博士刘博洋追出中国空间站成长纪念册

　　中国空间站土字构型
　　2022年9月21日在北京密云拍摄
　　中国空间站T字构型
　　2022年11月7日在江苏宿迁拍摄
　　刘博洋在调试拍摄设备
　　刘博洋和同事在拍摄前忙着调试设备
　　刘博洋和同事搬运设备
　　团队合影，左起王卓骁、龟龟、刘博洋、阿航（升级14寸望远镜后加入）。
　　影像的意义在于记录，谁来记录中国空间站的成长和变化？如果没有人做的话，那我必须得去做！
　　刘博洋
　　大河报豫视频记者陈曼文受访者供图
　　今年4月份，天文爱好者拍到中国空间站高清影像的话题被国内各大媒体争相报道，刘博洋拍出迄今为止国内天文爱好者中最高清的中国空间站特写影像，但他并没有自此停止。
　　10月16日，一段名为《天宫变形记》的视频再次出圈，刘博洋在不间断拍摄中国空间站五十多次后，空间站各种构型被清晰记录，从土型到L型，每一个变化尽收眼底，真实见证空间站的长大。
　　11月7日，刘博洋再次用自己研发的自动跟踪程序，在江苏宿迁拍到了中国空间站的大T构型。这是刘博洋拍到的第九个构型。
　　刘博洋是谁？他为什么要拍中国空间站？
　　没拍之前，他就知道自己能拍到
　　刘博洋我在一行代码还没写的时候，就跟别人说‘我能干这事’。
　　刘博洋今年32岁，毕业于北京大学物理学院天文学系，于西澳大学国际射电天文研究中心取得天体物理博士学位。刘博洋从事天文科普十余年，是小有名气的天文类博主。他酷爱天文摄影，各种天文现象、火箭发射拍摄等都是他深耕的领域，中国空间站的拍摄就是他自己编写程序，用自主研发的光学跟踪技术拍摄成功的一个案例。
　　近日，刘博洋向大河报豫视频记者介绍自己拍摄中国空间站的过程，自信坦言：我在一行代码还没写的时候，就跟别人说‘我能干这事’。结果证明，这位天文摄影师做到了。
　　在他之前，早就有国外天文摄影大神拍出国际空间站的精细影像，而国内鲜有人能做到类似程度。2020年开始，刘博洋试图使用美国一华人程序员编写的软件，发现该软件已停止服务和更新；2021年，刘博洋又找到另一名作者开发的软件，并购买了和开发者一模一样的设备，使用时出现软件崩溃、相机连接等问题，实际无法使用。
　　今年3月，刘博洋又打听到国内一个厂商正在开发空间站跟拍软件，因购买该软件要花好几万只能作罢。
　　3月17日，刘博洋决定自己编写程序，开发追踪拍摄空间站的软件。
　　经历5次失败，3人小组成功抓拍中国空间站
　　刘博洋我要是现在就觉得我都三十老几了，已经过了能当程序员的年龄了，我这辈子就废了，我以后再也别想自己开发任何东西。
　　自3月18日起，刘博洋开始高强度写代码。
　　编写代码期间，刘博洋经常通宵达旦，博洋还活着吗？是团队小伙伴担心又心疼的问候。
　　担心其身体状况，小伙伴建议雇一个程序员，对此，刘博洋回复：我觉得应该保持一个编程的感觉，并且不断发展自己编程的技能。因为总体来说技能是用进废退的，就是啥事我要是琢磨可能也就琢磨会。我要是现在就觉得我都三十老几了，已经过了能当程序员的年龄了，我这辈子就废了，我以后再也别想自己开发任何东西。
　　编写程序的第三天，也就是3月20日，刘博洋就开始了第一次尝试，因为望远镜方向指向错误，啥也没拍到。刘博洋总结：不能依赖可能有误差的轨道根数，更不能依赖绝对会发抖的人类肌肉。
　　这次失败后，刘博洋很快改变策略，另一个想法在他脑海里快速酝酿成型：既然空间站不根据我算出的轨迹走，那它走到哪儿，我就跟到哪儿。光学识别追踪拍摄法由此而来：通过自动控制程序，让跟踪装置自动识别出空间站，然后捕获、跟踪、拍摄。
　　第二套方案的执行并不顺利，但每一次失败都离成功近了一点。
　　3月23日，中国空间站过境，刘博洋再次尝试，因对新相机不熟悉，导致实际拍摄时相机对不上焦，只能看着空间站划走。
　　3月27日，第三次试拍，寻星镜未能捕获目标，落寞收场。
　　3月31日，第一次尾随空间站成功，但抓捕失败。
　　4月2日，第一次成功抓捕，但校准数据丢失。
　　在一次次失败中，不断总结、修正、完善算法，寻星镜、赤道仪、相机和望远镜在刘博洋的手中使用得越来越顺手。
　　4月3日，也就是项目启动17天后，由刘博洋编写的程序拍摄到400公里外国际空间站细节。此时，距离中国空间站再次过境北京还有16天。
　　在等待中国空间站再次过境期间，刘博洋发现之前拍到国际空间站的脚本有个致命的错误，望远镜导向不同方向时，相机X、Y轴指向不同，这会导致望远镜有时不仅不会跟踪目标，还会背离目标而去。此前稀里糊涂拍成功国际空间站，属于瞎猫撞上死耗子。刘博洋说。
　　将这一个错误修正后，刘博洋的程序更加稳定。4月19日，中国空间站过境河北山东一线，天气晴朗，刘博洋一行驱车3个小时来到河北衡水郊外，一行人搬运设备，组装相机，调试设备，从晚上8点等到第二天凌晨4点，中国空间站如约而至。
　　漆黑的夜空中，空间站闪着光芒以每秒8公里的速度从空中划过，寻星镜捕获到了这一光点，赤道仪应声而动，望远镜紧紧跟住，中国空间站稳稳地出现在了刘博洋的屏幕中央，空间站的细节清晰可见。此时天舟对接在天和核心舱的后向对接口，刘博洋称自己有幸拍到了这个绝版构型。2天后，刘博洋再次拍到中国空间站，天舟三号已经绕到了天和核心舱的前向对接口，自此，这个太空预制板房建设过程记录在刘博洋的镜头下。
　　辗转各地，记录中国空间站建设过程
　　刘博洋我是建设阶段全程记录，但不是整个空间站的全程记录。
　　海南、陕西、广州、嘉峪关，再回到北京，中国空间站每一个月甚至每一天都在变化，为了尽可能多地拍到空间站的不同构型，刘博洋一行只能用脚力追逐。
　　空间站建设分两个阶段，一个是技术验证阶段，另一个是建设阶段。从天舟四号，才是中国空间站的建设阶段。之前我漏了天舟二号、天舟三号和天和核心舱的分离，等于说我是建设阶段全程记录，但不是整个空间站的全程记录。刘博洋说。
　　4月19日，天舟三号对接在天和核心舱的后向对接口，这是第一个构型；4月21日，天舟三号在天和核心舱的前向对接口，这是第二个；5月16日，天舟三号在前向对接口，天舟四号对接在后向对接口，这是第三个；第四个是6月12日，神舟十四对接在径向对接口；7月20日，天舟三号离轨，这时只有天和核心舱、天舟四号接到天和核心舱的前向对接口，六个了；这之后都是‘土’字构型；10月11日到18日这段时间，拍摄到‘L’型，就是问天实验舱转位到侧向对接口，现在七种了。刘博洋介绍说。
　　对于空间站的每一个构型，刘博洋都了然于心。11月1日，梦天实验舱对接到天和核心舱的前向对接口，这时候问天实验舱已经到了侧向对接口，相当于梦天、天和、天舟连成一线，问天在一侧，长横短竖相当于一个扁‘T’（长横：梦天、天和、天舟，短竖：问天），这是第八种构型；随后11月3日，梦天转位，扁‘T’会变成大‘T’，这时梦天、问天对称，这是第九种；之后天舟四号离轨，变成了短‘T’，梦天问天对称，这是第十种；然后天舟五号再上来，再变成一个大‘T’，之后神舟十五号上来之后，它对接在天和的前向对接口，这是第十一种构型，那么今年的构型就告一段落了；如果神舟十四号离轨，神舟十五将有一段时间在前向对接口，跟神舟十四在径向对接口的时候也不一样，这样一共十二种构型。刘博洋介绍说。
　　带近400斤设备追星，计划建设自己的天文台
　　刘博洋前一代的中国航天人把空间站造出来了。我们这一代虽然年轻一点、稚嫩一点，人家造都造出来了，我们拍还拍不着吗！
　　空间站过境时间不固定，有时在白天，有时在凌晨，作息常常被打乱，昼伏夜出成为常态。有时候为了抓捕一个构型，需要驱车数小时或者长途跋涉辗转各地，五十多次拍摄，每次都不是轻装上阵。
　　刘博洋的助理龟龟介绍，每次拍摄都要带两个大箱子，如果是异地拍摄，要算好时间提前将设备邮寄，等到地方之后再租车去取。这两个箱子加起来有200多斤，里面装的主要是望远镜等拍摄设备。龟龟说现在更多了，因为望远镜由11寸升级到了14寸，将近200公斤。
　　龟龟介绍，搬设备不值一提，每次调试设备才是最繁琐的。因为拍摄的地方不固定，设备重新组装，加上调试，需提前两到三个小时到达拍摄地。即使准备得再好，如果天晴，但是视宁度不好，那还是（拍）不好。龟龟介绍拍摄空间站对环境的要求很苛刻。
　　因为拍摄地常常在郊外，有时候风很大，龟龟说只能吹着硬抗。每次拍摄完，刘博洋习惯现场处理数据，常常要花费个把小时，龟龟觉得很无奈：没拍到的时候吹着寒风在那里还行，拍完了，明明可以回工作室再看，但他等不及，想处理出来看看今天拍得怎么样。
　　刘博洋在社交平台的视频几乎都是龟龟负责剪辑运营，她对刘博洋的日常工作十分了解。龟龟介绍，因为现在每次拍摄都要调试设备，刘博洋计划在全国各地建固定的天文台、配备人员，这样就不用带着设备各处跑了，但这个计划啥时候能实现，龟龟心里也没底。
　　龟龟介绍，拍摄中国空间站都是他们自费，她没有算过花了多少钱，但他们这个团队并不富裕。我觉得跟他一起共事不是为了挣多少钱，不是计较干了多少体力活，或是说自己废寝忘食拍摄、剪辑。我觉得更多的收获是你真的在探索，在仰望星空，而且不只是仰望星空而已。
　　刘博洋在自己的社交平台介绍自己的设备大多是租的、借的，自己花钱买的很少，他说自己很穷，也曾因为穷受挫。在第一次拍摄中国空间站时，他的照片被媒体称为最清晰的中国空间站影像。而仅仅一个月后，以色列一位大神拍摄出更清晰的照片，刘博洋赞那张照片像在空间站10米外拍摄的。
　　归根结底是别人的设备更高端。龟龟问他为什么还要坚持？刘博洋答：我们为什么要爬最高的山，为什么要飞跃大西洋，为什么要登月，不是因为它容易，而是因为它难。每一代人都有每一代人的使命，前一代的中国航天人把空间站造出来了。我们这一代虽然年轻一点、稚嫩一点，人家造都造出来了，我们拍还拍不着吗！
　　龟龟又问拍出来的意义是啥？
　　影像的意义在于记录，每一个历史时刻历史事件都应该有人记录，谁来记录中国空间站的成长和变化？如果没有人做的话，那我必须得去做！刘博洋说。