Att se en soluppgång är i sig ett av de ögonblick som gör oss mållösa, men bevittna en soluppgång i omloppsbana från den internationella rymdstationen Det är i en helt annan liga. Vi pratar inte om att se solen skyggt kika fram över horisonten från stranden eller bergen, utan om att observera hur ljuset gradvis lyser upp jordens atmosfär, lager för lager, medan stationen färdas på en höjd av cirka 400 kilometer och i hastigheter som överstiger 27 000 kilometer i timmen.
Under senare år har bilder och videor tagna av astronauter som t.ex. Matthew Dominick, från NASADe har gett detta fenomen ett namn och ett ansikte: den "orbitala soluppgången". Genom sina timelapse-sekvenser kan vi se hur absolut mörker plötsligt bryts av ett orange och blått sken, hur norrskenet färgas med intensiva gröna och röda nyanser, och hur Vintergatan i bakgrunden sträcker sig ut som ett otroligt skarpt band av stjärnor. Allt detta på några minuter ... eller snarare, omloppsbanor.
Vad exakt är en orbital soluppgång?
När vi talar om orbital gryning syftar vi på Soluppgången sedd från en rymdfarkost eller station i omloppsbana runt jordeninte från planetens yta. Den grundläggande skillnaden ligger i synvinkeln: istället för att vara stillastående på en specifik plats på jordklotet, befinner vi oss i omloppsbana runt den i hög hastighet, vilket helt förändrar hur vi uppfattar soluppgång och solnedgång.
Medan vi från ytan vanligtvis ser solen sakta dyka upp över horisonten, är processen från den internationella rymdstationen (ISS) mycket snabbare och mer spektakulär. ISS fullbordar ett varv runt jorden på cirka 90 minuterDet betyder att astronauter upplever ungefär 16 soluppgångar och 16 solnedgångar varje jorddag. Soluppgången i rymden är därför inte en isolerad händelse, utan ett återkommande skådespel i deras dagliga rutin i rymden.
Dessutom, eftersom det inte finns någon atmosfär mellan observatören och rymden (endast jordens egen atmosfär sedd från sidan), Konturerna av de atmosfäriska lagren framträder som tunna, överlappande färglinjer.Detta "tunna skal" av luft som upprätthåller livet på planeten, som skiftar från djup, mörkblå till turkos, orange och rödaktiga nyanser beroende på solljusets vinkel, blir synligt på ett sätt som vi aldrig ser det från land.
Det vi ofta ser på sociala medier är foton av soluppgång eller solnedgång tagna från stränder, berg eller till och med flygplan, men Den stora majoriteten av dessa bilder är tagna från jordytan eller på låg höjd.Däremot inkluderar bilden i en sann orbital soluppgång jordens böjda kant, den tunna atmosfären som lyser upp och, i bästa fall, ytterligare fenomen som norrsken eller vår galaxs mjölkiga band.
Den internationella rymdstationen som en privilegierad utsiktspunkt
Den internationella rymdstationen är idag, den bästa balkongen för att observera en soluppgång i orbital riktningDenna plattform, som kretsar kring jorden på en höjd av cirka 400-430 kilometer, färdas med en ungefärlig hastighet av 7,66 kilometer per sekund och färdas planeten från pol till pol, och korsar olika tidszoner och geografiska regioner på några minuter.
När en bild som den som beskrivs i vissa vetenskapliga rapporter tas, kan ISS till exempel vara flyger över området Franska Polynesien, mitt i Stilla havetpå en höjd av cirka 431 kilometer. Ur det perspektivet ses soluppgången inte som en enkel solskiva som framträder, utan som ett ljusband som uppträder på jordens böjda horisont allt eftersom stationen fortskrider.
Det klassiska fotografiet av en soluppgång i orbitalplanet taget från ISS visar hur solen börjar "bita" jordens atmosfär. Terminatorn, den linjen som skiljer dag från nattHimlen är tydligt definierad och solljuset belyser gradvis luftlagren. Himlen närmast rymden förblir mycket mörk, medan området nära ytan börjar lysa upp med varma toner.
Institutioner och mediebolag, såsom vissa vetenskapliga nyhetscenter (till exempel Amazings NCYT, som ofta sprider NASA-material), De har delat den här typen av fotografier tillsammans med detaljerade förklaringar. för att förstå exakt vad vi ser. Bland andra detaljer framhävs stationens exakta höjd, planetens överflödiga område och bildens vetenskapliga sammanhang.
Förutom stillbilder delar astronauter alltmer Timelapse-videor från ISS fönsterDetta gör att tittarna kan se övergången mellan natt och dag på ett snabbare sätt. Dessa videor visar hur totalt mörker på bara några sekunder ger vika för nästan dagsljus, medan jorden verkar glida under stationen.
Soluppgången i orbital fotograferad av Matthew Dominick
Ett av de senaste och mest slående exemplen på orbital soluppgång har varit videon som spelats in av Matthew Dominick, NASA-astronautUnder en av hans vistelser på den internationella rymdstationen spreds detta filmmaterial, som släpptes den 1 september, via rymdstyrelsens officiella kanaler och blev snabbt viralt på sociala medier och digitala plattformar.
I den videon, inspelad i timelapse-format, fångar Dominick det exakta ögonblicket då himlen ovanför jorden plötsligt upplyses av ljuset från en annalkande gryningKameran, riktad mot jordens horisont, registrerar hur solskivan, fortfarande dold, börjar projicera sina första strålar, som filtreras genom atmosfären och färgar planetens konturer.
Resultatet är ett visuellt spektakel där, på bara några sekunders video, Övergången från natt till dag blir nästan dramatiskHimlen övergår från en svart bakgrund prickad med stjärnor till ett intensivt sken vid jordens utkant, medan ljusen från städer eller bebodda regioner suddas ut under solens växande briljans. Denna känsla av att världen plötsligt "kommer på" är ett av kännetecknen för gryningen i orbitalplaneten.
En av de mest slående detaljerna i detta material är att, förutom soluppgången, En imponerande utsikt över Vintergatan kan ses.Utan ljusföroreningar eller atmosfär mellan kameran och rymden syns vår galax centrala band med anmärkningsvärd skärpa och bildar en spektakulär bakgrund när jordens horisont börjar glöda.
Den här videon spelades in medan stationen den flög över EuropaFrån den omloppsbanan fångar kameran kontinenten fortfarande i skymning, ljusen från större städer och, allt eftersom klippet fortskrider, hur ljuslinjen som förebådar dagsljuset uppstår. För de som tittar hemifrån är känslan nästan som science fiction, även om det för astronauter är en del av deras dagliga rutin.
Orbital gryning och norrsken: färger som förändrar allt
Några av de mest imponerande sekvenserna som släppts av NASA kombinerar två spektakulära fenomen: orbital gryning och norrskenDet var precis detta som hände i en annan av Matthew Dominicks delade videor, där norrskenets livfulla röda och gröna färger tydligt kan ses intensifieras bakom den europeiska kontinenten när solen är på väg att gå upp.
Norrskenet, som orsakas av solvindens växelverkan med jordens magnetfält och atmosfär, manifesterar sig normalt som gardiner eller band av grönaktigt och rödaktigt ljus på höga breddgraderFrån ytan ses den vanligtvis som en ljusdans på natthimlen; från omloppsbana observeras dock denna "ridå" nästan i profil, som en remsa som gränsar till planeten.
I samband med en orbital soluppgång verkar dessa norrskensfärger "kika ut" över horisonten. De gröna tonerna blir särskilt intensiva i den övre atmosfären, medan röda nyanser kan förekomma något högre upp, beroende på vilken höjd de exciterade laddade partiklarna interagerar med olika luftmolekyler på. Allt detta sker precis när solljuset börjar belysa området, vilket skapar en spektakulär kontrast.
I Dominicks video är norrskenet visuellt förstärkt strax innan Solen slutar nå horisontens toppvilket resulterar i en nästan surrealistisk komposition: jordens böjda konturer, gryningens lysande band, norrskenets gröna och röda blixtar och ovanför stjärnhimlen. Den här typen av scener har blivit ett av NASA:s viktigaste kommunikationsverktyg för att visa upp vår planets skönhet sedd från rymden.
Kombinationen av norrsken och gryning är inte bara estetisk; den är också Den har vetenskapligt och pedagogiskt intresse.Det låter oss på ett mycket visuellt sätt illustrera hur jordens magnetfält skyddar oss från solvinden, hur laddade partiklar är fördelade runt planeten och hur atmosfären fungerar som ett filter som producerar dessa slående färger.
Astronautens upplevelse: att se soluppgången 16 gånger om dagen
För oss som bor på ytan är varje soluppgång en daglig men relativt unik händelse: Vi ser bara en var 24:e timme.Om vi inte går upp tidigt och ständigt reser från en del av planeten till en annan. På den internationella rymdstationen är verkligheten en helt annan. Genom att fullfölja en omloppsbana ungefär var 90:e minut kan besättningen bevittna upp till 16 soluppgångar och 16 solnedgångar under ett enda jorddygn.
Denna frekvens innebär att över tid, Soluppgångar i orbitaler är en del av astronauternas rutinäven om de sällan förlorar sin känsla av förundran över dem. Många som har tillbringat tid där uppe har erkänt att de, när arbetet tillåter, tar några minuter för att stå vid kupolfönstret och titta på övergången mellan natt och dag.
I fallet med Matthew Dominick, som Den sköts upp till den internationella rymdstationen i början av mars.Det var förväntat att han skulle tillbringa ungefär sex månader i rymden under det uppdraget. Det innebär tusentals soluppgångar och solnedgångar sett från omloppsbana, var och en med små variationer beroende på vilken region av jorden som överflygs, atmosfäriska förhållanden och närvaron eller frånvaron av fenomen som norrsken eller stormar.
Även om videorna och fotografierna vi får är spektakulära, insisterar astronauterna ofta på att Den direkta upplevelsen genom fönstret är ännu mer hisnande.Det mänskliga ögat, utan videokomprimering eller sensorbegränsningar, fångar nyanser av färg, djup och rörelse som ibland går förlorade i inspelningar. Dessutom gör vetskapen om att man svävar i mikrogravitation, runt en hel planet, upplevelsen svår att beskriva.
Ur psykologisk synvinkel har vissa astronauter påpekat att Dessa ständiga soluppgångar och solnedgångar hjälper dem att upprätthålla en viss känsla för rytm.Även om det inte sammanfaller med dag- och nattcykeln hos deras jordkamrater, är deras sömncykel fortfarande organiserad enligt jordtiden, inte de 16 dagliga dagsljusövergångarna de ser utanför sitt fönster.
Varför är de här videorna så fascinerande?
När NASA delar en video av en soluppgång i omloppsbana på sociala medier, som de som Dominick filmade, är responsen vanligtvis enorm. Det finns flera anledningar till det. Den här typen av innehåll tilltalar allmänheten.även för de som inte är särskilt förtjusta i astronomi eller rymdforskning.
För det första är det här bilder som kombinerar estetisk skönhet och känsla för skalaAtt se jordens krökning, stadsljusen, atmosfärens kant och, i bakgrunden, Vintergatan, placerar oss plötsligt på vår plats i universum. Det är en visuell väckarklocka som påminner oss om att vi lever i en ändlig värld, omsluten av ett mycket tunt lager luft.
För det andra svarar dessa videor på en mycket mänsklig nyfikenhet: Hur ser en soluppgång ut från rymden? Många har ställt sig den här frågan någon gång, men fram till relativt nyligen hade vi inte daglig tillgång till bilder av denna kvalitet som visade det så direkt. Nu, tack vare ISS-uppdragen och astronauternas villighet att dela med sig, kan vi skymta, om än indirekt, den upplevelsen.
Vi bör inte heller glömma den tekniska och vetenskapliga komponenten. Själva existensen av den internationella rymdstationen och bemannade uppdrag Att leverera och underhålla den är en gemensam prestation för flera rymdorganisationer. Varje gång vi ser en soluppgång i orbital bevittnar vi också kulmen av årtionden av arbete inom teknik, rymdmedicin, materialvetenskap och internationellt samarbete.
Slutligen har den här typen av audiovisuellt material blivit en utbildningsresurs av högsta klassLärare, vetenskapskommunikatörer och specialiserade medier använder dem för att förklara allt från grundläggande astronomibegrepp (jordens rotation, omloppsbanor, dag-natt-cykel) till mer komplexa idéer om atmosfären, jordens magnetfält eller global klimatdynamik.
Hela fenomenet orbital gryning, med dess färger, dess norrsken och dess vetenskapliga bakgrund, visar sig vara en mycket kraftfull form av kopplar samman människor med rymdutforskningför att visa vår planets bräcklighet och skönhet och för övrigt påminna oss om vikten av att fortsätta forska om och vårda den miljö vi lever i.
I slutändan är det vi ser i dessa videor och fotografier inget mer än... vårt eget hus vaknar om och om igen Medan en liten station stor som en fotbollsplan outtröttligt omger den, bemannad av män och kvinnor som varje dag tittar ut genom fönstret för att se soluppgången från en privilegierad plats som hittills bara ett fåtal har kunnat uppleva personligen.
