刘博洋
“吹出去的牛,要自己圆回来”
2020年,我在西澳大学读博士。由于疫情,我不得不在澳大利亚滞留半年,每天封在家里,我就开始研究如何用软件去控制望远镜,从而跟踪拍摄空间站。
我一直在找相关工具,一开始试着用国外作者的一些软件来操作,但能用的很少,各有各的bug,过了很久也没什么进展。我终于实在受不了等待别的软件作者更新,下定决心要自己做一个。
在网上发布视频,包括跟一些媒体在聊的时候,我都说了这件事。牛吹出去了,要是不兑现,结果会很尴尬。所以我格外认真地做这件事,大概用了半个月时间,我一口气把程序做了出来。其实那时候国内至少有三个团队在写相关程序,只不过我不知道他们的存在。
拍空间站有很复杂的流程,光有软件远远不够。首先,我要知道空间站什么时候过境,掌握它的规律很重要。根据公开资料以及请教航天专家,我搞清楚了每一次发射前后它有哪些构型变化。在此基础上,我再去请教航空专家,我再去确定观测日期和地点,只有这样,才能捕捉到它的全部构型的影像。
硬件同样需要花费不少功夫。要有一个大口径、长焦的望远镜,高像素密度的相机,并配上相应的赤道仪来保证追踪精度。我当时什么都没有,跑到朋友那里去借,相机靠租,每天120多元,电脑用的是二手的,配的摇杆也是大学同学送的。之前有人误会我是“富二代”才能有钱搞这事,完全错误。我算了算,租两周相机的费用是我那时所有的开销。
筹备的过程中,有两个好朋友对我至关重要,他们是龟龟和王卓骁。龟龟是文科生,负责拍视频,并时不时提供“情绪价值”,常鼓励我们。王卓骁是隔壁清华的天体物理学博士,我们是2014年在天文社团圈认识的。
2022年4月4日,我们和往常一样,到了这个停车场。那天,我们一直在等,直到国际空间站出现在画面中。它的过境时间在5分钟左右,我们拍到了近3分钟。这足以观察它过境期间相对姿态的变化了。而且因为在之前大部分人都只能拍到少数几帧的画面,而我们一次观测可以收集上万帧图像,可以叠出更清晰的画面。
那一刻,我们全部欢呼了起来。
打开新世界的望远镜
我是比较幸运的人。我从小喜欢天文,这个爱好被保护得很好,后来的求学时期还受到了专业教育,这才能有今天。
4岁时,我从电视里看到一条新闻——彗星会在当晚撞击木星。我一听,觉得特别有意思,我想象着,天上出现放礼花的壮观景象。实际上什么也看不到,因为撞击点在木星背面,哪怕在它转过来之后,地球上的我们也要用很大的望远镜才瞧得见。
当时我不懂,拉着妈妈一起去夜观天象,结果可想而知。但即使观测失败了,我现在仍记得,我在得知这件事时的那种兴奋与期待。我对天空的好奇,从那时候开始了。后来,我爸妈带我去了北京天文馆,更是打开了我的世界。
我还记得天文馆里有个展廊,上面挂了很多介绍星座和行星的宣传海报。我大为震撼,回家后不久,我求爸妈给我买个望远镜,我想往天上看看。我父母很开明,托朋友办了这件事,花了700元,两人当时的月工资才200多元。
对我影响最大的是高中加入的天文社。在那之前,我虽然有望远镜,但绝称不上是天文爱好者。因为我没有太多常识,进了社团,我才算正式入门。我发现,在月亮之外,有很多东西可看,比如木星、土星光环、彗星、深空天体。
那时,我还很爱看科幻,刘慈欣的所有作品都是在高中看完的。再加上当时读了些科普书,又在学校论坛上结识了上北大的学长,我就立志要去北大物理学院。高考那年,我正赶上北大天文学系第一年恢复单独招生,在填志愿时,我自然而然地就报名了。
在大学里,我开始参与拍摄铱星闪光之类的人造天体观测活动,也知道一些资深爱好者可以拍到空间站凌日、凌月——通俗解释,就是看到空间站在太阳或月球表面快速掠过,那时我也没想过自己后来会去拍中国空间站。
为中国空间站而“跑”的人
在中国空间站的建设过程中,它前后经历了13种构型,其中有2种是相同的。而我们的拍摄次数远远多于十二三次,所以出现的这些变化,都在我和小伙伴的记录之中。当然,有些特殊的场景,像航天员出舱这种,我们还没有拍到。
2022年,我们的日常是全国各地到处跑。说到跑,有几段经历能充分体现这种状态。其中的一次,是我们先从上海飞到南昌,之后从南昌开车4小时到赣州。我们在当地好不容易找了个云缝,刚架起望远镜,云从四面八方涌过来。看到云过来,我们又赶紧往南跑,跑到下一个观测环境好些的地方,刚放下心,结果云又追来了。中国空间站过境的5分钟,云把天全遮住了,我们什么也没拍到。
还有一次是在11月初。“梦天”发射后的一段日子,中国空间站的构型变化非常频繁,我们要在10天之内拍摄完。最开始,我们在海南拍“夢天”发射,然后一路向北,到浙江、江苏、北京。
尤其是从江苏跑到北京那天,我们坐货拉拉跑了17个小时才到地方。王卓骁在高速路口接的我们,又换了辆车,直奔怀柔。那天有大雾,连望远镜上都是水,我用纸一直擦,擦完左边右边起雾,擦完右边左边起雾,一直擦到中国空间站过境前,实在不能擦了为止。最后我们还是拍到了,尽管效果不太好。
整体来看,我在知乎上得到的反馈还是挺多的,其中不乏一些专业的建议和指导。话里话外,他们很为我骄傲,倒不是说咱们国家专业领域没有高精尖的设备和相应的能力,只是说我和朋友们用低成本、消费者级别的设备完成了“拍空间站”这件事。
有人问过我什么时候最艰难。我实在想不出,困难肯定是有,想办法克服就好了,没有解决不了的问题。
古人云,“为之,则难者亦易矣”,这是我所信奉的。
(舒畅摘自《新周刊》2023年第19期)