Как читать снимки аппарата "Новые Горизонты"

NASA выложили снимки аппарата Новые Горизонты в общий доступ!

Что такое LORRI? 

#плутон #харон #новыегоризонты #new_horizons

LORRI - это камера на борту космического аппарата Новые Горизонты. Представляет собой телескоп системы Ричи-Кретьена диаметром 20.8 см с фокусным расстоянием 262 см и комплектом трех линз для выравнивания поля зрения. Оптически активная поверхность матрицы размером 1024x1024 пикселя дает разрешающую способность на поле зрения 0.29x0.29 градуса в 1x1 угловую секунду на пиксель.

LORRI не использует фильтры, она дает панхроматическое черно-белое изображение в диапазоне длин волн с 350 до 850 нм. Все это было сделано намеренно, чтобы, во-первых, давать максимальную чувствительность, во-вторых, обладать большой фотографической широтой, выдерживая большую разницу минимального и максимального сигнала, и при этом быть, в третьих, достаточно простой. 

Кроме этого, у камеры есть специальный режим,который называется 4x4, и служит для уменьшения разрешения в 4 раза, давая 256x256 пикселей для режима съемки, когда нужны длинные экспозиции, и наличие многих пикселей могло бы привести к "смазыванию" всей картинки в режиме 1x1. 

 Программа LORRI - детище Лаборатории прикладной физики университета Джона Хопкинса в Мериленде. 

Как читать снимки 

На всех снимках специальной программой был вычищен шум, который дает матрица. Однако, кроме шума матрицы, есть еще космические лучи, которые приходят откуда угодно из Вселенной. Калибровочное ПО не может их вычистить, и они иногда видны просто как яркие пиксели, но чаще- как линии или "копья" света. В таком случае их достаточно просто отличить от реальных объектов-звезд и планет. Снимки LORRI записываются как 12битное целое с уровнями яркости от 0 до 4095. 

Затем программа на Земле конвертирует их в 32битное дробное с плавающей запятой, с двумя знаками после запятой. Для того, чтобы отобразить их как фотографии в интернете, приходится их еще раз конвертировать в 8битный JPEG с линейным выравниванием яркости на 256 уровней. 

Поэтому снимки, представленные в веб-архиве, не содержат всех уровней яркости, записанных на матрице, и некоторые из них могут казаться темными, хотя на самом деле содержат массу информации на исходных снимках. Снимки сопровождает следующая информация: дата наблюдения в универсальном времени (UTC), длительность экспозиции в миллисекундах, название объекта, расстояние до него, и исходное имя файла. 

Примечание: Это к вопросу о том, надо ли специально отбирать или обрабатывать изображения для публики... 

Плутон, Харон, фоновые звезды, насколько понимаю- ибо в архивных снимках шум уже вычтен, по крайней мере. 

Выдержка 100 секунд. 

От ярких планет на матрице возникают такие вот пики. Ничего чудесного, обычная фотография. 

Нормальная экспозиция для пары Плутон-Харон составляет всего лишь 0.1 сек. Такие передержанные снимки, видимо, используются ученым потом в навигационных или астрометрических целях.

Ну, и наконец, схема пролета аппарата над Плутоном. 12400 км - неплохо, как для такого расстояния от Земли...