Миссия Artemis II стартовала и NASA публикует снимки, сделанные астронавтами с борта корабля Orion.
Опубликованные снимки вызвали множество споров в Сети по поводу их достоверности. Многие сомневаются в подлинности снимков, предполагая, что они отрисованы в Photoshop или сгенерированны ИИ. Особое внимание привлекло это изображение:

Что ж, давайте разберемся.

Людям свойственно недоверять правительствам и подозревать их в недобросовестности. И, надо сказать, не безосновательно.
Но где в этих сомнениях рациональное зерно, а где паранойя, сдобренная пробелами в образовании?

Думаю, прежде чем рассуждать о подлинности тех или иных фотографий, следует разобраться с тем, как они вообще создаются.

Цифровые фотоаппараты устроены следующим образом:

Свет от объекта съемки попадает в объектив, который фокусирует свет и направляет на светочувствительную матрицу.
В объективе есть диафрагма (кольцо из лепестков), которая открываясь или закрываясь определяет размер отверстия для пропускания света.

Далее находится затвор, который определяет длительность экспонированния фотографии, т.е. сколько времени свет транслируется на матрицу.

Соответственно эти два узла (объектив и затвор) определяют объем первичной световой информации, из которой будет формироваться изображение.

Чем шире диафрагма, тем больше света попадает на матрицу за единицу времени.
Вроде бы это хорошо, но чем шире диафрагма, тем хуже общая резкость и ниже глубина резкости.
Вот примеры снимков с разным значением диафрагмы:

Чем дольше открыт затвор, тем дольше свет транслируется на матрицу. Тоже вроде хорошо, но при длительной выдержке (читай длительном открытии затвора) повышается вероятность получить смазанные фотографии , если объект или фотоаппарат находится в движении. Это происходит по причине смещения источника света со временем и матрица фиксирует свет от источника из разных частей пространства, складывая потом эту информацию в единое изображение.
Вот примеры кадров с длинной и короткой выдержкой.

Мы рассмотрели два ключевых параметра , которые определяют сколько света попадет на матрицу.

Однако для сложных условий (например съемка в движении при слабой освещенности), когда нет возможности получить большой объем световой информации без потери качества, в цифровых фотоаппаратах применяется третий инструмент для получения хорошего снимка - параметр ISO.

ISO - это параметр светочувствительности матрицы. Матрица состоит из множества принимающих свет ячеек, генерирующих электрический сигнал определенной напряженности в зависимости от яркости попадающего на ячейку света. Чем ярче свет, тем больше напряжение.

Так вот, ISO - это по сути усилитель электрического сигнала. Когда ISO в базовых значениях (80-200) , то для последующей оцифровки подается электрический сигнал той мощности , какой яркости свет пришел в фотоаппарат. Но если параметр ISO повысить, то электрический сигнал будет усилен, как будто в фотоаппарат попал более яркий свет, чем на самом деле.
Вот примеры кадра с разными параметрами ISO:

Проблема использования усилителя электрического сигнала в фотоаппаратах, заключается в том, что он усливает не только полезный сигнал, но и электрические помехи, что выражается в так называемом "зашумлении" итоговой фотографии. Проявляется это в виде пестрых точек на изображении:

Избавляются фотографы от этого шума в процессе конвертирования первичного raw изображения через специальные программы.

Итак, с базовыми понятиями формирования цифровой фотографии мы ознакомились. Такие детали, как оцифровка электрического сигнала и фильтр Байера пока описывать не будем за ненадобностью и вернемся к нашумевшему фото астронавтов с корабля Orion.

Снимки NASA можно разделить на три больших группы:

1. Raw-исходники. Они редко выкладываются в общий доступ и служат заготовками для формирования "условно оригинальных фотографий", т.е. фотографий почищеных от шума и переформатированных в один из распространненых форматов для цифровой фотографии (tiff, jpeg и т.д.)

2. Оригинальные фотографии. Очищенные и переформатированные снимки. Хранятся они в общем доступе по адресу images.nasa.org

3. Медиа-снимки. Улучшенные фотографии, прошедшие цветокоррекцию, корректировку яркости, резкости и т.д. (иногда и совмещение нескольких снимков) в фоторедакторах для формирования максимально привлекательной картинки.

К какой же категории относится вышеупомянутый снимок?

К третьей. Это отредактированный, осветленный, насыщенный цветами снимок.

Вот как он выглядит в оригинале и доступен любому для скачивания с сервера NASA.

А вот мета-данные оригинального цифрового снимка. Метаданные - это скрытая, встроенная в цифровой файл информация, описывающая технические характеристики снимка и обстоятельства его создания. Они автоматически фиксируют дату, время, модель камеры, настройки (диафрагма, ISO) и, часто, GPS-координаты места съёмки, выполняя функцию «технического паспорта» изображения.

Давайте я вам расшифрую значение этих мета-данных.

Снимали на NIKON D5, объектив 14–24mm f/2.8.
Это профессиональная зеркалка в сочетании с таким объективом хорошо подходит для широкоугольной съемки.

Характеристика съемки:
выдержка 1/15 секунды
Диафрагма f/5.6
ISO чудовищно высокий: 51200, снимали в почти полной темноте и raw-файл по идее был бы очень сильно зашумлен.
Объектив был настроен на фокусное расстояние 22мм. (это почти максимально широкий угол)
Камера при съемке не смогла определить дистанцию до объекта - Земли.
Снимали не в raw - cтандартное цветовое пространство CFAPattern: [Red,Green][Green,Blue]
Формирование цвета через Байеровскую матрицу сенсора фотоаппарата.
Автоматический баланс белого.
Коррекция контраста и резкости не применялась.
Усиление сигнала (из-за высокого ISO, произведена очистка от шума)
Вспышка не использовалась.
Камера не смогла определить тип света.
Обычный режим съемки
Прямое реальное фото - это не рендер.
После съёмки применялась обработка
Время съёмки: 2026:04:03 00:27:20
Фото отредактировано: 2026:04:03 06:54:25
Отредактировано в программе Adobe Photoshop Lightroom Classic 15.2.1.
Формат фото JPEG.

Можно ли подделать мета-данные фотографии? Легко. Можно ли сгенерировать подобную фотографию с нуля? Легко. Дела ли это? Не думаю.

Как видится мне - это оригинальное фото, снятое астронавтами на широкоугольную зеркалку, слегка почищенное в редакторе и выгруженное затем на сервер NASA.
Сотрудники NASA провели дополнительную обработку фотографии для получения яркой и красочной картинки.

К сожалению, ситуация усугубилась, когда некоторые новостные порталы опубликовали оригинал и отретушировпюанную копию как два разных кадра, сделанных с интервалом в 12 часов (типа днем и ночью), что повлекло за собой множество разоблачений со стороны пользователей. Причем никто не подумал, о том что новостной портал опубликовал недостоверную информацию, все бросились обвинять NASA в подлоге и в том, что между снимками не может быть 12-ти часовой разницы. Так её и не было, это просто выдумка какого-то журналиста, которая легко проверяется путем проверки первоисточника - открытых серверов NASA.

Считать это изображение фальсификацией или нет - дело Ваше. Я лишь утверждаю, что эта фотография не несет в себе никаких признаков фальсификации. Да, она могла быть сгенерирована. Да она могла быть снята на фотаппарат и "почищена" в редакторе без искажения её сути.

Напоследок несколько слов о таких сомнениях подлинности как отсутствие спутников, космического мусора, самолетов, слишком правильная форма планеты и т.д.

Угловое разрешение глаза (и, кстати, фотоаппарата Nikon D5 с объективом 22мм) составляет примерно 1' угловую минуту. На расстоянии 65000км. одна угловая минута составит примерно 19км. Это предел разрешения, объекты меньше просто не различимы. Это не заговор и не попытки что-то скрыть, это законы оптики. Физически не возможно разглядеть с такого расстояния столь малые объекты как спутники или самолеты глазом или при помощи фотоаппарата.


Что касается отсутствующих звезд, то (как я уже писал в статье "Люди на Луне") звезды нужно снимать в отсутствие солнечного света, ибо они не различимы на фоне другого яркого источника света, такого как Солнце.
Небосвод на фотографиях черный не от того, что Солнце не светит, а то того, что нет атмосферы, рассеивающий световые волны и придающей на Земле небосводу голубой цвет. В космосе свет не рассеивается и небосвод остается черным даже при ярком солнечном свете.

Если говорить о слишком правильной форме Земли, хотя она должна выглядеть как элипсоид, то давайте вместе произведем рассчеты.

Экваториальный диаметр Земли 12756 км. Полюсной диаметр Земли 12713 км. Разница составляет 43км.

Теперь давайте маштабируем эту цифру.

Размер изображения планеты составляет сколько? Ну на большом мониторе примерно 15см в экваторе. При таком маштабе каков будет размер разницы между полюсным диаметром и экваториальным?

Получается примерно полмиллиметра - 0,5мм. Обращаю ваше внимание, что миллиметра, а не сантиметра. То есть разница для человеческого глаза неразличима.

Но вернемся к другому интересному вопросу. Где проходит граница между оптимизацией изображения и фальсификацией?

Например, фото Марса также стали поводом ли возникновения теорий заговора о том, что правительство скрывает от народа цвет Марса.
Вот перед вами фотография марсохода Curiosity

Пытливые умы сразу обратили внимание, что логотип NASA не синего цвета, а бордового. Это повлекло за собой множество рассуждений на тему того, что ученые "красят" фото и скрывают истинный цвет Марса.
Однако эти же пытливые умы поленились зайти к первоисточнику и прочитать аннотацию к снимку о том, что он сделан с использованием инфракрасного фильтра.

Вот вам та же фотография, где одна половина фото в видимом спектре другая с ближним инфракрасным.

Зачем вообще астрономы делают такие снимки?

Дело в том, что основная цель фотографирования - это не публикации в соц. сетях, а научно-исследовательская деятельность.
Фотографирование в различных спектрах помимо видимых человеческому глазу помогает ученым в изучении геологии , физических особенностей и химического состава фотографируемых областей.

Вот, к примеру, как выглядит Марс при съемках с ультрафилетовым фильтром.

И здесь не стоит задача ввести кого-то в заблуждение. Это снимки для исследований. Ко всем снимкам публикуются аннотации, мета-данные и технические характеристики, чтобы ученые понимали как эти изображения читать и как с ними работать.

К сожалению СМИ и отдельные пользователи не утруждают себя изучением этой информации и просто берут "голые" фото и выбрасывают их в сеть в качестве иллюстраций к своим публикациям (часто очень далеким от достоверности, да и от науки в целом).

Возможно это будет для многих открытием, но цифровые фото в базе своей черно-белые. В том числе и в ваших смартфонах. Дело в том, что светочувствительная матрица воспринимает только яркость света, которую преобразовывает в электический сигнал, оцифровываемый далее аналого-цифровым преобразователем. А вот цвета изображение (повторюсь, в том числе и в вашем смартфоне) приобретает путем наложения цветового фильтра. Для обычных фото используется фильтр Байера. Для научных фотографий используются различные специализированные фильтры в зависимости от поставленной задачи.

Кроме этого объективы имеют свойство засоряться. А протереть объектив на том же марсоходе нет никакой возможности. Поэтому фото также проходят процедуру очистки от мусора.

А еще космос наполнен летящими заряженными частицами, которые могут оставлять свои следы на матрице фотоаппарата. Выглядит это обычно как "эффект снега" (маленькие белые точки).

Такой "снег" также удаляют в редакторах.

Ну и наконец, пару слов о таком явлении в научной фотографии как "ложные цвета".
Сеть наполнена красивыми фотографиями звезд и галактических туманностей. Но если бы астронавт оказался поблизости, то ничего подобного он бы не увидел.
Эти фотографии в большинстве своем раскрашены не в соответствии со способностью цветовосприятия глаза, а по совершенно иному принципу.

Для того чтобы получить наиболее полное цветное изображение и визуально отделить серу от водорода, ученые просто назначают красный, синий и зеленый цвета этим элементам по порядку частоты излучения. Так как у кислорода самая высокая частота излучения, он получил синий цвет. Хотя водород скорее красный, ему назначили зеленый цвет, потому что его частота выше, чем у серы. Сере как элементу с наименьшей частотой излучения соответствует красный цвет. В результате такого условного назначения цветов получается полная цветовая карта, более наглядно показывающая процесс формирования галактик и взаимодействия веществ.

Подводя итоги, скажу, что не смотря на вполне понятные и объяснимые манипуляции с научными снимками, неизменным остается тот факт, что при современном развитии программ любая фотография может быть создана искусственным методом, и любые мета-данные могут быть сфабрикованы.

Так что решение верить или нет достоверности той или иной фотографии остается в поле личного решения каждого человека.

В завершение выкладываю несколько снимков с комментариями.

Туманность Лагуна (снимок телескопа Hubble), раскарашенная "ложными цветами"

Та же туманность Лагуна в другом маштабе и под инфракрасным фильтром, что позволило проявить свет звезд.

Составное изображение Солнца в экстремальном ультрафиолете (красный: 21,1 нм, зеленый: 19,3 нм, синий: 17,1 нм), сделанное обсерваторией солнечной динамики 1 августа 2010 года.

Композитный снимок Крабовидной туманности.
Совмещение рентгеновского («Чандра»), инфракрасного(«Хаббл») , радио-диапазона (VLA) и ультрафиолетового (XMM-Newton).