HiRISE

редактировать
Камера на борту марсианского разведывательного орбитального аппарата

Подготовка HiRISE к отправке на космический корабль

Получение изображений с высоким разрешением Научный эксперимент - это камера на борту Марсианского разведывательного орбитального аппарата, который находится на орбите и изучает Марс с 2006 года. Прибор весом 65 кг (143 фунта) стоимостью 40 миллионов долларов США был построен под руководством Лунная и планетная лаборатория Университета Аризоны от Ball Aerospace Technologies Corp. Она состоит из телескопа-рефлектора с апертурой 0,5 м (19,7 дюйма) , крупнейшая из всех миссий в дальний космос, которая позволяет делать снимки Марса с разрешением 0,3 м / пиксель (около 1 фута), разрешая объекты менее метра в поперечнике.

HiRISE сфотографировал марсоходы для исследования Марса на поверхности, в том числе марсоход Opportunity и текущую миссию Curiosity.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Примеры изображений HiRISE
  • 3 Назначение
  • 4 Дизайн
  • 5 Соглашения об именах изображений
  • 6 Сноски
  • 7 См. Также
  • 8 Внешние ссылки
История
Обрезка одно из первых изображений Марса с камеры HiRISE

В конце 1980-х Алан Деламер из Ball Aerospace Technologies начал планировать создание изображений с высоким разрешением, необходимых для поддержки возврат образцов и исследование поверхности Марса. В начале 2001 года он объединился с Альфредом МакИвеном из Университета Аризоны, чтобы предложить такую ​​камеру для Марсианского разведывательного орбитального аппарата (MRO), и НАСА официально приняло ее 9 ноября 2001 года.

Ball Aerospace получила ответственность 6 декабря 2004 г. они доставили HiRISE в НАСА для интеграции с остальной частью космического корабля. Он был подготовлен к запуску на борту MRO 12 августа 2005 г. к аплодисментам присутствовавшей команды HiRISE.

Исполнение HiRISE на Марсе артистом

Во время крейсерской фазы MRO HiRISE сделал несколько тестовых снимков. включая несколько из группы Moon и Jewel Box. Эти изображения помогли откалибровать камеру и подготовить ее к съемке Марса.

10 марта 2006 года MRO вышла на марсианскую орбиту и запустила HiRISE для получения некоторых первоначальных изображений Марса. У прибора было две возможности сделать снимки Марса (первая была 24 марта 2006 г.) до того, как ТОиР перешел на аэродинамическое торможение, в течение которых камера была выключена на шесть месяцев. Он был успешно включен 27 сентября и сделал первые снимки Марса с высоким разрешением 29 сентября.

6 октября 2006 г. HiRISE сделал первое изображение кратера Виктория, сайт, который также изучается марсоходом Opportunity.

В феврале 2007 года семь детекторов показали признаки ухудшения качества, при этом один ИК-канал почти полностью вышел из строя, а еще один показывал явные признаки деградации. Проблемы, казалось, исчезли, когда для съемки с помощью камеры использовались более высокие температуры. По состоянию на март ухудшение состояния стабилизировалось, но основная причина оставалась неизвестной. Последующие эксперименты с инженерной моделью (EM) в Ball Aerospace предоставили окончательные доказательства причины: загрязнение аналого-цифровых преобразователей (АЦП), которое приводит к переворачиванию битов для создания кажущегося шума или неверных данных на изображениях в сочетании с недостатки конструкции, приводящие к подаче аналоговых сигналов плохого качества на АЦП. Дальнейшая работа показала, что деградацию можно обратить вспять, нагревая АЦП.

03.10.2007 HiRISE был повернут к Земле и сфотографировал ее и Луну. На цветном изображении с полным разрешением Земля была 90 пикселей в поперечнике, а Луна - 24 пикселя на расстоянии 142 миллионов км.

25 мая 2008 года HiRISE сфотографировал аппарат NASA Mars Phoenix Lander спуск с парашютом на Марс. Это был первый случай, когда один космический корабль запечатлел окончательный спуск другого космического корабля на планетное тело.

К 2010 году HiRISE сфотографировал около одного процента поверхности Марса, а к 2016 году покрытие составило около 2,4%. Он был разработан для захвата меньших площадей с высоким разрешением - другие инструменты сканируют гораздо большую площадь, чтобы найти такие объекты, как свежие ударные кратеры.

1 апреля 2010 года НАСА выпустило первые изображения в рамках программы HiWish, в которых публика предлагала HiRISE места для фотографирования. Одним из восьми локаций был Aureum Chaos. Первое изображение ниже дает широкий обзор местности. Следующие два изображения взяты из изображения HiRISE.

Следующие три изображения относятся к первым изображениям, снятым с помощью программы HiWish. Первый - это контекстное изображение от CTX, показывающее, куда смотрит HiRISE.

Примеры изображений HiRISE

В следующей группе изображений показаны некоторые важные изображения, сделанные инструментом. Некоторые из них намекают на возможные источники воды для будущих колонистов.

Следующий набор изображений показывает сначала полное изображение сцены, а затем увеличенные части ее. Для создания более подробных представлений можно использовать программу HiView. Некоторые картинки цветные. HiRISE берет цветную полосу только посередине.

Цель
Сравнение разрешения камеры MRO HiRISE с предшествующей камерой MOC на борту MGS

Камера HiRISE предназначена для более детального просмотра характеристик поверхности Марса, чем это было возможно ранее. Он предоставил более пристальный взгляд на свежие марсианские кратеры, выявив аллювиальные веера, особенности вязкого течения и затопленные области с изъеденными материалами. Это позволяет изучать возраст марсианских особенностей, искать места посадки для будущих посадочных устройств на Марс и в целом видеть поверхность Марса гораздо более подробно, чем это делалось ранее с орбиты. Поступая таким образом, он позволяет лучше изучить марсианские каналы и долины, вулканические формы рельефа, возможные бывшие озера и океаны, поля песчаных дюн, такие как Хагал и Нили Патера, а также другие поверхностные формы рельефа. поскольку они существуют на поверхности Марса.

Широкой публике разрешено запрашивать места для съемки камерой HiRISE (см. HiWish ). По этой причине, а также из-за беспрецедентного доступа к изображениям для широкой публики, вскоре после того, как они были получены и обработаны, камера получила название «Народная камера». Изображения можно просматривать в Интернете, загружать или использовать бесплатное программное обеспечение.

Дизайн
Земля и Луна с Марса. Разведывательный орбитальный аппарат, сделанный HiRISE

HiRISE с самого начала проектировался как камера высокого разрешения. Он состоит из большого зеркала и большой камеры CCD. Благодаря этому достигается разрешение , равное 1 микрорадиан, или 0,3 метра на высоте 300 км. (Для сравнения, спутниковые изображения на Google Mars доступны на расстоянии до 1 метра.) Он может получать изображения в трех цветных полосах, 400–600 нм (синий - зеленый или BG), 550–850 нм (красный ) и 800–1000 нм (ближний инфракрасный или NIR).

HiRISE включает 0,5-метровое главное зеркало, самый большой оптический телескоп, когда-либо отправленный за пределы орбиты Земли. Масса прибора составляет 64,2 кг.

Изображения красного цвета имеют ширину 20 048 пикселей (6 км на орбите 300 км), а сине-зеленые и NIR имеют ширину 4048 пикселей (1,2 км). Их собирают 14 ПЗС-сенсоров, 2048 × 128 пикселей. Бортовой компьютер HiRISE считывает эти строки одновременно с путевой скоростью орбитального аппарата, что означает, что изображения потенциально неограниченны по высоте. Практически это ограничивается объемом памяти бортового компьютера 28 Гбит (3,5 Гбайт). Номинальный максимальный размер красных изображений (сжатых до 8 бит на пиксель) составляет около 20000 × 126000 пикселей или 2520 мегапикселей и 4000 × 126000 пикселей (504 мегапикселя) для более узких изображений полос BG и NIR.. Одно несжатое изображение занимает до 28 Гбит. Однако эти изображения передаются в сжатом виде с типичным максимальным размером 11,2 гигабит. Эти изображения публикуются для широкой публики на веб-сайте HiRISE в новом формате под названием JPEG 2000.

. Чтобы облегчить картографирование потенциальных мест посадки, HiRISE может создавать стереопары изображений, из которых можно измерить топографию до точность 0,25 метра.

Соглашения об именах изображений
Вихревые следы на марсианских песчаных дюнах Овраги на южном высокогорье Марса Полосы склонов

Изображения HiRISE доступны для общественности, поэтому они могут быть полезны для знаю, как они называются. Это выдержка из официальной документации :

  • Имя:
  • ppp_oooooo_tttt_ffff_c.IMG
  • ppp = Этап миссии:
    • INT = Интеграция и тестирование
    • CAL = Наблюдения при калибровке
    • ATL = Наблюдения ATLO
    • KSC = Наблюдения Космического центра Кеннеди
    • SVT = Проверочный тест последовательности
    • LAU = Запуск
    • CRU = Крейсерские наблюдения
    • APR = Наблюдения за приближением к Марсу
    • AEB = Фаза аэродинамического торможения
    • TRA = Переходная фаза
    • PSP = Первичная наука Орбита (ноябрь 2006 г. - ноябрь 2008 г.)
    • REL = фаза ретрансляции
    • E01 = 1-я фаза расширенной миссии при необходимости
    • Exx = дополнительные расширенные миссии при необходимости
  • oooooo = Номер орбиты MRO
  • tttt = Код цели
  • ffff Обозначение фильтра / ПЗС:
  • RED0-RED9 - ПЗС с красным фильтром
  • IR10-IR11 - Ближний- ПЗС-матрица с инфракрасным фильтром
  • BG12-BG13 - ПЗС-матрица с сине-зеленым фильтром
  • c = Номер канала ПЗС-матрицы (0 или 1)

Целевой код указывает на широтное положение центра запланированный об обслуживания относительно начала орбиты. Старт орбиты находится на экваторе на нисходящей (ночной) стороне орбиты. Целевой код 0000 относится к началу орбиты. Целевой код увеличивается в значении вдоль траектории орбиты в диапазоне от 0000 до 3595. Это соглашение позволяет упорядочивать имена файлов во времени. Первые три цифры относятся к числу целых градусов от начала орбиты, четвертая цифра относится к дробным градусам, округленным до ближайших 0,5 градуса. Значения выше 3595 определяют наблюдения как за пределами Марса или как специальные наблюдения.

Примеры кода цели:

  • 0000 - плановое наблюдение на экваторе на нисходящей стороне орбиты.
  • 0900 - плановое наблюдение на южном полюсе.
  • 1800 - запланированное наблюдение на экваторе на восходящей (дневной) стороне орбиты.
  • 2700 - плановое наблюдение на северном полюсе.

Вне Марса и значения специальных наблюдений:

  • 4000 - Наблюдение за звездами
  • 4001 - Наблюдение Фобоса
  • 4002 - Наблюдение Деймоса
  • 4003 - Наблюдение при специальной калибровке
Сноски
См. Также
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Фотографии HiRISE.
Последняя правка сделана 2021-05-23 11:07:20
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте