ВИФ2 NE : Ветка : Re: Высота полета...

От	alexio
К	СанитарЖеня
Дата	01.11.2012 22:00:58
Рубрики	Современность; Спецслужбы; Космос;

Re: Высота полета...

>Теоретический предел лимитируется, в частности, дифракционным пределом, зависящим до апертуры объектива

Лимит по дифракционному пределу обходят синтезированой апертурой - на такой выверт ушами случайно нет теоретических прикидок по лимитам ?

От	СанитарЖеня
К	alexio (01.11.2012 22:00:58)
Дата	02.11.2012 12:53:32

Теоретически вывести в космос интерферометр можно - практически бессмысленно

(для разведки, в смысле)

От	sas
К	alexio (01.11.2012 22:00:58)
Дата	02.11.2012 10:17:48

Re: Высота полета...

>>Теоретический предел лимитируется, в частности, дифракционным пределом, зависящим до апертуры объектива
>
>Лимит по дифракционному пределу обходят синтезированой апертурой - на такой выверт ушами случайно нет теоретических прикидок по лимитам ?

Синтезированная апертура-это радиолокация, а такм все несколько иначе. включая частотный диапазон. В результате на выходе получаются примерно те же цифры, что и для оптики.

От	alexio
К	sas (02.11.2012 10:17:48)
Дата	02.11.2012 16:47:23

Re: Высота полета...

>Синтезированная апертура-это радиолокация, а такм все несколько иначе. включая частотный диапазон. В результате на выходе получаются примерно те же цифры, что и для оптики.

Определение - Апертура (лат. apertura — отверстие) в оптике — характеристика оптического прибора, описывающая его способность собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения.

И что же нам мешает собирать свет несколькими телескопами ?

Ниже показали пример про интерферометры. Есть ещё возможность просто делать много фотографий из одной или из набора точек, а потом сводить и тем вырезать атмосферные помехи. Ну то есть в широком смысле синтезировать апертуру можно по разному. Поэтому непонятно, к чему вы относите заявление про "те же цифры".

От	sas
К	alexio (02.11.2012 16:47:23)
Дата	04.11.2012 00:04:00

Re: Высота полета...

>
>Определение - Апертура (лат. apertura — отверстие) в оптике — характеристика оптического прибора, описывающая его способность собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения.

Спасибо,кэп.

>И что же нам мешает собирать свет несколькими телескопами ?

Отсутствие нескольких телескопов на КА.

> Поэтому непонятно, к чему вы относите заявление про "те же цифры".

Почитайте про современную разрешающую способность КА с РСА

От	Alexeich
К	sas (02.11.2012 10:17:48)
Дата	02.11.2012 11:18:25

Re: Высота полета...

>Синтезированная апертура-это радиолокация, а такм все несколько иначе. включая частотный диапазон.

Да вообще-то можно и в оптике, слава богу оптические интерферометры в природе имеются, но очень уж это все сложно. Но упрется все в турбулентность атмосферы, рефракционное и дифракционное рассеяние.

От	sas
К	Alexeich (02.11.2012 11:18:25)
Дата	02.11.2012 12:19:50

Re: Высота полета...

>>Синтезированная апертура-это радиолокация, а такм все несколько иначе. включая частотный диапазон.
>
>Да вообще-то можно и в оптике, слава богу оптические интерферометры в природе имеются, но очень уж это все сложно.
Я просто решил опустить подробности. Кстати, мне из оптических интерферометров только Кеки на ум приходят. Может подскажете еще какие-нибудь системы для расширения кругозора?

>Но упрется все в турбулентность атмосферы, рефракционное и дифракционное рассеяние.

От	Alexeich
К	sas (02.11.2012 12:19:50)
Дата	02.11.2012 14:30:28

Re: Высота полета...

От	pilgrim
К	Alexeich (02.11.2012 14:30:28)
Дата	04.11.2012 06:01:55

Re: Высота полета...

> теперь доступно оптоволокно и оцифровка сигнала.

Чем будем оцифровывать фазовую составляющую сигнала? Для начала надо изобрести что-то вроде "голографической ССD", без этого всё что дадут множественные снимки, это лишь улучшение соотношения сигнал/шум и возможность отбора по качеству атмосферы. Причем со второго толку не много, т.к. атмосферный турбулёж проносится "под нами" со скоростью 8км/сек, и мажет все кадры без шансов поймать момент успокоения.

От	Alexeich
К	pilgrim (04.11.2012 06:01:55)
Дата	06.11.2012 13:36:48

Re: Высота полета...

>> теперь доступно оптоволокно и оцифровка сигнала.
>
>Чем будем оцифровывать фазовую составляющую сигнала?

А мы ее не будем оцифровывать, речь, разумеется, идет об интерферометре интенсивностей, который в оптике был реализован в минимальном виде еще в начале 70-х австралийцами в Нарраби.

> Причем со второго толку не много, т.к. атмосферный турбулёж проносится "под нами" со скоростью 8км/сек, и мажет все кадры без шансов поймать момент успокоения.

С турбулентностью, конечно, плохо, но тут ничего не могу сказать, т.к. смотреть "с Земли на небо" и "с неба на Землю" - разные задачи (для близкого идальнего экрана) и оценки для оптической астрономии не переносимы механически в область космческой разведки.

От	sas
К	Alexeich (02.11.2012 14:30:28)
Дата	04.11.2012 00:02:03

Re: Высота полета...

> GAIA (этого уже почти нет)
Что значит нет? К примеру Тилло с Хестрофером заявляют что есть ;), да и запуск планируется в следующем году

> и ОЗИРИС. Первый исопльзует схему оптического одноплечевого интерферометра для астрофизических задач (заточен опд поиск экзопланет), остальные - астрометрические инструменты, угломеры по сути.
>Что до интерферометров, способных строить изображение. то это, ркоме упомянутого НАСАвского двухзеркально интерферометра на Мауна-Кеа, CHARA в обсерватории Маунт Вильсон (6 зеркал), VLTI ESO в Чили, OHANA на Мауна-Кеа.
>В теории, любое место, "уставленное" телескопами, можно превратить в интерферометр, так как если классические оптические интерферометры реализуются на классических оптических схемах (и не только первого CHARA также реализована с передачей света через вакуумные трубы), то теперь доступно оптоволокно и оцифровка сигнала. Практически же этому етсь препятствия в виде громадного объема обрабатываемой информации, ну в общем там много проблем.

Но все вышеперечисленное как бы не совсем ДЗЗ и смотрит не на Землю, а строго наоборот....

От	Alexeich
К	sas (04.11.2012 00:02:03)
Дата	05.11.2012 17:10:25

Re: Высота полета...

>Что значит нет? К примеру Тилло с Хестрофером заявляют что есть ;), да и запуск планируется в следующем году

попутал, конечно, имелось в виду "SIM (уже почти нет)"

>Но все вышеперечисленное как бы не совсем ДЗЗ и смотрит не на Землю, а строго наоборот....

Ну так вопрос был поставлен о реализации интерферометров вообще, а не о ДЗЗ.

От	sas
К	Alexeich (05.11.2012 17:10:25)
Дата	05.11.2012 17:28:15

Re: Высота полета...

>>Что значит нет? К примеру Тилло с Хестрофером заявляют что есть ;), да и запуск планируется в следующем году
>
>попутал, конечно, имелось в виду "SIM (уже почти нет)"

А, понятно...

>>Но все вышеперечисленное как бы не совсем ДЗЗ и смотрит не на Землю, а строго наоборот....
>
>Ну так вопрос был поставлен о реализации интерферометров вообще, а не о ДЗЗ.

Ну, вообще, согласен. Вон в радиодиапазоне уже работает "вообще" интерферометр с базой в 300 тыс. км ;)

От	Alexeich
К	sas (05.11.2012 17:28:15)
Дата	06.11.2012 13:16:21

Re: Высота полета...

>>Ну так вопрос был поставлен о реализации интерферометров вообще, а не о ДЗЗ.
>
>Ну, вообще, согласен. Вон в радиодиапазоне уже работает "вообще" интерферометр с базой в 300 тыс. км ;)

Радиоинтерферометры и оптические интерферометры - это совсем разные вещи, прямо скажем. А в общем тема такая, тяжеловесная, не для форума, для хорошей конференции.

От	sas
К	Alexeich (06.11.2012 13:16:21)
Дата	06.11.2012 13:42:50

Re: Высота полета...

>>>Ну так вопрос был поставлен о реализации интерферометров вообще, а не о ДЗЗ.
>>
>>Ну, вообще, согласен. Вон в радиодиапазоне уже работает "вообще" интерферометр с базой в 300 тыс. км ;)
>
>Радиоинтерферометры и оптические интерферометры - это совсем разные вещи, прямо скажем.

Об этом я пытался намекнуть оппоненту изначально.

> А в общем тема такая, тяжеловесная, не для форума, для хорошей конференции.
Консенсус.

От	Ibuki
К	sas (04.11.2012 00:02:03)
Дата	04.11.2012 00:23:58

Re: Высота полета...

>Но все вышеперечисленное как бы не совсем ДЗЗ и смотрит не на Землю, а строго наоборот....
Первый KH-11 - 1976. Хаббл - 1990 г. А тут еще внезапный подарок пары "кейхолов" для НАСА от военных. Нет, на такое старье уже не нужно, как бы намекают военные...

От	sas
К	Ibuki (04.11.2012 00:23:58)
Дата	04.11.2012 11:07:44

Re: Высота полета...

>>Но все вышеперечисленное как бы не совсем ДЗЗ и смотрит не на Землю, а строго наоборот....
>Первый KH-11 - 1976. Хаббл - 1990 г. А тут еще внезапный подарок пары "кейхолов" для НАСА от военных. Нет, на такое старье уже не нужно, как бы намекают военные...

Спасибо, кэп. Вот только ни КН ни Хаббл не работают как интерферометр, более того, ЕМНИП там и адаптивной оптики нет.

От	Ibuki
К	sas (04.11.2012 11:07:44)
Дата	04.11.2012 16:13:32

Re: Высота полета...

>Спасибо, кэп. Вот только ни КН ни Хаббл не работают как интерферометр, более того, ЕМНИП там и адаптивной оптики нет.
Что там на последних КH достоверно в открытом доступе не публиковалось. И таки там могут вещи более совершенные того, что есть у "цивилов". Как у военных были их КH-11 задолго до "Хаббла".

От	sas
К	Ibuki (04.11.2012 16:13:32)
Дата	05.11.2012 22:43:30

Re: Высота полета...

>Что там на последних КH достоверно в открытом доступе не публиковалось. И таки там могут вещи более совершенные того, что есть у "цивилов". Как у военных были их КH-11 задолго до "Хаббла".

Вот как будет известно, тогда и поговорим. А пока Вы пытаетесь что-то доказать в стиле анекдота про древнерусскую беспроводную связь...

От	alexio
К	Alexeich (02.11.2012 14:30:28)
Дата	02.11.2012 16:53:59

Re: Высота полета...

>Практически же этому етсь препятствия в виде громадного объема обрабатываемой информации

Это тоже преодолимо. Если есть оптическая система с разрешением 15 сантиметров и к ней добавляется мощный канал передачи данных со спутником-ретранслятором - на сколько можно улучшить разрешение за счет обработки потока данных о картинке с приличной части протяженности траектории полета спутника ? На спутнике реализован алгоритм сжатия "статичного" (медленно меняющаяся картинка) видео (жмет в сотни, если не в тысячи раз), остальная обработка на земле.

От	К. Конищев
К	alexio (02.11.2012 16:53:59)
Дата	02.11.2012 19:51:00

Re: Высота полета...

>>Практически же этому етсь препятствия в виде громадного объема обрабатываемой информации
>
>Это тоже преодолимо. Если есть оптическая система с разрешением 15 сантиметров и к ней добавляется мощный канал передачи данных со спутником-ретранслятором - на сколько можно улучшить разрешение за счет обработки потока данных о картинке с приличной части протяженности траектории полета спутника ? На спутнике реализован алгоритм сжатия "статичного" (медленно меняющаяся картинка) видео (жмет в сотни, если не в тысячи раз), остальная обработка на земле.

Главная проблема для спутников даже не столько в объёмах передаваемой информации, а в точности её привязки к собственному положению спутника в пространстве и точности синхронизации времени. Например, оценочно - для спутника на высоте 100 километров разница в 10 сантиметров приведёт к тому, что вместо ожидаемого максимума на интерференционной картине от данной точки получится минимум. Что сделает бессмысленной всю дальнейшую обработку. Это на Земле легко, да и то для статичных объектов, получить точность геодезической привязки в требуемые сантиметры и точность временной синхронизации обеспечить с помощью оптоволокон строго вымеренной длины. Да и то слово "легко", наверное, лучше взять в кавычки :)

С уважением,
Константин.

От	alexio
К	К. Конищев (02.11.2012 19:51:00)
Дата	04.11.2012 02:23:49

Re: Высота полета...

>Главная проблема для спутников даже не столько в объёмах передаваемой информации, а в точности её привязки к собственному положению спутника в пространстве

Это про интерферометры ? Как-то все к ним привязались лишку ...

При получении хотя бы двух фотографий одной и той же точки на земле одним и тем же телескопом в космосе имеем ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ информацию о точке на земле. То есть в момент экспозиции первого фото на пути между спутником и точкой бало одно состояние атмосферы, а в момент получения второго фото - другое состояние (путь уже сильно другой). Это лишь один фактор. А есть еще масса - разные углы визирования точки, различные картины шумов от неатмосферных причин, ну и такая мелочь - возможность собрать "по частям" картинку за линзой длинной километр или десять километров (длинна пути спутника). В результате полезной информации о точке на земле тем больше, чем больше фотографий сделает спутник. Много фотографий (да ещё и часто) есть обычное потоковое видео, которое нужно гнать на землю. На земле же из полученного массива выгрызают эту самую дополнительную к 15-ти сантиметровому разрешению информацию. И картина интерференции с точностью до миллиметровых сдвигов (дабы фазу поймать) в таком разрезе просто неинтересна (пока).

От	К. Конищев
К	alexio (04.11.2012 02:23:49)
Дата	04.11.2012 03:56:03

Re: Высота полета...

>>Главная проблема для спутников даже не столько в объёмах передаваемой информации, а в точности её привязки к собственному положению спутника в пространстве
>
>Это про интерферометры ? Как-то все к ним привязались лишку ...

Ну так, прямо скажем, это было смелое предложение, вот и сработало для всех, как красная тряпка :)

>При получении хотя бы двух фотографий одной и той же точки на земле одним и тем же телескопом в космосе имеем ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ информацию о точке на земле. То есть в момент экспозиции первого фото на пути между спутником и точкой бало одно состояние атмосферы, а в момент получения второго фото - другое состояние (путь уже сильно другой). Это лишь один фактор.
Ну, вообще, таким способом часть шумов убрать, наверное, можно. Увеличение экспозиции и дальнейшая попытка определить искажение фронта волны. Адаптивная оптика, кстати, этим и занимается. Так что будет ли тут серьёзный выигрыш по сравнению с ней - не уверен. Разве что только в том, что рядом с "секретным объектом" опорный источник ставить не требуется :)

>А есть еще масса - разные углы визирования точки, различные картины шумов от неатмосферных причин, ну и такая мелочь - возможность собрать "по частям" картинку за линзой длинной километр или десять километров (длинна пути спутника). В результате полезной информации о точке на земле тем больше, чем больше фотографий сделает спутник. Много фотографий (да ещё и часто) есть обычное потоковое видео, которое нужно гнать на землю. На земле же из полученного массива выгрызают эту самую дополнительную к 15-ти сантиметровому разрешению информацию. И картина интерференции с точностью до миллиметровых сдвигов (дабы фазу поймать) в таком разрезе просто неинтересна (пока).

Если под "собрать по частям" иметь ввиду склеить карту местности, то не будем себя ограничивать километром или даже десятью. Если же мне послышались слова "синтезированная апертура", то по сути это тот же случай с интерферометром (вопрос о точности привязки).
Нет, можно, можно, конечно, заснять "объект" под разными углами, в разных атмосферных условиях и с разными светофильтрами, но в результате вместо 50% уверенности будем иметь 50,081%. Как-то так :) Извините за скепсис, но как-то не могу я представить способов радикального улучшения разрешающей способности просто по набору фотографий. Хотя если кто-то из специалистов выскажется - буду рад расширить свой кругозор.

С уважением,
Константин.

От	alexio
К	К. Конищев (04.11.2012 03:56:03)
Дата	04.11.2012 16:55:06

Re: Высота полета...

>Если же мне послышались слова "синтезированная апертура", то по сути это тот же случай с интерферометром (вопрос о точности привязки).

Здесь я сам не до конца физику понимаю. Но на сколько всё же понимаю (упрощенно) - свет от точки на земле фокусируется линзой в точку на матрице (пленке), свет от соседней точки - на другой точке матрицы, задача в том, что бы расстояние между точками на матрице было достаточным по технологическим соображениям производства матриц и не было меньше некой постоянной, характеризующей минимальную площадь сечения кванта света. То есть нужен большой коэффициент увеличения линзы при проецировании изображения на ограниченную с низу площадь матрицы. При таких условиях коэффициент тем больше, чем больше диаметр линзы. Но здесь "встревают" искажения в атмосфере. То есть не фазы и интерференция волн ограничивают нас, а именно искажения в атмосфере - правильно ? Тогда при пролете над поверхностью и получении множества фотографий мы будем иметь каждый раз разные искажения в различных столбах атмосферы между спутником и точкой для наблюдения. Упрощенно - на первом фото сильнее искажена одна точка, а на втором - другая. Поэтому задача состоит в получении с каждого фото наименее искаженной информации, а потом в простом её суммировании. Чем больше фотографий получим - тем больше статистической информации по каждой точке, что означает даже в случае простого усреднения указаной информации значительное повышение качества снимка в целом (по каждой точке). Ну и более хитрые алгоритмы, безусловно, могут учитывать массу дополнительных факторов. А в сумме получаем именно синтезированную апертуру, собранную из множества моментов экспозиции матрицы.

От	sas
К	alexio (04.11.2012 16:55:06)
Дата	04.11.2012 17:13:45

Re: Высота полета...

>
>Здесь я сам не до конца физику понимаю. Но на сколько всё же понимаю (упрощенно) - свет от точки на земле фокусируется линзой в точку на матрице (пленке), свет от соседней точки - на другой точке матрицы,

Даже упрощенно Вы понимаете неправильно. Поинтересуйтесь хотя бы таким параметром как Функция рассеяния точки...

От	alexio
К	sas (04.11.2012 17:13:45)
Дата	05.11.2012 19:10:37

Re: Высота полета...

>Даже упрощенно Вы понимаете неправильно. Поинтересуйтесь хотя бы таким параметром как Функция рассеяния точки...

Вы по простому сказать можете ?

От	tarasv
К	alexio (05.11.2012 19:10:37)
Дата	05.11.2012 20:57:10

Re: Высота полета...

>>Даже упрощенно Вы понимаете неправильно. Поинтересуйтесь хотя бы таким параметром как Функция рассеяния точки...
>Вы по простому сказать можете ?

Для синтеза апертуры нужно измерять и запоминать фазу сигнала на всех приемниках или во все моменты приема с привязкой к едином эталону времени. Во первых датчиков чуствительных к фазе света нет, во вторых частоты на которых это надо делать на несколько порядков превосходят то что может электроника. Поэтому все оптические интерферометры обрабатывают принятый сигнал оптически в режиме реального времени а электроника используется только для фиксации получившегося результата.

Орфографический словарь читал - не помогает :)

От	alexio
К	tarasv (05.11.2012 20:57:10)
Дата	06.11.2012 19:26:34

Re: Высота полета...

> Для синтеза апертуры нужно измерять и запоминать фазу сигнала

Апертура - характеристика оптического прибора, описывающая его способность собирать свет и противостоять дифракционному размытию. Нет в этом определении фазы. Зачем она ? Дифракционное размытие ещё не наступило - атмосферное размытие опередило.

От	tarasv
К	alexio (06.11.2012 19:26:34)
Дата	06.11.2012 20:21:56

Re: Высота полета...

>Нет в этом определении фазы. Зачем она ? Дифракционное размытие ещё не наступило - атмосферное размытие опередило.

Правилтно, но раньше вы написали

> А в сумме получаем именно синтезированную апертуру, собранную из множества моментов экспозиции матрицы.

То что вы предлагаете это не синтез апертуры, это общая идея как сделать аналог адаптивной оптики на постобработке снимков. А чтобы синтезировать апертуру когерентный (с сохранением фазы) прием таки нужен.

Орфографический словарь читал - не помогает :)

От	Alexeich
К	tarasv (05.11.2012 20:57:10)
Дата	06.11.2012 13:15:15

Re: Высота полета...

> Для синтеза апертуры нужно измерять и запоминать фазу сигнала на всех приемниках

Вообще-то возможна реализация интерферометра интенсивностей.

От	tarasv
К	Alexeich (06.11.2012 13:15:15)
Дата	06.11.2012 20:23:51

Re: Высота полета...

>Вообще-то возможна реализация интерферометра интенсивностей.

Насколько я понимаю она позволяет только разрешить два точечных объекта находящихся близко друг от друга, но посторить изображение с ее помощью не удастся. Или я не прав?

Орфографический словарь читал - не помогает :)

От	Alexeich
К	tarasv (06.11.2012 20:23:51)
Дата	07.11.2012 12:24:54

Re: Высота полета...

>>Вообще-то возможна реализация интерферометра интенсивностей.
>
> Насколько я понимаю она позволяет только разрешить два точечных объекта находящихся близко друг от друга, но посторить изображение с ее помощью не удастся. Или я не прав?

Нет, почему же, можно строить изображения.