天文摄影很难。 astronomically hard. 一切都必须完美。你的望远镜，连接着相机，必须与地球的自转精确同步地追踪你的目标。它不能晃动，甚至不能震动。你必须掌握相机的曝光设置，否则你只会得到一团糟。你的目标通常非常昏暗，以至于在图像生成之前你看不到它们，所以对焦简直是噩梦。
那为什么还要尝试呢？因为它能让宇宙的浩瀚中飘浮的实体比你电脑桌面上任何一张哈勃壁纸都更加真实。
那些图像，无论多么壮观，都无法捕捉个人的体验。优胜美地、纪念碑谷和科罗拉大峡谷都留下了令人惊叹的照片，但人们仍然会亲自前往一睹为快。同样，对我来说，天文学最好是亲身体验。来自哈勃望远镜拍摄的任何关于土星、木星、猎户座星云或涡状星系的图像，都无法在智力或情感上与我在目镜前的亲身经历相提并论。当通过几层精密研磨的玻璃呈现出来的景象时，它们就是现实。土星是一个真实的物体，漂浮在漆黑的太空中。星团像黑色天鹅绒上的钻石一样闪闪发光。一切都有尺度、深度和背景。它们是真实的事物，而不是抽象的概念。而且，与观看《明星伙伴》剧集相比，它们不会让我觉得自己渺小而无足轻重——事实上，我感觉自己是宏伟事物的一部分。自己拍摄图像将是对这种第一人称体验的延伸。我想记录下这些事物，并分享它们，就像我看到它们一样。
天文摄影是一门第一级的神秘艺术，坦白说，我在这方面很糟糕。过去十年来，我之前的每一次尝试都以沮丧告终，通常是在寒冷的夜晚，我坐在望远镜旁边好几个小时，冻得瑟瑟发抖。不过，幸运的是，技术可能终于赶上了我自身的无能。十年前，数字革命席卷了业余天文摄影领域，如今的新相机比最初的CCD相机更强大，也更容易使用。你现在可以用从消费级单反相机到100美元的“行星相机”，再到带有冷却风扇、低温冷却和精密调谐传感器的超灵敏、超昂贵的CCD相机来拍摄宇宙。你还拥有功能强大的图像捕捉和处理软件，可以让你更好地控制相机，并从中提取这些通常非常昏暗的图像中隐藏的细节。所以，考虑到这一点，我决定最终投入精力，征服我的阴影，制作一张真正值得炫耀的天文图像。
我转向了天文摄影行业的领导者之一——圣巴巴拉仪器集团（SBIG）。他们寄来了一台ST-4000XCM，这是一台420万像素的彩色相机，配有集成冷却风扇——这可以最大程度地减少传感器过热可能引起的图像“噪点”——以及内置的自动导星仪。这项技术有助于补偿望远镜在对准方面的轻微误差，这在进行超过一分钟的长时间曝光时至关重要。基本上，自动导星仪会分析视野，锁定特定恒星，并不断调整望远镜以保持一切对准。你不会看到星星在画面中拖出长长的轨迹——它们会保持为细小的点。
作为一名成年后一直热爱望远镜的消费者——我有大约九个——我在其他基本设备方面有一个不错的开端。我的其中一个望远镜非常适合天文摄影。它是一台来自Celestron的8英寸口径计算机化施密特-卡塞格林望远镜。（施密特-卡塞格林望远镜结合了镜片和反射镜，将大量的焦距和孔径压缩到一个紧凑的管子中。孔径越大，能收集到的光线和细节就越多。）我能够调整电动支架，使其能够平稳跟踪，并且我选择了超坚固的支架选项来最大限度地减少抖动。
第一个晚上，我的目标是木星，它现在在天空中位置很好——相对较低的地平线，并且在傍晚时分位于黄道带的中心。花了大约一个小时安装和试验SBIG的CCDOPS软件后，我将所有设备连接到望远镜上。电脑识别出相机，并开始读取其温度和其他一些我尚未完全理解的参数。在安装相机之前，我已将望远镜对准了行星，通过目镜看它非常漂亮——可以看到三颗卫星，云带的细节也很明显。当我移开目镜，换上相机时，笔记本电脑上的图像只显示出一点点黄色斑点。由于目镜和相机的焦点不同，清晰的视野已经消失。CCDOPS软件通过“对焦”功能解决了这个问题——它会持续快速拍摄图像，以便你在每次拍摄之间进行调整。几分钟之内，我欣喜地看到一个更清晰的黄色斑点。它明显曝光过度，但我认为相机最终会帮助我处理好这张照片。
终于，我开始抓拍图像。我尝试了从1/30秒到1/60秒，再到1秒的曝光时间。每次返回的图像看起来都差不多。我还尝试了软件的“行星大师”功能，在这种模式下，电脑会接管并尝试快速连续拍摄最佳图像。我没有取得更好的效果。不过，这在我意料之中。这是我第一次使用一台极其复杂精密的相机。我只是想了解它的基本功能，然后在熟悉之后再深入研究手册。于是我收工了，将拍摄的照片发送给了SBIG的一位工程师Michael Barber，然后打开了说明书。几分钟后，Michael回信了。我以为我的照片失焦严重，但实际上是我太雄心勃勃了。“这张照片其实对焦得挺好，”Barber告诉我。“行星的问题在于它巨大的动态范围和亮度。曝光时间太长，行星就饱和了，烧毁了。你需要缩短木星的曝光时间。”
所以，即使是不到1/60秒的曝光时间，我也拍得太长了。Barber又提供了一些建议。“初学者总是想先尝试月亮和木星，因为它们很容易找到而且非常明亮，”他说。“但这使得它们也非常难以成像[参见文章顶部的图片]。尝试拍摄一个球状星团或其他密集的星场，来感受相机的性能，并了解导星在拍摄好图像中的作用。曝光时间非常短，小于一分钟的图像会显得有颗粒感，在光污染的天空中会更糟。长曝光的颗粒感会少得多。”
球状星团？没问题——球状星团是我最喜欢的景象之一。这些由数万颗恒星组成的星团是迷人的目标。你可以对着武仙座的M13星团凝视数小时，随着眼睛适应，看到越来越多的单独恒星。第二天晚上，我直奔武仙座。
我的运气有所改善。我校准了相机，开始试验曝光时间。我尝试了三分钟、两分钟、60秒和45秒。每次，我都得到了看起来像我在目镜中看到的景象。我的技术显然还有问题——图像还需要一些对焦调整，而且我怀疑有一些我还不熟悉的设置可以帮助我改进拍摄。但这是我第一张成功的、连贯的天文照片。如果我自己说的话，这是一张不错的照片——感谢一些对比度调整使其背景变暗——但它仍然是一个CCD新手的第一张尝试，并且没有完全捕捉到我想要的体验。此外，我还没有触及这台相机能力的表面——还有很多其他功能可以增强我的成像，还有很多方法可以在电脑上调整图像以获得最佳效果。
接下来，在进一步学习之后，我将回到木星，再次尝试M13，然后，希望，去进行*星系际*探索。
