Instrumenty optyczne

Co by było, gdyby urządzenia w kosmosie psuły się tak często jak nasza kuchenka mikrofalowa, pralka albo robot na linii produkcyjnej w fabryce?

Przede wszystkim światło jest zjawiskiem fizycznym o podwójnej naturze. Z jednej strony jest to strumień fotonów (najmniejszych nośników energii), które poruszają się w określonym kierunku, z drugiej natomiast fala elektromagnetyczna. Z tego powodu naturę światła opisuje się jako dualizm korpuskularno-falowy, który nadaje światłu unikalny zestaw właściwości i parametrów fizycznych.

Teraz już wiemy, czym jest światło, jak się je mierzy oraz jakie są widma światła. Nadszedł więc czas, aby porozmawiać o teleskopach, które mogą obserwować Ziemię i Wszechświat.
Teleskopy są naszymi „lepszymi oczami”, gdy chodzi o dostrzeganie rzeczy, których człowiek nie jest w stanie zobaczyć (lub jest to dla niego bardzo trudne). W tym artykule porównamy cztery teleskopy Scanway z najnowszym teleskopem NASA – Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba.

Po pierwsze – czym jest orbita? To tor ruchu, po którym obiekt porusza się w przestrzeni wokół innego ciała (a dokładniej wokół barycentrum) pod wpływem działania siły grawitacji. Zawęźmy nasze rozważania do orbit wokół Ziemi.

Funkcjonowanie satelity na orbicie rozpoczyna się od momentu rozmieszczenia – wyrzucenia satelitów z rakiety, które zyskują status odrębnych, niezależnych obiektów należących do firm i instytucji z całego świata.

W pierwszej części tego artykułu przyjrzeliśmy się kilku awariom pojazdów kosmicznych. W tej części omówimy kolejne cztery przypadki oraz krótko wyjaśnimy, w jaki sposób można je wykryć, a w konsekwencji nawet im zapobiec.

„Houston, mamy problem” – słysząc coś takiego pojawia się pytanie: co dalej? Niestety nawet w sektorze kosmicznym zdarzają się awarie, jednak kluczowe jest ich szybkie wykrycie i usunięcie.

Niektóre z nich wynikają z błędów na etapie projektowania, inne z nieprawidłowo zainstalowanych komponentów, a jeszcze inne są po prostu wynikiem pecha. W tym artykule opowiemy o awariach statków kosmicznych oraz o tym, jak można je identyfikować, zapobiegać im i je naprawiać.

GSD to skrót od Ground Sample Distance. W obrazowaniu oznacza odległość pomiędzy środkami sąsiadujących pikseli na powierzchni Ziemi. Im mniejsza jest ta wartość, tym wyższa jest rozdzielczość obrazu – odwzorowanie rzeczywistości jest dokładniejsze, a na zdjęciu widoczne są drobniejsze szczegóły.

Podobnie jest, gdy spojrzymy na świat z orbity — możemy obserwować stale zachodzące zmiany w znacznie większej skali, zarówno przestrzennej, jak i czasowej. Balkon, z którego robimy zdjęcie, może zostać zasłonięty przez inny budynek, natomiast widok z orbity nie jest ograniczony w ten sposób. Dzięki oprogramowaniu do przetwarzania zobrazowań satelitarnych możemy łatwo porównywać dwa obrazy wykonane w różnych okresach czasu.

Pierwsze w historii zdjęcie lotnicze zostało wykonane przez Gasparda-Félixa Tournachona w 1858 roku z pokładu balonu. Fotograf sfotografował miejscowość Bièvre we Francji, wykorzystując technikę fotografii mokrej płyty kolodionowej (wet plate collodion).

Trzydzieści lat później, w 1888 roku, Arthur Batut, wykorzystując aparat fotograficzny przymocowany do latawca, wykonał zdjęcia lotnicze miejscowości Labruguière. Co ciekawe, fotografie były wykonywane dopiero po osiągnięciu przez latawiec określonej wysokości — w systemie zastosowano wysokościomierz (altimetr).

W dzisiejszym artykule odpowiemy na kilka podstawowych pytań, które mogą pojawiać się w głowach osób rozpoczynających swoją przygodę z tematyką kosmiczną.

Woda pokrywa ponad 70% powierzchni naszej planety, co ma bezpośredni wpływ na nasze codzienne życie. Pozyskiwanie aktualnych danych o wysokiej rozdzielczości umożliwia nie tylko prognozowanie pogody, ale także obserwację zmian klimatu, mapowanie dna oceanów, monitorowanie raf koralowych czy pomiar wysokości pływów.

Zanim przejdziemy do samych testów, cofnijmy się na chwilę o krok wcześniej. System (teleskop, satelita lub jego podsystem) został zaprojektowany w oprogramowaniu CAD – jednak w praktyce rzeczywistość często (a właściwie prawie zawsze) różni się od założeń teoretycznych. Część obliczeń mogła zostać wykonana nieprecyzyjnie, niektóre detale mogły zostać przeoczone, a podczas samego procesu integracji mogły pojawić się różnego rodzaju problemy lub błędy.