Photographier le transit de l’ISS

Un objet fascinant

Photographier la Station Spatiale internationale lors de son transit devant le soleil ou la lune n'est pas très compliqué en soi. Cela ne requiert pas un matériel exceptionnel, et reste à la portée d'un amateur curieux et un tantinet obstiné. En revanche, obtenir un cliché de grande qualité est une toute autre histoire et reste l'apanage des professionnels comme Thierry Legault.

Le transit du 25 mars 2012

Ce matin du 25mars, à 9h25, la ligne de centralité pour le transit solaire de l'ISS passait à deux pas de la maison et la météo était exceptionnelle. Après plusieurs tentatives aux résultats décevants, en 2011, et de multiples opportunités abandonnées pour cause de météo désastreuse, aucune hésitation n'était possible, il fallait à nouveau essayer...

Le transit avait lieu le matin, avec un soleil assez bas et sa durée était, oh miracle, de 2 secondes, une éternité à vrai dire...

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La formule matérielle utilisée:

  • Une lunette Orion 80 ED, de focale 600mm
  • Une Barlow x2, la focale passe à 1200mm mais l'ouverture passe de 7,5 à 15
  • Un filtre solaire photographique laissant passer 1/10000ème de la lumière solaire (pour mémoire un filtre solaire visuel ne laisse passer que 1/100000ème de la lumière solaire). Ce filtre permet d'utiliser le viseur optique de l'appareil photo sur une courte période sans risque de cécité immédiate, mais il est préférable, par sécurité, d'utiliser le mode liveview du reflex. En utilisant ce filtre solaire photo, on compense la faible ouverture de l'ensemble Orion-Barlow par une quantité de lumière plus importante délivrée au capteur du reflex, ce qui permet de descendre au maximum le temps de pause. Les images solaires obtenues dans ce contexte sont blanches, ce qui peut être discutable sur un plan purement esthétique.
  • Réglages du reflex Nikon D7000 au foyer de la lunette avec déclencheur filaire, utilisation en mode manuel:
    • Mode rafale à haute vitesse avec un temps de pause de 1/8000s
    • iso auto délivré à 1600 (autant dire pas de bruit, le D7000 étant très performant à ce niveau)
    • balance des blancs auto: les images du soleil sont blanches
    • Seule frustration, pas de fichier Raw, juste les jpg large fine, afin d'accélérer la manip, le buffer du D7000 arrivant très vite aux limites de ses capacités.

Résultat: une météo très favorable, des réglages optimisés, une localisation parfaite, un transit particulièrement long, et un timing parfait, nous ont permis d'obtenir 13 vues de l'ISS. La qualité varie d'une vue à l'autre, turbulence atmosphérique? léger vent sur la lunette? difficile d'être sûrs, mais l'expérience est manifestement positive. Le montage des 13 vues nous confirme en tout cas que nous étions absolument sur la ligne de centralité.

Pour arriver à ce résultat présentable, il nous a fallu découvrir, apprendre, comprendre, expérimenter et obtenir de premières images plutôt décevantes...

La Découverte

C'est à l'occasion d'une visite à la Cité des Sciences, durant les journées du ciel et de l'espace en novembre 2010, que nous sommes littéralement tombés sous le charme des photos de la Station Spatiale Internationale réalisées, depuis le plancher des vaches, par Thierry Legault. Fascinés, nous avons assisté à la conférence qu'il donnait, ce jour-là, pour expliquer, en toute simplicité, son mode opératoire et convaincre son auditoire que de telles prouesses étaient accessibles au plus petit des amateurs de curiosités stellaires. Nous sommes sortis enthousiastes, bien décidés à nous lancer, et sommes partis à l'assaut de Calsky...

Calsky

Calsky

Et oui, le préalable à toute tentative, est un passage obligé sur ce site (il en existe d'autres comme Heavens Above) qui, en utilisant les données de la NASA, prévoient pour nous autres, profiteurs, les passages de la voyageuse au-dessus de nos têtes, de jour, de nuit, mais aussi les transits qu'elle effectue devant le soleil ou la lune. En enregistrant ses coordonnées géographiques et son mail sur le site, Calsky envoie une alerte par mail dès qu'une opportunité se présente.

Ciel & Espace

La prise en main du site demande un peu de patience mais cela fonctionne remarquablement bien. Il faut préciser que les habitants de la moitié nord de la France sont plutôt favorisés car les passages de l'ISS y sont relativement fréquents. Cela conviendra donc particulièrement aux frustrés d'éclipses, mais attention, une météo capricieuse vient la plupart du temps contrarier ce tableau idyllique.

De précieuses informations sont à consulter dans le numéro 492 de mai 2011 de Ciel & EspaceThierry Legault explique, entre autres, toutes les ficelles à connaître pour maîtriser Calsky. Des conseils et les plus belles de ses photos vous mettent l'eau à la bouche.

Ligne de centralité dans Calsky

Ligne de centralité dans Calsky

La démarche

Une fois maitrisée l'utilisation de Calsky et compris la stratégie nécessaire à la capture photographique d'un transit de l'ISS, il fallait se lancer...

Mai 2011: 1ère tentative décevante
ISS
L'ISS est juste visible

La lunette Baader Scopos sera de service.
Toutefois, photographier l'ISS avec une focale de 400 mm n'est pas vraiment satisfaisant. Si on lui ajoute une barlow x2, la focale résultante de 800mm devient confortable au détriment bien sûr de l'ouverture, qui passe ainsi de 6 à 12. Par conséquent, avec un filtre solaire photographique, le temps de pause ne descendra pas sous les 1/2000s. En milieu d'après-midi, le soleil était bien haut et la durée du transit était de 0,5 seconde seulement.
Résultat: nous n'avons pas manqué notre rendez-vous avec l'ISS, les cartes Calsky sont très fiables et l'ISS figure bel bien sur les clichés: c'est une première victoire. Mais, hélas, un transit très court, un temps de pause trop long, un enregistrement des fichiers en Raw, et pour finir un voile nuageux persistant devant le soleil, ne nous ont pas permis pas d'obtenir un résultat propre.

Juillet 2011: seconde tentative

La lunette Orion 80ED sera de service, avec sa focale un peu juste de 600mm, et son ouverture de 7,5. Le transit avait lieu en milieu d'après-midi, avec un soleil haut et sa durée était de 0,8 seconde. En dépit de conditions météo très favorables, avec un filtre solaire visuel, le temps de pause n'a pu descendre sous les 1/4000s.

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u>Résultat: la silhouette s'affine, mais la focale est insuffisante. Un transit court, un enregistrement en Raw, un temps de pause encore un peu long, et le résultat nous déçoit encore. On doit pouvoir faire mieux...

Août 2011: troisième tentative

La lunette Orion 80ED sera de service, et avec sa complice Barlow x2, la focale monte à 1200mm: c'est un maximum pour obtenir une image globale du soleil. L'ouverture résultante de 15 implique l'utilisation d'un filtre solaire photographique pour bénéficier d'une lumière suffisante, surtout si l'on envisage un temps de pause ultra court!
Le transit avait lieu en fin d'après-midi, avec un soleil encore haut à cette période de l'année, et sa durée était confortable, à savoir: 1,5 secondes. En revanche, le temps nuageux ne nous a pas simplifié la tâche. En conséquence, avec un temps de pause de 1/8000s, l'iso auto est monté à 3600, d'où un très léger bruit sur les clichés. D'autre part, le timing s'est révélé imprécis et sur 1,5 seconde de transit nous n'avons obtenu que deux vues seulement de l'ISS, en travaillant exclusivement en Jpg.

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Résultat: à ce stade, nous étions sur la bonne voie, incontestablement. Un meilleur timing et surtout, une météo correcte et le résultat aurait probablement été acceptable.

Mars 2012: quatrième tentative

Le progrès est notable, voir la présentation en début de ce post...

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Conclusion

Thierry Legault avait terminé sa conférence en précisant qu'à ce petit jeu, l'on devenait rapidement addict, et il avait raison. Pour nous, la chasse ne fait que commencer...
Un immense regret toutefois: en juillet 2011, le transit de L' ISS était visible depuis notre région alors même que, pour la dernière fois, une navette (Atlantis) s'y arrimait. Mais voilà, la météo était exécrable et jamais plus telle occasion ne se présentera.

Ci-contre la photo exceptionnelle réalisée par Thierry Legault: la navette sur le point d'accoster la Station Spatiale...

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