从地面拍中国空间站“十二变”

文浦东

刘博洋

他从地面拍摄中国空间站影像，常常带着两大箱设备赶往拍摄地，等待中国空间站划过夜空的那几分钟。中国空间站航天员乘组轮换时，已经历了十二种不同构型，而这十二种不同构型都被他一一抓拍下来，他就是天体物理学博士、天文摄影师刘博洋。

和星空有个约会

刘博洋从小喜欢看星星，喜欢做星星和月亮有关的梦。上小学前，父母带他参观了众多博物馆，他对天文馆情有独钟。父母发现他这一爱好后，便买了一台入门级望远镜送给他。

刘博洋十分珍惜，对天文的兴趣越来越浓。到了中学时期，他加入学校的天文社团，还当上了社团技术部部长。社团技术部是一个需要给其他社员讲课的部门。为了讲好课，他恶补了很多天文学科普书籍，慢慢积累起很多天文学基础知识。

天文社的“镇社之宝”是学校唯一一台大口径反射式望远镜，和社员一起外出观测时，刘博洋第一次有了野外观星的体验。透过望远镜，璀璨的银河扑面而来，无垠的宇宙、无数的星河，以及无限的未知，更加驱动着他的好奇。

2007 年高考时，刘博洋坚定地选了天文学专业。恰逢北大物理学院天文系因生源不足而恢复单独招生，刘博洋有幸成为第一批学生，他说：“天文学让我能用一些很基本的物理和数学知识去理解一些看起来非常复杂的天文现象，这是一种科学的、简洁的、深刻的美。学习天文学的过程让我能够获得一种对世界本质的洞察力。”

大一下学期，刘博洋凭借扎实的天文学基础拿到了最高分，但在高手如云的北大，他的优势并没有保留太久。北大天文系不仅开设天文学课程，还在物理、数学和计算机专业水平上对学生有着极高的要求。刘博洋在大部分数学和物理类课程上都学得很吃力。他意识到自己需要更清晰地找到自身优势，走出适合自己的路。

刘博洋大三时休学一年，一是补课业成绩，二是筹办全国天文社团发展论坛，把全国高校天文社团的骨干聚拢在一起，成为“播撒星星”的人。直到现在，中国天文科普圈的同行中，有很多依旧是当年那帮社团活动中最活跃的人。

本科毕业后，刘博洋去了中国科学院国家天文台攻读硕士学位，后来又去往澳大利亚的西澳大学攻读博士学位。学成归来后，他成为一名天文科普创作者与天文摄影师。

拍到最高清的中国空间站

2020 年，还在西澳大学读博的刘博洋惊讶于国外的摄影师能够在地面拍出国际空间站的精细影像，作为一名天体物理学的专业学生和天文摄影的忠实爱好者，他暗下决心也要拍出这样的照片。

刘博洋拍摄中国空间站的计划始于2022 年3 月。2022年是中国空间站全面建成的关键之年。5 月上旬，天舟四号货运飞船成功发射，中国空间站迎来在轨建造阶段。从天舟四号货运飞船到神舟十四号载人飞船，再到空间站问天实验舱、梦天实验舱，以及天舟五号货运飞船和神舟十五号载人飞船，伴随每一次发射任务而来的，是中国空间站构型在不断变化。这期间，每个月甚至每一天，中国空间站的形态都可能不一样。刘博洋说：“这是特别值得记录的历史性时刻。”

从地面拍摄太空中的运动物体，绝非按动快门那样简单。空间站每92 分钟就可以绕地球一圈，过境时的移动速度高达每秒7.68 公里，相当于手枪子弹出膛速度的20 倍。

传统的“凌日凌月”拍摄方式是找到太阳或月亮等显著标志物，在天空中标记空间站经过的位置，在它经过的瞬间抓拍。但在不到半秒的时间内，由于大气抖动等因素，大概率很难拍到清晰的高质量画面。要想突破就必须找到能够实现光学跟踪的软件，控制望远镜跟踪拍摄。刘博洋不想错过记录中国空间站“从小到大”成长轨迹的最佳阶段，便自己编程，开发出光学跟踪程序。尝试、失败，再尝试、再失败……2022 年4 月3 日晚上，刘博洋成功抓拍到了运动中的国际空间站。这种高精度跟踪持续了120秒，完整记录了国际空间站从接近到远离的全过程。

4 月19 日，中国空间站过境河北、山东一线，刘博洋和伙伴们驱车三个小时赶到河北。在衡水郊外，从晚上八点等到第二天早上四点，终于等到划过夜空的中国空间站，刘博洋使用自主开发的光学跟踪程序，成功捕捉到清晰的中国空间站特写影像，成为国内采用该技术拍摄到高清中国空间站的第一人。

之后，在北京、海南、陕西、广东、甘肃、江西等地，刘博洋启动了“逐天模式”。2022 年8 月1 日，中国空间站即将从北京的上空过境，这次它又多了一个新舱段——问天实验舱。刘博洋准备在家附近的停车场拍，不料当晚起了云。天气预报显示北京城南云量稍少，但此时距离空间站过境只剩下两小时。刘博洋决定碰碰运气。他用最快速度前往大兴区，找到一个驾校门口的空旷位置，只用一个小时就完成了望远镜搭建。当他看着镜头里一个核心舱加一个天舟组成的很小的“十”字形，突然多了一个特别大的舱段，而且问天太阳翼一下展开五十几米，变成一个“土”字形，心情非常激动。

随着每一次发射任务的完成，中国空间站不断改变着构型，而在地面，能观测并拍摄中国空间站过境的条件十分有限，甚至某种新构型的拍摄机会只有一两次。为了不错过良机，刘博洋自费辗转多地，他常常带着两大箱设备赶往拍摄地，等待中国空间站划过夜空的那几分钟。

这一年里，刘博洋追逐空间站六十三次，成功拍摄三十四次，行经十七个城市，航程超过五万公里。

把星辰故事讲给更多人

要想与日月星辰对话，熬夜是必修课，受冻挨饿也是家常便饭。为了拍摄中国空间站，刘博洋去过荒漠，上过高原，甚至差点在没有信号的野外迷路。这些辛苦在刘博洋看来根本不算什么，“我是在做一件好玩的事，而且在得到乐趣的同时进行了天文科普。”

记录空间站的同时，刘博洋还将拍摄空间站的过程记录下来，发布在社交账号，他自称天文老博士，同时将自己的内容戏称为“天文八卦学”。越来越多的人透过他的望远镜看向了太空，看清了中国人自己的“太空家园”。他的镜头是民间描绘中国空间站银色轮廓的“初印象”，也是聚焦中国空间站与浩瀚苍穹对话的新窗口。

2023 年春节，有名小学生给刘博洋写信，说看了拍摄空间站的相关视频，他喜欢上了星空，喜欢上了天文。这让刘博洋投身天文科普事业有了更大的动力。

对于未来，刘博洋有着清晰的规划，除了做好天文科普，他还在积极筹划建设自己的天文台。接下来，他还将参与北京大学“6-8 米口径成长型通用光学望远镜”项目，把星辰故事讲给更多人听。