Bạn sẽ không lên mặt trăng, nhưng các bài thử nghiệm của NASA cho thấy chiếc máy ảnh của bạn có thể làm được điều đó

Không có gì bí mật khi NASA cực kỳ cẩn trọng với công nghệ được sử dụng trong các nhiệm vụ không gian, đặc biệt là những thiết bị liên quan đến máy ảnh. Xét cho cùng, không gian là môi trường khắc nghiệt bậc nhất, và việc kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo thiết bị vẫn hoạt động ổn định trong những điều kiện đó là vô cùng quan trọng. Một bản trình bày của NASA vừa được công bố gần đây, được Digital Camera World nhắc tới, đã hé lộ phần nào quy trình này.

Bản trình bày năm 2022 có tên “Handheld Camera (HHC) Initial Test Results” (Kết quả thử nghiệm ban đầu của máy ảnh cầm tay), hiện có trên hệ thống báo cáo kỹ thuật của NASA. Tài liệu đánh giá hiệu suất của Canon EOS R5, Nikon D6 và Nikon Z7II trong một buồng chân không có khả năng gia nhiệt và làm lạnh máy ảnh. Bản trình bày bao gồm hình ảnh quy trình thử nghiệm cũng như chi tiết cách đội ngũ thực hiện các bài kiểm tra. Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu cho biết Nikon Z9 chưa có mặt trong giai đoạn thử nghiệm chân không nhiệt này.

Một slide trong bản trình bày với ảnh các máy ảnh trong buồng thử nghiệm cùng phần mô tả.

Slide: Jonathan E Pryor, Marshall Space Flight Center

Kết quả nổi bật nhất là Canon R5 và Nikon D6 đều vượt qua bài kiểm tra chân không và hoạt động trong dải nhiệt độ từ -30°C đến +40°C (-22°F đến +104°F). NASA cho biết hai chiếc máy này thể hiện “đặc tính vận hành tương đồng” trong toàn bộ dải nhiệt độ đó. Điều quan trọng là đây đều là các phiên bản thương mại nguyên bản, không hề được chỉnh sửa. Hóa ra những chiếc máy ảnh bán ngoài thị trường bền bỉ hơn nhiều so với những gì chúng ta thường nghĩ.

Trước khi thử nghiệm, các máy ảnh và phần cứng hỗ trợ được nung ở mức 50°C (122°F) trong 72 giờ trong quy trình gọi là “bakeout”, nhằm loại bỏ các vật liệu dễ bay hơi trước khi đưa thiết bị vào buồng chân không. Sau đó, máy ảnh được đặt trong một khoang kiểm soát nhiệt độ bên trong buồng thử nghiệm, trong khi Wi-Fi và Bluetooth được sử dụng để điều khiển việc chụp ảnh và quay video.

Biểu đồ kết quả thử nghiệm.

Slide: Jonathan E Pryor, Marshall Space Flight Center

Các máy ảnh được thử nghiệm ở cả chế độ chụp ảnh và quay video, dù Nikon D6 không trải qua đầy đủ các bài kiểm tra video như R5. Trong các bài kiểm tra video ở nhiệt độ cao, R5 quay liên tục cho đến khi quá nhiệt và tự động tắt, sau đó được cho nghỉ 5 phút trước khi tiếp tục thử nghiệm. Các nhà nghiên cứu không thực hiện bài kiểm tra video thứ hai và thứ ba trên D6 vì lo ngại nó có thể mất kết nối giống như Z7II (được nhắc tới bên dưới). Dù vậy, kết quả của NASA cho thấy cả R5 và D6 đều có thể sử dụng trong buồng thử nghiệm, với lưu ý rằng hiệu suất quay video của D6 chưa được đánh giá toàn diện như R5.

Trong khi đó, Nikon Z7II không hoàn thành được toàn bộ dải nhiệt độ thử nghiệm. Theo bản trình bày, máy hoạt động bình thường ở nhiệt độ môi trường, nhưng trong điều kiện gần chân không, nó bị mất kết nối sau khi quay video và không thể kết nối lại. Máy không hỏng hoàn toàn, nhưng với một thiết bị dùng trong không gian, khả năng điều khiển ổn định là yếu tố bắt buộc, đặc biệt nếu có kế hoạch vận hành từ xa.

Một slide với biểu đồ màu xanh và cam.

Chi tiết hiệu suất chụp ảnh tĩnh của R5 và D6.

Slide: Jonathan E Pryor, Marshall Space Flight Center

Bài thử nghiệm cũng cho thấy một vấn đề thực tế quen thuộc: quên bật định dạng Raw. Nikon D6 được thiết lập để chụp đồng thời Raw và JPEG, còn R5 đáng lẽ cũng vậy. Tuy nhiên, bản trình bày cho biết “thiết lập này đã bị bỏ sót trong quá trình cài đặt”, nên R5 chỉ ghi ảnh JPEG. Vì vậy, lần tới nếu bạn phát hiện mình lỡ chụp cả buổi chỉ với JPEG, hãy nhớ rằng ngay cả các nhà nghiên cứu của NASA cũng từng mắc lỗi tương tự.

Ngoài việc thử nghiệm máy ảnh, tài liệu còn bao gồm các bài kiểm tra bức xạ đối với bốn thương hiệu thẻ CFexpress: Lexar, SanDisk, ProGrade và Sony. SanDisk cho kết quả tốt nhất trong tính toán của NASA, nhưng bản trình bày nhấn mạnh rằng kết quả phụ thuộc rất nhiều vào cách thiết lập thử nghiệm và lượng bức xạ sử dụng, nên không nên xem đây là khuyến nghị mua hàng. Không có chiếc thẻ nào bị hỏng hoàn toàn; NASA cho biết các lỗi tạm thời do bức xạ gây ra đều được khắc phục bằng cách tắt rồi bật lại thẻ.

Một slide về việc chỉnh sửa máy ảnh cho môi trường mặt trăng.

Slide: Parker Weide

Bản trình bày năm 2022 càng trở nên thú vị hơn khi đặt cạnh các nghiên cứu sau này của NASA về một chiếc máy ảnh chuyên dụng cho mặt trăng. Năm 2024, NASA công bố một bài nghiên cứu về việc thử nghiệm một máy ảnh thương mại đã được chỉnh sửa cho môi trường mặt trăng. Kết luận cho thấy máy ảnh cùng hệ thống bảo vệ nhiệt vẫn hoạt động trong hầu hết các điều kiện mô phỏng, nhưng cũng chỉ ra các vấn đề như hiện tượng bóng mờ trên màn hình LCD và quá nhiệt trong môi trường cực đoan.

NASA sau đó cho biết chiếc Handheld Universal Lunar Camera (HULC) của họ được phát triển dựa trên Nikon Z9 đã được chỉnh sửa, sử dụng ống kính Nikkor, lớp bảo vệ nhiệt chuyên dụng, hệ thống điện tử cải tiến và tay cầm tùy chỉnh dành cho các phi hành gia đeo găng tay không gian.