Действительно, странно - приобрели такую дорогостоящую оптику для съёмок очень тёмных и мало освещённых участков на Луне - и не воспользовались этой оптикой. А какие прекрасные фотографии лунного неба с многочисленными яркими звёздами могли получиться!
Так написал в комментариях Олег Соколов, когда прочитал мою статью о том, как НАСА заказало безумно дорогие сверхсветосильные объективы, но ничего ими так и сняло.
Для тех, кто не прочитал предыдущей статьи, в двух словах расскажу, о чём идёт речь.
В 1966 году, т.е. за 3 года до предполагаемой даты полёта на Луну, НАСА заказало у фирмы "Карл Цейс" несколько сверхсветосильных объективов "Zeiss Planar 50/0,7" стоимостью примерно по миллиону долларов каждый. Из открытых источников известно, что таких объективов в 1967 году было получено 6 штук. Однако этими объективами ничего так и не было снято.
Объективы же, которыми комплектовались так называемые "лунные" "Хассельблады", были несветосильными, первое значение диафрагмы (максимально открытое отверстие, светосила) начиналось с 5,6.
На оправе указано, что объектив называется Биогон (Boigon), имеет светосилу 5,6 и фокусное расстояние 60 мм.
Кольцо диафрагм имеет значения: 5,6 - 8 - 11 - 16 - 22 - 32 и 45. Как вы знаете, между соседними значениями - разница в 2 раза по количеству пропускаемого света, или, другими словами, одна ступень. А "Цейс Планар" ("Zeiss Planar") при фокусном расстоянии 50 мм имел светосилу 1:0,7.
Если мы напишем ряд значений диафрагм в другую сторону, в сторону увеличения светосилы, то получим такой ряд: 5,6 - 4 - 2,8 - 2 - 1,4 - 1 - 0,7.
По сравнению с "Биогоном" (1:5,6) объектив "Планар" (1:0,7) светосильнее на 6 ступеней. Поскольку каждая ступень даёт выигрыш в 2 раза, то получается, что пропускная способность "Планара" в 64 раза выше.
Когда началась программа "Аполлон", НАСА совместно с фирмой "Хассельблад" разработали модификацию Hasselblad 500EL. Для "Хассельбладов" выпускался объектив с фокусным расстоянием 50 мм, "Дистагон" (Distagon), но он был не светосильным, максимальное значение диафрагмы, светосила - 1:4.
Я попробовал выяснить, какую выдержку необходимо было выставить на фотоаппарате "лунного Хассельблада", чтобы на чёрном небе проработались звёзды. Для этого я снял звёздное ночное небо на цифровой полнокадровый фотоаппарат (аналог 35 мм) и в эксперименте примерно повторил угол охвата объектива "Биогон". На "Хассельбладе" с 70-мм фотопленкой угол охвата соответствует объективу "28 мм" на 35-мм фотокамере. Я использовал при съёмке фокусное расстояние объектива 24 и 35 мм.
Давайте определим - если астронавты США действительно были бы на Луне, то на какой выдержке им пришлось снимать звёздное небо? Я установил на цифровом фотоаппарате ту же диафрагму, что и у объектива "Биогон", выставил такую же светочувствительность, какая была у фотопленок "Кодак" в конце 60-х годов в распоряжении НАСА (160 ASA), и приоткрылся на полдиафрагмы, чтобы скомпенсировать тот факт, что земная атмосфера, как фильтр, примерно в полтора раза (на 30-35%) уменьшает яркость звезд.
Заодно решил определить, на какой выдержке следует снимать яркую Луну. В тот час Луна находилась в созвездии Близнецов.
Первый кадр был сделан на выдержке в 30 секунд при фокусном расстоянии объектива 24 мм.
Мы видим, что при таком, столь длительном времени экспонирования, звёзды успели сдвинуться из-за суточного вращения Земли, и вместо ярких точек получились короткие штрихи. Диск луны - в сильной передержке. Атмосфера рассеивает свет уличных фонарей, и поэтому небо, особенно в нижней части, получилось совсем светлым. Внизу по середине мы видим неосвещенное дерево, и оно гораздо темнее неба.
В следующем кадре время экспонирования уменьшено вдвое, в левом верхнем углу есть подсказка - 15 секунд :
Конечно, свет луны рассеивается в атмосфере и создаёт "световую вуаль" по кадру. А звёзды различимы только тогда, когда их яркость превышает яркость "световой вуали". Не будь луны в кадре, небо было бы темнее и звёзд было бы больше. Это знает любой астроном-любитель.
Далее идут кадры со временем экспонирования 8 и 4 сек. Самая яркая точка на снимке - это планета Юпитер. А звёзды Кастор и Поллукс находятся у края веток левого дерева.
На этом фотоснимке разместил звездные величины наиболее ярких звёзд:
Предыдущие кадры были сняты на фокусном расстоянии 24 мм. Диск луны занимал в кадре слишком мало места. Поэтому следующий ряд кадров я отснял на фокусном расстоянии 35 мм.
Во время съёмки меня интересовали два вопроса - когда, при какой выдержке пропадут в кадре звёзды, и когда хорошо будет проработан (с фактурой) диск луны.
Я отснял ряд кадров - экспонограмму - от 30 секунд до 1/1000 с и соединил эти кадры в gif-файл.
Чтобы лучше была видна степень проработки деталей на поверхности луны, я в последних кадрах в правой нижней части добавил изображение луны без уменьшения. Размер картинки сейчас 900 х 600 точек.
Я хотел выяснить, при какой минимальной выдержке исчезает последняя яркая звезда на фотоснимке. Оказалось, что при выдержке 1/15..1/30 ещё видны некоторые звёзды!
Если бы не мешали деревья, то можно было бы над горизонтом увидеть и Сириус, его звёздная величина -1,47. Юпитер в августе имел блеск -2,0, в сентябре -2,1. Следовательно, Юпитер ярче Сириуса примерно в полтора раза. И если Юпитер проработался на снимке с выдержкой 1/30 с, то можно смело утверждать, что при выдержке в 2 раза большей, 1/15 с, Сириус проработался бы однозначно. Такими получаются результаты при использовании несветосильного объектива "Биогон".
А теперь представьте, что мы заменяем объектив "Биогон" на "Цейс Планар", у которого светопропускание в 64 раза выше, и снимаем звёздное небо на открытой диафрагме, на 0,7. Тогда самые яркие звёзды и планеты можно будет увидеть на снимке не при 1/15 с, а при выдержке - вы не поверите - 1/1000 с. При одной тысячной доле секунды! Не верите? Отсчитайте 6 ступеней от 1/15 с! У вас должна получиться как раз одна тысячная: 1/15 - 1/30 - 1/60 - 1/125 - 1/250 - 1/500 - 1/1000 c. Если бы астронавты действительно были бы на Луне, и у них был бы объектив "Цейс Планар 1:0,7" (НАСА закупило их 6 штук), то уже при выдержке 1/1000 c на фотоплёнке Кодак проработались бы самые яркие звёзды. Чтобы звёзд на снимке стало больше, выдержку следует увеличить.
Снимать без штатива "с рук", чтобы не было "шевелёнки" можно на выдержке до 1/30 с. А если учесть, что фотоаппарат, согласно легенде НАСА, жёстко крепился на кронштейне к скафандру, то никакой "шевелёнки" не будет и при 1/4 с.
Выдержка 1/30 с на объективе "Цейс Планар" даёт такой же эффект, как съёмка "Биогоном" на выдержке 2 секунды (разница в 60 раз). При такой выдержке уже видно много звёзд. А если на фотоаппарате выставить выдержку 1/4 с и установить сверхсветосильный объектив, то вид звёздного неба получился примерно такой же, как на наших снимках при выдержке 15 секунд. Только в отличие от нашего снимка небо было бы чёрным и на нём можно было бы разглядеть гораздо большее количество звёзд. Всё небо должно быть усеяно звёздами!
Наверное, у вас возник вопрос - а какой диапазон выдержек был вообще возможен при съёмке? Если вы посмотрите на объектив "Цейс Планар", то заметите, что центральный затвор обеспечивал очень большой диапазон изменений выдержки - от короткой 1/200 с до очень длинной, 32 секунды.
Кстати, и "лунный Хассельблад" тоже имел большой диапазон выдержек.
Кольцо выдержек находится на объективе перед шкалой диафрагм. Самая короткая выдержка - 1/500 с. Это значение находится около рычажка.
А самая длинная выдержка - 1 секунда. Кроме этого, у объектива есть возможность "произвольной выдержки от руки" - это литера "В" (Bulb) - затвор остаётся открытым сколь угодно долго, пока вы держите спусковую кнопку нажатой.
Другими словами, у фотоаппарата есть возможность снимать кадры на длинных выдержках. Именно так поступают на Земле астрономы-любители, когда на длинных выдержках снимают звёздное небо. Но никакого звёздного неба мы не увидели ни в одном из альбомов миссий "Аполлон". Максимум, что нам показали - какую-то пылинку на чёрном фоне около лунного модуля и сказали, что это планета Венера.
Вот этот снимок из альбома "Аполлон-14", попробуйте найти там Венеру среди других пылинок:
Под снимком в сопроводительных комментариях будет написано, что кадр снят на выдержке 1/250 c. Ну почему астронавты за 6 лет не догадались хотя бы один кадр сделать с другой, более длинной выдержкой? Может, потому, что съёмка была в павильоне?
Я уже предвижу, в какую сторону пойдут комментарии защитников лунной аферы, в вопросе - почему астронавты не догадались хотя бы в нескольких кадрах увеличить выдержку при съёмке. Начнут они с того, что астронавты долго тренировались снимать фотоаппаратами "Хассельблад", и даже приведут фотографии тренировок.
Скажут, что астронавты знали про кольцо диафрагм, знали, что оно поворачивается - ведь им было рекомендовано менять значения диафрагм: в тени лунного модуля выставлять диафрагму 5,6, а на открытом солнце зажиматься до значения 11. Об этом была соответствующая наклейка на кассете "Хассельблада".
Но астронавтам (скажут защитники НАСА) никто не объяснил, что соседнее кольцо на объективе - кольцо выдержек - тоже поворачивается, и что можно при съёмке выставить не только 1/250 c, но и любую другую выдержку, вплоть до 1 секунды (и более). К тому же (добавят защитники лунной аферы) у астронавтов не было времени, чтобы снять кадр со звёздами - они скакали и пели песенки, швыряли ногами песок и кидали вдаль детали приборов, в общем, были слишком заняты. И у них даже не было времени, чтобы просто поднять голову вверх и определить, видны ли там звёзды или нет.
ИТОГ.
Если бы астронавты в 1969-72 гг. действительно оказались на Луне с существующей в НАСА фототехникой, у них была бы возможность запечатлеть звёздное небо во всей красе даже на объективе "Биогон" со светосилой 5,6 (он был в миссии "Аполлон-11"). Фотоаппарат можно поставить на какую-либо твердую поверхность и снимать небо на длительной выдержке - такая возможность существовала. Центральный затвор объектива имел большой диапазон длинных выдержек, это и 1/4 c, и 1/2 c и целая секунда, и даже выдержка "от руки" - "В".
А уж если пользоваться сверхсветосильным объективом "Цейс Планар 1:0,7" с диафрагмой 0,7, то можно было бы делать великолепные снимки звёздного неба даже с рук, на выдержках 1/4 или 1/8 сек.
*
P.S. Поверхность Луны оказывается хорошо проработанной при выдержке 1/250 .. 1/500 и диафрагме 5,6.
*
С вами был кинооператор Л.Коновалов. До новых встреч!
