От astro-02
К All
Дата 27.01.2009 01:10:50
Рубрики Космос;

Похоже удалось преодолеть турбулентность при космосъемке

Какая-то адаптивная голографическая оптика, с её помощью можно смотреть не только вверх, в космос, но и вниз - из космоса на Землю.

http://rnd.cnews.ru/army/reviews/index_science.shtml?2009/01/27/335802
От badger
К astro-02 (27.01.2009 01:10:50)
Дата 27.01.2009 03:38:43

Адаптивная оптика не новость

>Какая-то адаптивная голографическая оптика, с её помощью можно смотреть не только вверх, в космос, но и вниз - из космоса на Землю.

> http://rnd.cnews.ru/army/reviews/index_science.shtml?2009/01/27/335802


Обсуждалось уже на форуме:

http://vif2ne.ru/nvk/forum/6/archive/1585/1585624.htm

Вопрос чего там америкпнцы разработали для её настройки при съемках земли из космоса.
От pilgrim
К badger (27.01.2009 03:38:43)
Дата 27.01.2009 04:07:17

Если в статье правда, то тут не адаптивная оптика.

А нечто совсем иное.

Дело в том, что характерный размер "атмосферных линз" от нескольких метров до сантиметров. Характерная высота от земли - от нуля до нескольких километров. На створ апертуры телескопа приходится всего несколько более-менее выраженных волн. Их картина постоянно меняется, и адаптивная оптика старается успеть скорректировать. Поле зрения телескопа, оснащённого АО очень сильно ограничено. Точнее поле эффективной работы АО. Порядка одной угловой минуты и менее.

При спутниковой съёмке имеем обратную картину - волны плывут не по апертуре, а возле снимаемого объекта. Если например разместить возле мужика искуственную звезду, и пытаться его снимать с гипотетического "неподвижного" (об этом позже) спутника, то можно с помощью АО получить дифракционно-ограниченную картинку этого мужика и пространства несколько метров от него. Получить же относительно широкоугольное фото всей окружающей местности с таким разрешением просто невозможно, и если действительно достигли именно такого прорыва, я готов съесть свою шляпу, которой у меня нет. ИМХУ статья - утка или сознательная деза.

Теперь о "неподвижном". Спутник летит с высокой угловой скоростью относительно объекта съемки. Порядка 1-2 градуса в секунду. При ориентации камеры на объект, линейная скорость "луча зрения" в атмосфере на высоте 1км уже будет 17-35 метров в секунду. Это будет добавочная скоорсть пролёта в поле зрения "атмосферных линз" на высоте 1км. То есть необходимое быстродействие корректировки АО должно намного превышать достигнутое для земных телескопов, что тоже усложняет задачу.
От Alexeich
К pilgrim (27.01.2009 04:07:17)
Дата 27.01.2009 20:11:52

Re: Есть смутное подозрение

что это родственно так называемой "космической томографии" - метода, довольно успешно используемаяв астрофизике.
От astro-02
К Alexeich (27.01.2009 20:11:52)
Дата 27.01.2009 22:42:04

Сорри - что это такое?

космическая томография?
От Alexeich
К astro-02 (27.01.2009 22:42:04)
Дата 28.01.2009 15:18:03

Re: Сорри -...

>космическая томография?

калька с английского space tomography (которая в свою очередь калька с русскогоь "томография" :) ) - метод 3D моделирования межзвездной и межпланеной плазмы по вариации потока от источника с хорошо известным распределением яркости (в идеале точечного) и, в другую сторону, восстановления изображения по полученному распределению. Унлубляться не буду, т.к. сам плозо понимаю.
Наберите в http://esoads.eso.org/abstract_service.html "space tomography interstellar medium" - навалит кучу ссылок.
От astro-02
К Alexeich (28.01.2009 15:18:03)
Дата 28.01.2009 19:37:20

Re: Сорри -...

Описание странноватое. Спасибо за ссылки, поизучаю.

>>космическая томография?
>
>калька с английского space tomography (которая в свою очередь калька с русскогоь "томография" :) ) - метод 3D моделирования межзвездной и межпланеной плазмы по вариации потока от источника с хорошо известным распределением яркости (в идеале точечного) и, в другую сторону, восстановления изображения по полученному распределению. Унлубляться не буду, т.к. сам плозо понимаю.
>Наберите в http://esoads.eso.org/abstract_service.html "space tomography interstellar medium" - навалит кучу ссылок.
От astro-02
К pilgrim (27.01.2009 04:07:17)
Дата 27.01.2009 12:03:31

Спекл-интерферометрия? (-)
От pilgrim
К astro-02 (27.01.2009 12:03:31)
Дата 27.01.2009 22:40:32

Хм, есть мысль. Скорее всего ИК-интерферометрия

В ИК диапазоне турбулёж атмосферы минимален. Но другая проблема - из-за бОльшей длины волны, дифракционный предел при той же апертура пропорционально хуже.

В радио-диапазоне эта проблема решима интерферометрами. В видимом же намного сложнее, так как приёмники изображения фиксируют лишь амплитуду, а не фазу волны. Поэтому нельзя просто передать сигнал по проводам, а потом свести воедино, как в радиоинтерферометре. Приходится городить оптические тракты по вакуумным трубам, для физического сведения пучков света - требуется бешенная точность (достаточно сказать что длина оптических трактов должна быть выверена с точностью до длины волны). Т.е. несколько спутников с телескопами в оптический интерферометр так просто не свяжешь.

Совсем другой расклад, если есть наработки по созданию приёмника, способного фиксировать фазовую составляющую сигнала для ИК диапазона.
Тогда несколько спутников со скромными апертурами смогут работать в качестве интерферометра, и давать изображение малоподверженное атмосферным искажением (ИК) и не упирающееся в дифракционный предел имеющихся апертур.

Кстати голограммы тем и отличаются от фотопластинок, что фактически фиксируют фазовую составляющую - возможно именно поэтому в статье фигурирует упоминание голографии.
От astro-02
К pilgrim (27.01.2009 22:40:32)
Дата 28.01.2009 01:31:08

Re: Хм, есть...

>В ИК диапазоне турбулёж атмосферы минимален. Но другая проблема - из-за бОльшей длины волны, дифракционный предел при той же апертура пропорционально хуже.

>В радио-диапазоне эта проблема решима интерферометрами. В видимом же намного сложнее, так как приёмники изображения фиксируют лишь амплитуду, а не фазу волны. Поэтому нельзя просто передать сигнал по проводам, а потом свести воедино, как в радиоинтерферометре. Приходится городить оптические тракты по вакуумным трубам, для физического сведения пучков света - требуется бешенная точность (достаточно сказать что длина оптических трактов должна быть выверена с точностью до длины волны). Т.е. несколько спутников с телескопами в оптический интерферометр так просто не свяжешь.

>Совсем другой расклад, если есть наработки по созданию приёмника, способного фиксировать фазовую составляющую сигнала для ИК диапазона.
>Тогда несколько спутников со скромными апертурами смогут работать в качестве интерферометра, и давать изображение малоподверженное атмосферным искажением (ИК) и не упирающееся в дифракционный предел имеющихся апертур.

>Кстати голограммы тем и отличаются от фотопластинок, что фактически фиксируют фазовую составляющую - возможно именно поэтому в статье фигурирует упоминание голографии.

Если бы спутник активным был, когерентным источником цель освещал, тогда идея голографии была бы прозрачнее. Насколько я понимаю, на сверхдетальных снимках четкость должна быть высокой, но на кадр накладывается что-то вроде ряби, как при наблюдении сквозь дым костра. М.б., пачка снимков объекта сделанных в разные моменты времени, позволит при их программной обработке восстановить картинку с высоким разрешением?
От Alexeich
К astro-02 (28.01.2009 01:31:08)
Дата 29.01.2009 12:43:11

Re: Хм, есть...

>Если бы спутник активным был, когерентным источником цель освещал, тогда идея голографии была бы прозрачнее. Насколько я понимаю, на сверхдетальных снимках четкость должна быть высокой, но на кадр накладывается что-то вроде ряби, как при наблюдении сквозь дым костра. М.б., пачка снимков объекта сделанных в разные моменты времени, позволит при их программной обработке восстановить картинку с высоким разрешением?

Это довольно традиционная технология, тут намекается на что-то новенькое.
От astro-02
К pilgrim (27.01.2009 22:40:32)
Дата 28.01.2009 01:15:29

Инфу о фазе можно снимать ультрабыстрым АЦП? (-)
От tarasv
К astro-02 (28.01.2009 01:15:29)
Дата 28.01.2009 05:34:01

Re: Ага с тактовой частой какраз в диапазоне УФ излучения (-)
От astro-02
К tarasv (28.01.2009 05:34:01)
Дата 28.01.2009 09:50:27

Для теплового ИК

...частота будет тоже в ИК. Стробоскоп опять же есть...
Но это, конечно, все не то, у них маленький блок на выходе - наверное цифровая обработка сигналов и, м.б., какой-то особый режим работы линейки, или что у них там сенсором является.
От tarasv
К astro-02 (28.01.2009 09:50:27)
Дата 28.01.2009 19:46:12

Re: Для теплового...

>...частота будет тоже в ИК. Стробоскоп опять же есть...

Один черт часторы порядка ТГц, об электронике чтобы оцифровать такое можно забыть.

>Но это, конечно, все не то, у них маленький блок на выходе - наверное цифровая обработка сигналов и, м.б., какой-то особый режим работы линейки, или что у них там сенсором является.

Пока что фазу сигнала никакой датчик на таких частотах определить не может, это далеко за пределами возможностей электроники.

Орфографический словарь читал - не помогает :)
От Alexeich
К tarasv (28.01.2009 19:46:12)
Дата 29.01.2009 11:20:11

Re: Для теплового...

> Пока что фазу сигнала никакой датчик на таких частотах определить не может, это далеко за пределами возможностей электроники.

А ее и не обязательно определять, достаточно измерять задержку в оптическом интерферометре.
Другое дело, что для построения картинки нужна система апертурного синтеза, основанная на сети оптических интерферометров, а такую кукарямбу я себе даже представить не могу, в радиодиапазоне вполне себе работает, а вот в оптике ...
От К. Конищев
К astro-02 (28.01.2009 09:50:27)
Дата 28.01.2009 10:45:26

главной проблемой будет это потом синхронизовать по времени :)

с пикосекундной точностью. Или - переведя на расстояния - нужно знать дистанцию и взаимное расположение спутников с погрешностью менее, чем длина волны, причём в реальном времени. Она же ещё и постоянно меняется. Как это сделать для радиодиапазона - я, по крайней мере, догадываюсь. А вот для инфракрасного? С длиной волны менее миллиметра? Эти спутники что, всё время лазером подсвечивать?!
От Zamir Sovetov
К pilgrim (27.01.2009 04:07:17)
Дата 27.01.2009 11:32:02

Статья называется "дайте денежек"

> ИМХУ статья - утка или сознательная деза.

или прикрывает уже выделенные. У нас тоже сейчас раскручивают новость, что нашли ожившие многомиллионолетние бактерии. Мол, борьба со старостью, геронтология рулит, дайте денежку, мы такого наизобретаем. А мелким текстом - надо закупать аппаратуру (ToyotaLandCruiser в первую очередь), ездить в Япония и США.

В "Юном технике" в 80-ых на такую мульку купились, поместив в рубрику "С мира по нитке", мол, нашли вещество, несколько крупиц которого превращают кубовый объём воды в желеобразную сцеплённую массу, которую возможно перевозить, перемотав скотчем :-))
От Эвок Грызли
К Zamir Sovetov (27.01.2009 11:32:02)
Дата 27.01.2009 22:32:02

Аберрация памяти, похоже...

>В "Юном технике" в 80-ых на такую мульку купились, поместив в рубрику "С мира по нитке", мол, нашли вещество, несколько крупиц которого превращают кубовый объём воды в желеобразную сцеплённую массу, которую возможно перевозить, перемотав скотчем :-))

Насколько помнит мой склероз - в ЮТ говорили про сухую воду, которая порошок. И афаик, это вполне реально существующая вещь; достигается десятком процентов какой-то кремнийорганики, вроде бы.

А "заливное Тетушки Мэри", пара сотен контейнеров которого может превратить в студень Черное море - это Павлов, "Лунная Радуга". 8o)
От Zamir Sovetov
К Эвок Грызли (27.01.2009 22:32:02)
Дата 28.01.2009 04:13:51

Может мы про разное говорим

>> В "Юном технике" в 80-ых на такую мульку купились, поместив в рубрику "С мира по нитке", мол, нашли вещество, несколько крупиц которого превращают кубовый объём воды в желеобразную сцеплённую массу, которую возможно перевозить, перемотав скотчем :-))
> Насколько помнит мой склероз - в ЮТ говорили про сухую воду, которая порошок. И афаик, это вполне реально существующая вещь; достигается десятком процентов какой-то кремнийорганики, вроде бы.

нов том номере ЮТа было именно желе, и рисунок под карикатуру на тему пустыни, в жёлтом цвете. Может в другом нномере чего было похожего, с сыпучей субстанцией.

> А "заливное Тетушки Мэри", пара сотен контейнеров которого может превратить в студень Черное море - это Павлов, "Лунная Радуга". 8o)
От Паршев
К Zamir Sovetov (28.01.2009 04:13:51)
Дата 28.01.2009 12:43:23

А сколько кстати нужно желатина для получения желе из воды? (-)
От sergе ts
К Zamir Sovetov (27.01.2009 11:32:02)
Дата 27.01.2009 11:44:23

Лёд-9


>В "Юном технике" в 80-ых на такую мульку купились, поместив в рубрику "С мира по нитке", мол, нашли вещество, несколько крупиц которого превращают кубовый объём воды в желеобразную сцеплённую массу, которую возможно перевозить, перемотав скотчем :-))

_Колыбель для кошки_ Воннегута.
От sergе ts
К pilgrim (27.01.2009 04:07:17)
Дата 27.01.2009 09:57:01

Re: Если в...

>А нечто совсем иное.

>При спутниковой съёмке имеем обратную картину - волны плывут не по апертуре, а возле снимаемого объекта. Если например разместить возле мужика искуственную звезду, и пытаться его снимать с гипотетического "неподвижного" (об этом позже) спутника, то можно с помощью АО получить дифракционно-ограниченную картинку этого мужика и пространства несколько метров от него.

Чисто умозрительно, мои дилетантские рассуждения -
1. Подсветить мощным лазером
2. Успользовать не одну широкоугольную линзу, а (одномерный?) массив узкоугольных линз, со сканирующим лазером.
Те есть если всё упирается в вопрос мощности/миниатюризации - прогресс может быть незаметным, и новое качество появляется неожиданно...