Тепловизор дальнего действия

Long Range Reconnaissance Imager ( LORRI ) — телескоп на борту космического корабля «Новые горизонты» для получения изображений. [1] LORRI использовался для получения изображений Юпитера, его спутников, Плутона и его спутников , а также Аррокота с момента его запуска в 2006 году. [2] [3] LORRI — это телескоп-рефлектор конструкции Ричи-Кретьена которого , диаметр главного зеркала составляет 208 мм (8,2 дюйма). [4] [5] У ЛОРРИ узкое поле зрения, менее трети градуса. [4] Изображения принимаются с помощью ПЗС- матрицы с разрешением 1024 × 1024 пикселей . [4] LORRI — это телескопическая панхроматическая камера, интегрированная с космическим кораблем «Новые горизонты» , и один из семи основных научных инструментов на зонде. [5] LORRI не имеет движущихся частей, и его наведение осуществляется путем перемещения всего космического корабля New Horizons . [5]
Операции
[ редактировать ]

LORRI использовался для расчета альбедо Плутона и Харона. [6] LORRI также используется для навигации, особенно для более точного определения местоположения пролетающей цели. [7] В 2018 году космический корабль New Horizons использовал навигационные данные LORRI для запланированного через пару месяцев облета Аррокота. [8]
Во время полета к Юпитеру данные LORRI также использовались для определения значения космического оптического фона в качестве альтернативы другим методам. [9] На Юпитере LORRI использовался для обширной кампании по наблюдению за атмосферой, кольцами и спутниками Юпитера. [4]
29 августа 2006 года обложка LORRI была открыта, и она сделала изображение из космоса Мессье 7 (также известного как скопление Птолемея) первое световое . [10] В следующем году, в 2007 году, когда он пролетел мимо Юпитера для помощи в гравитации, его использовали для получения изображений Юпитера и его спутников. [11] LORRI также сфотографировала систему Юпитера в 2010 году в рамках ежегодной проверки, подтверждающей работу LORRI, делая снимки с расстояния около 16 а.е. [11]
В 2015 году LORRI использовался для получения изображений Плутона до и во время пролета. [12] В декабре 2017 года LORRI сделал снимок на большем расстоянии от Земли, чем «Бледно-голубая точка» « Вояджера -1» , в данном случае скопления Колодцев Желаний . [13] Это скопление также стало первым световым изображением, полученным широкоугольной и планетарной камерой , космического телескопа Хаббла полученным в мае 1990 года. [14]

В августе 2018 года LORRI смог обнаружить Аррокота на расстоянии около 161 миллиона километров (100 миллионов миль). [15]
Большая стопка изображений Аррокота с августа по декабрь 2018 года была использована для подтверждения более близкого пролета, а не более удаленного, путем исключения спутников и систем колец до определенного уровня обнаружения. [16]
В ночь на 24 декабря 2018 года LORRI был использован для съемки Аррокота на расстоянии 10 миллионов километров (6,2 миллиона миль). [17] Три изображения были сделаны каждое с выдержкой в полсекунды и разрешением 1024x1024 пикселей. [17] [18]
Технические характеристики
[ редактировать ]
LORRI — телескоп-рефлектор, интегрированный в космический корабль « Новые горизонты» . Он может делать изображения астрономических целей в оттенках серого. [4]
Технические характеристики: [5] [4]
- Стиль телескопа: Ричи-Кретьен
- Диафрагма: 208 мм (8,2 дюйма)
- f/12,6
- Эффективное фокусное расстояние 2630 мм (103,5 дюйма) [4]
- Зеркальное вещество: Карбид кремния.
- Масса: 8,8 кг (19,4 фунта)
- Среднее потребление электроэнергии: 5,8 Вт.
- Поле зрения: 0,29 градуса
- Разрешение: 4,95 мкрад пикселей [4]
- Полоса пропускания: примерно от 350 нм до 850 нм [4]
- Рабочая температура : от 148К до 313К. [20]
- Датчик: E2V Technologies CCD47-20 и АЦП Analog Devices AD9807. [21] [22]
- ПЗС-матрица с обратной подсветкой и передачей кадров
- Размер: 13,3×13,3 мм.
- Размер пикселя: собственный размер 13×13 мкм с возможностью встроенного биннинга пикселей 4×4.
- 1024×1024 активных пикселей
- 12-битный АЦП
Зеркало изготовлено из карбида кремния , что позволило обеспечить соблюдение тепловых требований конструкции. [20]
Прибор представляет собой утонченное устройство с зарядовой связью с задней подсветкой и снимает изображения с разрешением 1024 на 1024 пикселей с различными настройками экспозиции. [4] LORRI может делать один снимок в секунду и сохранять его в цифровом виде в виде 12-битного изображения со сжатием без потерь или с потерями . [4] (См. также Сжатие данных )
LORRI включает в себя сглаживающую поле линзу с тремя элементами. [21]
Конструкция может делать снимки при очень низких уровнях освещенности, необходимых для миссии, включая уровни освещенности, составляющие 1/900 от уровня освещенности Земли, когда она находится на Плутоне. [4] Для встречи с Аррокотом максимальное время экспозиции (до десяти секунд для пролета Плутона) было увеличено. [23] Это было сделано командой после пролета Плутона, чтобы можно было делать снимки даже при более низких уровнях освещенности. [24]
После пролета Плутона стало возможным время экспозиции не менее 30 секунд, что также было полезно для получения разведывательных изображений и получения изображений с магнитудой до 21. [25]
LORRI наводится путем перемещения всего космического корабля, что ограничивает время экспозиции. [5] [21] Космический корабль не имеет реактивных колес и стабилизируется двигателями . [21]
Примеры | |||||||
Имя | Полоса пропускания длины волны | Диафрагма(ы) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Человеческий глаз | 400–700 нм (прибл.) [26] | 6 мм [27] | |||||
ГРУЗОВИК | 350 – 850 нм | 208 мм | |||||
Алиса | 70-205 нм [28] [29] | (два; 40 х 40 мм 2 1 мм [30] |
система Юпитера
[ редактировать ]Во время прохождения мимо Юпитера в феврале 2007 года система Юпитера наблюдалась с помощью LORRI и других инструментов. [31]
Виды LORRI галилеевых спутников :


Плутон
[ редактировать ]Благодаря мощности своего телескопа LORRI смог сделать снимки Плутона и его спутников, предлагая более близкие виды, когда космический корабль пролетал мимо карликовой планеты.
- Вид с большого расстояния с обведенными Плутоном и лунами. (звезды обработаны)
- Наблюдения Плутона и Харона с января 2015 г.
- Изображение Плутона и Харона, сделанное LORRI, в июне 2015 года.
- За несколько дней до максимального сближения LORRI наблюдает за обратной стороной Плутона.
- Горный хребет на Плутоне возле региона Томбо
- Предполагается, что это замерзший пруд на Плутоне диаметром около 20 миль (30 километров).
- Несколько изображений LORRI, объединенных вместе.
Харон
[ редактировать ]
15810 Араун
[ редактировать ]В 2016 году аппарат New Horizons наблюдал объект пояса Койпера, 15810 Араун . Это объект, на который указывает стрелка. [32]

486958 Аррокот
[ редактировать ]Просмотры на расстоянии
[ редактировать ]- Изображение LORRI с номером 486958 Аррокот , июль 2017 г.
- Аррокот среди звезд Стрельца , снимок New Horizons в конце 2018 года. Его видимая звездная величина с космического корабля уменьшилась с 20 до 15. [33]
- Аррокот просмотрен 24 декабря 2018 г. пользователем LORRI [34]
Представления подхода
[ редактировать ]- Анимация покачивания Аррокота
- Со стрелками
- Аррокот, виденный LORRI во время приближения, выпущенный 1 января 2019 года. [35]
- Аррокот, вид LORRI 1 января 2019 года на расстоянии 18 000 миль (28 000 километров).
Ближайшие виды пролета Плутона
[ редактировать ]Поскольку у LORRI было самое большое увеличение среди инструментов, во время пролета он запечатлел местность Плутона с близкого расстояния. Его меньшее поле зрения было панорамировано на Плутон, захватив полосу местности карликовой планеты.

См. также
[ редактировать ]- ХИРИСЕ
- Камера орбитального аппарата Марса
- Список «Новых горизонтов» тем
- Космический корабль DART с использованием системы Didymos Reconnaissance и астероидной камеры для оптической навигации (DRACO) Imager на базе LORRI
- Люси , используя L'LORRI, на основе LORRI
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Талберт, Триша (26 марта 2015 г.). «Прибор для разведки дальнего действия (LORRI)» . НАСА . Проверено 15 октября 2018 г.
- ^ Тейлор, Алан. «Путешествие к новым горизонтам: Юпитер, Плутон и за его пределами» . Атлантика . Проверено 15 октября 2018 г.
- ^ Таварес, Франк (13 февраля 2020 г.). «Раскрытие Аррокота: первый углубленный взгляд на первозданный мир» . НАСА . Проверено 16 сентября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Ченг, А. Ф.; Уивер, штат Ха; Конард, С.Дж.; Морган, МФ; Барнуэн-Джа, О.; Болдт, доктор медицинских наук; Купер, штат Калифорния; Дарлингтон, Э.Г.; Грей, член парламента; Хейс, младший; Косаковский, К.Э.; Маги, Т.; Россано, Э.; Сампат, Д.; Шлемм, К.; Тейлор, HW (2009). «Дальний разведчик на новых горизонтах». Новые горизонты . стр. 189–215. дои : 10.1007/978-0-387-89518-5_9 . ISBN 978-0-387-89517-8 .
- ^ Jump up to: а б с д и «Космический корабль миссии «Новые горизонты» . Лаборатория прикладной физики Джона Хопкинса . Проверено 12 ноября 2022 г.
- ^ Буратти, Б.Дж.; Хофгартнер, доктор юридических наук; Хикс, доктор медицины; Уивер, штат Ха; Стерн, SA; Момари, Т.; Мошер, Дж.А.; Бейер, РА; Вербиссер, AJ; Зангари, AM; Янг, Лос-Анджелес; Лиссе, CM; Сингер, К.; Ченг, А.; Гранди, В.; Эннико, К.; Олкин, CB (2017). «Глобальные альбедо Плутона и Харона по наблюдениям LORRI New Horizons». Икар . 287 : 207–217. arXiv : 1604.06129 . Бибкод : 2017Icar..287..207B . дои : 10.1016/j.icarus.2016.11.012 . S2CID 118330416 .
- ^ «Новые горизонты готовятся к новогоднему пролету Ultima Thule - журнал Astrobiology» . Журнал астробиологии . 09.10.2018 . Проверено 15 октября 2018 г.
- ^ «Из-за перегорания двигателя New Horizons приближается к Ultima Thule» . Инсайдер SpaceFlight . 09.10.2018 . Проверено 15 октября 2018 г.
- ^ Земцов, Михаил; Иммель, Поппи; Нгуен, Чи; Ура, Асанта; Лиссе, Кэри М.; Поппе, Эндрю Р. (2017). «Измерение космического оптического фона с помощью аппарата дальней разведки на корабле «Новые горизонты» . Природные коммуникации . 8 : 15003. arXiv : 1704.02989 . Бибкод : 2017NatCo...815003Z . дои : 10.1038/ncomms15003 . ПМЦ 5394269 . ПМИД 28397781 .
- ^ «Возвращение к великому исследованию: пролет Юпитера в 2007 году» .
- ^ Jump up to: а б ДЖУАПЛ. «ЛОРРИ оглядывается на «старого друга» Юпитера» . Новые горизонты . Проверено 9 ноября 2018 г.
- ^ «Новые горизонты» . pluto.jhuapl.edu . Архивировано из оригинала 15 июля 2015 г. Проверено 9 ноября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Возвращение к великому исследованию: пролет Юпитера в 2007 году» .
- ^ Первое изображение, сделанное широкоугольной планетарной камерой Хаббла , Hubblesite.org
- ^ ДЖУАПЛ. «Ультима на виду» . Новые горизонты . Проверено 9 ноября 2018 г.
- ^ «Компания New Horizons не видит ни лун, ни колец вокруг Ультима Туле, выбирает основной путь облета | Исследование космоса | Sci-News.com» . Последние научные новости | Sci-News.com . 19 декабря 2018 года . Проверено 19 декабря 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Новые горизонты: Image?page=1&gallery_id=2&image_id=560» . pluto.jhuapl.edu . Проверено 31 декабря 2018 г.
- ^ «Новые горизонты: Новостная статья?page=20181226» . pluto.jhuapl.edu . Проверено 31 декабря 2018 г.
- ^ «НАСА-ЛОРРИ Инструмент» .
- ^ Jump up to: а б Робишо, Ж.; Грин, Дж.; Катропа, Д.; Райдер, Б.; Уллаторн, К. (2008). «Оптика из карбида кремния для осведомленности о космической ситуации и реагирования на космические потребности». Конференция по передовым технологиям оптического и космического наблюдения Мауи : E67. Бибкод : 2008amos.confE..67R .
- ^ Jump up to: а б с д Ченг, А. Ф.; Уивер, штат Ха; Конард, С.Дж.; Морган, МФ; Барнуэн-Джа, О.; Болдт, доктор медицинских наук; Купер, штат Калифорния; Дарлингтон, Э.Г.; Грей, член парламента; Хейс, младший; Косаковский, К.Э.; Маги, Т.; Россано, Э.; Сампат, Д.; Шлемм, К.; Тейлор, HW (2008). «Дальний разведчик на новых горизонтах». Обзоры космической науки . 140 (1–4): 189–215. arXiv : 0709.4278 . Бибкод : 2008ССРв..140..189С . дои : 10.1007/s11214-007-9271-6 . S2CID 118330150 .
- ^ «Высокопроизводительный ПЗС-датчик NIMO с задней подсветкой Teledyne e2V CCD47-20» . Проверено 12 ноября 2022 г.
- ^ «Новые горизонты» готовятся к встрече с MU69 2014 года . www.planetary.org . Проверено 7 ноября 2018 г.
- ^ «Новые горизонты» готовятся к встрече с MU69 2014 года . www.planetary.org . Проверено 7 ноября 2018 г.
- ^ «Новые горизонты» готовятся к встрече с MU69 2014 года . www.planetary.org . Проверено 7 ноября 2018 г.
- ^ «Что такое спектр видимого света?» . МысльКо . Проверено 9 ноября 2018 г.
- ^ «Как рассчитать диафрагму человеческого глаза» . Популярная фотография . Проверено 9 ноября 2018 г.
- ^ Стерн, SA; Слейтер, округ Колумбия; Шеррер, Дж.; Стоун, Дж.; Верстег, М.; и др. (февраль 2007 г.). « Алиса : Спектрограф ультрафиолетового изображения Rosetta». Обзоры космической науки . 128 (1–4): 507–527. arXiv : astro-ph/0603585 . Бибкод : 2007ССРв..128..507С . дои : 10.1007/s11214-006-9035-8 . S2CID 44273197 .
- ^ Стерн, SA; Слейтер, округ Колумбия; Гибсон, В.; Шеррер, Дж.; А'Хирн, М.; и др. (1998). «Алиса — спектрометр ультрафиолетового изображения для орбитального корабля Розетта» . Достижения в космических исследованиях . 21 (11): 1517–1525. Бибкод : 1998AdSpR..21.1517S . дои : 10.1016/S0273-1177(97)00944-7 .
- ^ «АЛИСА: Спектрограф ультрафиолетового изображения на борту космического корабля New Horizons миссии Плутон» (PDF) . Проверено 12 ноября 2022 г.
- ^ «Новые горизонты» . pluto.jhuapl.edu . Архивировано из оригинала 09.11.2018 . Проверено 9 ноября 2018 г.
- ^ «Страница каталога для PIA20589» . photojournal.jpl.nasa.gov . Проверено 18 октября 2018 г.
- ^ «Горизонты Лаборатории реактивного движения» . Лаборатория реактивного движения . Проверено 28 августа 2018 г.
- ^ «Новые горизонты: Image?page=1&gallery_id=2&image_id=560» .
- ^ «Новые горизонты: Image?page=1&gallery_id=2&image_id=572» .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с фотографиями системы Юпитера, сделанными New Horizons , на Викискладе?
- Галерея НАСА ЛОРРИ
- Сравнивает поля зрения различных инструментов New Horizons , включая LORRI.
- Изображения LORRI. Архивировано 2 января 2019 г. на Wayback Machine.
- Страница НАСА, показывающая изображение Аррокота, сравнивающее MVIC (более низкое разрешение, но цветное) и LORRI (оттенки серого, но более четкое), а также третий продукт изображения, объединяющий данные (2 января 2019 г.)