Journal

Những chiếc Hasselblad trên Apollo 11

Ngày 20/7/1969, trong cuộc chạy đua vũ trụ, nước Mỹ đã lần đầu tiên đưa con người lên được mặt trăng thành công và trở về nguyên vẹn trong nhiệm vụ Apollo 11. Neil Amstrong, Buzz Aldrin và Michael Collins được chọn thực hiện nhiệm vụ lịch sử này. Vào năm 2015 Nasa công bố tài khoản flickr chứa hàng ngàn bức ảnh về tất cả các nhiệm vụ mặt trăng, miễn phí mọi quyền sử dụng các bức ảnh trong các tài liệu, học cụ và phần lớn các bức ảnh đó được chụp từ những chiếc Hasselblad. Tôi muốn đi sâu thêm vào công cuộc kỳ tích của các kỹ sư để có thể đưa được chiếc Hasselblad lên bề mặt mặt trăng thành công.

 1. Thời kỳ đầu của nhiếp ảnh vũ trụ
Trong giai đoạn đầu của lịch sử khám phá vũ trụ, những bức ảnh đầu tiên được chụp trong không gian là trong chuyến du hành lên độ cao 1200ft bằng khinh khí cầu vào ngày 13/10/1860. Khi nước Mỹ tìm cách triển khai các chuyến bay tiểu quỹ đạo vòng quanh trái đất, nhiếp ảnh không phải là ưu tiên lớn với phi hành gia vì họ phải tập trung để điều khiển tàu không gian. Cho tới khi John Glenn trong nhiệm vụ Mercury – Atlas 6 lần đầu tiên trong lịch sử mang chiếc máy film 35mm đầu tiên lên vũ trụ, là chiếc Ansco Autoset. (Nhiệm vụ Mercury – Atlas 6 cũng chính là nội dung chính của bộ film Hidden Figures (2017))

Chiếc máy được chỉnh sửa bổ sung thêm tay cầm máy lớn, cần lên film ngoại cỡ để lên film được khi mặc quần áo phi hành gia, và view ngắm được chỉnh sửa đặc biệt để có thể ngắm từ khoảng cách xa khi phi người chụp phải ở trong lớp kính của quần áo phi hành gia. Ngoài ra lớp film màu chụp cho nhiệm vụ này cũng được sản xuất đặc biệt để có dynamic range cực cao, để phục vụ nhu cầu nhân bản film để nghiên cứu, lưu trữ.

Không có nhiều thay đổi trong chất lượng ảnh trong nhiệm vụ Mercury – Atlas 7 khi chiếc lens f/0.95 được sử dụng chụp ngoài không gian. Cho tới nhiệm vụ Mercury – Atlas 8, các kỹ sư nhận định nhiếp ảnh hiện đại phụ thuộc nhiều vào chất lượng film hơn là chất lượng của thấu kính, khi mà công nghệ sản xuât thấu kính giai đoạn đã bắt đầu chững lại. Họ nhận ra bản film càng to thì càng có nhiều dữ liệu hơn là việc tăng chất lượng thấu kính lên. Họ đề ra một số tiêu chí chọn máy ảnh như:
– Sử dụng được film to hơn 35mm;
– Có hệ thống lens thay đổi được để đa dạng hóa chất lượng ảnh và nhu cầu;
– Phần chứa film phải thay đổi được để lựa chọn giữa film màu-đen trắng hoặc thay đổi iso film mà không mất quá nhiều công sức.

Toàn bộ những nhu cầu đó được Hasselblad đáp ứng và chiếc Hasselblad 500EL được chọn để phục vụ cho nhiệm vụ Apollo 8,9 và 11. Trong bài viết này mình chỉ tập trung vào việc phát triển chiếc Hasselblad cho Apollo 11.

2. Chỉnh sửa chiếc Hasselblad 500EL
Trên mặt trăng, nhiệt độ tại nơi có ánh sáng có thể lên tới 150°C, nơi bóng râm có thể xuống tới -100°C.Trong hành trình mọi vật mang theo tàu vũ trụ có thể chịu trọng lực lên tới 15G (1G = gia tốc trọng trường 9.8m/s2). Do vậy chiếc Hasselblad được chỉnh sửa khá nhiều để đáp ứng được mội trường khắc nghiệt trên.

Trong nhiệm vụ Apollo 11, 3 chiếc Hasselblad 500EL giống hệt nhau được mang lên tàu vũ trụ, trong đó có 2 chiếc đã được mang lên các nhiệm vụ Apollo 8, 9, 10. Có 2 loại Hasselblad phân chia theo nhiệm vụ:

  • IVA (Intra-Vehicular Camera): được Hasselblad thiết kế cho Nasa dùng trong module Mặt trăng và module Chỉ huy, mỗi chiếc được trang bị lens Planar 80mm f/2.8, Zeiss Sonar 250mm f5.6,
  • EVA (Extra-Vehicular Camera): được các nhà thầu kỹ thuật của Nasa phát triển dựa trên chiếc 500EL Data Camera và được mang ra khỏi tàu vũ trụ, sử dụng trên bề mặt mặt trăng. Chiếc này được trang bị Zeiss Biogon 60mm f5.6.

Theo phiên bản thương mại, back film của 500EL chỉ chứa được 12 kiểu 6×6 film 120. Để chụp đủ số kiểu ảnh cần thiết, người ta tính toán trọng lượng của lớp giấy bọc và lõi film 120 là vấn đề rất lớn. Một nhà thầu kỹ thuật của Nasa đã chỉnh sửa back film của 500EL có thể load được film 70mm (là loại film chiếu rạp IMAX) cho chiếc dùng trong EVA. Hasselblad cũng hợp tác cho ra back film chụp film 70mm có thể chứa được tới 6m film, tức 70 kiểu film 70mm. Để áp ứng nhu cầu cực khắt khe của Nasa, nhằm tăng số lượng kiểu ảnh chứa trong 1 backfilm, Kodak đã sản xuất ra một loại film đặc biệt với lớp đế film làm bằng polyeter siêu mỏng, giúp cho back film chứa được 12-16m film 70mm, tương đương gần 200 kiểu.

Cần lên film của 500EL cũng được chỉnh sửa để sử dụng nhanh và dễ dùng với găng tay hơn, nhưng sau đó đã được thay thế bằng motor lên film tự động để giảm thời gian không cần thiết khi làm nhiệm vụ ngoài tàu không gian.

View ngắm nguyên bản của Hasselblad là view ngắm vuông góc, việc này không phù hợp khi mặc đồ phi hành gia vì người dùng phải ngắm qua một mũ bảo hiểm trong suốt và không thể gập cổ xuống ngắm. Do vậy một hệ thống ngắm nhìn thẳng khác được thay thế, không thể lấy nét được nhưng có thể căn khung hình dễ dàng hơn. Tuy nhiên khi gắn máy lên trước ngực, phi hành gia không thể ngắm, vì vậy họ phải huấn luyện để chụp ảnh bằng cách ước lượng khoảng cách, hướng máy về phía vật và chụp.

Nhiều thay đổi khác cũng được thực hiện, ví dụ như phát triển một bộ mount để gắn được máy ảnh lên ngực của phi hành gia, để chụp ảnh rảnh tay khi đang đi trên mặt trăng. Việc tìm cách gắn máy ảnh cố định lên cửa sổ tàu vũ trụ cũng đề ra nhu cầu nghiên cứu những bộ mount đặc biệt để gắn 500EL lên một cách chắc chắn nhưng phải vẫn dễ dàng tháo rời.

Với điều kiện khắc nghiệt trên mặt trăng, nơi mà vùng sáng và tối chênh nhau gần 200 độ, 500EL được thiết kế phủ màu bạc bên ngoài để phản xạ bức xạ nhiệt tốt hơn. 2 back film cũng được sơn bạc để bảo quản film tốt hơn. Trong máy không sử dụng các loại dầu bôi trơn thông thường vì với nhiệt độ bề mặt mặt trăng, lớp dầu sẽ sôi lên và bốc hơi ngay lập tức. Một loại chất bôi trơn đặc biệt được sử dụng có mức giãn nở thấp và nhiệt độ sôi cao hơn.

Nhằm thu thập dữ liệu nghiên cứu được chính xác, ngoài việc sử dụng lens Biogon 60mm f5.6 có độ biến dạng thấp, máy được trang bị thêm lớp kính Réseau, là một lớp kính nằm phía trước bản film, được đúc bằng thủy tinh có chiết quang vô cùng cao, trên đó được kẻ các vạch thành dấu cộng cách đều nhau, độ dày các vạch kẻ cũng được làm hoản hảo với sai số dưới 0.002mm. Mục đích để tính toán khoảng cách, kích thước vật thể khi chụp từ nhiều góc độ. Chính vì vậy các bức ảnh mặt trăng luôn có những dấu (+) mờ nằm rải rác.

Một vấn đề khác tốn không ít công sức của các kỹ sư Nasa, đó là việc du hành trên mặt trăng không có không khí, môi trường gần như chân không. Môi trường như vậy rất dễ gây ra tích điện trên mặt film khi các motor tua film chuyển động. Nếu tích điện đủ lớn sẽ gây ra đánh tia lửa điện, gây nguy hiểm cho hành trình và giảm chất lượng của film. Để xử lý việc này, người tráng một lớp chất dẫn điện đặc biệt vào mặt trong của kính Réseau (mặt tiếp xúc với film), đồng thời kẹp 2 chấu vào 2 cạnh của kính Reseau để dẫn điện ra ngoài vỏ máy. Vỏ máy được trang bị a-nốt để trung hòa điện tích.

Rất nhiều linh kiện máy cũng được chỉnh sửa để đạt được tiêu chuẩn Nasa như :
– Chịu được gia tốc lên tới 20G trong 3 phút từ mọi hướng;
– Chịu va đập lên tới mức 3G trong 11 mili giây;
– Chịu được áp suất không khí ngang mức nước biển cho tới 10^-10mm Thủy ngân;
– Chịu được nhiệt độ từ -186°C cho tới 114°C;
– Chịu được bức xạ 600 rad;
– Hoạt động được trong môi trường độ ẩm 100% kể cả môi trường nước ngưng tụ trong nhiệt độ từ 21°C – 71°C.

Loại film được chọn sử dụng là Kodak Eastman được sản xuất riêng cho Nasa. Lớp đế film ESTAR polyester siêu mỏng có nhiệt độ nóng chảy lên tới 250°C (tuy nhiên film bắt đầu cong nhẹ từ 200°C). Film màu được phát triển riêng dựa trên những loại film hãng đang sản xuất như Kodak Ektachrome SO-68 và SO-121, đặc biệt có cả Kodak 2485 ISO 1600; cùng với đó là 200 kiểu film đen trắng Kodak Panatomic-X fine-grained ISO 80. Tổng cộng có 9 back film được mang theo tàu Apollo 11.

3. Vận hành máy trên mặt trăng
Tất cả những bức ảnh trên mặt trăng đa số được chụp với lens Biogon 60mm f5.6, khẩu độ f/5.6 để chụp trong bóng râm, f/11 chụp ngoài ánh nắng,  tốc 1/250s, Neil cũng đã chụp nhiều tấm với nhiều exposure khác nhau để chọn lọc được tấm tốt nhất.

Phi hành gia phải ước lượng khoảng cách tới vật để lấy nét. Trên vòng lấy nét thay vì có ghi khoảng cách, nó được ghi bằng các chữ “gần”, “trung bình”, “xa”; để phi hành gia sử dụng dễ dàng hơn. Lấy nét cách này không được chính xác nhưng kết quả cho ra vẫn vô cùng tốt.

Với view ngắm và cách gắn máy trước ngực như giải thích phần trên, nhiều bức ảnh chụp không được căn thẳng đường chân trời vì vậy để công bố với báo chí, Nasa đã phải chỉnh sửa ít nhiều những tấm ảnh này.

Bức ảnh gốc chụp Buzz bị nghiêng do gắn máy trước ngực.

Tấm ảnh được Nasa chỉnh sửa để công bố.

Khi đeo máy trước ngực, việc đọc ô đếm số kiểu đã chụp là vô cùng khó khăn. Do ô cửa hiển thị số kiểu chụp nằm phía bên phải máy, vì vậy phi hành gia phải đeo một chiếc gương nhỏ bên tay phải để nhìn số kiểu film đã chụp.

Ngoài ra còn vô vàn các khó khăn khác khi phải thiết kế các bộ mount đặc biệt để gắn máy bên ngoài tàu vũ trụ, gắn lên trên xe roller… Kết thúc nhiệm vụ, Neil và Buzz mang về trái đất 9 back film gồm 859 bức ảnh màu và 500 bức ảnh đen trắng.

4. Vài bức ảnh từ Apollo 11

Hiện nay Nasa công bố các bức ảnh độ phân giải cao của các nhiệm vụ mặt trăng từ trước tới nay tại flickr này, xin được chia sẻ vài bức trong nhiệm vụ Apollo 11 được chụp bằng những chiếc Hasselblad 500EL.

5 Comments

  • Reply Chu Đức Anh June 21, 2018 at 11:17 am

    Đọc xong bài về Contax T2 thì em đã đánh đu mua 1 chiếc pns. May mà đọc bài này lúc cháy túi và máu máy ảnh gia đang xuống thấp…

    • Reply Dat Tran June 21, 2018 at 2:40 pm

      PnS gì thế em :>. Có Rollei rồi thì làm thêm con Hassy có sao đâu :3

      • Reply Chu Đưc Anh July 23, 2018 at 9:11 am

        ơ, hóa ra nếu anh trả lời trên này thì nó ko báo về mail ah : ))) nay có blog mới mới mò vào xem có reply không, em mua 1 chiếc Nikon AF600 của 1 anh bạn, khá hài lòng vì nó thực sự chụp không cần nghĩ, mà muốn nghĩ cũng không được ạ 😀

  • Reply TuanDuc Pham June 27, 2018 at 2:27 pm

    Một bài viết rất hay, bổ sung khá nhiều kiến thức.

    • Reply Chu Đức Anh August 7, 2018 at 8:51 am

      ơ, anh Đức cũng đọc blog anh Đạt ạ, hihiii

    Leave a Reply

    Top