30 度，那相机的角度就要调整到比 30 度稍高一点的位置，这样才能在曝光过程中让其轨迹进入镜头的视角内。加入你跳到了20度，那很有可能什么都拍不到，因为在曝光过程中，目标早已飞出镜头视角了。总的来说，就是尽量让镜头的可视范围能够最大范围的覆盖空间站的行经轨迹。当然也要根据个人的构图，做相应的调整。比如你只想把轨迹放到照片的右上角，那你的相机角度就要调的比空间站预期角度稍低一些，镜头中心再向左稍微偏一些。

最后，还有对焦的问题

因为空间站距离我们还是很远的，因此拍摄其轨迹时，对其对焦要求并是太高，简单的说，只要能从相机里看到是一个清晰的圆点儿就行了。但事实上，在夜间这样的对焦也是很困难的。有个窍门（原理和具体方法可以网上搜索），只要朝着周围稍远一些的物体对焦，然后锁定对焦就可以了，比如远处的楼房，灯光等等。

5. 拍摄

经过多次的尝试发现，提前到达拍摄位置是非常重要的。既可以熟悉拍摄位置，又有充足的时间去安装、调整相机。

通常国际空间站经过的时长在 3-5 分钟，也有 6 分钟的时候，如果是在等人，那这个时间你一定觉得特别漫长难耐，但对于准备拍摄空间站轨迹的你来说，这几分钟简直就是一瞬的事情。按我自己最初的经历，你根本就没时间再去调整相机参数和角度，它已经消失了。

所以我建议在国际空间站出现之前的几分钟前（时间太早的话，可能会因为天空的亮度变化明显，导致曝光的设置出现错误。），按照预先设定的曝光参数和角度试拍几张，以便确定曝光、相机角度是否合适。不合适的话，趁机还可以做个调整。

最后，在国际空间即将进入你的拍摄区域的时候，按下快门，然后抬头看着它慢慢经过，做些遐想，享受一下吧。

后记

原本打算随便写写的一个经验分享，没想到一写就用去了两个多小时时间，洋洋洒洒也有个几百字。希望对有兴趣拍摄空间站的朋友给予小小的帮助。如需转载请将本行文字（Tiansworld 写于2016年8月1日夜23点），连同本文原始链接一并复制。草草完成，必有错误疏漏之处，还请指出。