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

IT之家 5 月 10 日消息，就在阿耳忒弥斯 2 号首次发射窗口期到来的几周前，天文摄影师安德鲁・麦卡锡突发奇想：能不能让阿耳忒弥斯 2 号的宇航员，用和他拍摄月球一样的方式来拍摄月球？

于是，麦卡锡私信联系了阿耳忒弥斯 2 号指令长、美国国家航空航天局（NASA）宇航员里德・怀斯曼。他知道在发射前夕才提出请求，成功的希望十分渺茫，但他实在不愿错过这次千载难逢的合作机会。而这场看似渺茫的尝试，最终如愿成真。

麦卡锡在接受 Space.com 采访时表示：“他当即就欣然同意了。对我来说，这无疑是梦想成真，同时我也觉得这是一次独一无二的难得机遇。”

美国国家航空航天局的阿耳忒弥斯 2 号任务于 4 月 1 日发射升空，四名宇航员开启了为期 10 天的月球背面环绕之旅。宇航员们拍摄下了令人震撼的月球照片，呈现出月球背面空灵又壮阔的绝美景致。NASA 宇航员、阿耳忒弥斯 2 号乘组成员克里斯蒂娜・科赫形容这里是“我见过最神秘，却又深深为之着迷的地方”。

在地球上，麦卡锡会将数百乃至数千张月球照片合成叠加，还原出单张照片无法呈现的月球细节。成品画面色彩层次丰富，宛如油画，打破了人们印象中夜空里灰白色月球的固有模样。而他作品中丰富的色彩并非艺术加工，而是源自月球光谱分析的真实呈现。

麦卡锡说：“从某种意义上来说，这些景象都是真实的月球地表特征，只是人眼本身的色彩分辨能力，无法直接捕捉到这些细微差别。”他解释道，自己的天文摄影创作，核心就是展现人眼看不见的宇宙细节。

“我不想只拍出人眼看到的样子，我想呈现出拥有超人类视觉才能看见的月球…… 就好像拥有机械义眼一般，这种特殊视角能精准分辨月球上微妙的色彩差异。”麦卡锡表示，“相机，就成了我们感知世界的机械义眼。”

他补充道：“月球本身就存在这些天然色彩，只是对人眼来说太过隐晦微妙。”借助双筒望远镜或天文望远镜，肉眼勉强能分辨月球上部分色彩差异，也有小技巧能让人眼感知到更多明暗对比。

麦卡锡解释：“用单反相机拍一张普通月球照片，把饱和度完全拉低，你就能看出色调区别；再恢复正常饱和度，画面瞬间就会显得色彩更丰富。”

此次与怀斯曼合作，麦卡锡希望借助月球背面拍摄的影像，复刻出同款绚丽的月球色彩大片。

“通常我们很难从月球背面获取高保真的色彩数据。”麦卡锡说，“NASA 的月球勘测轨道飞行器虽然能采集部分色彩信息，但画质保真度太低，没办法通过饱和度优化，还原月壤中细腻的地质纹理差异。”

麦卡锡与怀斯曼以及 NASA 月球摄影团队共同制定了拍摄方案。该团队负责指导阿耳忒弥斯 2 号乘组，掌握猎户座飞船上搭载相机的在轨拍摄技巧。麦卡锡介绍：“他们规划好了拍摄方案，怀斯曼会在飞船飞掠月球的不同位置、不同时段，进行多档位、多曝光连拍。”

图像叠加合成是麦卡锡月球摄影的核心手法，能将月球画面中微弱的色彩变化，渲染成作品中浓郁的棕调与蓝调。这项技术在天文摄影领域并不新鲜，但利用月球背面实拍照片进行创作，尚属首次。

月球表面的色彩差异，对应着不同矿物的分布特征，也能直观反映月壤与岩石的化学成分。例如富含钛的玄武岩会呈现淡蓝色调，而含铁量高、年代久远且风化严重的地质物质，则多为棕红色系。

“单张照片也能调色，但从噪点角度来看，分辨率会非常差。”麦卡锡解释，“多张照片的区别主要在于噪点，而噪点本身是随机分布的。把多张照片叠加合成后，噪点会被平均抵消、自然淡化。这也是天文摄影师格外看重信噪比的原因 —— 叠加合成后，有效画面信号保持不变，噪点却会大幅减少。”

NASA 过去也曾发布过“矿物月球”主题影像，比如 1992 年飞往木星的伽利略号探测器借地球引力弹弓加速时，拍摄的月球矿物照片。但麦卡锡认为，空间探测器拍摄的画面，在画面层次感与表现力上，远不及专业宇航员手持高清相机实拍的作品。

“得益于里德拍摄的这批超高保真连拍素材，我能够完美调出细腻自然的色彩饱和度。”麦卡锡说。

麦卡锡还发现，怀斯曼在轨拍摄的单张原图，画质远优于自己在地球拍摄的作品，核心原因是月球没有大气层干扰。

“在地球拍摄，大气层会产生遮挡，还会给月球画面蒙上一层色差滤镜。”他说，“我通常要拍摄 150 到 200 张照片，才能勉强还原月球本色；如果制作全景拼接大片，甚至需要数千张素材。”

相比之下，处理怀斯曼从月球背面传回的照片时，麦卡锡所需的叠加素材数量大幅减少。“我不用再堆砌大量曝光照片，”他说，“怀斯曼大概拍了 50 张，我最终只用了 10 到 15 张就完成了创作。”

“处理这批素材的过程特别有趣，不仅能看到从未见过的月球地貌，更难得的是画面纯净度极高。”麦卡锡感慨，“画质干净得超乎想象，这是我从业以来接触过质量最好的影像素材。”

据IT之家了解，阿耳忒弥斯 2 号任务于 4 月 10 日溅落返航后，NASA 已公开宇航员在轨拍摄的 1.2 万多张月球影像。麦卡锡表示，他对这批海量素材的创作才刚刚开始，未来还会推出更多精修作品。

“我会继续深耕这些影像素材，还有一些月球特写镜头尚未处理发布。后续不会做太过夸张的艺术加工，计划深入打磨月球高地地貌的影像创作。”麦卡锡说道。