Prožimajući 4K videozapisi iz svemira snimljeni uz α7S II 

Japanski eksperimentalni modul "KIBO" na Međunarodnoj svemirskoj postaji 

α7S II uspješno je snimio prvu komercijalnu 4K snimku u svemiru.

Novi sustav fotoaparata, koji uključuje α7S II, postavljen je na vanjski instrument (eng. Exposed Facility – EF) na japanskom eksperimentalnom modulu KIBO na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS). 

Japansko svemirsko vozilo za prijenos H-II, KOUNOTORI, kojim se koristi Međunarodna svemirska postaja lansirano je iz najvećeg kompleksa za lansiranje raketa u Japanu, Svemirskog centra Tanegashima, 9. prosinca 2016., a u njemu se nalazio jedan od revolucioniranih fotoaparata α7S II tvrtke Sony. Na taj način svi mi na Zemlji dobili smo priliku vidjeti slike snimljene u 4K ili Full HD videorezoluciji u svemiru, baš kao i fotografije od 12 megapiksela.
Međunarodna svemirska postaja kruži na udaljenosti od otprilike 400 kilometara (249 milja) iznad Zemlje pri brzini od otprilike 8 kilometara u sekundi (5 milja u sekundi) te joj je za jedan krug oko Zemlje potrebno otprilike 90 minuta (u danu je to moguće napraviti 16 puta) – što je brže i od metka.
Zašto je α7S II odabran kao fotoaparat koji će se koristiti u veličanstvenom svemirskom okruženju i koji će se objekti snimati tim uređajem? Razgovarali smo s Toshitamijem Ikedom, višim inženjerom – suradnikom agencije JAXA koji je zadužen za sustav fotoaparata na svemirskom vozilu.

(Datum razgovora: 13. prosinca 2016.)

Snimanje slika vidljivih samo iz svemira

Neobični prirodni fenomeni i promjenjivi izgled Zemlje

- Možete li nam za početak reći nešto o misiji, ulozi i svrsi fotoaparata na svemirskom vozilu?

Misija fotoaparata na svemirskom vozilu jest snimati jasne slike Zemlje s Međunarodne svemirske postaje. Snimanje prekrasnih, prožimajućih slika objekata kao što su katastrofe velikih razmjera na Zemlji iz svemira omogućuje nam da shvatimo aspekte situacije koji na tlu nisu bili vidljivi, kao što su sama šteta i njezin domet. Kontinuiranim snimanjem određenog mjesta možemo istražiti i ekološke promjene. To može biti promjena boje mora koju ćemo uočiti snimanjem podmorskog vulkana ili pak praćenje promjena položaja santi leta. Prepoznavanjem takvih promjena na Zemlji možemo pridonijeti razumijevanju globalnih ekoloških problema, a vjerujemo i da će prijenos slika koje na samom tlu nisu vidljive povećati zanimanje ljudi kada je riječ o razvoju istraživanja svemira. 

- α7S II može snimati filmove i fotografije. Kako ćete razlikovati te dvije mogućnosti?

Mislim da je dinamične scene vozila za prijenos tereta, kao što su KOUNOTORI koji prilazi Međunarodnoj svemirskoj postaji ili se od nje udaljava ili pak japanski arhipelag Međunarodne svemirske postaje koji se kreće u smjeru od juga prema sjeveru, moguće realistično predočiti pomoću slika u pokretu. S druge strane, same fotografije pružaju bolju reprodukciju nijansi boje, a to može biti korisno prilikom analiziranja suptilnijih promjena, kao što su boje oceana ili šuma.

Očekivanja od visoke osjetljivosti fotoaparata α7S II i prvi 4K videozapis snimljen izvan Međunarodne svemirske postaje

Mogućnost jasnog snimanja svemira i Zemlje noću

- Zašto je baš α7S II odabran kao fotoaparat na svemirskom vozilu?

Sustavom fotoaparata izvan postaje upravlja se sa Zemlje putem daljinskog upravljača, a on omogućuje i prijenos slikovnih datoteka. Zbog toga je α7S II koji je već imao ugrađeno USB sučelje i mogućnost korištenja naredbi postao odličan odabir kao fotoaparat na svemirskoj postaji i uređaj čijom je tehnologijom moguće jednostavno upravljati. Osim toga, fenomeni kao što su polarna svjetlost ili meteoriti, pa čak i Zemlja noću, iz svemira izgledaju drugačije no što ih vidimo na Zemlji. Zbog toga je visoka osjetljivost snimanja fotoaparata α7S II savršena za snimanje noću. Međunarodna svemirska postaja svakih 90 minuta napravi jedan krug oko Zemlje. Kada smo koristili prethodni sustav, noću uopće nismo mogli snimati, a ona nastupa gotovo svakih 45 minuta. Veselim se svim radnim značajkama i mogućnosti snimanja čak i pri veoma lošim uvjetima osvjetljenja noću.

- Mislim da su očekivanja od 4K videozapisa snimljenog u svemiru zaista visoka.

Naravno, mogućnost snimanja 4K videozapisa važna je značajka. Ovo je prvo snimanje tehnikom 4K pomoću komercijalnog fotoaparata postavljenog na vanjski dio Međunarodne svemirske postaje i zaista se veselim snimanju još više živopisnog sadržaja nego ikada do sada. Zapravo smo prvotno planirali odabrati α7S, no 2016. godine odlučili smo ga zamijeniti modelom druge generacije α7S II, koji omogućuje podršku za snimanje 4K videozapisa. Za postavljanje smo imali zaista malo vremena, pa je ponovno testiranje bilo veoma teško. Sjajna je činjenica to što su naredbe fotoaparata α7S i α7S II kompatibilne, a koriste i iste senzore, pa smo neke elemente mogli iskoristiti. Neki su se pak dijelovi i softver razlikovali – primjerice, sekvenca uključivanja napajanja malo je drugačija, pa je bilo potrebno malo prilagođavanja.
Inženjeri tvrtke Sony dali su nam informacije o različitim temama, kao što su djelomične promjene firmvera i razlike između modela α7S i α7S II, što nam je omogućilo da provedemo potrebne procjene i unesemo prilagodbe te fotoaparat donesemo na modul KIBO.
Zaista smo uzbuđeni zbog mogućnosti snimanja u 4K rezoluciji i svime onime što fotoaparat na svemirskom vozilu omogućuje.

- Osim 4K videozapisa, postoje li još neke razlike u odnosu na prethodni fotoaparat?

Prethodni je fotoaparat na vanjskom instrumentu modula KIBO bio postavljen tako da je uvijek bio okrenut prema Zemlji, no sada imamo nosač koji nam omogućuje kretanje u odnosu na dvije osi, što nam omogućuje kretanje i snimanje svemira čak i kada je fotoaparat usmjeren prema Zemlji. Ta nam mogućnost snimanja Zemlje i svemira iz različitih kutova pruža mogućnost da snimimo slike koje do sada nismo mogli snimiti.

α7S II i objektiv [FE PZ 28 – 135 mm F4 G OSS] koji se koriste kao fotoaparat na Međunarodnoj svemirskoj postaji 

[Vanjski prikaz japanskog eksperimentalnog modula KIBO i položaja nosača fotoaparata]

Nosač fotoaparata postavljen je na vrh japanskog eksperimentalnog modula KIBO. Taj položaj omogućuje snimanje Zemlje i svemira. Modul KIBO ima zračnu komoru i robotsku ruku koja omogućuje postavljanje eksperimenata i opreme za istraživanje ili pak njihovo uklanjanje bez potrebe za dodatnim aktivnostima astronauta izvan vozila.

Izvor: JAXA

Izvor: JAXA

Japanski eksperimentalni modul (JEM)

Japanski eksperimentalni modul (JEM)

1. Modul pod tlakom 2. Logistički modul eksperimenta – dio pod tlakom 3. Zračna komora JEM 4. Udaljeni sustav za manipulaciju JEM 5. Vanjski instrument 6. Položaj fotoaparata α7S II

i-SEEP (eng. IVA-replaceable Small Exposed Experiment Platform) i jedinica fotoaparata

i-SEEP (IVA-replaceable Small Exposed Experiment Platform) i fotoaparat 
Za osiguravanje sigurnog i stabilnog rada u svemiru potrebno je mnogo testiranja

- Kako je α7S II postavljen na Međunarodnu svemirsku postaju?

Budući da je svemir vakuum, toplina se ne rasipa strujanjem zraka. Da bi se zaobišao taj problem, fotoaparat s objektivom postavljen je u aluminijsko kućište, koje zovemo jedinica fotoaparata, a iskorištavanje kontakta s njim omogućuje smanjenje te topline. Jedinica fotoaparata zaštićena je amortizacijskim materijalom i prenesena je kao dio tereta pod tlakom na japansku letjelicu KOUNOTORI.

- Kakva su testiranja bila potrebna da bi se fotoaparat mogao koristiti na Međunarodnoj svemirskoj postaji?

Najprije smo započeli od testiranja kojima smo željeli utvrditi da se fotoaparat neće pokvariti ili uništiti zbog kozmičkog zračenja, a testirali smo i hoće li moći funkcionirati u uvjetima vakuuma i ekstremnih temperatura u svemiru. Morali smo provjeriti hoće li moći podnijeti vibracije pri polijetanju i funkcionirati bez elektromagnetskih smetnji.
Osim toga, testirali smo i hoće li sam fotoaparat moći tolerirati električne i elektromagnetične šumove koje proizvodi druga oprema na Međunarodnoj svemirskoj postaji, baš kao što smo morali provjeriti i hoće li njime biti moguće upravljati sa Zemlje i hoćemo li moći prenijeti naše slike. Prije no što smo fotoaparat postavili na vanjski instrument nalazio se u eksperimentalnom modulu gdje astronauti žive i rade u običnoj odjeći, pa je bilo potrebno utvrditi i da uređaj neće utjecati na njih, npr. ispuštanjem štetnih plinova.

Jedinica fotoaparata na svemirskom vozilu. Donji je okrugli okvir objektiv. Okrugli otvor na kućištu fotoaparata omogućuje slikanje vanjskih objekata

Gotovo nepromijenjeni hardver

Pouzdana tehnologija koja osigurava vrhunsku otpornost okoliša  

- Postoji li neki poseban raspored opreme koji olakšava rad fotoaparata u jedinstvenim uvjetima svemirskog okruženja? 

Ako u tom okruženju fotoaparat usmjerite prema Suncu, Sunčeva će svjetlost postupno uzrokovati veoma visoke temperature. Suprotno tome, ako ga usmjerite suprotno od Sunca, temperature će pasti na ekstremno niske vrijednosti. Razlika u temperaturi može iznositi i više od 200 °C (390 °C), pa koristimo radijator da bismo riješili problem topline i grijalicu da bismo riješili problem hladnoće i ostali u rasponu pri kojem uređaj može raditi.
Hardver fotoaparata gotovo je netaknut. Proveli smo mnogo testiranja, no nismo imali gotovo nikakvih problema. Činjenica da smo mogli koristiti α7S II bez promjena u takvom okruženju dokaz je njegove pouzdanosti i otpornosti.

- Recite nam nešto o tome kako je α7S II prilagođen da bi bio spreman za upotrebu u svemiru.

Budući da se fotoaparatom upravlja sa Zemlje, dio firmvera izmijenili smo da bismo mogli promijeniti postavke snimanja putem naredbi upravljanja. Gotovo se svim prilagodbama ekspozicije i drugih postavki može upravljati s udaljene lokacije. Sada koristimo objektiv SELP28135G s motoriziranim zumiranjem, a količinom zumiranja moguće je upravljati sa Zemlje. Osim toga, kao dodatnu funkciju cijelog sustava imamo i mogućnost snimanja 4K videozapisa pa možemo snimati videodatoteke i prenositi ih na Zemlju. Tu je i vanjski izvor napajanja jer bi baterije zbog položaja fotoaparata bilo teško mijenjati, a samo se napajanje može uključivati i isključivati sa Zemlje.

Čak i opremljen objektivom s motoriziranim zumiranjem (FE PZ 28 – 135 mm F4 G OSS), α7S II pristaje u kućište bez izmjena.

Poticanje mašte i inspiriranje snova pomoću slika snimljenih u svemiru

- Kojoj biste vrsti ljudi željeli pokazati svoje slike?

Zapravo svima. Mnoge je probleme planeta Zemlje teško pojmiti u svakodnevnom životu, no kada ih vidite iz svemira, postanu zaista stvarni. Želim da fotografije potaknu maštu i probude znatiželju. Bio bih zaista sretan kada bi slike vidjela i djeca koja bi nakon toga poželjela raditi na području koje je povezano sa svemirom – pa čak možda i izraditi fotoaparat koji ćemo koristiti u svemiru u budućnosti. Bilo bi mi zaista veliko zadovoljstvo vidjeti da smo utjecali na razvoj budućnosti.

Promijenio se način napajanja, a baterija je zamijenjena vanjskim izvorom napajanja

Toshitami Ikeda

Toshitami Ikeda

Viši inženjer – suradnik
Centar za upravljanje misijama i integraciju,
Uprava za tehnologiju letova u svemir
Japanska aeronautička i svemirska istraživačka agencija

Nakon srednje škole pridružio se agenciji NASDA (eng. National Space Development Agency of Japan, trenutno – JAXA). Uključen je u razvoj i promociju japanskog eksperimentalnog modula KIBO. Na trenutnom je položaju od 2015. godine.

Kliknite u nastavku da biste vidjeli prikazane proizvode