Die Kamera, die Pluto fotografiert
Seit seiner Entdeckung im Jahr 1930 konnten Wissenschaftler Pluto jahrzehntelang nicht in Betracht ziehen. Ohne qualitativ hochwertige Bilder könnten sie die grundlegenden Fragen zu Oberfläche und Atmosphäre nicht beantworten. Aber am Dienstag flog New Horizons an Pluto vorbei und machte viele Bilder, die Bücher und Museen für lange Zeit füllen und die Forscher dem Verständnis des Ursprungs des Lebens in unserem Universum näher bringen werden.Eine wichtige Rolle für den Erfolg der Expedition spielen die Werkzeuge, mit denen die Raumstation New Horizons ausgestattet ist. Welche Schwierigkeiten haben die Entwickler der Ralph-Kamera überwunden, damit sie uns zehn Jahre nach dem Start ins All mit hervorragenden Bildern gefallen kann? Ralph Kamera
Temperaturunterschiede
Die Ralph-Kamera ähnelt einer herkömmlichen Spiegelreflexkamera mit einem Öffnungsdurchmesser von 75 mm und einer Blende von 1: 8,7. Aber um es viel schwieriger zu machen, denn die Reise hätte mindestens neuneinhalb Jahre dauern sollen. Das System muss während dieser Zeit den Einfluss der Weltraumumgebung - Strahlung, Temperaturschwankungen - bewältigen.Durch Verringern der Temperatur werden die Materialien komprimiert, während unterschiedliche Materialien mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten komprimiert werden. Die Entwickler entschieden sich, Ralph aus einem Material - Aluminium - herzustellen, damit sich gleichzeitig das Volumen der Teile änderte und die Brennweite erhalten blieb. Sogar Spiegel bestehen aus diamantbehandeltem Aluminium.Nur die Linse besteht aus Glas.
Ralph SchemeBenötigen Sie mehr Licht
Eine weitere Schwierigkeit war der Mangel an Licht. Ralph sollte nur mit Sonnenlicht fotografieren, das Pluto erreichte. Flash on New Horizons wird nicht bereitgestellt. Während des Fluges fotografierte New Horizons die von der Sonne gerichtete Seite von Pluto - das Licht wurde von Charon reflektiert. „Es ist, als würde man ein Foto mit Licht von einem Viertel des Mondes auf der Erde machen“, kommentiert ein leitender Ingenieur, der für die Optik in der Mission verantwortlich ist.Die Kamera wurde speziell für solche Lichtverhältnisse entwickelt, sie kann nicht neu konfiguriert werden. Die Blendengröße kann nicht geändert werden. Das Gerät sollte die minimale Anzahl von Photonen erhalten und diese in ein Bild verwandeln. Daher ist Ralph extrem anfällig für helles Licht. Vom Mond oder von der Erde reflektiertes Licht könnte Ralph zerstören und die Forscher veranlassen, die Öffnung fast zwei Jahre lang geschlossen zu halten.20 Monate nach dem Start, im Jahr 2007, fotografierte New Horizons Jupiter und seinen Mond.
Benötigen Sie weniger Masse
Die NASA benötigte an Bord der New Horizons so viel Treibstoff wie möglich, daher mussten alle Instrumente so leicht wie möglich sein. Die Entwickler teilten der Agentur mit, welche Masse das Instrument haben wird, aber die NASA bat darum, die Verlängerung der Reise noch einfacher zu gestalten.Infolgedessen wog Ralph 10,4 Kilogramm - unter den von der Agentur geäußerten Anforderungen. In diesem Fall verbraucht das Instrument wie ein normales Nachtlicht 7 Watt elektrische Energie.Es blieb nicht viel Zeit für die Entwicklung: Das Team hoffte, Ralph in 36 Monaten entwerfen, bauen und testen zu können, beendete die Arbeiten jedoch in 22 Monaten. Nach neuneinhalb Jahren flog die Kamera nach Pluto. Und sie erreichte das Ziel und war ihm mehrere Stunden nahe .
Reisen in neue Horizonte, NASA, Kennedy Space Center, 2006. Klickbares
Layout für neue Horizonte Source: https://habr.com/ru/post/de381733/
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