웨슬리의 툴박스

망원경에 장착된 모터를 수동 조작하여 빨리 움직이는 물체를 추적하려고 해보면 세분화된 속도 조절이 안되는 점이 가장 큰 문제가 됩니다. 6번 속도는 초당 0.267도, 7번 속도는 초당 1도로 움직이는데, 국제우주정거장(ISS)은 거리에 따라 이 두 속도 범위 내에서 이동합니다. 이 걸림돌을 완화하기 위해서는 연습과 준비가 필요했지요. 일단 어긋나 있었던 탐색경의 정렬상태를 손봤고 망원경에 카메라 거치대를 설치했습니다. 거치대에는 아이폰6 플러스를 달아서 3년 전 캐논 SX50 HS 카메라에 했던 것과 같이 보조 탐색경 역할을 하도록 했습니다. 이렇게 하니 망원경이 국제우주정거장을 향하도록 하는 것이 수월해졌습니다.

이런 노력의 결실로 2분 동안 우주정거장의 모습이 찍힌 사진을 총 220여 장 남길 수 있었습니다. 이 정도면 2년 전 나주로 이사 오면서 SX50 HS 카메라로 찍었던 것과 같이 정거장 자체의 움직임을 볼 수 있는 수준이 되지요. 단, 망원경을 사용한 지난 시도 때 보다는 우주정거장이 더 멀리 있었고 덜 밝았기 때문에 (최대 근접 시점에서 504km 대 685km, -3.5등급 대 -1.6등급) 선명함은 떨어집니다. 그럼에도 불구하고 CRS-9 임무의 일환으로 발사되어 고작 열흘 전 하모니 모듈 아래쪽에 자리잡은 스페이스X의 드래곤 우주선은 구분이 되는 듯 합니다.

망원경: 셀레스트론 넥스스타 6SE + X-Cel LX 9mm 접안렌즈
장치: 아이폰6S 플러스 (무초점)
설정: 29mm - ISO 720 - 1/1400초 - f/2.2
필터: 없음
날짜: 2016-07-30 대한민국 표준시
위치: 대한민국 나주
PIPP 2.5.6 및 RegiStax 6.1.0.8로 적층

사진 수: 10 / 9 / 12 / 6 / 9 / 12 / 28 / 4 / 10 / 14 / 8
시간: 20:18:58 / 20:19:07 / 20:19:12 / 20:19:26 / 20:19:39 / 20:19:41 / 20:19:45 / 20:19:50 / 20:19:58 / 20:20:06 / 20:20:12

국제우주정거장과 같이 하늘을 재빠르게 가로지르는 물체를 수동으로 추적하여 직접 촬영하는 것은 배율이 높을 수록 더욱 힘들어집니다. 1.46각초/픽셀 해상도가 나오는 캐논 SX50 HS 카메라만 해도 예전에 간신히 성공할 수 있었습니다. 그런데 넥스스타 6SE 망원경에 9mm 접안렌즈를 달고 아이폰6S 플러스로 촬영하게 되면 0.31각초/픽셀 정도가 되면서 시야가 5배 가까이 좁아집니다. 반면, 다른 천체 앞으로 우주정거장이 지나가는 순간을 포착하는 간접 촬영 방식은 일정한 위치에 고정해서 찍기 때문에 더 간단합니다. 1년 전에 이런 식으로 찍은 적이 있지요. 하지만 이 상황은 훨씬 드물게 일어나기 때문에 결국 망원경으로 직접 촬영하는 방법을 적용해보기로 했습니다.

여기서 어떤 카메라 설정을 아이폰에 입력해두어야 할지, 망원경 삼각대의 모터가 충분히 빠를 수 있을지 등 불확실한 점은 여전히 많이 있었습니다. 일단 짐작을 해보고 잘 나오기를 빌어봐야 했던 것이지요. 시야에 들어왔을 때 고해상도로 순간을 남아낼 확률을 최대한 높이기 위해 초당 30 프레임의 4K (3840x2160, 830만 화소) 동영상 촬영 모드에서 최대 ISO 및 셔터속도로 맞추고 찍었습니다. 한편, 한 가지 확실하게 통제할 수 있었던 부분은 아이폰 본체였습니다. 마침 때맞춰 우편으로 도착한 모던 포토닉스의 범용 스마트폰 어댑터 덕분에 지금까지 써봤던 제품 중 가장 확실하게 접안렌즈와 휴대전화를 서로 붙여놓을 수 있었습니다.

다 찍고 나니 100초 가량 기록한 내용 중에 총 22장을 건질 수 있었습니다. 막상 해보니 무배율 탐색경으로 우주정거장을 따라가는 것도 제법 어려웠고 초점 맞추기에도 애를 먹었습니다. 더 잘 하려면 요령을 익혀야 하겠더군요. 그래도 모터는 충분히 빠르게 작동했고 카메라 설정도 그럭저럭 유효했습니다. 게다가 후처리를 해보니 이미 SX50 HS로 찍었던 결과물보다 훨씬 좋게 나와서 우주정거장의 주요 부분을 더 확실하게 구분할 수 있었습니다. 예전에 희미하게 찍힌 사진들이 어느 부분을 보고 있었는지도 좀 더 잘 파악할 수 있게 되었고요. 앞으로 이 촬영 방법을 좀 더 시도해 봐야겠습니다.

망원경: 셀레스트론 넥스스타 6SE + X-Cel LX 9mm 접안렌즈
장치: 아이폰6S 플러스 (무초점)
설정: 29mm - ISO 720 - 1/1400초 - f/2.2
필터: 없음
위치: 대한민국 나주 (대한민국 표준시)
PIPP 2.5.6 및 RegiStax 6.1.0.8로 적층

#1: 9장 @ 2016-06-17 20:39:38
#2: 5장 @ 2016-06-17 20:40:03

화성은 한 번 자전하는데 24시간 37분이 걸리므로 한밤 중에 계속 주시하고 있다 보면 표면의 모습이 눈에 띄게 변합니다. 이 글을 쓰는 지금 화성이 10년 만에 지구에 가장 가까이 접근한 상태이다 보니, 제가 가지고 있는 장비로도 이런 현상을 비교적 손쉽게 촬영할 수 있게 되었습니다. 실제로 어제 올린 글에서도 이 점은 명백하게 드러났지요.

하지만 이 모습을 애니메이션으로 만들어보는 게 어떨까 싶었습니다. 그래서 4시간에 걸쳐 30분 간격으로 화성의 사진을 찍었습니다. 더 오래 하고 싶기는 했지만 잠도 오고 습기도 차는 등 현실적인 문제에 가로막혀 이 정도로 만족해야 했습니다. 아이폰6S 플러스를 망원경에 설치해서 버스트 모드로 3천 장 가까이 찍은 사진을 가공하여 처리한 결과 위에 보시는 것과 같은 8장의 결과물이 나왔습니다. 이것을 GIF 애니메이션으로 묶어서 만든 게 왼쪽에 있는 것이지요.

이 사진들은 촬영 당시 사용한 2배 디지털 줌을 그대로 보존한 상태인데, 화성의 주요 지형을 좀더 쉽게 구분할 수 있도록 하기 위한 것입니다. 첫 4장의 사진에서 화성의 오른쪽 영역에서 튀어나오는 듯한 어두운 반점은 대(大) 시르티스 고원 (Syrtis Major Planum, 시르티스 메이저 플라눔)입니다. 모든 사진에서 보이는, 행성 한가운데 자리잡은 밝은 영역은 아라비아 대륙 (Arabia Terra, 아라비아 테라)입니다. 아라비아 대륙 바로 밑에 보이는 어두운 영역의 왼쪽 부분은 메리디아니 고원 (Meridiani Planum, 메리디아니 플라눔)인데, 오퍼튜니티 탐사 로봇 (MER-B)이 현재 지구 시간으로 12년 넘게 활동 중인 곳입니다. 마지막 사진에서 보이는 아라비아 대륙 왼쪽의 어두운 부분은 아시달리아 평원 (Acidalia Planitia, 아시달리아 플라니시아)입니다.

망원경: 셀레스트론 넥스스타 6SE + X-Cel LX 9mm 접안렌즈
정치: 아이폰6S 플러스 (무초점, 29mm - f/2.2 고정)
필터: 바더 문 앤드 스카이글로우 (Baader Moon & Skyglow)
위치: 대한민국 나주 (대한민국 표준시)
PIPP 2.5.6 및 RegiStax 6.1.0.8로 적층

#1 (114장): ISO 200 - 1/25초 @ 2016-05-30 22:10-22:11
#2 (116장): ISO 125 - 1/60초 @ 2016-05-30 22:44-22:45
#3 (142장): ISO 100 - 1/50초 @ 2016-05-30 23:12
#4 (130장): ISO 100 - 1/50초 @ 2016-05-30 23:42
#5 (103장): ISO 100 - 1/50초 @ 2016-05-31 00:10-00:11
#6 (106장): ISO 100 - 1/50초 @ 2016-05-31 00:39-00:40
#7 (85장): ISO 100 - 1/50초 @ 2016-05-31 01:09-01:10
#8 (118장): ISO 100 - 1/40초 @ 2016-05-31 01:40

어젯밤 거의 완벽한 날씨가 재현됨에 따라 망원경을 다시금 꺼내 창 밖을 향하도록 했습니다. 이번에는 지난 주 계획했던 대로 바더 M&S 필터를 설치하고 촬영에 임했습니다. 2016년 들어 화성이 지구에 가장 가까이 접근하는 시점에서 불과 42 ~ 44시간 떨어져 있기도 했지만 목성의 대적반도 보이던 때였으니 행성 사진을 찍기에 더할 나위 없이 좋았습니다. 금번 최근접 시점에서는 화성의 시직경이 2005년 11월 20일 이래로 가장 클 예정이며 2018년 6월 19일이 되어야 이를 넘어서게 됩니다. 이후 가장 가까이 접근하는 때는 2018년 7월 31일인데, 2035년 9월 전까지는 그 사이 더 가까이 접근하지 않는다는 사실도 참고하세요.


원래는 목성과 화성만 찍으려고 계획하고 있었는데 자정이 지나고서 창문 왼쪽 끝에 토성이 가까스로 보이기 시작했습니다. 그래서 결국 1년 전에 했던 것과 비슷하게 한 번의 촬영 기간 내에 3개의 행성을 모두 촬영하게 되었습니다. 다른 점이라면 금성 대신 화성을 찍었다는 정도이겠네요. 필터도 그럭저럭 능력을 발휘했는지 목성의 구름과 화성의 어두운 지면 등이 좀 더 잘 드러났습니다.

망원경: 셀레스트론 넥스스타 6SE + X-Cel LX 9mm 접안렌즈
정치: 아이폰6S 플러스 (무초점)
필터: 바더 문 앤드 스카이글로우 (Baader Moon & Skyglow)
위치: 대한민국 나주 (대한민국 표준시)
PIPP 2.5.6 및 RegiStax 6.1.0.8로 적층

목성 (200장): 29mm - ISO 160 - 1/25초 - f/2.2 @ 2016-05-29 21:54-21:56
토성 (200장): 29mm - ISO 250 - 1/15초 - f/2.2 @ 2016-05-30 00:16-00:17
화성 1 (150장): 29mm - ISO 80 - 1/30초 - f/2.2 @ 2016-05-29 22:02-22:03
화성 2 (300장): 29mm - ISO 50 - 1/40초 - f/2.2 @ 2016-05-30 00:21-00:22