डिजिटल कैमरों के स्पेसफेयरिंग के संकल्प को क्या चुनौतियां प्रतिबंधित करती हैं?


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मैं नासा के जूनो मिशन के बारे में पढ़ रहा हूं, और जूनिको के बारे में विकिपीडिया लेख में आया , जो जूनो का दृश्य-प्रकाश कैमरा है।

लेख में, यह उल्लेख किया गया है कि सेंसर का रिज़ॉल्यूशन 1200x1600 पिक्सेल है, जो कि केवल 2MP के अंतर्गत आता है।

जाहिर है, किसी भी कैमरे को गहरे अंतरिक्ष में भेजना और बृहस्पति के चारों ओर एक स्थिर कक्षा की स्थापना करना कोई छोटी उपलब्धि नहीं है - लेकिन 2011 में लॉन्च किए गए जूनो के रूप में देखते हुए, जुनकोक के सेंसर का रिज़ॉल्यूशन इतना कम क्यों है?

मैं मान रहा हूं - शायद बहुत आशावादी रूप से - कि सेंसर चयन की तरह डिजाइन परिवर्तन लॉन्च से 4-5 साल पहले अंतिम रूप दिया जाएगा। 2006-2007 में, एंट्री-लेवल कंज्यूमर DLSR अक्सर 10MP सेंसर स्पोर्ट करते थे।

मूल रूप से;

  • क्या अंतरिक्ष में खतरों के खिलाफ एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन सेंसर को कठोर करना अधिक कठिन है?

  • यदि नहीं, तो उच्च-रिज़ॉल्यूशन सेंसर का उपयोग करने से नासा को क्या कारण हो सकते हैं?


सभी भयानक उत्तरों को जोड़ते हुए, सेंसर के रिज़ॉल्यूशन को स्टिचिंग इमेजेस (जो वे करते हैं) से दूर किया जा सकता है, इसलिए यदि आप किसी अन्य तरीके से रिज़ॉल्यूशन प्राप्त कर सकते हैं तो सभी रिस्क के लायक नहीं है
वेस्ले ली

जवाबों:


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डीप-स्पेस मिशनों के लिए एक आवश्यकता है: विश्वसनीयता। सामान्य तौर पर नासा के पसंदीदा हिस्से काफी मोटे होते हैं, क्योंकि एक परिपक्व, अच्छी तरह से समझी गई तकनीक के लिए ओवरराइडिंग की जरूरत होती है। अत्याधुनिक तकनीक जो काम नहीं करती है वह परिस्थितियों में डूब जाती है। तो 10-वर्षीय छवि सेंसर आप क्या उम्मीद करते हैं।

इसके अतिरिक्त, यदि आप जुनेकोम लेख को पढ़ते हैं जिसे आपने लिंक किया है, तो आप देखेंगे (दूसरा पैराग्राफ, पहला वाक्य) जो डेटा ट्रांसफर की दर 40 एमबी प्रति 11 दिनों के क्रम में काफी धीमी है। बढ़ती छवि का आकार उन छवियों की संख्या में कटौती करता है, जिन्हें अधिग्रहीत किया जा सकता है, और मुझे उम्मीद है कि छवियों और छवि रिज़ॉल्यूशन की संख्या के बीच ट्रेडऑफ़ को निर्धारित करने में बहुत प्रयास किया गया था।

इसके लायक होने के लिए, नासा अपने कार्यक्रमों के लिए बेहतर डेटा दरों पर जोर दे रहा है, लेकिन सीमित शक्ति और लंबी सीमाएं इसे गैर-तुच्छ समस्या बनाती हैं। LADEE मिशन ने कुछ साल पहले LLCD (लूनर लेज़र कम्युनिकेशन डेमोंस्ट्रेटर) को शामिल किया था, जो काफी अच्छा काम करता था, और यह बहुत अच्छा वादा करता है (रिसीवर पर 1 बिट / फोटॉन की ऑप्टिकल संचार सीमा), इसलिए भविष्य के मिशन करने में सक्षम हो सकते हैं बहुत बेहतर।


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मुझे नहीं लगता कि लॉन्च से 5 साल पहले सेंसर को अपग्रेड करना असंभव था, लेकिन मौजूदा ऑप्टिकल सिस्टम में अकेले सेंसर को अपग्रेड करना ज्यादा मदद नहीं करेगा।
दिमित्री ग्रिगोरीव

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आप इस धारणा के तहत प्रतीत होते हैं कि अंतरिक्ष में ली गई तस्वीरों की गुणवत्ता सेंसर रिज़ॉल्यूशन द्वारा सीमित है, जो कि ऐसा नहीं है। समान रूप से महत्वपूर्ण कारक सेंसर संवेदनशीलता हैं, जो पिक्सेल गणना और ऑप्टिकल सिस्टम की मजबूती को बढ़ाने के साथ खराब हो जाती है।

सीधे शब्दों में कहें, अगर आप बृहस्पति पर 10MP का DLSRs कैमरा भेज रहे थे, तो यह उस बिंदु पर लॉन्च के दौरान अनुभव किए गए कंपन के बाद ठीक से (या बिल्कुल भी) फोकस नहीं कर पाएगा, जहां वास्तविक सेंसर रिज़ॉल्यूशन मायने नहीं रखेगा। इसके अलावा, यह गुणवत्ता की तस्वीरें बनाने के लिए पर्याप्त प्रकाश नहीं मिलेगा।


सेंसर संकल्प कैसे ध्यान केंद्रित करने की क्षमता को प्रभावित करेगा?
लोनबोट

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मैंने कहा कि यह नहीं होगा। यह दूसरा तरीका है: फोकस करने की क्षमता सेंसर रिज़ॉल्यूशन को परिभाषित करती है जो उपयोगी है, और एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन सेंसर स्थापित करने से छवि गुणवत्ता में सुधार नहीं होगा।
दिमित्री ग्रिगोरीव

आह, यह समझ में आता है। स्पष्टीकरण के लिए धन्यवाद!
लोनबोट

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लॉन्च से 10 साल पहले और सोचें। एक बार इसे डिजाइन करने के बाद, इसे डिज़ाइन किया गया - बदलते घटक एक प्रमुख जोखिम कारक है और वे ऐसा करने की इच्छा नहीं रखते हैं। उस समय की एक विशाल राशि परीक्षण पर खर्च की गई होगी।

यह छोटे, अर्ध-डिस्पोजेबल उपग्रहों की अपील है, जो पृथ्वी की कक्षा में जाने वाले सस्ते लॉन्चरों के साथ हैं - यदि आप एक खो देते हैं तो यह इतनी बड़ी बात नहीं है। पैसे और समय के साथ बड़े पैमाने पर निवेश के साथ यह बात बृहस्पति को मिल रही है, हालांकि, जोखिम जोड़ना आम तौर पर एक अच्छी बात नहीं है।


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इसके अलावा, ऑप्टिकल एपर्चर में विवर्तन अपेक्षाकृत बड़े मूल्य के लिए प्रयोग करने योग्य भौतिक पिक्सेल आकार को सीमित करता है। विवरण वेब अनुसंधान के कुछ मिनटों के लायक हैं, क्योंकि वे डीएसएल कैमरा सहित डिजिटल कैमरों में सामान्य पिक्सेल पिच के साथ प्रभावी रिज़ॉल्यूशन को सीमित करते हैं।


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डेटा ट्रांसमिशन दर पर विचार करने की आवश्यकता है। आपके द्वारा जो भी छवियां एकत्र की जाती हैं, उन्हें वापस भेजने के लिए समय और बैटरी ऊर्जा खर्च होती है।

आपके पहले प्रश्न के लिए: हाँ: माइक्रो-इलेक्ट्रॉनिक्स को हार्ड विकिरण से बचाना अधिक कठिन होगा क्योंकि आप पिक्सेल के आकार को कम करते हैं और विकिरण को आयनित करने के लिए इसकी संवेदनशीलता को बढ़ाते हैं।

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