Reklama
  • Wiadomości

O kamerach satelity PW-Sat2

Na blogu projektu PW-Sat2 jego wicekoordynator Dominik Roszkowski napisał: „Nasze zdjęcia Ziemi wzbudziły niesamowite zainteresowanie w sekcjach komentarzy pod naszymi postami i artykułami na ich temat. Wiele osób zastanawiało się dlaczego te zdjęcia mają tak niską jakość i słusznie zauważyło, że ich telefony komórkowe robią fotografie znacznie lepszej jakości. Jak to jest zatem z kamerami PW-Sata2 i czy ich wybór to oszczędność, przeoczenie, czy może stoją za tym świadome decyzje inżynierskie?”

Jedno ze zdjęć Ziemi wykonane przez satelitę PW-Sat2 10 grudnia 2018 r. Źródło: pw-sat.pl
Jedno ze zdjęć Ziemi wykonane przez satelitę PW-Sat2 10 grudnia 2018 r. Źródło: pw-sat.pl

Następnie Dominik szeroko wyjaśnił wybór wysłanych na satelicie innych instrumentów, rozpoczynając od tego, że głównym celem dwóch kamer znajdujących się na pokładzie PW-Sata2 jest zarejestrowanie otwarcia żagla deorbitacyjnego. Dwa obiektywy ustawione w kierunku jego zasobnika umożliwią sprawdzenie, czy najważniejszy element misji satelity PW-Sat2 przebiegł zgodnie z planem.

Urządzenia, które wykorzystano, są dostępnymi komercyjnie kamerami płytkowymi, które spełniały wymagania misji, m. in. wymiarowe i masowe. Posiadają nieskomplikowany układ optyczny (do 116° i 76°) oraz detektor pozwalający uzyskiwać zdjęcia o rozdzielczości do 640×480 pikseli.

Obrazy mogą być zapisywane do pamięci pokładowej w kilku rozdzielczościach. Zazwyczaj zespół prosi satelitę o zrobienie małego i dużego zdjęcia jedno po drugim, a następnie mniejsze z nich przesyłane jest na Ziemię podczas wybranej sesji komunikacyjnej. Pliki zawierają stosunkowo dużo danych, dlatego wstępnie zebrane miniaturki pozwalają wybrać, które z większych fotografii warto pobrać w kolejnych oknach komunikacji, a które odrzucić np. zupełnie czarne zdjęcia kosmosu (kamera nie ma wystarczającej czułości aby móc fotografować gwiazdy – to już od paru lat robią naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN za pomocą satelitów BRITE-PL).

Zdjęcia w maksymalnej rozdzielczości są na tyle duże, że ich ściągnięcie wymagało poświęcenia aż 3 sesji komunikacji z satelitą, których jest maksymalnie 6 w ciągu dnia przy pomyślnych wiatrach. PW-Sat2 komunikuje się z Ziemią na pasmach radioamatorskich UHF/VHF. Wykorzystanie wyższych częstotliwości pozwoliłoby na przesłanie zdjęć szybciej, ale znacznie skomplikowałoby całą misję. Taki sprzęt jest droższy, wymaga więcej mocy oraz dobrej kontroli orientacji satelity, satelita musiałby być większy, a przez to cięższy i oczywiście droższy w wysłaniu na orbitę.

Cały satelita pobiera znacznie mniej mocy niż typowy smartfon w naszej kieszeni. Użycie zwykłej kamery z telefonu nie byłoby trafionym pomysłem, ponieważ w ciągu kilkunastu dni uległaby znacznemu uszkodzeniu przez promieniowanie kosmiczne. W przeciwieństwie do kamer w smartfonach, matryca kamery PW-Sata2 posiada duże piksele (około 5×5 μm), dzięki czemu jest znacznie bardziej odporna na takie wysokoenergetyczne cząstki. W rozsądnej cenie trudno jest już dziś kupić kamerę z tak dużymi pikselami, bo miniaturyzacja poszła bardzo daleko.

Poza udokumentowaniem otwarcia żagla deorbitacyjnego, kamery są w stanie wykonać również zdjęcia Ziemi. Jednak ze względu na to, że satelita nieustannie się obraca, trudno jest przewidzieć co uda się sfotografować.

Poniżej koordynatorzy misji prezentują kolejną niespodziankę – pierwszy film (a w praktyce GIF) nagrany przez PW-Sata2 na orbicie. Sekwencja 24 zdjęć została wykonana w odstępach ok. 30 sekund i prezentuje prześwietlony obraz ziemskiego horyzontu. Taka sekwencja szybko następujących po sobie zdjęć może posłużyć do wyznaczenia prędkości obrotowej satelity – kamera działa jako tzw. czujnik horyzontu. "W tym wypadku nie wiemy jeszcze czy to się uda, ale staramy się wykorzystać zasoby na pokładzie satelity i czas na orbicie do maksimum, eksperymentując i ucząc się tak dużo jak się da" - przyznaje zespół misji PW-Sat2.

image
Gif nagrany podczas przelotu satelity PW-Sat2 12 grudnia 2018 r. Źródło: pw-sat.pl

Więcej o kamerach PW-Sata2 można przeczytać jeszcze tutaj, a zdjęcia z orbity na bieżąco wrzucane są do galerii pod tym adresem.

Źródło: pw-sat.pl

Reklama
Reklama