2023年1月25日,農(nóng)歷正月初四,根據(jù)天文臺預(yù)報,中國空間站將在今天過境北京,劉博洋帶上全套天文攝影設(shè)備,到戶外進(jìn)行拍攝,這是他第65次跟拍中國空間站。本周,《面對面》欄目專訪了劉博洋。
01
記錄中國空間站的民間影像
從“一”字型、“土”字型、"L"型,再到"T"型、“十”字型,剛剛過去的2022年,劉博洋跨越山海,輾轉(zhuǎn)全國十多個城市,拍下了中國空間站建設(shè)時期的12種構(gòu)型,為中國空間站留下了珍貴的民間影像。談及為什么拍攝中國空間站,劉博洋說,“我覺得這是特別值得記錄的歷史性時刻,如果有一個事我覺得我跳一跳能夠著,中國沒有人在干,但又需要它,我覺得我應(yīng)該把它干了。”
從地面拍攝太空中的運動物體,絕非按動快門那樣簡單。空間站每92分鐘就可以繞地球一圈,過境時的移動速度高達(dá)每秒7.68km,相當(dāng)于手槍子彈出膛速度的20倍。傳統(tǒng)的“凌日凌月”拍攝方式是找到太陽或月亮等顯著標(biāo)志物,在天空中標(biāo)記空間站經(jīng)過的位置,在它經(jīng)過的瞬間抓拍。但在不到半秒的時間內(nèi),由于大氣抖動等因素,大概率很難拍到清晰的高質(zhì)量畫面。要想突破就必須找到能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)跟蹤的軟件,控制望遠(yuǎn)鏡跟蹤拍攝。為此,劉博洋的準(zhǔn)備工作持續(xù)了將近一年時間。
劉博洋:一直在找,試了很多個不同的軟件,但是都不好用,其實我要決心再強(qiáng)一點,應(yīng)該2021年就把這事解決了。
記者:當(dāng)時什么影響你,這個決心沒下得那么狠?
劉博洋:當(dāng)時其實已經(jīng)找到一個幾乎符合我期待的軟件,只不過那個軟件還在開發(fā)過程中,所以我就有一個僥幸心理,我只要多去催一催這個軟件作者,跟他溝通溝通,提一提需求,是不是他就幫我能改出一個能用的東西來?
當(dāng)確定無法從市面上獲得理想的跟蹤拍攝軟件后,劉博洋決定不再等待,2022年3月18日,他自己動手,寫下了第一行代碼。
記者:你當(dāng)時決定自己寫代碼自己把這個軟件設(shè)計出來,你估量自己有沒有這個能力?
劉博洋:我感覺這事應(yīng)該不是特難,但是卡著我最長時間的一步,我不知道怎么讓這個望遠(yuǎn)鏡動起來,因為望遠(yuǎn)鏡是硬件,我這邊是軟件,這個軟件到硬件之間的信號怎么發(fā)過去,我用什么樣的線能把望遠(yuǎn)鏡連到電腦,什么東西能夠幫我傳達(dá)這個指令?
記者:這個你會嗎?
劉博洋:這個我就不知道,我探索了特別長時間,也不知道該問誰,反正最后查來查去,在3月18日那天才突然查到了一個用某個通用的天文硬件的控制平臺,再加上某個驅(qū)動,再加上某個專門給這個程序?qū)懙囊粋€對應(yīng)接口,這幾個東西組合在一起,到最后能夠?qū)崿F(xiàn)一個初步的光學(xué)跟蹤,大概是五天時間。
2022年4月3日晚上,第六次試驗,劉博洋成功抓拍到了國際空間站。這種高精度跟蹤持續(xù)了一共120秒,完整記錄了國際空間站從接近到遠(yuǎn)離的全過程。4月19日,中國空間站過境河北-山東一線,劉博洋和伙伴們驅(qū)車三個小時趕到河北衡水。從晚上八點待到第二天早上四點,終于等到劃過夜空的中國空間站。“我覺得特意外,因為第一次其實目標(biāo)只是要拍到,但沒想到能拍得這么清楚。”
那之后,在北京、海南、陜西、廣東、甘肅、江西等地,劉博洋啟動了逐天模式。2022年8月1日,中國空間站即將過境北京,這次它又多了一個新艙段,問天實驗艙。劉博洋準(zhǔn)備就在家附近的停車場拍,可當(dāng)晚起了云,天氣預(yù)報說北京城南云量稍少,但此時距離空間站過境只剩下兩小時。
劉博洋:我當(dāng)時已經(jīng)馬上就覺得要放棄了,時間來不及了,只有兩個小時了。我臨時最后下定決心,我還是要跑。我跑到大興那邊,這個時候已經(jīng)來不及找什么場地了,那邊我也不太熟,我就找到一個駕校門口馬路牙子上面,有好多大卡車經(jīng)過的馬路邊這樣一個地方,只用一個小時就完成了望遠(yuǎn)鏡搭建,正常情況下我都需要兩到三個小時完成望遠(yuǎn)鏡搭建和準(zhǔn)備。那個在非常緊張非常趕的情況下,能夠最后拍到,而且拍攝效果又非常好。
劉博洋:8月1日那次是第一次拍到很清晰的大土字,從原來一個小不點,一個核心艙加一個天舟很小的一個小十字形,突然多了一個特別大的艙段,而且問天太陽翼一下展開五十幾米,一下就變成大土字,那個時候就覺得一下就不一樣了,真的是很激動。
為了抓捕一個構(gòu)型,劉博洋需要輾轉(zhuǎn)幾個地方。2022年10月31日,夢天實驗艙發(fā)射成功,此后的十幾天里,夢天實驗艙將完成轉(zhuǎn)位,天舟五號將發(fā)射入軌,空間站構(gòu)型變化的頻率開始加快。
2022年11月7日,劉博洋在江蘇宿遷拍到了中國空間站的大T構(gòu)型。為了趕回北京拍攝11月10日的過境,在買不到機(jī)票、坐火車也來不及的情況下,劉博洋和伙伴們花了3000多元,坐了一輛貨拉拉連夜回京。
2022年11月29日晚,神舟十五號發(fā)射成功,這是中國空間站自2022年4月中旬以來的第十一種構(gòu)型,劉博洋給它起名“3D十字”。12月3日,他在北京拍到了這個年度最大構(gòu)型。
02
天文老博士的“天文八卦學(xué)”
隨著神舟十四號返回地球,中國空間站轉(zhuǎn)入常態(tài)化運營模式,劉博洋完成了第十二種構(gòu)型的拍攝。2022年,劉博洋追逐空間站63次,成功拍攝34次,行經(jīng)17個城市,航程超過5萬公里。記錄空間站的同時,他還將拍攝空間站的過程也記錄下來,發(fā)布在自己的社交賬號里,他自稱天文老博士,同時將自己的內(nèi)容戲稱為“天文八卦學(xué)”。
劉博洋:今年新年有小朋友小學(xué)生給我寫信,說看了我的空間站拍攝相關(guān)的視頻,覺得讓他喜歡上了星空,喜歡上了天文。
記者:對你來說這個當(dāng)吃當(dāng)喝嗎?你就是拿它當(dāng)興趣,還是說你能用它也能變成你謀生的一個辦法。
劉博洋:其實我在一開始拍空間站的時候那是非常困難的,連一個幾萬塊的望遠(yuǎn)鏡我也買不起,雖然這是所謂愛好者級設(shè)備,也不算太貴。
記者:你當(dāng)時經(jīng)濟(jì)收入經(jīng)濟(jì)來源是什么?
劉博洋:我在博士畢業(yè)之后沒有進(jìn)入到一個大的單位去進(jìn)行研究工作,所以我主要是自己在做一些科普和天文教育的工作。比如說我想凌晨五點起來拍空間站,拍完之后花了三個小時非常疲勞,還需要在八九點再去上班,這樣我可能就沒有辦法去兼顧。最后我權(quán)衡之下,我覺得還是處在一個自由的創(chuàng)作狀態(tài)對我來說比較有利。
曾經(jīng)的劉博洋也是一名仰望星空的少年,他1990年出生于內(nèi)蒙古,6歲時收到了父母送的人生中第一臺小天文望遠(yuǎn)鏡。從北京大學(xué)天文學(xué)系畢業(yè)后,劉博洋先是在中國科學(xué)院國家天文臺學(xué)習(xí),接著他又被博士導(dǎo)師、“中國天眼”項目首席科學(xué)家李菂教授推薦到西澳深造。在西澳大學(xué)國際射電天文研究中心取得天體物理博士學(xué)位回國后,劉博洋沒有選擇進(jìn)入科研單位,而是成為一名全職的天文科普作者。專業(yè)的學(xué)科背景,加上近幾年人們對中國航天的關(guān)注度持續(xù)增加,劉博洋天文科普的受眾也越來越廣。
記者:我也聽到過這樣的說法,天文是不接地氣的學(xué)問,你們遙遠(yuǎn)的地方的那些研究和眼前的現(xiàn)實到底有什么關(guān)系?
劉博洋:天文學(xué)確實從整體感覺是一個無用之學(xué)。
記者:帶著引號的。
劉博洋:對,但是長遠(yuǎn)來看,它又是最有用的一個學(xué)科,因為如果你連世界觀都沒有,你拿什么去認(rèn)識探索這個世界?去發(fā)展其他的技術(shù)?比如說我們的GPS、比如說我們北斗衛(wèi)星這樣一些導(dǎo)航的衛(wèi)星,它的導(dǎo)航就是完全基于廣義相對論對于我們時空特征的理解。
記者:對于一個人來說,了解、知曉除了地球之外的宇宙里面發(fā)生了什么、有什么和不知道會有什么不一樣?
劉博洋:我們是不是知道這個宇宙是什么樣的,它是我們的世界觀一個底層的組成,兩千年前五千年前的人他也要吃飯、喝水、睡覺,我們現(xiàn)在一樣吃飯、喝水、睡覺,但是我們現(xiàn)在比古人知道得更多,我們知道地球是圓的,我們知道地球在太陽系,我們知道太陽系在銀河系,我們知道銀河系在宇宙中是一個什么樣的地位,我們對整個宇宙的認(rèn)識極大地深化了,這樣的話我們其實是一個我可以說更完整的人更文明的人,人類的文明程度向前推進(jìn)了。
雖然從事科普工作,但劉博洋并沒有完全放棄科研。每當(dāng)要科普一個天文發(fā)現(xiàn),他都要花一周左右時間看各種最前沿的英文資料,也有企業(yè)邀請他參與開發(fā)衛(wèi)星定軌、航天器測量相關(guān)的軟硬件。對于未來,劉博洋有著清晰的規(guī)劃。除了做好天文科普,他還在積極籌劃建設(shè)自己的天文臺。接下來,他還將參與北京大學(xué)“6-8米口徑成長型通用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡項目”,打開與浩瀚蒼穹對話的“新窗口”,把星辰大海的故事講給更多人聽。“東半球現(xiàn)在沒有一臺大望遠(yuǎn)鏡,而有些特殊的天象其實需要全世界天文學(xué)家聯(lián)合協(xié)作。我們中國如果能建一個8米望遠(yuǎn)鏡,以后把這個板子補(bǔ)起來,我們可以一起全人類一起策劃一些好玩的大事。”
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