읽기 전에… 밤하늘 별사진이 많으므로 모니터나 휴대폰을 배경이 까맣게 다크모드로 하고 보는것이 보다 편하게 사진감상을 할 수 있습니다.
안녕하세요. 오랜만에 천체사진을 올립니다. 오늘은 그중에서도 무려… 국제우주정거장(International Space Station, ISS, 프랑스어: Station spatiale internationale)을 지상에서 관측한 사진과 동영상을 여러분과 공유하고자 합니다.
ISS는 미국과 러시아를 중심으로 1998년부터 발사되어 건설된 지구궤도상의 다국적 우주정거장입니다. 2010년에 완성되어 현재도 운영되고 있습니다. ISS는 크게 러시아 섹션 (ROS)과 미국 섹션 (USOS) 두 구역으로 나뉜다고 합니다. ROS는 ISS 전체에 대해 유도, 항법, 통제, 메인 추진기관, 메인 생명유지장치를 담당하고, USOS는 가장 큰 실험실, 일본의 키보, 유럽의 콜럼버스, 2500제곱미터 면적의 태양전지판, 추가적 생명유지장치(산소발생기), 2번째 화장실을 담당합니다.
지구 저궤도 (지상에서 400Km)에 떠서 시속 2만7천킬로의 속도로 매일 지구를 15.7바퀴 돌고 있습니다.
영원히 안온 줄 알았던… 먼 미래 같았던 2020년 원더키즈의 해가 과거가 된 지금 2021년 새해가 된지 얼마 되지 않은 시점 추운 겨울에 그나마 따뜻한 부산의 황령산 고지에서 ISS를 관측에 성공하였습니다. 필자는 처음으로 ISS를 직접 눈으로 보았습니다. 그때 기분은 정말 신기하기도 하고 인간의 존재에 대해 경이로운 느낌도 가졌습니다.
관측전 준비.
당연히 관측 시간과 위치를 사전에 파악해야 합니다. 대부분의 ISS관측은 태양빛에 반사된 것을 관측하기에 해가 진 후 또는 해뜨기전 몇시간만 허락됩니다 (마치 샛별인 금성관측처럼). 또한 ISS는 하루에 15바퀴 지구를 돌지만 한반도 근처 상공을 지날때와 관측시간에 딱 맞아 떨어질 때는 생각보다 많지 않고, 그 시간대 날씨와 주변 환경도 중요한 요소입니다.
당연히 흐리거나 주의가 밝은 도심부분은 피하야 하며 최대한 인공불빛이 없는 곳 높은곳이 유리합니다. 하지만 ISS관측되는 밝기는 태양계 행성 중 가방 밝은 금성과 맞멎는 정도 (3등급)라서 도심처럼 빛 공해가 심한에서도 관찰이 가능한 밝기입니다. 문제는 주위 산이나 빌딩, 건물 등에 가려질 가능성이 높아요. 카메라는 대부분 별사진을 찍을 정도의 성능 (수동노출, 궤적을 추적하기엔 조리개 속도가 수동으로 조작 가능한 카메라)이 요구됩니다. 보통 30초 이상 노출을 시키면 어느정도 우주정거장 움직임 궤적이 찍힙니다. 또한 자동초점은 별사진이나 우주정거장 찍지 못합니다 (수동 초점으로 맞춰어야 합니다.) 보통 미리 별을 대상삼아 초점을 무한대로 맞추어서 사진 찍어보고 조정하는 편입니다.
ISS 관측 시간과 위치는 요즘 스마트폰 앱 중에 우주정거장 궤도와 내가 있는 위치에서 몇 시에 나타났다 사라지는지 알려주는 유용한 별자리 앱이 있으니 이걸 참고하면 됩니다. 이것으로 시간과 위치를 대략 파악한 후 될 수 있으면 인공불빛이 없는 높은곳, 생각해둔 장소로 가서 준비하면 됩니다. 참고로 ISS 관측은 나타났다 사라지기까지 수분 (1~3분 사이)이므로 미리 대기하여 모든 준비를 마쳐야 합니다. 물론 카메라로 찍을 생각없고 눈으로 관측만 한다면 더욱 수월하겠지요.
그림에 소개된 어플은 모두 무료 앱으로서 ISS관측에 필요한 정보는 충분한 기능을 제공한다.
필자는 저 앱과 함께 유료 앱 (Sky Guide)를 사용하는데 (약 4천원, 구독형이 아닌 한번 사면 평생이용한다.) 별자리 찾는 것뿐 아니라 여러 위성과 스타링크, 허블망원경 유료답게 많은 기능을 제공한다.
자기 자리에서 자기 위치에 맞는 정보를 스마트폰 하나로 바로 접근가능하걸 보며 정말 세상 많이 좋아진거 같아요.
모든 준비가 되면 본격적으로 찍어보자. 처음에 위치를 잡고 카메라를 대기시키며 초 단위로 ISS 나타나는 시간까지 체크하면서 눈으로 해당 방향을 훑으며 쫓아보면 바로 밝은 별 빛 하나가 빠르게 움직이며 이동하는 게 보인다. 밝기는 샛별인 금성정도 밝기로 밝은 모습으로 나타나 움직이니 바로 알아볼 수 있을 것이다. (이 때문에 종종 UFO로 오인되어 신고되기도 한다)
지속시간은 약 2분이 좀 넘었으며 3분이 채 넘어가지 않았던거 같다. 우선 필자와 같이 간 친구와 ISS 관측 직전과 관측하며 넘어가는 장면을 담아보았다. 서서히 달 쪽으로 멀어져가는 ISS 빛이 보인다. 해당 동영상은 아이폰 12미니 (자동으로 찍어도 밤하늘 별도 충분히 찍히는 수준 스마트폰이어야 한다)로 찍은 것으로 충분히 동영상까지 찍히는 걸 확인했다.
잠시 감상해보자.
아래 그림 클릭하면 유튜브에 업로드 된 영상 연결
사진은 구형 니콘 D80으로 사전에 삼각대가 필수이며 조리개를 최대한 개방 (F3.8)하고, 노출시간을 손으로 버튼만 누르면 가장 긴 시간인 30초로 설정하였다. 즉 ISS가 30초간 이동하는 궤적을 그리게 된다.
사진 원본의 모습니다. 확인이 되는지 모르겠다. 사진상으로 잘 구분이 안되면 아래 확대사진을 보자.
주황색 점선 박스안에 흰색 선이 30초 동안 ISS가 이동한 궤적을 보여주고 있다.
ISS를 관측하다보니 정말 인류에 대해 경외감이 든다. 눈으로 보기에 그냥 밝은 별처럼 보이는 쪼끄만 빛이 사실은 인류손을 거쳐 우주로 쏘아올려진 거대한 장치이며 그 안에 사람이 생활한다는걸 생각하면 괜히 숙연한 마음이 든다.
이번에는 진짜 별사진을 찍어보자. 겨울 밤 새벽에 하늘을 보면 가장 눈에 띄는 게 북두칠성 (Big Dipper, the Plough)이다. 마침 달도 초승달이라 그리 밝지 않은 달이라 별 찍기에 어느정도 완벽한 조건은 아니더라도 최악도 아니다.
여러분이 보이는 화면 배경이 화이트라면 다크모드로 하면 훨씬 편안하게 볼 수 있다. 첨탑옆에 국자모양의 북두칠성 (Big Dipper, the Plough) 자리가 보인다.
구별이 안가면 아래 사진에서 보자
이제 북두칠성 (Big Dipper, the Plough)이 구별이 될 것이다. 북두칠성에 대한 별자리 설명은 다음에 정리하여 올리겠습니다.
그럼 북두칠성을 찾았으면 거기에서 우리는 북극성을 매우 쉽게 찾을 수 있다. 북극성은 지구의 자전축 방향에 있는 별로서 지구는 자전하기에 지구위에서 별을 보면 시간에 따라 별이 원을 그리면 지구 자전축을 따라 움직이게 된다. 하지만 북극성만은 자전축 방향에 있기에 항상 그자리에 고정되어 북쪽 방향에 떠있다. 예전 뱃사람들은 낮에는 태양으로 밤에는 별로서 방향을 구분하였는데 바로 이 북극성을 보고 북쪽을 알아냈던 것이다. 군필 남자라면 독도법에서 배운 경험이 있을텐데 아마 다 잊었을 것이다. ^^
북두칠성 (Big Dipper, the Plough)과 북극성 (Polaris)을 구별하겠는가? 사진 4는 북극성을 한 프레임에 담기위해 방향을 바꾸어 찍은 사진이다. 아래 사진과 함께 찾는법을 도시하였다. 북두칠성을 이용해 북극성을 찾는법. 북극성 방향이 정북 방향이다.
위 사진은 30초 노출을 주어서 찍은 사진으로 이론적으로 6초 이상의 노출을 주면 움직이는 궤적이 찍힌다고 하는데 보통 필자의 경험으로 카메라 노출도에 따라 다르지만 30초에서 1분 이상이면 움직이는 궤적이 찍힌다 (위의 ISS 궤적처럼). 사진의 30초 노출에서는 북극성 (Polaris) 외의 별에서 움직이는 궤적이 잘 식별되지 않는다. 북극성에서 멀어질수록 지구 자전에 의해 더 큰 움직임 궤적을 보이기에 실제 사진을 확대하여 비교해보자. 참고로 위 링크로 연결된 관측기 동영상은 아이폰12 미니로 찍은것이고 이 블로그의 사진은 전부 구형 니콘D80의 번들렌즈로 촬영된 사진이다.
위 확대사진을 자세히 보면 30초간의 움직임 궤적이 북두칠성에서 약간 길쭉한 모양으로 변한 것을 볼 수 있는 반면, 지구 자전축에 위치한 북극성 (Polaris)은 그 모습이 동그랗게 유지된 것을 언뜻 알 수 있다. 사진은 30초 노출과 구형 카메라 해상도가 낮아 희미하게 구분이 될 정도이나 노출을 1분 이상 하면 확실하게 북극성 이외의 별에서 북극성을 중심으로 도는 궤적을 보여줄 것이다.
예전에 필자가 영월에서 찍은 아래 사진을 보면 확실히 별의 궤적이 움직이는 걸 볼 수 있다. 노출은 3분 30초 정도 이다.
영월에서 찍은 위 사진은 3분이 넘는 노출을 주어서 만들어낸 별의 궤적이다. 30초간 이동한 ISS궤적과 비교해보면 얼마나 ISS가 빠르게 움직여 사라지는지 짐작이 갈 것이다.
북두칠성 외 오리온 별자리 이야기와 지구에서 가장 밝은 별(항성)인 시리우스 이야기도 있으니 아래 블로그도 참고해주세요.
설악산 한계령에서 바라본 밤하늘 별자리 _오리온, 시리우스
안녕하세요. 예전에 기록해둔 별 사진 이야기를 풀어봅니다. 생각을 좀 정리할 겸 살악산 한계령을 차를 내 달렸다. 새벽에 도착하고 하늘을 보니 수도권에서는 보지 못할 별이 총총히 박혀 내
4urstar.tistory.com
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오늘은 ISS관측기와 북두칠성, 북극성에 관측한 사진이며 다음에 이 별에 대한 보다 재미있고 자세한 이야기를 올리겠습니다~
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