Geekly articles weekly

الكاميرا التي تصور بلوتو

لعقود عديدة منذ اكتشافه في عام 1930 ، لم يتمكن العلماء من التفكير في بلوتو. بدون صور عالية الجودة ، لم يتمكنوا من الإجابة على الأسئلة الأساسية حول سطحها وجوها. لكن يوم الثلاثاء ، طارت نيو هورايزونز حول بلوتو والتقطت الكثير من الصور التي ستملأ الكتب والمتاحف لفترة طويلة وتقرب الباحثين من فهم أصل الحياة في عالمنا.

تلعب الأدوات التي تم تجهيز محطة الفضاء نيو هورايزونز بها دورًا مهمًا في نجاح الحملة. ما الصعوبات التي تغلب عليها مطورو كاميرا Ralph بحيث يمكنها إرضاءنا بصور ممتازة بعد عشر سنوات من إطلاقها في الفضاء؟ كاميرا رالف

صورة


اختلافات درجات الحرارة


تشبه كاميرا Ralph كاميرا SLR التقليدية بقطر فتحة 75 مم وفتحة f / 8.7. ولكن لجعل الأمر أكثر صعوبة ، لأن الرحلة كان يجب أن تستغرق ما لا يقل عن تسع سنوات ونصف. يجب أن يتعامل النظام مع تأثير البيئة الفضائية - الإشعاع وتقلبات درجة الحرارة - خلال هذه الفترة.

يؤدي خفض درجة الحرارة إلى ضغط المواد ، بينما يتم ضغط المواد المختلفة بسرعات مختلفة. قرر المطورون صنع رالف من مادة واحدة - الألمنيوم ، بحيث تغير حجم الأجزاء في نفس الوقت ، مع الحفاظ على البعد البؤري. حتى المرايا مصنوعة من الألمنيوم المعالج بالماس.

العدسة فقط مصنوعة من الزجاج.

صورة
مخطط رالف

تحتاج إلى مزيد من الضوء


كانت الصعوبة الأخرى نقص الضوء. كان على رالف التقاط الصور باستخدام ضوء الشمس فقط الذي يصل إلى بلوتو. لم يتم توفير Flash on New Horizons. أثناء الرحلة ، صورت نيو هورايزونز جانب بلوتو ، الموجه من الشمس - انعكس الضوء من شارون. يقول مهندس كبير مسؤول عن البصريات في المهمة: "الأمر أشبه بالتقاط صورة باستخدام ضوء من ربع القمر على الأرض".

تم تطوير الكاميرا خصيصًا لظروف الإضاءة هذه ، ولا يمكن إعادة تكوينها. لا يمكن تغيير حجم الفتحة. كان من المفترض أن يحصل الجهاز على الحد الأدنى من الفوتونات وتحويلها إلى صورة. لذلك ، رالف عرضة للغاية للضوء الساطع. يمكن للضوء المنعكس من القمر أو الأرض أن يدمر رالف ، مما يجعل الباحثين يبقون الفتحة مغلقة لمدة عامين تقريبًا.

بعد 20 شهرًا من الإطلاق ، في عام 2007 ، صورت نيو هورايزونز المشتري والقمر.

صورة

تحتاج إلى كتلة أقل


كانت وكالة ناسا بحاجة إلى أكبر قدر ممكن من الوقود على متن نيو هورايزونز ، لذا كان يجب أن تكون جميع الأدوات خفيفة قدر الإمكان. أخبر المطورون الوكالة بالكتلة التي ستحصل عليها الأداة ، لكن وكالة ناسا طلبت أن تجعل تمديد الرحلة أكثر سهولة.

ونتيجة لذلك ، كان رالف يزن 10.4 كيلوجرام - أقل من المتطلبات التي عبرت عنها الوكالة. في هذه الحالة ، يستهلك الجهاز 7 واط من الطاقة الكهربائية ، مثل ضوء الليل العادي.

لم يكن هناك الكثير من الوقت للتطوير: كان الفريق يأمل في تصميم وبناء واختبار رالف في 36 شهرًا ، ولكنه أكمل العمل في 22 شهرًا. بعد ذلك ، طارت الكاميرا تسع سنوات ونصف إلى بلوتو. ووصلت إلى الهدف وهي قريبة منه لعدة ساعات .

صورة
السفر في آفاق جديدة ، وكالة ناسا ، مركز كنيدي للفضاء ، 2006. تخطيط قابل للنقر

صورة
في آفاق جديدة

Source: https://habr.com/ru/post/ar381733/

More articles:


All Articles