HiRISE

HiRISE (ang. High Resolution Imaging Science Experiment, Naukowy Eksperyment Przetwarzania Obrazu Wysokiej Rozdzielczości) – system przetwarzania obrazu pracujący na pokładzie amerykańskiej, marsjańskiej sondy kosmicznej, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), wystrzelonej w sierpniu 2005 roku. Ważący 65 kg instrument jest teleskopem zwierciadlanym. Jego przeznaczeniem jest badanie osadów i rzeźby terenu powstałych z procesów geologicznych i klimatycznych. HiRISE asystuje również w ocenie przyszłych lądowisk. Poprzez połączenie bardzo wysokiej rozdzielczości układów optycznych i fotografii cyfrowej oraz wysokiego stosunku sygnału do szumu[a] urządzeń elektronicznych, pracujących w szerokim paśmie przenoszenia danych, niosących informacje z MRO na Ziemię, jest możliwe, aby zejść z rozdzielczością do 1 m, czyli do skali wcześniej dostępnej tylko sporadycznie i przypadkowo przez kamery marsjańskich lądowników. HiRISE dostarcza takich zdjęć w dowolnie wybranym regionie Marsa, zapewniając pomost między orbitalną teledetekcją i możliwościami lądowników. Stereoskopowe obrazy są dostarczane z najwyższą dokładnością lokalizacji, z pionową dokładnością większą niż 25 cm na piksel[1].

Szerokość pasa skanowania powierzchni Marsa przez teleskop HiRISE wynosi 6 km przy wysokości 300 km[2].

HiRISE zawiera 0,5 metrowe zwierciadło główne, jest największym teleskopem optycznym, jaki kiedykolwiek wysłano poza orbitę Ziemi[3].

Teleskop dokonuje także obserwacji w bliskiej podczerwieni w celu uzyskania informacji na temat występujących grup mineralnych. Z wysokości wahającej się pomiędzy 200-400 km nad Marsem HiRISE wykonuje zdjęcia obrazów powierzchniowych, w których na piksel przypadają szczegóły o rozmiarach piłki do koszykówki, co pozwala analizować powierzchnię o rozmiarach 1-2 metrów. Te nowe, wysokiej rozdzielczości zdjęcia zapewniają niespotykane widoki powierzchni warstwowych, wpustów, kanałów i innych obiektów naukowych. Obszary zbliżeń obrazowania HiRISE są wybierane na podstawie danych otrzymanych z Mars Global Surveyor i misji Mars Odyssey oraz z regionalnych badań prowadzonych przez instrumenty orbiterów[4].

Struktura kamery HiRISE HiRISE w trakcie przygotowań w firmie Ball Aerospace Porównanie rozdzielczości kamery umieszczonej na pokładzie sondy Mars Global Surveyor i kamery HiRISE Słynna „marsjańska twarz” sfotografowana przez HiRISE Ziemia i Księżyc sfotografowane przez HiRISE z orbity marsjańskiej

Uwagi

  1. Stosunek sygnału do szumu urządzeń przesyłających informacje HiRISE na Ziemię jest >100:1.

Przypisy

  1. HiRISE High Resolution Imaging Science Experiment (ang.). NASA. [dostęp 2013-01-28].
  2. MRO HIGH RESOLUTION IMAGING SCIENCE EXPERIMENT (HIRISE): INSTRUMENT (ang.). W: HiRISE Science Instrument [on-line]. NASA, 2003-04-16. [dostęp 2013-02-05].
  3. Mission to Mars : the HiRISE camera on-board MRO (ang.). NASA. [dostęp 2013-02-06].
  4. High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) (ang.). NASA, 2007-11-22. [dostęp 2013-01-29].

Media użyte na tej stronie

MOC HiRISE comparison with polish descriptions.png
Porównanie rozdzielczości kamery umieszczonej na pokładzie Mars Global Surveyor i kamery HiRISE umieszczonej na pokładzie Mars Reconnaissance Orbiter
Mars Reconnaissance Orbiter HiRISE.jpg
Kamera HiRISE umieszczona na pokładzie sondy Mars Reconnaissance Orbiter
HiRISE face.jpg
Popularny rejon znany jako Marsjańska Twarz, zarejestrowany przez kamerę HiRISE, z rozdzielczścią 0.2 metra na piksel, zamontowaną na pokładzie orbitera Mars Reconnaissance Orbiter. Obraz jest nieco obrócony względem obrazu pierwotnego z 1976 r.

Obraz ten, nie jest odwzorowaniem mapy, został przycięty, a krzywizny zostały nieznacznie skorygowane, aby wydobyć szczegóły w zacienionych obszarach. Oryginalne obrazy Marsjańskiej Twarzy można znaleźć na stronie: Demaskując Twarz na Marsie

HiRISE Flight Structure.jpg
Struktura kamery HiRISE (o średnicy około 70 cm i długości 1,4 m ) umieszczonej na pokładzie należącego do NASA orbitera Mars Reconnaissance Orbiter
The Earth and the Moon photographed from Mars orbit.jpg
Ziemia i Księżyc widziane z Marsa

Marsjańska orbitalna kamera ang. High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), będąca wspaniałym teleskopem do oglądania powierzchni Marsa, może być także użyta do oglądania innych planet. Obraz Ziemi i Księżyca, został wykonany w dniu 3 października 2007 roku, przez kamerę HiRISE, znajdującą się na pokładzie należącego do NASA orbitera Mars Reconnaissance Orbiter.

W czasie kiedy to zdjęcie zostało wykonane, Ziemia była oddalona 142.000.000 km od Marsa, dając obraz HiRISE o skali 142 km na piksel, co dla średnicy Ziemi oznaczoło około 90 pikseli i dla średnicy Księżyca 24 pikseli. Kąt fazowy wynosi 98 stopni, co oznacza, że mniej niż połowa tarczy Ziemi i dysku księżyca mają bezpośrednie oświetlenie słoneczne. Wykonanie zdjęcia Ziemi i Księżyca w pełnej iluminacji jest możliwe tylko wtedy, gdy są one na przeciwnej stronie Słońca niż Mars, ale wtedy odległość do nich byłaby znacznie większa, a obraz pokazywałby mniej szczegółów.

W dniu, w którym zdjęcie to zostało zrobione, japoński statek kosmiczny Kaguya (Selene) był w drodze z Ziemi na Księżyc, a później przesłał spektakularne zdjęcia i filmy (patrz http://www.jaxa.jp/projects/sat/selene/index_e.html).

Chociaż dominującym elementem są chmury, w prawym dolnym rogu obrazu Ziemi, możemy rozpoznać kontur zachodniego wybrzeża Ameryki Południowej. Chmury są tak jasne, w porównaniu z Księżycem, ponieważ są nasycone w obrazach HiRISE. W rzeczywistości czerwony filtr został prawie całkowicie nasycony, niebiesko-zielony był nasycony w stopniu znaczącym, a najjaśniejsze chmury były nasycone w podczerwieni. Ten kolorowy obraz wymagał rzetelnego przetworzenia, aby uzyskać oczekiwany efekt. Obraz Księżyca jest nienasycony, ale rozjaśniony względem Ziemi. Zdjęcia Księżyca są przydatne do kalibracji kamery.