Az égbolt forgása
(Rovat: A hét képe, Az űrállomás és az USA - 2021.03.14 09:15.)

Természetesen nem az égbolt forog, hanem az űrállomás. Látványos felvétellel szemlélteti ezt az ISS egyik űrhajósa.

A Nemzetközi Űrállomás az elmúlt egy évben 418–420 km közötti magasságban keringett a Föld körül, így körülbelül 92 percenként kerüli meg bolygónkat, miközben 7,66 km/s (27 600 km/h) sebességgel mozog. Keringése közben azonban forog is a tengelye körül, így biztosítják azt, hogy „alsó” oldala, ahol például a Cupola modul elhelyezkedik, folyamatosan a Föld felé nézzen. Forgástengelye az ISS hossztengelyére (pályasíkjára, haladási irányára) merőleges és a helyi vízszintes irányban fekszik, az ISS nagy napelemtábláinak rácsos tartójával párhuzamos.

Az ISS gyors mozgása miatt az űrhajósok számára annak ellenére kihívást jelent az éles képek készítése, hogy az űrállomás fedélzetén használt digitális kamerák ezredmásodperc körüli expozíciós időkkel dolgoznak. Ugyanakkor az ISS lassú, tengely körüli forgása lehetővé teszi az égbolt látszó forgásának megörökítését, ami látványos felvételt eredményez. (Hasonló, úgynevezett „csíkhúzós” felvételek a Föld felszínéről gyakran készülnek, ilyenkor az égboltra irányított fényképezőgépet a Földhöz képest állva hagyják, így az égboltnak a Föld forgása miatti, látszó elfordulása következtében a csillagok az expozíciós idő hosszával arányos ívet húznak a felvételen. A koncentrikus körívek középpontja közelében az északi félgömbről készített felvételeken mindig a Sarkcsillag látható.)

Ezt a lehetőséget használta ki az ISS fedélzetén Don Pettit, a NASA űrhajósa 2012 áprilisában, amikor körülbelül 10–15 perc leforgása alatt egymás után 72 darab hosszú expozíciós felvételt készített az ISS-hez képest rögzített helyzetű kamerával. A sorozat készítése közben az űrállomás a Karib-tenger, Dél-Amerika és az Atlanti-óceán déli területei fölött repült.

A felvételek egyesítésével készített képen a csillagok ugyanúgy köríveket rajzolnak a képre, mint a hasonló földi felvételeken. Annyi a különbség, hogy itt a körívek középpontja az a pont, amerre a térben (a csillagokhoz képest) az ISS forgástengelye mutat. Pettit a kép készítéséhez fűzött magyarázatában elmondta, hogy az ISS korszerű digitális kameráin beállítható leghosszabb expozíciós idő 30 másodperc, ezért kellett sorozatfelvételt készítenie, hogy a csillagok elmozdulása elég hosszú ívdarabokat rajzoljon ki. A képeket később megfelelő szoftverrel másolta egymásra.

Az ISS030-E-271644 – ISS030-E-271714 jelű felvételek sorozatát az ISS 30. alaplegénységének tagja, Don Pettit 2012. április 23-án készítette. (Kép: NASA Earth Observatory, NASA/JSC Gateway to Astronaut Photography of Earth)

A képen a csillagokon kívül számos földi fényforrás is látható. Az állandó fényforrások (általában a városok fényei, amelyek sárgás színűnek látszanak, vagy tüzek) az ISS mozgása miatt ugyancsak csíkot húznak, ezek az enyhén görbülő ívek a kép alsó szélén láthatók. Ugyanakkor jól körülhatárolható kékesfehér foltokként látszanak a villámok visszfényei. Az egyes villámok kisebb körben világítják meg a felhőket és a felvillanások csak rövid ideig tartanak, ezért ezek a foltok nem húznak csíkot, a villámok sokasága önálló pontok sorozataként jelenik meg. A zöldes színű ív a felsőlégkör halvány fénylése. A kép kinagyított változatán felismerhető egy, a csillagok íveit metsző, szaggatott, enyhén ívelt vonal (lent, a kép közepétől balra), ez egy műhold nyoma. Mint említettük, az ISS forgástengelye a rácsos tartóval párhuzamos, ennek megfelelően a csillagívek középpontja közelében jól kivehető a rács sziluettje.