零基础入门：拍摄空间站凌日月

在地球上，空间站凌日月的现象每天都会发生。这指的是从地球角度观察日月的时候，空间站刚好经过太阳或者月亮的表面。这种现象发生的过程通常都很短暂（几秒到零点几秒），快得连相机都难以捕捉，因此拍摄它们我们需要一些技巧、耐心和运气。今天，就手把手从零开始教大家，怎么拍摄空间站或者其他人造天体凌日凌月的照片。

中国空间站凌日与月。版权／杨天垚

首先我们需要了解一下中国空间站（China space station, CSS）和国际空间站 （International space station, ISS）的结构。

国际空间站是由美国、俄罗斯、以及11个欧洲空间局合作国等共计16个国家联合建造的大型在轨运行空间平台，设计采用桁架挂舱式构型，悬挂13个增压舱与巨大的太阳能帆板在夜空中共同构成“H”形。自1998年正式建站以来，国际空间站经过十多年的建设，于2010年完成建造转入全面使用阶段，至今已经持续服役20余年，完成了无数科学研究任务，预计于2031年终止运行并坠毁。

拍摄器材：索尼a1+索尼 FE 200-600mm F5.6-6.3 G OSS+2.0倍增距镜/增倍镜 （SEL20TC） 

拍摄参数：1200mm f13

拍摄地点：上海张江

拍摄时间：2023年4月22日

这是我目前拍摄到的最清晰的国际空间站凌日画面。检索结构也是一个学习了解的过程，配合搜索到的国际空间站结构图，我将每个部分都标注在我拍摄到的空间站画面中。

2021年4月，中国空间站正式开建，天和核心舱进入太空，形成 “一” 字形；2022年7月，问天实验舱成功对接，和天和核心舱共同形成“土”字形；2022年10月梦天实验舱发射成功，中国空间站三舱“T”字的基本构型完成；2022年底，神舟十五号成功对接后，形态变化为“王”字形，中国空间站至此全面建成，转入应用与发展阶段。两年时间我们见证了中国空间站的成长，也期待着它带领我们走向星海探索的未来。

想要拍摄空间站凌日凌月，你需要了解：

拍摄需要什么设备；

查询空间站凌日/凌月的时间和地点；

预测天气和准备工作；

选择合适的凌日凌月；

拍摄时机和技巧

一、拍摄设备

/ 相机

对于空间站拍摄来说，一台连拍速度不错的相机和焦距足够长的镜头是必备的。一般我们拍摄的品质较高的空间站凌日月时长都在0.6秒 以内，这就意味着，在不到一秒内，相机能够连拍的数量越多，我们就能获得更多的空间站画面，拍到优质空间站画面的可能性也越大。我的范例照片使用的相机是索尼α1，每秒最多拍摄30张，在空间站凌日的0.56秒内共拍摄到17个有效画面，我通过堆栈将它们合成在一张图中， 呈现出那样的画面。

国际空间站太阳能板缝隙示意。

除了需要连拍速度快以外，相机还需要有足够的分辨率。在空间站的拍摄中，分辨率绝对是重中之重，哪怕拍摄的速度不够快，足够的分辨率意味着更多的画面细节，精彩的空间站细节仍然可以镇住场面。以上图为例，如果相机分辨率不够，就无法记录下空间站太阳能板中间的缝隙。个人认为4000万像素的相机是这个题材的入门规格（见表1）。

/ 镜头

说完相机，我们说说镜头，拍摄这个题材，镜头自然焦距越长越好，我总结了三厂无反 的主流长焦镜头（见表2）。

对于镜头，焦距越长越好，光圈越大越好。以索尼200-600毫米镜头为例，增距2倍后等效1200毫米，打开机内super35加上1.6的倍率后等效焦距为1920毫米（像素裁切）。在镜头选择方面，给伙伴们的建议是：

1.索尼在这个题材上能选原厂尽量不选副厂，由于索尼相机目前不支持副厂镜头的增距，所以如果你想拍摄空间站题材，不建议使用副厂镜头，而且200-600毫米这支索尼镜头加持×2 增距镜，我个人直观的感觉是画质非常惊艳，看 起来还有一些纸面之外的优化。

2.尼康刚刚发布了NIKKOR Z180-600毫米 F/5.6-6.3VR，并且有一个神奇的转接环Etz-02，仅1毫米厚度就可以把所有索尼E口镜头转接到尼康，所以尼康用户目前拥有最全镜头组。

NIKKOR Z600毫米F4 TC VR S这个镜头我觉得有必要单独拎出来聊聊。它镜头内置 ×1.4增距镜，所以再外置一个×2.0增距，镜头本身就可以获得全画幅1680毫米焦距f11.2光圈的优异数据。

3.佳能原厂镜头选择也很多，在经济允许的前提下可以使用更加长焦的镜头。

/ 脚架、云台与快门线

说完镜头，是时候细数必备的配件了。

空间站凌日拍摄现场。

由于空间站拍摄属于超长焦题材，脚架任何小小的抖动都会被放大，所以必须使用足够稳定的三脚架。脚架的高度也不建议架设太高，我一般最多展开两节，架得太高，再好再贵的架子稳定性也会打折。此外，你还需要一根快门线来避免按下快门时可能造成的轻微晃动。

承接相机的云台也相当关键。由于多数时候我们拍摄空间站的仰角都接近90度，所以云台要尽量达到竖直指天。个人认为齿型云台对于超长焦指向的调整最为方便。在选择的时候注意查看前后俯仰这个参数，尽量接近+90度。

云台俯仰角度示意图。

其实在购买云台之前有一个亲身体验也很重要，带着相机和镜头去专卖店处试一试云台旋钮拧紧，会不会有很大的旷量，会不会在锁紧时候对构图有比较大的改变，这些都比较影响拍摄时的使用体验。

/ 太阳滤镜

如果你准备拍摄空间站凌日，太阳滤镜是重中之重！太阳那么亮那么热，如果没有足够的减光滤镜，让镜头直接面对太阳，相机烧坏只需一瞬间。

未佩戴太阳滤镜被烧坏的镜头组件。

相信大家都曾经做过放大镜聚光实验，同理当我们把太阳光聚集到CMOS表面，你只会得到烧焦的CMOS、光圈、快门帘。所以我们需要选择巴德膜或ND100000滤镜。

拍摄相机、镜头及太阳滤镜。

先说巴德膜，市场上常见的是3.8档和5.0档两种。两种巴德膜的实际透光率分别为十万分之一透光率，以及两万分之三透光率。

选用滤镜的原则为，在保障安全快门速度的前提下尽量降低ISO以获得更好的画质。如果你使用的是定焦600毫米F4这种规格的镜头，可以选用5.0规格的巴德膜，因为增距后1200毫米的光圈为f8，保证快门速度的同时仍然可用相对低的ISO进行拍摄。但是200-600毫米变焦镜头增距后光圈为f13，3.8档的巴德膜可以将ISO降的更低，但是3.8的巴德膜成品市面上很少有卖，所以如果你动手能力强，DIY一把也是不错的选择。而ND100000滤镜与巴德膜相比，拆装更方便、易于收纳、性能稳定，只是价格较贵。

但比使用哪种滤镜更加重要的是，拍摄前后的操作顺序：拍前先装滤镜，再找太阳；拍摄结束后，先拆相机，再卸滤镜！曾经就有人因为拍完了把滤镜一拆，忘记镜头还对着太阳，快门帘被烧毁。一定不要忘记，就算你关了相机，但是凸透镜仍然在那里！

二、查询空间站凌日/凌月的

时间和地点

/ transit-ffnder

目前常用的查询凌日凌月有两个方式， 第一种是通过transit-finder（凌日凌月查询器， https:// transit-ffnder.com/，后称TF）网站测算。首先你需要确定自己的测算范围圆心，才能成功筛选自己能力范围内的空间站凌日月发生时机，还可以得知空间站将会亮凌（被照亮）或是暗凌。

通过transit-ffnder网站查询空间站凌日月的设置界面。

在众多信息中，对我们来说最有意义的几个参数有：

经过计算获得空间站拍摄范围的可视化界面，以及凌日凌月状态预览和主要参数。

CSS/ISS尺寸/角大小（图红色箭头指向）。观测者看到的天体大小所用的角度叫做角大小，这个参数越大，就说明拍摄到的空间站越大，例如我的范图中空间站的角大小约为60"。还有一点需要说明，CSS的尺寸在TF网站中是小于实际尺寸的，大致为核心舱的观测大小。

CSS/ISS凌日月总时长（图蓝色箭头指向），这是空间站划过日月的总时长。

凌日发生的准确时间（图黄色箭头指向），这是空间站划入日月表面的时刻。

凌日月可观测的范围（红色条带及中心线），条带的中心线是理论上空间站穿过日月正中心的观测位置。条带就是可以观测到凌的大致范围。你可以放大地图，查看细节选定拍摄点位。需要注意的是，空间站会因为多种原因改变轨道，所以哪怕在规划拍摄的当天，都需要保持更新，反复计算确认。

/ 天文通

第二种测算方式使用天文通软件/小程序， 你可以在微信小程序里找到天文通。网站可以单独选择前景目标（中国空间站、国际空间站、哈勃空间望远镜等），还可以测算凌各种天体，目前已经有摄影师在拍摄空间站凌土星、金星等等，只能感叹大家太拼，也感叹工具之强大！经过测算，软件会给出一些目标凌天体的时机，大家只需到达相应位置拍摄。

天文通软件操作界面与流程。通过“更多”按钮找到空间站凌日凌月预报功能测算。

当前主流的测算方式除了TF和天文通，还有巧摄，以及https://satshadow.top，大家可以自行选用。重要的是拍摄前一定要尽量频繁地刷新测算，我就曾经历过在拍摄前4小时空间站变轨的情况。

另外由于我们的手表、手机、电脑的显示时间其实并不一定是准确时间，我们可能还需要一些辅助软件进行时间的准确指示。

通过网站https://time.is/ 获得当前准确时间。

选定拍摄地后，提前1～2个小时到达机位，因为光看地图你无法确定场地是不是真的适合，可能有树，也可能有楼遮挡。不过，学会以上这些还不够，想要做一个合格的天文摄影师， 你必须要会看天气。

三、预测天气和

准备工作

对于空间站拍摄，最理想的拍摄天气就是光板天，没有云。但我们怎么才能知道后面几天有没有云，适不适合拍摄呢？我们需要掌握的不光是当前的气象状态，还需要了解天气的发展趋 势，它的变化过程和发展趋势是让我们可以更加准确掌握分析软件数据的重要因素。

这里推荐两个软件给大家，meteoblue和 windy。如果学会了使用这两个软件，你甚至可以独立预测火烧云。

/ meteoblue软件

打开软件界面可以看到这些信息（下图），蓝色箭头标识是默认获取当前位置，红色框内可以输入指定地址。

meteoblue软件操作界面。

在软件天气显示页面有三张表格，从上到下依次是天气概况、云层情况以及风速风向；表格横轴对应日期及时间。我们需要特别关注的是中间云层情况表格。通过云图灰色的深度我们可以判断云的密度如何，颜色越深代表云密度越大；红色框内是云层高度尺，单位是千米，根据时间轴我们可以查看对应时间下的云顶部高度。而在最后一张表格中，灰色箭头指的是风向。

meteoblue软件天气显示界面。

我们拍摄空间站最喜欢的是蓝色框内这种没有灰色云层的天，天体无云遮挡。当然也并不是有云就完全无法成功。但是当凌日凌月时间天空显示有密云，且云图没有散的趋势，就不建议去赌了。

/ windy软件

windy软件的界面更直观一些，蓝色框内是不同云层的界面，你可以通过高中低云的切换 来查看各层云的状态，也可以通过左下角的播放键观察云的运动趋势，通过趋势就可以大致了解当天的云相会向好还是劣化。切记查询云层情况时每层都需要查看，否则虽然没有高云，却遇到低云满满的情况你也无法拍摄。

windy软件界面。

/ 天气之外

除了天气，还有一个非常重要的指标叫做视宁度。它指示着望远镜显示图像的清晰度和稳定性。空气在不同高度和位置的温度差异会导致气体对流，产生空气密度差，进而引发折射率的差异，于是穿过空气的光线就不再稳定——你肯定见过电视剧里夏日柏油马路上热气抖动的画面。

一般来说，南方视宁度比北方好，海边城市的视宁度要好于内陆地区，海拔高的地方视宁度比海拔低的地方好。我们需要一个稳定的温度梯度的环境来保障良好的视宁度。

还有一种很常见的情况就是，大家不要以为说到要海拔高视宁度好就跑去楼顶，去阳台上开窗拍摄。楼顶和阳台是热交换处，你更可能获得的是扭曲抖动的画面。空调外机、建筑物排风口、热力管道附近，都需要避开。

/ 预热

是的，拍照也需要预热（这个预热不光是让机器热起来，也包括让设备冷下去）。所谓的 “预热”就是尽量降低相机设备与环境间的温差，不要怕设备被日晒风吹，早点到位，让相机和镜头接受环境温度，不管是炎炎夏日还是酷冷寒冬，30分钟的热平衡工作会让你获得更好的成像效果。

四、选择合适的凌日凌月

核心拍摄技术已经分享完毕，那么什么样的空间站凌日月值得你出击拍摄呢？

其实空间站这个题材就像拍火烧云，第一次拍不管烧怎么样的云都觉得好，但随着拍的越来越多，想要的也越来越多，普通的火烧云再也满足不了胃口了。通过数据我们可以了解空间站凌日和太阳大小的比例，这样有利于朋友们提前了解能否获得自己想要的画面。

空间站凌日月时间在1～3秒的情况，个人不建议拍摄；ISS凌日月时长在1秒以内可以考虑尝试，0.6秒以内属于绝佳；CSS的凌时在0.6 秒内状态比较好。

2023年5月13日拍摄的中国空间站凌日的画面及软件计算信息。版权／沈思齐

五、拍摄时机和技巧

耐心看到现在，我想你已经大致知道拍摄的思路和一些必备的知识了。在文章的最后，我想介绍一下一些拍摄小技巧，或者说是一些避坑的点。

Super35：我在前面说过很多次相机的super35模式。开super35其实只是裁切了画面外侧像素，目前看对画质是没有太大影响的，而且由于太阳月亮占画面比例更大，我们对焦也会变得更加方便。所以在对焦不确定的情况下可以考虑打开相机的super35模式。

对焦：对焦是最重要的。一般来说焦距锁定太阳黑子或者月面，空间站一定是合焦的状态，但是有一点小小的经验告诉大家，索尼的200- 600毫米镜头有一定几率在合焦情况下偶发性脱焦，所以大家拍摄的时候务必再三确认对焦。

脚架云台：云台是重中之重！由于使用的是超长焦镜头，云台一点点问题都会被无限放大，锁不紧，不稳定，调节费劲都是致命缺陷。

拍摄参数：这个题材主要是要保障空间站清晰，显而易见，相机像素量越高快门速度要求越快，目前的经验是5010万像素的索 尼α1，1/3000秒快门速度是安全的，6100万像素的α7R4和α7R5大致需要1/3200秒，常规计算得出的安全速度其实要更快一些，大致1/4000～1/5000秒，拍摄时候朋友们按经验拿捏一下即可。由于200-600毫米镜头多数在600 毫米焦距光圈是f6.5，所以增距2倍后，焦距变 成1200毫米，光圈变成f13。拍摄这个题材最重要的就是快门速度，第一优先级是保障快门速度，感光度ISO可以适当提高。

白色箭头为使用裁切功能后边线与日面切线，蓝色框为判断日面直径所占像素的依据，以此计算安全快门数据。

/ 按下快门

在长焦镜头内，太阳和月亮会以肉眼可见的速度在你的镜头里移动，所以要学会观察太阳和月亮移动的方向，并及时提前预判调整云台。在测算发生时间前的1秒到2秒按住快门线，用最快连拍模式拍摄。当然，也不要提前过久。索尼α1的最高连拍时间大概能保持4秒～5秒，其他相机也有一定的高速缓存限制，所以提前过久会造成连拍速度突降，需要提前了解自己相机的拍摄和缓存能力。

2023年5月30日中国空间站凌日的清晰画面。版权／张烊

以上就是获得一张空间站凌日/凌月照片的全部过程，希望耐心看到这里的朋友们都可以拍到自己心目中的最美空间站凌日凌月！

——节选自《中国国家天文》2023年第十期

作者简介 /

庞笑飞，在城市夜晚追逐光的摄影师，中石化高 级结构工程师、8KRAW签约摄影师、《中国国家天文》供 稿人、星联CSVA星空摄影师。专注航拍，城市风光摄影、 计算摄影及空间站拍摄。

——欲知更多天文内容，尽在《中国国家天文》 10月刊——点击订购杂志编辑 / 怀尘中国国家天文Chinese National Astronomy微信号：chineseastronomy《中国国家天文》杂志由国家天文台主办。本刊面向广大公众，提供科学性、文化性、艺术性、收藏价值兼备的天文学内容及文化生活。新媒体投稿：cinastronomy@163.com   纸刊订阅请访问公众号下方国天商城