Autor Wątek: Eksploracja Kosmosu  (Przeczytany 681610 razy)

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 13369
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #705 dnia: Grudnia 28, 2011, 06:32:45 pm »
O gaddemit, nie mam ci ja takowego rozeznania, tylko to, co mnie kręci.

Oczywiście wielka dwójka, co się zbiegła w czasie, co to już było wspomnienie: Phobos Grunt, i MSL Curiosity.

(włącz HD i full screen).
Instrumenty: http://msl-scicorner.jpl.nasa.gov/

Phobos Grunt już jest niemalże na pewno stracony - a szkoda, bo sama misja jak misja (z ciekawszych rzeczy zawierała moduł powrotny, który miał przywieźć grunt marsjański - po raz pierwszy sztucznie sprowadzony), a także zawieźć przy okazji chińskiego satelitę marsjańskiego. Plus, że akcent polski - penetrator do pobrania gruntu z CBK. No ale ja się tu głównie napalałem na eksperyment LIFE http://planetary.org/programs/projects/life/ .  Niestety wszyscy ci dzielni astronauci mimo woli spalą się niedługo w atmosferze. Podobno rok w rok na Ziemię spada tona materii z Marsa i aczkolwiek większość tych ułomków wędruje w kosmosie setki tysięcy czy miliony lat to część z nich zaledwie rok.

Tak na szybko. A co spadło? Oj ostatnio spada prawie codziennie. Stalowa kula w Nigerii, jeszcze nie wiadomo od czego, ruska rakieta na dom na Syberii (wszyscy żywi), przedwczoraj czy jakoś tak z Niemiec donosili o UFO a to był wypalony stopień sojuza. Na antypodach mają przepiękną kometę (patrz dzisiejszy APOD np.). Niebawem spadnie Phobos-Grunt to będzie ciekawie, bo tam jest kilka ton hipergolików i fachowcy nie są pewni, czy nie zamarzły. A jak zamarzły - to może być ciekawie...

Zresztą... nie pamiętam, czy to tu było, ale:


Człowiek całe życie próbuje nie wychodzić na większego idiotę niż nim faktycznie jest - i przeważnie to mu się nie udaje (moje, z życia).

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 13369
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #706 dnia: Grudnia 28, 2011, 10:36:27 pm »
No świnta racja. A tak mi się przypomniało, że niedawno znów odnotowano/potwierdzono spadek "marsjańskiego" meteorytu:
http://www.meteorites.tv/martian-meteorite-fall-july-2011/424-martian-meteorite-fall.html

Nasza sieć miała w tym roku 2 czy 3 alarmy, bo było podejrzenie, że obiekt złapany na kamerach nie spłonął całkowicie - ale po obliczeniach wychodziło, że jednak nic nie zostawało. Natomiast nie wiem, czy gadaliśmy o Sołtmanach, co to meteoryt pierdyknął w chałupę na Mazurach i wybił dziurę na przestrzał w okapie centralnie nad wejściem - jakby ktoś stał w przed drzwiami to by zaliczył w rozum jak nic. Pierwszy odnaleziony spadek w Polsce bodaj od 17 lat czy jakoś tak - handlarze go dorwali i pa. Jakieś resztki zostały dla nauki.

W tak zwanym międzyczasie był też art. o pozaukładowych meteorytach (kiedyś dyskutowaliśmy, czy są) - z którego wynikło, że takowych jak dotąd nie stwierdzono.

P.S. No i były piękne Geminidy, które mimo chmur przebiły wszystko, łącznie z Persami :) .
http://www.pkim.org/?q=pl/node/1726
« Ostatnia zmiana: Grudnia 28, 2011, 10:39:11 pm wysłana przez maziek »
Człowiek całe życie próbuje nie wychodzić na większego idiotę niż nim faktycznie jest - i przeważnie to mu się nie udaje (moje, z życia).

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 13369
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #707 dnia: Grudnia 28, 2011, 11:46:03 pm »
No tak bez warunków brzegowych to wszystko można.

Ogólnie to jest związek między rozdzielczością, długością fali a średnicą instrumentu. Tak więc jeśli podać warunek brzegowy maksymalnej jego średnicy (bądź maksymalnego rozstawu osobnych luster - lub też odległość między skrajnymi położeniami tego samego instrumentu) - to się dostaje maksymalną rozdzielczość kątowa możliwą do osiągnięcia, nim obraz pożre dyfrakcja. Dalej z Pitagorasa można już te karty wyliczyć.

Z drugiej strony jak on te karty będzie trzymał - to w czasie kiedy nie będzie nimi machał odbije się od nich ileśtam fotonów - które będą się rozchodziły w kącie bryłowym, a więc coraz mniej będzie ich przypadało na jednostkę powierzchni, aż będzie ich za mało, aby powstał obraz - nawet jeśli teoretycznie zdolność rozdzielcza instrumentu by to umożliwiała. Przykładowo, jak się wykonuje pomiar odległości do Księżyca waląc laserem w te lustra, co je Amerykanie zostawili (a laser jest specjalnie kolimowany "odwrotnym teleskopem") - to na Ziemię wraca (do ponadmetrowego instrumentu) kilka - kilkanaście fotonów zaledwie. Z drugiej strony, zależy jak długo on te karty będzie bez ruchu trzymał.

P.S. Przykładowo, Hubble skierowany na Ziemię (wys. 600 km) miałby rozdzielczość ok. 16 cm (zwierciadło 2,5 metra w idealnych warunkach, jedna ekspozycja z jednego miejsca). Rozdzielczość jest odwrotnie liniowo zależna od średnicy. A że lata dookoła Ziemi (i dookoła Słońca) to w przypadku nieruchomych obiektów "średnicę" ma do 2 j.a. Oczywiście teoretycznie.

Trzecia sprawa to obróbka cyfrowa a głównie stackowanie obrazków.
« Ostatnia zmiana: Grudnia 28, 2011, 11:54:06 pm wysłana przez maziek »
Człowiek całe życie próbuje nie wychodzić na większego idiotę niż nim faktycznie jest - i przeważnie to mu się nie udaje (moje, z życia).

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 13369
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #708 dnia: Grudnia 29, 2011, 03:36:08 pm »
O panie, chcesz, żebym się w przecinkach pomylił  :-\ . Tyle zer w te i wewte...


Formuła przybliżona jest alfa=lambda/D, gdzie alfa to kąt w radianach, lambda długość fali światła a D to średnica zwierciadła (albo separacja elementów interferometru).


lambda to 400 nm (niebieski) czyli 4*10^-7 m
D jak chcesz 60*150 mln km czyli 9*10^12 m

kąt w radianach wyjdzie ~ 5*10^-20


Dla bardzo małych kątów w mierze łukowej tangens kąta jest z dobrym przybliżeniem równy mierze kąta, plus z tego samego powodu pomińmy zabawy z wysokością trójkąta

Mamy więc związek, że R/L=tan alfa (gdzie R rozdzielczość liniowa a alfa to w. wyliczony kąt)
L odległość od A.C. weźmy pioko 4*10^16 m.


Wobec tego R=L*tan alfa, czyli 2 mm. Nagłówki da radę, jak widać :) .
A teraz niech ktoś to sprawdzi :) , jestem ułomny w przecinkach.

Na marginesie, przy podanych założeniach stosunek D/L jest ~1/5000, to na ludzkie wymiary przekładając jakbyś miał obiektyw 5 cm średnicy a przedmiot w odległości 250 m. Są to dość luksusowe warunki (typowe dla obserwacji lornetką czy zdjęć teleobiektywem).
Człowiek całe życie próbuje nie wychodzić na większego idiotę niż nim faktycznie jest - i przeważnie to mu się nie udaje (moje, z życia).

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 13369
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #709 dnia: Grudnia 30, 2011, 01:02:02 am »
Nie ma znaczenia dla rozdzielczości. Dla rozdzielczości jest ważna tylko "średnica" instrumentu. Np Kecki mają zwierciadła 10 metrowe - ale mogą pracować jako interferometr i wówczas w kierunkach leżących na płaszczyznach zawierających je oba mają rozdzielczość jak zwierciadło 85-metrowe (taki jest dystans między nimi). Podobnie pracują interferometry radiowe (takie "farmy antenek").

Ma decydujące znaczenie dla zdolności zbierania światła. Stosunek powierzchni dwóch zwierciadeł 10 m do jednego 85 metrowego jest circa  jak 1/300.

W sumie można to policzyć, ale musiałbym się podszkolić. Trzeba wyjść z natężenia oświetlenia na tę kartę do gry (załóżmy jak w słoneczny dzień na Ziemi) i założyć, że odbity strumień będzie się rozchodził w półsferze, wyliczyć, jakie będzie natężenie po 4 l.y. i przeliczyć na liczbę fotonów na powierzchnię zwierciadeł jak założyłeś.

W interferometrze powinno się łapać fotony wyemitowane w tym samym czasie (instrumenty są połączone optycznie, a właściwie detektor jest z nimi tak połączony, żeby drogi fal były równe, albo w przeciwfazie, zależy). Wersja że jeden teleskop raz jest tu, a raz tu to ułomna tego namiastka.
Człowiek całe życie próbuje nie wychodzić na większego idiotę niż nim faktycznie jest - i przeważnie to mu się nie udaje (moje, z życia).

Terminus

  • Global Moderator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 770
  • AST-Pm-105/044 Uniwersalny Naprawczy
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #710 dnia: Stycznia 06, 2012, 12:31:34 am »
O gaddemit, nie mam ci ja takowego rozeznania, tylko to, co mnie kręci.

Oczywiście wielka dwójka, co się zbiegła w czasie, co to już było wspomnienie: Phobos Grunt, i MSL Curiosity.

(włącz HD i full screen).
Instrumenty: http://msl-scicorner.jpl.nasa.gov/

Pierwsze wrażenie miałem takie, że skoro ten render wygląda tak zajebiaszczo - to po co w ogóle tam lecieć:)
Drugie - zdziwienie, że rozdzielczość żadnego z aparatów nie przekracza 1600x1200. Niecałe 2MP nie brzmią imponująco, dopóki nie uświadomić sobie ograniczeń dot. nadawania (uzasadnione np. w przypadku MARDI - aparatu do fotografowania lądowania), oraz tego, że jak się wydaje, można dowolnie składać mozaiki.
czytam dalej...

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 13369
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #711 dnia: Stycznia 06, 2012, 11:49:58 am »
Trudno dojść, bo brakuje informacji, o fizycznej wielkości detektorów, ale sądząc z kątów widzenia (jeśli podane są diagonalnie) i ogniskowych to szersza kamera jest ~odpowiednikiem 150 mm a dłuższa 500 mm na pełnej klatce - czyli całkiem niezła "lorneta" z tej dłuższej jest, a tej szerszej też daleko choćby do obiektywu normalnego ("normalne" są b/w navicams, ok. 50 mm na FF). Tak więc chipy są ewidentnie malutkie jak z kompaktu :) , rzędu 1/2" - ale mają bardzo duże pixele, jak lustrzanki FF. A zresztą, prawdę mówiąc, panoramy są dla gawiedzi, jak my ;) .

Ciekawe, że jednak zrezygnowali z zumów, mimo wszystko względnie prostych, a nawet po zacięciu nie dyskwalifikujących całkowicie przydatności kamer. A równocześnie zdecydowali się na wiele naprawdę skomplikowanych mechanizmów jak ten z "okienkami" dla mossbauera, gdzie jest kilkadziesiąt mikronów luzu między uziarnieniem próbki a szczeliną pomiędzy "szybkami".
Człowiek całe życie próbuje nie wychodzić na większego idiotę niż nim faktycznie jest - i przeważnie to mu się nie udaje (moje, z życia).

Q

  • Juror
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 16039
  • Jego Induktywność
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #712 dnia: Stycznia 13, 2012, 06:59:48 am »
"Wśród wydarzeń wszechświata nie ma ważnych i nieważnych, tylko my różnie je postrzegamy. Podział na ważne i nieważne odbywa się w naszych umysłach" - Marek Baraniecki

Terminus

  • Global Moderator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 770
  • AST-Pm-105/044 Uniwersalny Naprawczy
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #713 dnia: Stycznia 15, 2012, 07:13:31 pm »
Trudno dojść, bo brakuje informacji, o fizycznej wielkości detektorów, ale sądząc z kątów widzenia (jeśli podane są diagonalnie) i ogniskowych to szersza kamera jest ~odpowiednikiem 150 mm a dłuższa 500 mm na pełnej klatce - czyli całkiem niezła "lorneta" z tej dłuższej jest, a tej szerszej też daleko choćby do obiektywu normalnego ("normalne" są b/w navicams, ok. 50 mm na FF). Tak więc chipy są ewidentnie malutkie jak z kompaktu :) , rzędu 1/2" - ale mają bardzo duże pixele, jak lustrzanki FF. A zresztą, prawdę mówiąc, panoramy są dla gawiedzi, jak my ;) .

Ciekawe, że jednak zrezygnowali z zumów, mimo wszystko względnie prostych, a nawet po zacięciu nie dyskwalifikujących całkowicie przydatności kamer. A równocześnie zdecydowali się na wiele naprawdę skomplikowanych mechanizmów jak ten z "okienkami" dla mossbauera, gdzie jest kilkadziesiąt mikronów luzu między uziarnieniem próbki a szczeliną pomiędzy "szybkami".

Nie da się tego zrozumieć inaczej, niż uznając że aparaty/kamery służą wyłącznie do nawigacji. 2MP (porównaj sobie z HiRISE z MRO) to jakiś żart.

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 13369
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #714 dnia: Stycznia 16, 2012, 06:18:39 pm »
E, nie sądzę. Nie patrz na wielkość matrycy. Nie ma ruchomych scen, fotografia jest głównie "geologiczna" (stąd te filtry) a jak trzeba szerszy kąt - to robią składankę (bo nic się nie rusza). Fizyczna wielkość pixela jest bardzo istotna ze względu na rozpiętość tonalną - większość naukowych matryc ma właśnie spore pixele, rzędu 8 um (te są chyba 12 um) bo to się przekłada na liczbę elektronów, którą mogą złapać - a więc na liczbę "odcieni szarości". Wspaniałe zdjęcia ze Spirita i Oppy wykonane były kamerami zbliżonymi do tej 34 mm o detektorze 1024*1024 pixeli :) .
Człowiek całe życie próbuje nie wychodzić na większego idiotę niż nim faktycznie jest - i przeważnie to mu się nie udaje (moje, z życia).

Terminus

  • Global Moderator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 770
  • AST-Pm-105/044 Uniwersalny Naprawczy
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #715 dnia: Stycznia 18, 2012, 02:25:54 am »
Dobra, a jak chcesz fotografować głaz wielkości powiedzmy cegły, i mieć jego zajebiście-szczegółowe-fotkie. Żeby było widać każde ziarenko ichniego-kwarcu czy czegośtam. Jak to osiągnąć przy małej rozdzielczości? Robić zdjęcie 1/10 cegły dziesięciokrotnie, po czym składać? Hm... a jak wieje wiatr z pyłem? No ale ok, ogólnie rozumiem już o co Ci mniej więcej chodzi.

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 13369
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #716 dnia: Stycznia 18, 2012, 08:55:56 am »
The M-100 IFOV is 7.4 × 10^-5 radians, yielding 7.4 cm/pixel scale at 1 km distance and ~150 µm/pixel scale at 2 m distance. The M-34 IFOV is 2.2 × 10^-4 radians, which yields a pixel scale of 450 µm at 2 m distance and 22 cm at 1 km.

Czyli szersza w odległości 2 m ma pole horyzontalnie ok. 50 cm i pół milimetra na pixel. Widocznie im to starcza. Bliżej kamery na maszcie nie ogniskują (a 2 m przy wysokości tego masztu to i tak "pod nogami"), wtedy trzeba użyć tej na ramieniu, ona ma identyczną matrycę ale ogniskową jeszcze 2x mniejszą (18 mm) a ostrość łapie od 2 cm do nieskończoności. Jako mikroskop daje 15 um na pixel ale można też robić nią zdjęcia krajobrazowe, wówczas będzie najbardziej szerokokątną kamerą w zestawie :) .

Dla mnie bardziej karkołomne jest to, że te kamery są kolorowe, czyli pixele matrycy są zakryte filtrem Bayera RGBG. A zdjęcia będą robić przez dodatkowe filtry spektralne, "wąskoprzepustowe". Jak oni wykombinowali, że jedno drugiemu nie wadzi i jak to skalibrowali - to jest dla mnie wielka tajemnica :) .
« Ostatnia zmiana: Stycznia 18, 2012, 09:14:28 am wysłana przez maziek »
Człowiek całe życie próbuje nie wychodzić na większego idiotę niż nim faktycznie jest - i przeważnie to mu się nie udaje (moje, z życia).

Terminus

  • Global Moderator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 770
  • AST-Pm-105/044 Uniwersalny Naprawczy
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #717 dnia: Stycznia 20, 2012, 12:12:16 am »
Jakoś przeoczyłem informację o tej rzekomej analizie spektralnej. Możesz mnie skierować?

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 13369
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #718 dnia: Stycznia 20, 2012, 08:59:14 am »
http://msl-scicorner.jpl.nasa.gov/Instruments/Mastcam/

Widać obudowy kół filtrów - wystają aż ponad korpusy samych kamer. Poniżej w tekście jest wyszczególnienie filtrów. Spirit i Oppy (a także chyba wszelkie roboty geologiczne wcześniej) miały kamery b/w i kolorowe zdjęcia to efekt złożenia trzech ekspozycji przez filtry z tego koła, przy czym nie pamiętam teraz szczegółów ale Spirit i Oppy nie miały w ogóle szerokopasmowych filtrów RGB (które by w sumie pokrywały cały zakres widzialny i nieco nachodziły na siebie) tylko kolor był estymowany z 2 czy 3 filtrów wąskopasmowych w rodzaju pomarańczowy itd. o bardzo wąskim zakresie spektralnym i z dziurami transmisji pomiędzy nimi (na tym wykresiku widać jaka jest różnica szerokości pasma między filtrami Bayera a naukowymi i widać dziury). Było to przyczyną jak pamiętam niekończących się dyskusji, czy zdjęcia z Marsa są (co do koloru) prawdziwe i szereg eksperymentów zaproponowano, aby to potwierdzić bądź obalić (w kierunku, że na zdjęciu wykonanym tą metoda pewien określony odcień jest oddawany fałszywie).
Człowiek całe życie próbuje nie wychodzić na większego idiotę niż nim faktycznie jest - i przeważnie to mu się nie udaje (moje, z życia).

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 13369
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Eksploracja Kosmosu
« Odpowiedź #719 dnia: Stycznia 20, 2012, 03:58:25 pm »
Miały coś takiego, zwało to się (a właściwie zowie) sundial czyli "zegar słoneczny" dosłownie, ma to cztery "plakietki" z ziemskich minerałów i paski o różnej, neutralnej szarości. W sumie pozwala na kalibrację koloru i poziomów światła/cienia (szare paski i cień gnomonu). Kłótnia była o to, że skoro są "dziury" między filtrami to można wymyślić dwa kolory, które spektralnie będą się różniły tam, gdzie wypada taka dziura, a więc dla detektora będą identyczne. Teoretycznie można, w praktyce kolory naturalne są mieszaniną tak bogatą, że zawsze różnica jest. Potwierdziła się teza, że w naturze to co w szerokim spektrum ma identyczny kolor - jest tym samym minerałem.

Zresztą te dyskusje były bardzo rozgałęzione, np. czy w ogóle można mówić o zobaczeniu Marsa "jak ludzkim okiem" skoro ludzkie oko patrzy przez atmosferę, a tam nie ma atmosfery, to jakby zawieźć tam człowieka to będzie musiał patrzeć przez powietrze (w hełmie) a przecież to nie jest patrzenie gołym okiem itd... Inni znów twierdzili (z podobnych przyczyn) że niebo powinno być niebieskie (takie było na pierwszych zdjęciach z Vikingów, jeszcze nieskalibrowanych).
Człowiek całe życie próbuje nie wychodzić na większego idiotę niż nim faktycznie jest - i przeważnie to mu się nie udaje (moje, z życia).