Nikon D5 против Z9: почему NASA выбрала камеру 2016 года для миссии Артемида II

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Пока фанаты технологий спорят, чей автофокус быстрее — у Sony или свежего Nikon Z9, инженеры NASA спокойно пакуют в чемоданы Artemis II камеры десятилетней давности. Речь о Nikon D5 — «зеркальном динозавре» из 2016 года. Казалось бы, зачем отправлять на Луну морально устаревшее железо, когда рынок завален беззеркальными монстрами? Ответ кроется не в экономии, а в жестких требованиях космоса, где «новизна» — это скорее риск, чем преимущество.


Nikon D5: 20 мегапикселей и феноменальная живучесть, проверенная годами в условиях открытого космоса.
Автор: Kārlis Dambrāns, CC BY 2.0 Источник: commons.wikimedia.org

Космос — это не фотостудия с кондиционером

«Снимать в космосе» — это не просто «холодно и темно». Это целый набор факторов, каждый из которых способен убить обычную камеру. Для начала радиация, при которой космические лучи пробивают электронику, вызывая сбои в процессорах и битые пиксели на матрице. Обычная камера начнёт глючить через несколько недель на орбите. Nikon D5 проходит специальные тесты на устойчивость к радиации — его процессоры и матрица рассчитаны на длительное воздействие космических лучей. Затем вакуум. В обычных объективах используются смазки для механизмов фокусировки. В вакууме эти смазки испаряются и оседают на линзах, превращая оптику в мутное стекло. Nikon для космических версий своих камер разрабатывает специальные смазки, которые не испаряются.

Огромные перепады температур, когда на орбите камера может нагреваться до +120°C на солнце и остывать до −150°C в тени. Обычная электроника при таких качелях просто разваливается — пайка трескается, контакты отходят, экраны перестают работать. Ну и перегрузки при старте, когда ракета на старте создаёт перегрузки в несколько G, плюс мощнейшие вибрации. Любая незакреплённая деталь внутри камеры может оторваться и превратить её бесполезную железяку.

Nikon D5 всё это пережил. Не один раз. На МКС эти камеры работают годами, и ни разу не подвели. Это та самая статистика отказов, которая в космонавтике важнее любых мегапикселей.

Z9 взяли, но не для съёмки — для испытаний

На борту Артемиды II был и Nikon Z9. Но его роль была совсем другой — это был тестовый образец. NASA проверяла, как беззеркальная камера поведёт себя в реальных условиях космического полёта. Дело в том, что для сертификации камеры под космические стандарты нужно несколько лет испытаний. Нужно проверить каждый компонент, каждую пайку, каждый материал. Nikon D5 прошёл эту сертификацию ещё в середине 2010-х. Z9 только начал этот путь. Поэтому логика здесь простая: для уникальных кадров, которые войдут в историю, берём то, что работает на 100%. Для экспериментов берём новое железо и смотрим, выживет ли оно. Если Z9 пройдёт все тесты, его будут использовать в следующих миссиях. Но рисковать снимками облёта Луны ради того, чтобы похвастаться «новейшей техникой» — это не про NASA.

Кстати, один из самых впечатляющих кадров миссии — ночная сторона Земли с Луной в роли гигантского отражателя — был снят именно на Z9. Видимо, к тому моменту камера уже доказала, что может работать, и астронавты решились доверить ей этот кадр. Снимали на ISO 51 000 с выдержкой в четверть секунды — и получили резкое, детализированное изображение. Для беззеркалки это хороший знак.

Земля над лунным горизонтом. Кадр, ставший весомым аргументом в пользу внедрения беззеркальных камер в космическую программу.
Автор: NASA Источник: commons.wikimedia.org

20 мегапикселей и массивный корпус

Ещё один вопрос, который возникает у многих: почему 20 мегапикселей? Ведь сейчас даже в смартфонах по 50-100 Мп. Ответ прост: больше мегапикселей — больше шума. Матрица D5 спроектирована так, чтобы давать чистую картинку на высоких ISO. Это важнее, чем разрешение. В космосе света часто не хватает — снимаешь либо в тени Земли, либо через толстое стекло иллюминатора, которое съедает часть света. Поэтому нужна матрица, которая даст чистый кадр на ISO 12 800 или даже 51 000, как в случае с ночной стороной Земли.


20 мегапикселей более чем достаточно для печати в любом формате и для детализации. Если нужно приблизить объект — для этого есть оптика. На борту использовали объективы от 14 мм до 400 мм. Длиннофокусная оптика даёт куда больше возможностей для разных ракурсов, чем высокое разрешение матрицы. Многие удивлялись, как астронавты получили такие разноплановые снимки Луны — будто летали вокруг неё с разных сторон. На самом деле это просто работа зум-объектива. Снял на 35 мм — получил один ракурс. Переключился на 400 мм — и вот уже совсем другой кадр, хотя физически корабль не сдвинулся. Оптика решает.

D5 и Z9 — это камеры с массивным корпусом. Для обычного фотографа это может быть минусом (таскать тяжесть), но для космонавта — плюс. Во-первых, удобство управления. В космосе работаешь в перчатках, иногда довольно толстых. Маленькие кнопки компактных камер в таких условиях бесполезны. Большие, выступающие кнопки D5 можно нажимать даже в перчатках. Эргономика Nikon в этом плане всегда была на высоте. Во-вторых, хват. Большой корпус удобно держать, даже когда работаешь с длиннофокусной оптикой. В невесомости это важно — камера не должна выскальзывать из рук или требовать постоянной перехватки. В-третьих, физические кнопки важнее сенсорных экранов. Сенсорный экран в перчатках не работает. А кнопки работают всегда.

Массивный корпус и крупные физические кнопки камеры — необходимость при работе в защитном снаряжении космонавта.
Автор: NASA Источник: commons.wikimedia.org

Почему вообще Nikon, а не Canon или Sony?

Это вопрос истории и логистики. Nikon сотрудничает с NASA с 1970-х годов. Компания была одной из немногих, кто согласился модифицировать свои серийные камеры под жёсткие стандарты космического агентства. С тех пор оборудование Nikon стало стандартом на МКС. Удобно логистически: астронавты обучены работе с интерфейсом Nikon, на орбите накоплен большой парк совместимых объективов, есть запчасти. Переходить на другого производителя — значит переобучать людей, закупать новую оптику, проходить заново все сертификации. Это годы и миллионы долларов. Плюс Nikon действительно делает надёжную технику. Их камеры выдерживают экстремальные условия не только в космосе, но и на Земле — военные фотокорреспонденты, спортивные фотографы, документалисты в горячих точках выбирают Nikon именно за живучесть. Также интересно сравнить технику миссий Аполлона и Артемиды. В 1960-х на Луну летали с Hasselblad — среднеформатными плёночными камерами, которые специально модифицировали для работы в скафандре. Там были увеличенные кнопки для управления в перчатках, электрический привод для перемотки плёнки, серебристое покрытие плёнки для защиты от температур.

Многие до сих пор сомневаются, что плёнка могла выдержать температуры на Луне (от −150°C до +120°C) и радиацию. Но вот контраргумент: первый выход в открытый космос Леонова снимали на киноплёнку, которая находилась на корпусе корабля. Температуры там такие же. Плёнка выдержала. Технологии 1960-х позволяли это делать. Сейчас цифровая техника даёт больше возможностей — можно сразу проверить кадр, настроить экспозицию, снимать видео. Но принцип тот же: надёжность важнее новизны.

Модифицированный Hasselblad 500EL, использовавшийся в миссиях «Аполлон». Как и современный Nikon D5, он был адаптирован под экстремальные температуры и управление в громоздких перчатках.
Автор: Steve Elliott from UK Источник: commons.wikimedia.org

Съёмка через иллюминатор — отдельный вызов

Один из технических вызовов Артемиды II — съёмка через толстое стекло иллюминатора. Это не обычное окно, а многослойная конструкция, рассчитанная на перепады давления и защиту от микрометеоритов. Такое стекло создаёт блики и искажения. Команда NASA разработала специальные светозащитные экраны, чтобы минимизировать засветки. На некоторых снимках блики всё равно видны — это неизбежность. Но большинство кадров получились чистыми именно благодаря этим экранам и правильной работе с оптикой.

Кстати, один из самых красивых снимков миссии — Луна на фоне звёзд — был снят на старенький мануальный объектив Nikkor 35mm f/1.4D. Это оптика ещё из плёночной эры, которая на Z9 работает только в ручном режиме. Но какая разница, если результат выглядит так?

Что дальше?

Если всё пойдёт по плану, через пару лет астронавты будут использовать Nikon Z9, адаптированный для съёмки в открытом космосе непосредственно на поверхности Луны. Сейчас идут разработки и тесты — камеру нужно сертифицировать для работы в ещё более жёстких условиях, чем на орбите. Это займёт годы. Но если Z9 пройдёт все испытания, мы получим снимки с Луны в разрешении и качестве, которые были невозможны во времена Аполлона. А потом, возможно, и с Марса.


Миссия Артемида II показала, что для уникальных кадров важна не камера, а сам момент. Но без надёжной техники этот момент не зафиксируешь. И в этом смысле выбор старого, проверенного D5 вместо нового, но непроверенного Z9 — это не консерватизм, а инженерный прагматизм. В космосе цена ошибки слишком высока, чтобы гнаться за новизной ради новизны.

Изображение в превью:
Автор: NASA/Jeff Williams
Источник: commons.wikimedia.org

Читайте также

Новости

Публикации