Kako kamere na satelitima uspijevaju snimati slike visoke razlučivosti

Melek Ozcelik
satelit Tehnologija

Uz sve veći broj misija promatranja Zemlje i istraživanja svemira, raste i potražnja za visokokvalitetnim satelitskim kamerama. Danas je nekoliko modela dizajnirano za različite primjene, od praćenja klimatskih promjena do upravljanja prirodnim resursima.

Dakle, kako učiniti kamere na satelitima posao, a zašto koristiti satelitske kamere? Odgovorili smo na ova i druga pitanja u odjeljcima u nastavku.



Sadržaj



Što je satelitska kamera?

Satelitska kamera je optički teret na satelitu dizajniran za snimanje slika u svemiru prije nego što ih pošalje natrag na Zemlju. Ovi setovi kamera imaju jedinstven dizajn koji im omogućuje optimalan rad u nepovoljnim uvjetima okoline. Ipak, kamere na satelitima ne rade kao obične kamere pametnih telefona; umjesto toga koriste više instrumenata kao što su infracrveni senzori, detektori topline i filteri vidljivog svjetla.

Sateliti lansirani u svemir za misije promatranja Zemlje nose različite setove satelitskih kamera i komunikacijskih sustava sa sobom. Postoje tri orbite u kojima umjetni sateliti djeluju: niske Zemljine, srednje Zemljine i geostacionarne orbite. Niska Zemljina orbita je bliža Zemljinoj površini, dok je geostacionarna orbita dalje. Vrsta i dizajn kamere na ovim satelitima se razlikuju.



Evo nekih od uobičajenih upotreba satelitske kamere:

  • Praćenje prirodnih resursa – prati poljoprivredna gospodarstva, slatkovodna tijela i izvore energije kao što su rudnici ugljena. Također izvještavaju i reagiraju na prirodne katastrofe kao što su poplave, potresi i tsunami.
  • Vremenska prognoza – pomaže u predviđanju i ublažavanju klimatskih promjena.
  • Praćenje trendova divljih životinja i biološke raznolikosti – migracije ptica i divljih životinja te praćenje ugroženih životinjskih i biljnih vrsta.
  • Mjerenje promjene namjene zemljišta – slike visoke razlučivosti iz svemira mogu pomoći u praćenju događaja kao što su krčenje šuma, suša itd.

Kako radi satelitska kamera?

satelit iznad obale

Kamere na satelitima rade isto kao i kamere u svemiru. Dizajnirani su za snimanje slika Zemlje i svemirskih objekata pomoću elektromagnetskih (EM) valova. Dakle, umjesto digitalnih slika, oni koriste senzorske detektore za skeniranje Zemljine površine u potrazi za emitiranim ili reflektiranim EM zračenja.



Ti senzori zatim šalju radio, infracrvene ili termalne signale u digitalnom formatu gdje specijalizirani softver zatim filtrira signale i crta odgovarajuću sliku. Postoje tri vrste satelitskih snimaka: pankromatske, multispektralne i hiperspektralne.

Crno-bijela kamera snima pankromatske slike na svemirskoj letjelici. Multispektralne slike imaju najmanje tri vidljive boje, crvenu, plavu i zelenu (RBG), dok hiperspektralne slike bilježe nekoliko uskih traka koje pokrivaju kontinuirani svjetlosni spektar. Višestruke i hiperspektralne slike koriste se za napredne slikovne aplikacije, na primjer, praćenje suptilnih promjena u rastu vegetacije.

Kako odabrati pravu satelitsku kameru

Uz nekoliko modula satelitskih kamera na tržištu, odabir najbolje satelitske kamere može biti zastrašujuće iskustvo. Unatoč tome, postoje određeni čimbenici na koje možete paziti kako biste odabrali pravi modul satelitske kamere za svoje jedinstvene misije promatranja Zemlje ili istraživanja svemira. Ti čimbenici uključuju:



  • Razlučivost satelitske kamere – Ovisno o jedinstvenoj primjeni vaše satelitske kamere, trebali biste odabrati onu s pravom razlučivosti. Kamera dizajnirana za aplikacije za snimanje i mapiranje dolazi s visokom razlučivosti.
  • Fizička veličina i masa – fizička veličina i masa kamere trebaju biti kompatibilne s onim satelita. Drugim riječima, satelit bi trebao biti dovoljno veći i moćan da primi satelitsku kameru.
  • GSD i Swath – što je GSD manji ( udaljenost uzorkovanja tla ), što je veća prostorna razlučivost slike i slike su detaljnije. Swath je područje koje je prikazano na površini Zemlje. Što je Swath veći, to je veća veličina snimljenog područja, ali slike su manje detaljne. Većina modula satelitskih kamera dolazi s otkosom u rasponu od 10 km do 100 km.

Osim gore navedenih čimbenika, također želite obratiti pažnju na životni vijek satelita i kamere. O robusnosti dizajna, kao i o kvaliteti leća, također vrijedi razmisliti.

Konačno, osigurajte da proizvođač proizvoda ima dokazane rezultate u industriji. Uvijek provjerite recenzije kupaca, godine iskustva, industrijske certifikate, broj uspješnih lansiranja i prisutnost detaljnih uputa o tome kako koristiti satelitsku kameru.

Zaključak

U današnjoj industriji istraživanja svemira, manji i kompaktniji sateliti ulaze na tržište. To je dovelo do brze inovacije satelitskih kamera kako bi se zadovoljila promjenjiva tržišna dinamika. Stoga, pri odabiru optičkog tereta za svoje jedinstvene aplikacije, obratite pozornost na čimbenike koje smo istaknuli iznad.

Ako imate bilo kakvih pitanja ili prijedloga o modulima za promatranje Zemlje i satelitske kamere, ostavite nam bilješku u odjeljku za komentare ispod.