Як камери на супутниках знімають зображення високої чіткості

Технологія

З постійно зростаючою кількістю місій спостереження за Землею та дослідження космосу попит на високоякісні супутникові камери також зростає. Сьогодні кілька моделей розроблено для різних застосувань, від моніторингу зміни клімату до управління природними ресурсами.

Отже, як зробити камери на супутниках працювати, а навіщо використовувати супутникові камери? Ми відповіли на ці та інші запитання в розділах нижче.

Зміст

• Що таке супутникова камера?
• Як працює супутникова камера?
• Як правильно вибрати супутникову камеру
• Висновок

Що таке супутникова камера?

Супутникова камера — це оптичне корисне навантаження на супутник, призначене для отримання знімків у космосі перед відправкою їх назад на Землю. Ці комплекти камер мають унікальний дизайн, що дозволяє їм оптимально працювати в несприятливих умовах навколишнього середовища. Тим не менш, камери на супутниках працюють не так, як звичайні камери смартфонів; скоріше, вони використовують декілька інструментів, таких як інфрачервоні датчики, теплові детектори та фільтри видимого світла.

Супутники, запущені в космос для місій зі спостереження за Землею, несуть із собою різні набори супутникових камер і систем зв’язку. Існують три орбіти, на яких працюють штучні супутники: низька, середня та геостаціонарна орбіти. Нижня навколоземна орбіта знаходиться ближче до поверхні Землі, а геостаціонарна — далі. Тип і дизайн камери на цих супутниках відрізняються.

Ось деякі з поширених способів використання супутникової камери:

• Моніторинг природних ресурсів – відстежує сільськогосподарські ферми, прісні водойми та джерела енергії, такі як вугільні шахти. Вони також повідомляють про стихійні лиха, такі як повені, землетруси та цунамі, та реагують на них.
• Прогноз погоди – допомагає прогнозувати та пом’якшувати зміни клімату.
• Моніторинг тенденцій дикої природи та біорізноманіття – міграція птахів і диких тварин та відстеження зникаючих видів тварин і рослин.
• Вимірювання змін у землекористуванні – зображення з космосу з високою роздільною здатністю можуть допомогти відстежувати такі події, як вирубка лісів, посуха тощо.

Як працює супутникова камера?

Камери на супутниках працюють так само, як аерокосмічні камери. Вони призначені для отримання зображень Землі та космічних об’єктів за допомогою електромагнітних (ЕМ) хвиль. Тому замість цифрових зображень вони використовують сенсорні детектори, щоб сканувати поверхню Землі на предмет випромінювання або відбитого ЕМ-випромінювання.

Ці датчики потім надсилають радіо-, інфрачервоні або теплові сигнали в цифровому форматі, де спеціалізоване програмне забезпечення потім фільтрує сигнали та малює відповідне зображення. Існує три типи супутникових знімків: панхроматичні, мультиспектральні та гіперспектральні.

Чорно-біла камера робить панхроматичні зображення на космічному кораблі. Мультиспектральні зображення мають принаймні три видимі кольори: червоний, синій і зелений (RBG), тоді як гіперспектральні зображення фіксують кілька вузьких смуг, що охоплюють безперервний спектр світла. Багато- і гіперспектральні зображення використовуються для просунутих додатків зображення, наприклад, для відстеження незначних змін у зростанні рослинності.

Як правильно вибрати супутникову камеру

Оскільки на ринку представлено декілька модулів супутникової камери, вибір найкращої супутникової камери може бути складним досвідом. Незважаючи на це, є певні фактори, на які ви можете звернути увагу, щоб вибрати правильний модуль супутникової камери для ваших унікальних місій зі спостереження Землі або космічного дослідження. Ці фактори включають:

• Роздільна здатність супутникової камери – залежно від унікального застосування вашої супутникової камери, ви повинні вибрати камеру з правильною роздільною здатністю. Камера, розроблена для додатків для створення зображень і карт, має високу роздільну здатність.
• Фізичний розмір і маса – Фізичний розмір і маса камери повинні бути сумісні з розмірами супутника. Іншими словами, супутник повинен бути більшим і достатньо потужним, щоб вмістити супутникову камеру.
• GSD і Swath – менший GSD ( відстань вибірки від землі ), чим більша просторова роздільна здатність зображення та більш деталізовані зображення. Swath – це область, яка зображена на поверхні Землі. Чим більше Swath, тим більший розмір зйомки, але менш деталізовані зображення. Більшість модулів супутникової камери мають відстань від 10 до 100 км.

Крім перерахованих вище факторів, ви також хочете звернути увагу на термін служби супутника та камери. Також варто звернути увагу на міцність конструкції, а також якість лінз.

Нарешті, переконайтеся, що виробник продукту має перевірений досвід у галузі. Завжди перевіряйте відгуки клієнтів, багаторічний досвід роботи, галузеві сертифікати, кількість успішних запусків та наявність детальних інструкцій щодо використання супутникової камери.

Висновок

У сучасній космічній галузі на ринок виходять менші та компактніші супутники. Це призвело до швидкого впровадження інноваційних супутникових камер, щоб відповідати мінливій динаміці ринку. Тому, вибираючи оптичне навантаження для ваших унікальних додатків, зверніть увагу на фактори, які ми виділили вище.

Якщо у вас є запитання чи пропозиції щодо модулів спостереження за Землею та супутникової камери, залиште нам замітку в розділі коментарів нижче.

Розподіляти: