«Ральф» — это научный инструмент на борту роботизированного космического корабля «Новые горизонты» , запущенного в 2006 году. [1] «Ральф» — это формирователь изображений и спектрометр видимого и инфракрасного диапазона, позволяющий создавать карты соответствующих астрономических целей на основе данных этого оборудования. [1] У Ральфа есть два основных субинструмента: LEISA и MVIC. [2] MVIC означает «мультиспектральная камера видимого изображения» и представляет собой устройство цветного изображения, тогда как LEISA первоначально обозначало « линейную эталонную спектральную решетку» и представляет собой спектрометр инфракрасного изображения для космических полетов. [2] LEISA наблюдает 250 дискретных длин волн инфракрасного света от 1,25 до 2,5 микрометров. [3] MVIC представляет собой сканер с семью каналами, включая красный , синий , ближний инфракрасный (NIR) и метановый . [4]
Обзор
«Ральф» — один из семи основных инструментов на борту корабля «Новые горизонты» , который был запущен в 2006 году и пролетел мимо карликовой планеты Плутон в 2015 году. [5] [6]
На Плутоне Ральф позволяет наблюдать многие аспекты, в том числе: [7]
«Ральф» и «Алиса» использовались для характеристики атмосферы Плутона в 2015 году. [8] Ранее «Ральф» использовался для наблюдения за планетой Юпитер и ее спутниками в 2006 и 2007 годах, когда она пролетала мимо Солнечной системы и мимо Плутона. [9] [10] Наблюдения за Юпитером были проведены с Ральфом в феврале 2007 года, когда «Новые горизонты» находился на расстоянии около 6 миллионов километров (почти 4 миллионов миль) от гиганта. [10]
Ральф сделал цветные изображения Аррокота во время пролета аппарата «Новые горизонты» 1 января 2019 года . [11] Ральф в сочетании с телескопом LORRI использовался для создания цифровой карты рельефа тела.
Версия Ральфа переносится на Люси , которая посещает шесть троянов Юпитера и астероид в 2020-х годах. [12] Разработчики этого космического корабля отметили, в частности, способность Ральфа наблюдать видимый и инфракрасный свет путем разделения светового потока, а затем анализировать два спектра света одновременно. [12]
Именование
Ральф
Ральф назван в честь персонажа телешоу 1950-х годов «Молодожены » [13] вместе с другим инструментом New Horizons , Алисой . [14]
Аббревиатура LEISA была переименована НАСА с Linear Etalon Imaging Spectral Array на Инфракрасный картографический спектрометр Лизы Хардуэй в июне 2017 года в честь менеджера программы Ральфа. [15] Лиза Хардуэй была аэрокосмическим инженером и менеджером программы создания приборов New Horizons Ralph, которая умерла в январе 2017 года в возрасте 50 лет. [16] Хардуэй был удостоен звания «Инженер года» в 2015–2016 годах Американским институтом аэронавтики и астронавтики. (Секция Rocky Mountain) и организация «Женщины в аэрокосмической отрасли» наградили ее наградой за лидерство в 2015 году. [17] Летом 2017 года НАСА переименовало канал LEISA в ее честь. [18]
Лиза внесла невероятный вклад в «Новые горизонты» и в наш успех в исследовании Плутона, и мы хотели отметить этот вклад особым образом, посвятив в ее честь спектрометр LEISA.
- Главный исследователь New Horizons [18]
Наблюдения за метаном
Примером способностей Ральфа является обнаружение метана на поверхности Плутона (слева), наложенное на изображение LORRI справа:
Обнаружения метана Ральфом (слева) наложены на изображение карликовой планеты Плутон, сделанное LORRI (справа).Данные канала LEISA, показывающие инфракрасное изображение Плутона более низкого разрешения, но с записанными инфракрасными спектрами карликовой планеты в ложных цветах. Показаны два инфракрасных спектра из очерченных областей на глобальной карте слева. 1 микрон равен 1000 нм, а видимый свет ниже 1 микрона.
В 2018 году на основе данных высокого разрешения New Horizons было объявлено , что на некоторых равнинах Плутона есть дюны, состоящие из гранул метанового льда. [19] Считается, что дюны были сформированы дующими ветрами Плутона, которые не такие плотные, как на Земле, и их сравнивают с дюнами в других местах Солнечной системы, например, на спутнике Сатурна Титане . [20]
Технические характеристики
Водяной лед идентифицирован на Плутоне: спектральные характеристики водяного льда Ральфа от LEISA отмечены синим цветом поверх изображения MVIC.Это изображение, сделанное при чрезвычайно слабом освещении, представляет собой вид на темную сторону спутника Плутона Харона, освещенную звездным светом и сиянием Плутоша. Данные канала Ralph-MVICИзображение Аррокота, сделанное Ralph-MVIC (выпуск от 2 января 2019 г.)
Один телескоп подает свет на каналы LEISA и MVIC, причем свет разделяется дихроичным светоделителем . [21] [22]
MVIC обнаруживает свет с длиной волны от 400 до 975 нм.
LEISA обнаруживает свет с длиной волны от 1250 до 2500 нм.
MVIC имеет семь широких, но коротких ПЗС-матриц, в которых для считывания области изображения используется интеграция с временной задержкой . [23] Эти каналы имеют разрешение 5024×32 пикселей, причем большее направление обеспечивает полосу обзора. [23] Имеется семь каналов, шесть из которых используются для формирования изображения с интеграцией по времени, а седьмой с массивом 5024×128 для навигационного кадрирования. [23] MVIC имеет поле зрения шириной 5,8 градуса. [23] Канал кадрирования с размером пикселей 5024×128 является панхроматическим, а поле зрения составляет 5,7 градуса × 0,15 градуса. [24] В отличие от других шести каналов, он может смотреть на одну цель и делать снимки. [25] Целью этого канала является поддержка оптической навигации. [22] Канал навигации представляет собой массив кадров, который работает как один кадр, а не как другие каналы, генерирующие изображение путем интегрирования задержки по времени. [25]
Диапазоны MVIC: [23] Существует шесть каналов, использующих интеграцию временной задержки, и еще один, который принимает кадр и предназначен для навигации. [22]
2 панхроматических канала (наблюдение длин волн света от 400 до 975 нм)
LEISA получила данные о Плутоне с самым высоким разрешением — около 3 км/пиксель — при наибольшем приближении New Horizon к Плутону 14 июля 2015 года, когда он находился на расстоянии 47 000 км. [26]
Изображений
Во время пролета Плутона 14 июля 2015 года Ральф смог собрать данные о Плутоне и его спутниках, в результате чего были получены различные изображения. Кроме того, цветовые каналы MVIC часто были источником цвета на панхроматических изображениях LORRI.
Это изображение Плутона, полученное в июле 2015 года, включает данные красного, синего и ближнего ИК-диапазона Ralph-MVIC. [27]Снимок Ralph-MVIC — участок Плутона длиной 250 миль (400 километров), 14 июля 2015 г. [28]Попытка просмотра естественных цветов с использованием только данных из канала MVIC [29]Пример изображения с LORRI, вида местности Плутона во время его пролета над карликовой планетой в 2015 году с данными Ralph-MVIC по каналам красного, синего и ближнего ИК-диапазона. Размер этого изображения составляет около 330 миль (530 километров) в поперечнике.
486958 Аррокот
Цветные и спектральные изображения Аррокота, полученные с помощью Ralph-MVIC, показывающие тонкие изменения цвета на его поверхности. Изображение справа представляет собой то же цветное изображение MVIC, наложенное на черно-белое изображение LORRI с более высоким разрешением. [а]
Смотрите также
UVS (спектрометр ультрафиолетового изображения на орбитальном аппарате Юнона -Юпитер)
^ Составная часть черно-белых и цветных фотографий, сделанных соответственно приборами LORRI и MVIC на борту корабля New Horizons 1 января 2019 года. [30]
Рекомендации
^ аб Талберт, Триша (25 марта 2015 г.). «Космические корабли и приборы». НАСА . Проверено 11 октября 2018 г.
^ ab Weaver и др. - Обзор научной полезной нагрузки New Horizons
^ ИЗОБРАЖЕНИЕ: Взгляд от LEISA
^ Стоктон, Ник. «У камеры, добавляющей цвета к вашим фотографиям Плутона, большие планы» . Проводной .
^ «Плутон | Новые горизонты | Исследование планет | Национальный музей авиации и космонавтики» . airandspace.si.edu . Проверено 11 октября 2018 г.
^ «Драматическое путешествие New Horizons к Плутону раскрыто в новой книге» . Space.com . Проверено 11 октября 2018 г.
^ «Знакомьтесь, Ральф, камера New Horizons, четко фокусирующая Плутон - SpaceNews.com» . SpaceNews.com . 11 июля 2015 г. Проверено 11 октября 2018 г.
^ «Новые горизонты начинают наблюдения за Плутоном перед июльским пролетом - NASASpaceFlight.com» . www.nasaspaceflight.com . 19 января 2015 года . Проверено 11 октября 2018 г.
^ "НАСА - Юпитер, здравствуйте!". www.nasa.gov . Джордж Диллер: KSC . Проверено 11 октября 2018 г.{{cite web}}: CS1 maint: другие ( ссылка )
^ ab «НАСА - Взгляд от LEISA» . www.nasa.gov . Проверено 11 октября 2018 г.
^ New Horizons исследует пояс Койпера.
^ ab «На борту первого космического корабля к троянским астероидам - следующее приключение НАСА Ральфа». физ.орг . Проверено 19 декабря 2018 г.
^ "Молодожены". Энциклопедия телевидения . Музей радиовещательной связи. Архивировано из оригинала 6 октября 2014 г. Проверено 11 октября 2018 г.
^ Гипсон, Лилиан (23 июня 2017 г.). «Миссия НАСА «Новые горизонты» чтит память инженера Лизы Хардуэй». НАСА . Проверено 11 октября 2018 г.
^ Гипсон, Лилиан, изд. (23 июня 2017 г.). «Миссия НАСА «Новые горизонты» чтит память инженера Лизы Хардуэй». НАСА . Проверено 27 июня 2017 г.
^ «Лиза Хардуэй, инженер-новатор Ball Aerospace в Боулдере, умирает в 50 лет» . 26 января 2017 г.
^ «Лиза Хардуэй, инженер-новатор Ball Aerospace в Боулдере, умирает в 50 лет» . Ежедневная камера . 26 января 2017 года . Проверено 19 декабря 2018 г.
^ Аб Гипсон, Лилиан (23 июня 2017 г.). «Миссия НАСА «Новые горизонты» чтит память инженера Лизы Хардуэй». НАСА . Проверено 19 декабря 2018 г.
^ Корень, Марина (31 мая 2018 г.). «Что общего у Плутона и Калифорнии». Атлантический океан . Проверено 18 октября 2018 г.
^ «Краткая история Плутона». Природа . 439 (7075): 378–9. Январь 2006 г. Бибкод : 2006Natur.439..378.. doi : 10.1038/439378b . ISSN 0028-0836. ПМИД 16437073.
^ ab Ralph: Устройство формирования изображения в видимом/инфракрасном диапазоне для миссии New Horizons Плутон/Пояс Койпера
^ abcd Ralph: формирователь видимой/инфракрасной области изображения для миссии New Horizons Плутон/Пояс Койпера
^ abcde «Знакомьтесь, Ральф, инструмент визуализации зонда New Horizons, ответственный за фотографии Плутона» . DPReview . Проверено 18 октября 2018 г.
^ «PDS: Информация о приборе» . Планетарная система данных . НАСА . Проверено 19 декабря 2018 г.
^ ab «PDS: Информация о приборе» .
^ "Сканирование спектральных изображений Плутона с высшим пространственным разрешением New Horizons Leisa"
^ Талберт, Триша (15 октября 2015 г.). «New Horizons публикует первую исследовательскую работу в области науки». НАСА . Проверено 24 октября 2018 г.
^ «Страница каталога PIA20726» . photojournal.jpl.nasa.gov . Проверено 24 октября 2018 г.
^ «Новые горизонты». pluto.jhuapl.edu . Проверено 24 октября 2018 г.
.png/1280px-First_color_image_of_Ultima_Thule_(MVIC_crop).png)
