NASA阿耳忒弥斯2号指令长联手天文摄影师，拍摄月球背面绝美画面
天文摄影师麦卡锡与宇航员怀斯曼合作，在阿耳忒弥斯2号任务中拍摄月球背面原始影像。通过叠加合成技术处理，还原了基于真实光谱的月球色彩，揭示不同矿物分布的地质细节，首次从地外专业摄影视角呈现月球背面的细腻地貌与色彩层次。
就在阿耳忒弥斯2号任务发射窗口期临近的几周前，一个大胆的念头在天文摄影师安德鲁·麦卡锡脑海中闪过：能否让即将绕月飞行的宇航员，用和他在地球上拍摄月球相同的手法，去记录月球的模样？
这个想法听起来近乎异想天开。但麦卡锡没有犹豫，他直接通过社交媒体联系上了阿耳忒弥斯2号的指令长、NASA宇航员里德·怀斯曼。尽管在发射前夕才提出这样的合作请求，希望看似渺茫，但他不愿错过这千载难逢的机会。而令人惊喜的是，这场跨越空间的对话，最终促成了一项非凡的合作。
“他几乎立刻就爽快地答应了。”麦卡锡事后回忆道，“这对我来说无疑是梦想成真，更是一次绝无仅有的创作机遇。”
随着阿耳忒弥斯2号于4月1日升空，四位宇航员开启了为期10天的月球背面之旅。他们从猎户座飞船的舷窗后，捕捉到了月球背面空灵而壮阔的景象。正如宇航员克里斯蒂娜·科赫所形容的，那里是“我所见过最神秘、却又最令人沉醉的地方”。
麦卡锡的专长，在于通过技术手段揭示月球不为人知的色彩。在地面上，他会将数百甚至数千张月球照片进行叠加合成，从而还原出单张照片无法承载的细腻细节。最终成品色彩层次丰富，宛若油画，彻底碘伏了夜空中那个灰白色天体的固有印象。关键在于，这些色彩并非艺术渲染，而是基于月球真实光谱的科学呈现。
“从本质上讲，这些色彩差异对应着月球地表真实的物质特征，只是人眼的生理构造限制了我们对这些微妙色差的感知。”麦卡锡解释道。他的创作核心，正是展现那些肉眼无法直接观测的宇宙细节。
他进一步阐述了自己的理念：“我不想仅仅复刻人眼所见。我想呈现的是，如果人类拥有‘超级视觉’——比如一双机械义眼——所能看到的月球景象。相机，在某种程度上就成了我们延伸感知的‘机械义眼’。”月球本身并非单调的灰白，其表面蕴藏着天然的、对人眼而言过于隐晦的色彩谱系。即便通过双筒望远镜或天文望远镜，肉眼也只能勉强分辨部分色差，但借助一些摄影技巧，可以激发出更丰富的明暗与色调对比。
一个简单的方法是：用单反相机拍摄一张普通的月球照片，先将饱和度降至零，你会看到基本的色调区别；再将饱和度恢复，画面往往会呈现出意想不到的色彩活力。
正是基于这套方法，麦卡锡向怀斯曼提出了合作构想：利用宇航员在月球背面拍摄的原始影像，制作出同样绚丽、却更为珍贵的月球色彩大片。
“通常，我们从月球背面获取高保真色彩数据非常困难。”麦卡锡指出，“NASA的月球勘测轨道飞行器虽然能采集一些色彩信息，但分辨率有限，难以通过后期处理清晰还原月壤中细腻的地质纹理差异。”
为此，麦卡锡与怀斯曼及NASA的月球摄影团队共同制定了一套详细的拍摄方案。该团队负责指导宇航员掌握飞船搭载相机的在轨操作技巧。“他们规划了完整的拍摄流程，”麦卡锡介绍，“怀斯曼会在飞船飞越月球背面的不同区域、不同光照角度时，进行多档曝光参数的连续拍摄。”
图像叠加合成技术是麦卡锡作品的核心，它能将画面中微弱的色彩信号放大，最终渲染出作品中那些浓郁的棕褐与湛蓝色调。这项技术在天文摄影界已是常规操作，但将其应用于宇航员从月球背面实地拍摄的照片，尚属首次。
月球表面的色彩差异绝非随意，它们直接对应着不同矿物的分布。例如，富含钛的玄武岩区域会呈现淡蓝色调，而铁含量高、年代古老且风化严重的物质，则多显现为棕红色。这些色彩成了解读月球地质历史的视觉密码。
“理论上单张照片也能调色，但从信噪比角度看，效果会很不理想。”麦卡锡解释了叠加技术的必要性，“多张照片的关键差异在于噪点，而噪点的分布是随机的。将多张照片对齐叠加后，有效的图像信号得到增强，随机噪点则被相互抵消、平均化。这正是天文摄影师如此看重叠加张数的原因——信号得以保留并强化，噪点却被大幅抑制。”
NASA历史上也曾发布过类似“矿物月球”的图像，例如1992年伽利略号探测器借力地球时拍摄的照片。但在麦卡锡看来，由空间探测器自动拍摄的画面，在细节层次和视觉表现力上，很难与宇航员手持专业相机、精心构图拍摄的作品相提并论。
“得益于里德传回的这批超高保真度的连拍素材，我能够非常精准、自然地调整出细腻的色彩饱和度。”麦卡锡对此赞不绝口。
处理这批地外素材时，麦卡锡还有一个意外发现：怀斯曼在轨拍摄的单张原图，画质竟然远胜于他在地球上拍摄的最佳作品。根本原因在于，月球没有大气层。
“在地球上拍摄，大气湍流和散射就像一层不断波动、还带着色差的滤镜，严重干扰成像。”他解释道，“我通常需要拍摄150到200张照片，经过叠加才能勉强还原月球的本色。如果要制作全景拼接图，甚至需要动用数千张素材。”
而处理从月球背面传回的照片时，所需的基础素材量大幅减少。“我不再需要堆砌海量的曝光帧数，”麦卡锡说，“怀斯曼大约拍摄了50张，我最终只选取了其中10到15张质量最好的，就完成了核心的叠加处理。”
“处理这些素材的过程充满乐趣，你不仅是在审视从未有人类亲眼近距离目睹的地貌，更是在享受前所未有的纯净画质。”麦卡锡感慨道，“画面的干净程度超乎想象，这可以说是我职业生涯中接触过的质量最高的原始影像素材。”
随着阿耳忒弥斯2号任务于4月10日成功溅落返回，NASA已公开了宇航员在轨拍摄的超过1.2万张月球图像。对麦卡锡而言，这场基于地外视角的创作才刚刚拉开序幕。
“我会继续深入挖掘这批宝贵的影像库，”他表示，“还有一些月表特写镜头尚未处理发布。后续的创作不会进行过度夸张的艺术化处理，我计划更深入地打磨那些展现月球高地复杂地貌的作品。”这场从地球到月球的视觉对话，显然还将继续产出令人惊叹的成果。
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