Průzkumná kamera s dlouhým dosahem - Long Range Reconnaissance Imager

LORRI zachytil tento panchromatický snímek Pluta ve stupních šedi 13. července 2015, kdy byl stále téměř půl milionu mil daleko od ledové trpasličí planety.

Průzkumná kamera s dlouhým dosahem (LORRI) je dalekohled na palubě Nové obzory kosmická loď pro zobrazování.[1] LORRI byl použit k obrazu Jupitera, jeho měsíců, Pluto a jeho měsíce, a Arrokoth od svého uvedení na trh v roce 2006.[2][3] LORRI je a odrážející dalekohled z Ritchey-Chrétien design a má hlavní zrcadlo průměr 20,8 cm (8,2 palce).[4][5] Snímky jsou pořizovány pomocí CCD snímání dat v rozlišení 1024 × 1024 pixelů.[4] LORRI je teleskopická panchromatická kamera integrovaná s Nové obzory kosmická loď a je to jeden ze sedmi hlavních vědeckých nástrojů sondy.[5] LORRI nemá žádné pohyblivé části a je namířen pohybem celé Nové obzory kosmická loď.[5] LORRI má úzké zorné pole, méně než třetinu stupně.[4]

Operace

První obrázek Arrokotha od Nové obzory, přijato 16. srpna 2018 s LORRI. Vlevo: Nezpracovaný obrázek obsahuje hvězdy na pozadí. Vpravo: Po zpracování pro odečet hvězd na pozadí.
Dálkové zobrazování (animované) z 50 000 Quaoarů

K výpočtu byl použit LORRI albeda pro Pluta a Charona.[6] LORRI se také používá pro navigaci, zejména pro přesnější určení polohy průletového cíle.[7] V roce 2018 Nové obzory kosmická loď použila navigační data z LORRI pro svůj plánovaný průlet Arrokothem za pár měsíců.[8]

Během plavby na Jupiter byla data LORRI použita také ke stanovení hodnoty pro kosmické optické pozadí jako alternativa k jiným metodám.[9] Na Jupiteru byl LORRI použit pro rozsáhlou pozorovací kampaň atmosféry Jupitera, prstenů a měsíců.[4]

29. srpna 2006 byl otevřen kryt na LORRI a pořídil snímek ve vesmíru Messier 7 (aka Ptolemaiosův klastr) první světlo obraz.[10] Následující rok, v roce 2007, kdy letěl Jupiter pro svou gravitační asistenci, byl použit k zobrazení Jupitera a jeho měsíců.[11] LORRI také v roce 2010 zobrazil joviánský systém jako součást každoroční pokladny potvrzující fungování LORRI, přičemž fotografoval ze vzdálenosti přibližně 16 AU. [12]

V roce 2015 byl LORRI použit k zobrazení Pluta před a během průletu.[13]V prosinci 2017 pořídila LORRI snímek ve větší vzdálenosti od Země než Bledě modrá tečka podle Voyager 1, v tomto případě Přeji si shluk.[14] Tento klastr byl také první světlo obrázek pro Širokoúhlá a planetární kamera z Hubbleův vesmírný dalekohled, přijato v květnu 1990.[15]

Tento snímek LORRI, pořízený 5. prosince 2017, překonal rekord snímku pořízeného v největší vzdálenosti od Země a překonal tak Bledě modrá tečka přijato 14. února 1990 autorem Voyager 1.[16]

V srpnu 2018 dokázala LORRI detekovat Arrokoth ve vzdálenosti přibližně 161 milionů kilometrů (100 milionů mil).[17]

Velký stoh obrazů Arrokoth od srpna do prosince 2018 byl použit k potvrzení bližšího průletu, spíše než vzdálenějšího vyloučením systémů měsíců a prstenů na určitou úroveň detekce.[18]

V noci ze dne 24. prosince 2018 byl LORRI použit k pořizování snímků Arrokoth ve vzdálenosti 10 milionů kilometrů (6,2 milionu mil).[19] Byly pořízeny tři snímky, každý s půlsekundovou expozicí v rozlišení 1024x1024 pixelů.[20][21]

Specifikace

Instalace LORRI na kosmickou loď v roce 2004.[22]

LORRI je reflexní dalekohled integrovaný do Nové obzory kosmická loď, může pořizovat černobílé snímky astronomických cílů.[4]

Specifikace:[5][4]

  • Styl dalekohledu: Ritchey-Chrétien
  • Clona: 208 mm (8,2 palce)
  • Hmotnost: 8,8 kilogramu (19,4 liber)
  • Průměrné využití elektrické energie: 5.8 wattů
  • Zorné pole: 0,29 stupně
  • Rozlišení: 4,95 μrad pixelů[4]
  • Pásmová propust: od přibližně 350 nm do 850 nm[4]
  • Provozní teplota: 148 tis. Až 313 tis[23]
  • Senzor: E2V Technologies CCD47-20 a analogová zařízení AD9807 ADC[24] [25]
    • CCD se zpětným osvětlením s přenosem snímků
    • Velikost: 13,3 × 13,3 mm
    • Velikost pixelu: Nativní velikost 13 × 13 μm s možností binování na čipu 4 × 4 pixely
    • 1024 × 1024 aktivních pixelů
    • 12 bitů ADC

Zrcadlo je vyrobeno z materiálu karbid křemíku, který pomohl podpořit splnění tepelných požadavků designu.[23]

Nástroj je zeslabený zadní strana osvětlená nabíjecí zařízení a pořizuje snímky v rozlišení 1024 x 1024 pixelů s různými nastaveními expozice.[4] LORRI dokáže pořídit jeden snímek za sekundu a uložit jej digitálně jako 12bitový, buď bezztrátový nebo ztrátová komprese.[4] (Viz také Komprese dat )

LORRI obsahuje a čočka zplošťující pole, se třemi prvky.[26]

Design dokáže pořizovat snímky při velmi nízkých úrovních osvětlení požadovaných pro misi, včetně úrovní světla 1/900 úrovní Země, když je na Plutu.[4] U setkání s Arrokothem byla prodloužena nejdelší doba expozice, která byla u průletu Pluta až deset sekund.[27] Toho bylo dosaženo po průletu Pluta týmem, aby se podpořilo pořizování snímků při ještě nižší úrovni světla.[28]

Po průletu Plutem byly umožněny expoziční časy nejméně 30 sekund, což bylo také užitečné pro pořizování průzkumných snímků a umožnění zobrazování až na velikost 21.[29]

LORRI ukazuje pohybem celé kosmické lodi, což omezuje dobu expozice.[5][30] Kosmická loď nemá reakční kola a je stabilizována trysky.[31]

Příklady
názevVlnová délka pásmaClona (y)
Lidské oko400–700 nm (přibližně)[32]0,6 cm[33]
LORRI350 - 850 nm20,8 cm
Alice70-205 nm[34][35](dva; 40 x 40 mm2
1 mm [36]

Joviánský systém

Při procházení kolem Jupiteru v únoru 2007 byl pozorován systém Jovian pomocí LORRI a dalších nástrojů.[37]

LORRI pohledy na Galileovy měsíce:

Jovianské měsíce zobrazeny Nové obzory
Io zobrazen 28. února 2007. Objekt v blízkosti severního pólu Měsíce je 290 km vysoký oblak ze sopky Tvashtar.
Evropa zobrazen 27. února ze vzdálenosti 3,1 milionu km (1,9 milionu mi). Měřítko obrazu je 15 km na pixel (9,3 mil / px).
Ganymede zobrazen 27. února 2007 ze vzdálenosti 3,5 milionu km (2,2 milionu mil). Měřítko obrazu je 17 km na pixel (11 mil / px).
Callisto zobrazeno 27. února ze vzdálenosti 4,7 milionu km (2,9 milionu mi).
Média související s Fotografie systému Jupiter od Nové obzory na Wikimedia Commons
LORRI má velkou teleskopickou sílu a poskytuje výhled z větších vzdáleností

Pluto

Díky své síle dalekohledu dokázala LORRI zachytit snímky Pluta a jeho měsíců a nabídnout bližší pohledy, jak kosmická loď letěla trpasličí planetou.

Pohled na velkou vzdálenost s Plutem a měsíci v kruhu. (hvězdy zpracovány)
Pozorování Pluta a Charona z ledna 2015
Obrázek LORRI Pluta a Charona v červnu 2015
Dny před nejbližším přiblížením si LORRI prohlíží druhou stranu Pluta
Pohoří na Plutu poblíž Tombaugh Regio
To, co se považuje za zamrzlý rybník na Plutu, asi 30 kilometrů napříč
Několik obrázků z LORRI se skládalo dohromady

Charone

Kombinace dat Charonu v roce 2015 LORRI a Ralph.

15810 Arawn

V roce 2016 Nové obzory pozoroval objekt Kuiperova pásu, 15810 Arawn. Je to předmět, který je namířen šipkou.[38]

KBO 15810 Autor: Nové obzory v dubnu 2016.

486958 Arrokoth

Dálkové pohledy

LORRI obrázek uživatele 486958 Arrokoth od července 2017
Arrokoth mezi hvězdami Střelec, zobrazeno Nové obzory na konci roku 2018. Jeho zdánlivá velikost z kosmické lodi snížena z 20 na 15.[39]
Arrokoth zobrazil 24. prosince 2018 LORRI[40]


Přiblížit pohledy

Kroutící se animace Thule
Se šipkami
Arrokoth z pohledu LORRI během jeho přístupu a propuštěn 1. ledna 2019.[41]
Arrokoth z pohledu LORRI 1. ledna 2019 ve vzdálenosti 18 000 mil (28 000 kilometrů).

Nejbližší výhled na průlet Plutem

Protože LORRI měl největší zvětšení přístrojů, zachytil nejbližší pohledy na Plutův terén během průletu. Jeho menší zorné pole bylo rýžoval přes Pluto, zachycující pruh terénu trpasličí planety.

Tento snímek pořízený společností LORRI patří mezi nejvyšším rozlišením pohledů na povrch Pluta během setkání a zachycuje oblast o šířce 80 kilometrů a délce 700 kilometrů.

Viz také

Reference

  1. ^ Talbert, Tricia (2015-03-26). „Přístroj pro průzkumný průzkum na velké vzdálenosti (LORRI)“. NASA. Citováno 2018-10-15.
  2. ^ Taylor, Alan. „Cesta nových horizontů: Jupiter, Pluto a další“. Atlantik. Citováno 2018-10-15.
  3. ^ Tavares, Frank (2020-02-13). „Arrokoth Revealed: A First In-Depth Look at a Pristine World“. NASA. Citováno 2020-09-16.
  4. ^ A b C d E F G h i j k l Cheng, A. F .; Weaver, H. A .; Conard, S. J .; Morgan, M. F .; Barnouin-Jha, O .; Boldt, J. D .; Cooper, K. A .; Darlington, E. H .; Gray, M. P .; Hayes, J. R .; Kosakowski, K. E .; Magee, T .; Rossano, E .; Sampath, D .; Schlemm, C .; Taylor, H. W. (2009). "Dálkový průzkumný průzkumník na New Horizons". Nové obzory. 189–215. doi:10.1007/978-0-387-89518-5_9. ISBN  978-0-387-89517-8.
  5. ^ A b C d E http://pluto.jhuapl.edu/Mission/Spacecraft/Payload.php[úplná citace nutná ]
  6. ^ Buratti, B. J .; Hofgartner, J. D .; Hicks, M. D .; Weaver, H. A .; Stern, S. A .; Momary, T .; Mosher, J. A .; Beyer, R. A .; Verbiscer, A. J .; Zangari, A. M .; Young, L. A .; Lisse, C. M .; Singer, K .; Cheng, A .; Grundy, W .; Ennico, K .; Olkin, C. B. (2017). „Globální albeda Pluta a Charona z pozorování LORRI New Horizons“. Icarus. 287: 207–217. arXiv:1604.06129. Bibcode:2017Icar..287..207B. doi:10.1016 / j.icarus.2016.11.012.
  7. ^ „New Horizons se připravuje na novoroční průlet Ultima Thule - časopis o astrobiologii“. Astrobiologický časopis. 2018-10-09. Citováno 2018-10-15.
  8. ^ „Díky spalování motoru je New Horizons na cestě k Ultima Thule“. SpaceFlight Insider. 2018-10-09. Citováno 2018-10-15.
  9. ^ Zemcov, Michael; Immel, Poppy; Nguyen, Chi; Cooray, Asantha; Lisse, Carey M .; Poppe, Andrew R. (2017). „Měření kosmického optického pozadí pomocí průzkumného zobrazovače dlouhého dosahu na New Horizons“. Příroda komunikace. 8: 15003. Bibcode:2017NatCo ... 815003Z. doi:10.1038 / ncomms15003. PMC  5394269. PMID  28397781.
  10. ^ http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=090106[úplná citace nutná ]
  11. ^ JHUAPL. "LORRI se ohlíží zpět na" starého přítele "Jupitera". Nové obzory. Citováno 2018-11-09.
  12. ^ JHUAPL. "LORRI se ohlíží zpět na" starého přítele "Jupitera". Nové obzory. Citováno 2018-11-09.
  13. ^ "Nové obzory". pluto.jhuapl.edu. Archivovány od originál dne 2015-07-15. Citováno 2018-11-09.
  14. ^ [1]
  15. ^ První snímek pořízený planetární kamerou HST, Hubblesite.org
  16. ^ [2]
  17. ^ JHUAPL. „Ultima in View“. Nové obzory. Citováno 2018-11-09.
  18. ^ „New Horizons nevidí žádné měsíce ani kroužky kolem Ultima Thule, volí primární průletovou cestu | Průzkum vesmíru | Sci-News.com“. Nejnovější vědecké zprávy Sci-News.com. Citováno 2018-12-19.
  19. ^ „New Horizons: Image? Page = 1 & gallery_id = 2 & image_id = 560“. pluto.jhuapl.edu. Citováno 2018-12-31.
  20. ^ „New Horizons: Image? Page = 1 & gallery_id = 2 & image_id = 560“. pluto.jhuapl.edu. Citováno 2018-12-31.
  21. ^ „New Horizons: News Article? Page = 20181226“. pluto.jhuapl.edu. Citováno 2018-12-31.
  22. ^ „NASA - LORRI Instrument“.
  23. ^ A b Robichaud, J .; Green, J .; Catropa, D .; Rider, B .; Ullathorne, C. (2008). „Optika karbidu křemíku pro vesmírné povědomí o situaci a reagující na vesmírné potřeby“. Konference Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference: E67. Bibcode:2008amos.confE..67R.
  24. ^ Cheng, A. F .; Weaver, H. A .; Conard, S. J .; Morgan, M. F .; Barnouin-Jha, O .; Boldt, J. D .; Cooper, K. A .; Darlington, E. H .; Gray, M. P .; Hayes, J. R .; Kosakowski, K. E .; Magee, T .; Rossano, E .; Sampath, D .; Schlemm, C .; Taylor, H. W. (2008). "Dálkový průzkumný průzkumník na New Horizons". Recenze vesmírných věd. 140 (1–4): 189–215. arXiv:0709.4278. doi:10.1007 / s11214-007-9271-6.
  25. ^ [3]
  26. ^ Cheng, A. F .; Weaver, H. A .; Conard, S. J .; Morgan, M. F .; Barnouin-Jha, O .; Boldt, J. D .; Cooper, K. A .; Darlington, E. H .; Gray, M. P .; Hayes, J. R .; Kosakowski, K. E .; Magee, T .; Rossano, E .; Sampath, D .; Schlemm, C .; Taylor, H. W. (2008). "Dálkový průzkumný průzkumník na New Horizons". Recenze vesmírných věd. 140 (1–4): 189–215. arXiv:0709.4278. doi:10.1007 / s11214-007-9271-6.
  27. ^ „New Horizons se připravuje na setkání s MU69 2014“. www.planetary.org. Citováno 2018-11-07.
  28. ^ „New Horizons se připravuje na setkání s MU69 2014“. www.planetary.org. Citováno 2018-11-07.
  29. ^ „New Horizons se připravuje na setkání s MU69 2014“. www.planetary.org. Citováno 2018-11-07.
  30. ^ Cheng, A. F .; Weaver, H. A .; Conard, S. J .; Morgan, M. F .; Barnouin-Jha, O .; Boldt, J. D .; Cooper, K. A .; Darlington, E. H .; Gray, M. P .; Hayes, J. R .; Kosakowski, K. E .; Magee, T .; Rossano, E .; Sampath, D .; Schlemm, C .; Taylor, H. W. (2008). "Dálkový průzkumný průzkumník na New Horizons". Recenze vesmírných věd. 140 (1–4): 189–215. arXiv:0709.4278. doi:10.1007 / s11214-007-9271-6.
  31. ^ Cheng, A. F .; Weaver, H. A .; Conard, S. J .; Morgan, M. F .; Barnouin-Jha, O .; Boldt, J. D .; Cooper, K. A .; Darlington, E. H .; Gray, M. P .; Hayes, J. R .; Kosakowski, K. E .; Magee, T .; Rossano, E .; Sampath, D .; Schlemm, C .; Taylor, H. W. (2008). "Dálkový průzkumný průzkumník na New Horizons". Recenze vesmírných věd. 140 (1–4): 189–215. arXiv:0709.4278. doi:10.1007 / s11214-007-9271-6.
  32. ^ „Co je to spektrum viditelného světla?“. ThoughtCo. Citováno 2018-11-09.
  33. ^ "Jak vypočítat F-stop lidského oka". Populární fotografie. Citováno 2018-11-09.
  34. ^ Stern, S. A .; Slater, D. C .; Scherrer, J .; Stone, J .; Versteeg, M .; et al. (Únor 2007). "Alice: Rosetta ultrafialový zobrazovací spektrograf ". Recenze vesmírných věd. 128 (1–4): 507–527. arXiv:astro-ph / 0603585. Bibcode:2007SSRv..128..507S. doi:10.1007 / s11214-006-9035-8.
  35. ^ Stern, S. A .; Slater, D. C .; Gibson, W .; Scherrer, J .; A'Hearn, M .; et al. (1998). „Alice - ultrafialový zobrazovací spektrometr pro kosmickou loď Rosetta“. Pokroky ve vesmírném výzkumu. 21 (11): 1517–1525. Bibcode:1998AdSpR..21.1517S. doi:10.1016 / S0273-1177 (97) 00944-7.
  36. ^ 3.1
  37. ^ "Nové obzory". pluto.jhuapl.edu. Citováno 2018-11-09.
  38. ^ „Stránka katalogu pro PIA20589“. photojournal.jpl.nasa.gov. Citováno 2018-10-18.
  39. ^ „JPL Horizons“. JPL. Citováno 28. srpna 2018.
  40. ^ [4]
  41. ^ [5]

externí odkazy