La prima cosa che mi è venuta in mente quando ho saputo della missione fotografica di Artemis II è stata: ma la Nikon D5 se la sono portata dietro come un reperto archeologico?

Quando si parla di fotografia nello spazio, viene spontaneo pensare che le tecnologie più moderne siano automaticamente le più adatte.

Eppure, nella missione Artemis II, la scelta di utilizzare una reflex come la Nikon D5 al posto di una mirrorless avanzata come la Nikon Z9 racconta una realtà molto diversa: nello spazio, la complessità tecnologica può diventare un punto debole.

Il cuore della questione sta nell’architettura del sensore

I sensori CMOS tradizionali, come quello della D5, sono costruiti secondo una struttura relativamente semplice: un singolo strato di silicio che integra i fotodiodi e una circuiteria di lettura non particolarmente densa. Questo tipo di design, pur meno sofisticato rispetto alle soluzioni più moderne, ha un grande vantaggio in ambienti ostili: è più prevedibile. Quando una particella ad alta energia – come un protone o un raggio cosmico – attraversa il sensore, tende a generare un disturbo localizzato. Nella pratica, questo si traduce in un pixel caldo, un lampo spurio o un artefatto temporaneo, senza compromettere il funzionamento complessivo del sistema.

La situazione cambia radicalmente con i sensori stacked, come quello della Z9. In questo caso non siamo più di fronte a un singolo strato, ma a una struttura multilayer: sopra troviamo i fotodiodi, mentre sotto è presente un intero livello di circuiti logici dedicati alla lettura e all’elaborazione del segnale, collegati tramite microscopiche connessioni verticali. È una soluzione estremamente evoluta, che consente velocità di lettura elevatissime e prestazioni straordinarie… ma introduce anche una maggiore vulnerabilità.

In un ambiente ricco di radiazioni ionizzanti, come lo spazio profondo, questa complessità diventa un fattore critico. Le particelle ad alta energia non si limitano più a colpire un singolo pixel: possono interagire con la logica sottostante, alterando dati, corrompendo registri o causando i cosiddetti single event upset, ovvero cambiamenti improvvisi nello stato dei circuiti. Nei casi peggiori, si può arrivare a fenomeni più gravi come il latch-up, in cui il circuito entra in una conduzione anomala continua, con il rischio di surriscaldamento e danni permanenti.

Un ulteriore punto delicato è rappresentato dalle interconnessioni verticali che collegano i vari strati del sensore. Queste strutture, estremamente miniaturizzate, sono essenziali per il funzionamento del sensore stacked, ma costituiscono anche zone sensibili agli impatti delle radiazioni. Un singolo evento può introdurre errori difficili da diagnosticare o correggere.

A tutto questo si aggiunge un aspetto spesso sottovalutato: la densità. Sensori come quello della Z9, con un numero molto elevato di megapixel, utilizzano pixel più piccoli. Questo significa che il segnale utile raccolto da ciascun pixel è inferiore rispetto a quello di un sensore con pixel più grandi, come quello della D5. Di conseguenza, l’effetto relativo di una perturbazione causata da una particella energetica diventa più significativo, peggiorando il rapporto segnale/rumore in condizioni già estreme.

Infine, c’è la questione operativa. I sensori stacked lavorano con pipeline di lettura estremamente rapide e complesse, spesso senza otturatore meccanico. Questo implica una maggiore quantità di elettronica attiva in ogni istante, e quindi una maggiore probabilità che un evento radiativo interferisca con il corretto flusso dei dati.

Tutto questo non significa che i sensori stacked siano “peggiori” in senso assoluto—al contrario, rappresentano lo stato dell’arte della fotografia digitale sulla Terra. Ma nello spazio, dove affidabilità e prevedibilità contano più di qualsiasi altra cosa, una struttura più semplice può fare la differenza.

È proprio per questo che una fotocamera come la Nikon D5, pur essendo tecnologicamente meno avanzata sulla carta, rimane una scelta estremamente solida: meno complessa, più robusta e soprattutto già ampiamente testata in condizioni reali. La Nikon Z9, invece, rappresenta il futuro — ma un futuro che, prima di diventare lo standard operativo, deve ancora dimostrare di poter affrontare senza compromessi uno degli ambienti più estremi che esistano.

Foto sopra: come troviamo indicato nella pagina di Nikon dedicata ad Artemis II, la fotografia che vedete
“[...] è stata acquisita proprio con una Nikon D5 equipaggiata con l’obiettivo zoom grandangolare AF-S NIKKOR 14-24 f/2.8 G ED. La suggestiva foto della Terra, con una spettacolare scia luminosa che si affaccia dall’emisfero meridionale, è frutto di un’apertura di diaframma f/4, un tempo di esposizione di 1/4 di secondo, 51.200 ISO e di una lunghezza focale di 22 mm.”

Riassumendo

Perché nella missione Artemis II è stata utilizzata un Nikon D5 (Reflex) invece delle nove mirrorless Z9?

Ti riassumo i motivi principali (sono diversi e tutti importanti):

Prestazioni ad altissimi ISO: il vero fattore decisivo

Nello spazio profondo hai scene estremamente buie e contrastate.
La D5 è famosa per la resa a ISO altissimi (anche milioni di ISO)
Pixel più grandi equivale a meno rumore elettronico
Le mirrorless moderne (come Z9) puntano più su risoluzione = pixel più piccoli = più rumore in condizioni estreme
Risultato: per scattare Terra, Luna e interni della capsula con poca luce, la D5 è ancora superiore.

Affidabilità già “space-tested”

La D5 non è solo robusta: è già stata testata nello spazio per anni, e utilizzata dalla NASA dal 2017. Quindi il suo comportamento è già conosciuto in ambito di: radiazioni
microgravità
sbalzi termici
Risultato: in missioni critiche si preferisce tecnologia già validata, non quella più nuova.

Radiazioni: elettronica più “semplice” = meno rischi

Le mirrorless moderne (Z9 inclusa) hanno:
sensori stacked complessi
elettronica più densa
EVF sempre attivo
... e questo le rende più sensibili alle radiazioni cosmiche (pixel caldi, glitch, errori).
Risultato: la D5 è più “semplice” e prevedibile, quindi più sicura.

Viewfinder ottico vs EVF

Può sembrare secondario, ma nello spazio non lo è:
Mirino ottico = visione reale, zero latenza
EVF = dipende da elettronica e in più può degradarsi con radiazioni
Risultato: per osservazione scientifica e composizione, l’OVF è ancora preferito

Logistica e continuità - ecosistema F-mount

NASA ha già tutto il parco ottiche F-mount certificato, procedure, supporti, accessori già pronti, quindi nessun rischio di incompatibilità. Cambiare sistema significava avere maggiori costi e rischi inutili.

Morale della favola?

La questione non è semplicemente scegliere tra reflex e mirrorless. Il punto vero è un altro: da una parte c’è l’affidabilità comprovata nel tempo, dall’altra una tecnologia più nuova ma ancora meno collaudata. Allo stesso modo, contano molto di più le prestazioni reali in condizioni estreme rispetto alle specifiche dichiarate sulla carta.

In questo contesto, la D5 è stata preferita per motivi molto concreti: riesce a lavorare meglio in condizioni di scarsa illuminazione, è già stata certificata per l’utilizzo nello spazio e, soprattutto, offre un comportamento più prevedibile quando esposta alle radiazioni.

La Z9 rappresenta senza dubbio il futuro, ma al momento non ha ancora accumulato abbastanza esperienza sul campo per essere considerata la scelta principale.

Ringraziamenti

Un particolare ringraziamento all'amico e fotografo professionista Manuel Brun che ha ispirato e consigliato - con fonti attendibili - la stesura di questo articolo. Le foto di questo articolo sono prese dalla pagina ufficiale Nikon.

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