МКФ-6 (мультиспектральная камера)

MKF -6 — мультиспектральная камера, разработанная и изготовленная в Восточной Германии для целей дистанционного зондирования поверхности Земли. ^{[ 1 ]} Прибор построен комбинатом Карл-Цейс-Йена в сотрудничестве с Институтом электроники Академии наук ГДР , где оптические элементы для советской космической программы . с 1969 года разрабатывались и производились ^{[ 2 ]}

МКФ-6 позволяет сочетать фотограмметрию и спектроскопию . Впервые она была использована на корабле «Союз-22» в сентябре 1976 года, на корабле «Союз 7К-МФ6» и во всех последующих космических полетах СССР и России до закрытия космической станции «Мир» в 2001 году. Камера считается важной вехой в небесной картографии. и указал путь к камере HRSC , которая была разработана компанией Jena-Optronik GmbH , бывшим подразделением Jenoptik Group компании Carl Zeiss AG , созданной в 1992 году после воссоединения Германии . ^{[ 3 ]}

Из-за своей пригодности для шпионажа MKF-6 никогда не продавался государствам, не входящим в Варшавский договор .

Технические характеристики

С MKF-6 участки местности длиной около 225 км (140 миль) и шириной 155 км (96 миль) при высоте полета 355 км (221 миль) и разрешении от 10 до 20 м (от 33 до 66 миль) футов) (в видимом диапазоне). Использовались неперфорированные пленки шириной 70 мм (2,8 дюйма) и длиной от 110 до 220 м (от 360 до 720 футов) (в зависимости от толщины пленки) на объектив, что обеспечивало отдельные изображения в формате негатива 56 пикселей. 81 мм (2,2 на 3,2 дюйма). Для серийных записей было возможно наложение от 20 до 80% изображений. Общий вес камеры вместе со всеми блоками управления не превышает 175 кг (386 фунтов). ^{[ 1 ]}^{[ 4 ]}^{[ 2 ]}

MKF-6 оснащен шестью 4,5/125 мм (фокусное расстояние) высокого разрешения объективами Pinatar и поворотным затвором , способным одновременно делать шесть фотографий в шести различных спектральных диапазонах при времени экспозиции от 1 ⁄ 20 и 1 ⁄ 200 секунды. Цветовые каналы располагаются в диапазоне длин волн 460–500 нм (синий), 520–560 нм (зеленый), 580–620 нм (желто-оранжевый), 640–680 нм (оранжево-красный), 700–740 нм (красный). ) и 780–860 нм (ближний инфракрасный диапазон ). ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Пленки и фильтры можно по-разному комбинировать. Тем не менее, все фотографии всех объективов должны быть свободны от оптических искажений и требовать одинакового масштаба изображения независимо от их спектрального диапазона. Чтобы приобрести желаемое качество, разработчики Carl Zeiss Jena создали совершенно новый тип объектива. камера перемещается в направлении полета Более того, во время экспозиции , чтобы компенсировать орбитальное движение спутника-носителя или космического корабля и скорость примерно 20 000 км/ч (12,427 миль в час), что в противном случае приводит к размытию и размытости изображений. ^{[ 7 ]}

Производство линз также было очень сложным. Каждая линза была помещена в рамку отдельно, а затем закреплена на специальном токарном станке. Установленные линзы были отцентрированы таким образом, чтобы ось вращения машины и оптическая ось линз точно совпадали. Таким образом, оправы линз могли быть переработаны с высочайшей точностью, а затем собраны в трубки точного внутреннего диаметра. ^{[ 5 ]}

Параллельно с МКФ-6 мультиспектральный проектор МСП-4 разрабатывался . С его помощью на экран или фотопленку можно проецировать несколько спектральных изображений, наложенных друг на друга и под различными фильтрами . Прецизионный копировальный аппарат ПКА был разработан для воспроизведения изображений. ^{[ 8 ]}^{[ 7 ]}

Операция

Программа геонаучных летных испытаний, разработанная Центральным институтом физики Земли (Zentralinstitut für Physik der Erde), проходила на борту советских военных самолетов. МКФ-6 впервые был использован в сентябре 1976 года на борту корабля «Союз-22». Корабль был модифицирован и оснащен модулем, в котором размещалась камера. Полностью переработанная версия устройства, МКФ-6М , которым можно было управлять дистанционно с земли , была представлена в 1978 году и развернута в программе «Салют» на кораблях «Салют-6» и «Салют- 7» и на космической станции «Мир» . Всего было выпущено одиннадцать фотоаппаратов МКФ-6. Начиная с сентября 1979 года он также устанавливался на служебные/сельскохозяйственные самолеты, такие как Ан-2, для наземных исследований и записей. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}

Национальное значение

Для различных научно-исследовательских институтов Восточной Германии проект MKF-6 представлял собой первые шаги на пути к передовому научному орбитальному и воздушному дистанционному зондированию земной поверхности, оценке качества воды и почвы , военной разведке, экологическим и метеорологическим исследованиям и многим другим. поля. Со временем как подразделение программы «Интеркосмос» социалистических стран СЭВ было создано управление дистанционного зондирования Земли . ^{[ 13 ]}

Считавшаяся лучшей спектральной камерой своего времени, затраты на разработку и изготовление камеры MKF-6 составили 82 миллиона восточногерманских марок . MKF-6 до сих пор время от времени используется. Сотрудничество между Советским Союзом и Carl-Zeiss-Jena по оборудованию спутников и наземных терминалов началось в середине 1970-х годов. Всего около 100 приборов, разработанных и произведенных в ГДР, было использовано в космических полетах по программе «Интеркосмос» и около 150 приборов на наземных станциях. ^{[ 5 ]}

Передовые научные исследования

Достижения и опыт работы с MKF-6 были применены для исследований и анализа данных для дальнейших миссий и разработки новых устройств.

Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье была разработана и использована для изучения атмосферы Венеры ( миссии Венера 15/16 в 1983 году). ^{[ 14 ]}^{[ 2 ]}

Разработка устройства и участие в исследованиях программы «Вега» 1986 года (зонды «Вега-1» и «Вега-2» для исследования Венеры и кометы Галлея), в рамках которой были записаны, обработаны и интерпретированы все данные изображения кометы Галлея . ^{[ 15 ]}^{[ 12 ]}

Вклад в планетарную миссию Марс 96 с разработкой широкоугольного оптоэлектронного стереосканера (WAOSS). ^{[ 16 ]}^{[ 8 ]}

Участие в марсианской программе «Фобос» в 1988/89 году , значительно превзошедшее участие ГДР в миссиях «Вега». сыграл Центральный институт кибернетики и информационных процессов Большую роль в разработке Фотокомплекса «Фрегат» (Zentralinstitut für Kybernetik und Informationsprozesse) . Миссия Фобоса провалилась из-за преждевременного выхода из строя зонда, поскольку удалось получить лишь очень мало данных и изображений, которые, однако, были тщательно изучены и оценены. ^{[ 17 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «Камера дистанционного зондирования МКФ-6М» . Немецкий музей. Архивировано из оригинала 23 апреля 2021 года . Проверено 30 мая 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ренато Дикати (10 января 2017 г.). Штамповка Земли из космоса . Спрингер. стр. 346–. ISBN 978-3-319-20756-8 .
^ «HRSC – Стереокамера высокого разрешения» . Немецкий аэрокосмический центр (DLR). Архивировано из оригинала 26 февраля 2021 года . Проверено 30 мая 2020 г.
^ Виктор Райзер (4 марта 2019 г.). Оптическое дистанционное зондирование гидродинамики океана . ЦРК Пресс. стр. 30–. ISBN 978-1-351-11916-0 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ахим Циклер. «ЭКСПЕРИМЕНТ РАДУГА С МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНОЙ КАМЕРОЙ МКФ-6 НА СОЮС-22 И МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНЫМ ПРОЕКТОРОМ МСП-4 – БОЛЬШОЙ ВКЛАД В ИССЛЕДОВАНИЕ ЗЕМЛИ ASUS THE SPACE, ВКЛАД ТАКЖЕ ВЭБ CARL-ZEISS- ЙЕНА» . КУНДОК . Проверено 30 мая 2020 г.
^ Арне Крёлль (17 ноября 2012 г.). «Крупноформатные объективы от VEB Carl Zeiss Jena 1945–1991» (PDF) . Клуб линз . Проверено 30 мая 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Герберт Дж. Крамер (30 января 2019 г.). Наблюдение за Землей и ее окружающей средой: обзор миссий и датчиков . Шпрингер Берлин Гейдельберг. стр. 13–. ISBN 978-3-642-56294-5 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Д. Ф. Хорн (1 января 1988 г.). Измерительные системы и преобразователи для промышленного применения . ЦРК Пресс. стр. 65–. ISBN 978-0-85274-391-1 .
^ «История гражданской авиации в ГДР - хронология 1955-1985 гг.» (PDF) . Межполетный . Проверено 30 мая 2020 г.
^ Вольфганг Мюльфридель; Рольф Вальтер; Эдит Хельмут (2004). Карл Цейсс в Йене, 1945–1990 гг . Бёлау. ISBN 978-3-412-11196-0 .
^ Куй Чжунъюй. «18-23 MSP Мультиспектральная аэрофотосъемка» . Азиатская ассоциация по дистанционному зондированию . Проверено 30 мая 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Филипп Кларк. «Советская пилотируемая космическая программа: иллюстрированная история людей, миссий и космических кораблей» . Интернет-архив . Проверено 31 мая 2020 г.
^ Ресурсы Земли: продолжающаяся библиография с указателями . Управление научно-технической информации Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства. 1976. С. 115–.
^ Асиф А. Сиддики. «За пределами Земли. ХРОНИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ГЛУБОКОГО КОСМОСА 1958–2016 гг., стр. 159» (PDF) . НАСА . Проверено 30 мая 2020 г.
^ "VEGA MISSION" . Институт Космических Исследований Space Research Institute . Retrieved May 30, 2020 .
^ "WAOSS - Часть I" . ДЛР . Проверено 30 мая 2020 г.
^ Уэсли Т. Хантресс-младший; Михаил Я Маров (28 июня 2011 г.). Советские роботы в Солнечной системе: технологии миссий и открытия . Springer Science & Business Media. стр. 392–. ISBN 978-1-4419-7898-1 .

Внешние ссылки

[dm-1] Перейти обратно: ^а ^б «Камера дистанционного зондирования МКФ-6М» . Немецкий музей. Архивировано из оригинала 23 апреля 2021 года . Проверено 30 мая 2020 г.

[Dicati2017-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ренато Дикати (10 января 2017 г.). Штамповка Земли из космоса . Спрингер. стр. 346–. ISBN 978-3-319-20756-8 .

[3] «HRSC – Стереокамера высокого разрешения» . Немецкий аэрокосмический центр (DLR). Архивировано из оригинала 26 февраля 2021 года . Проверено 30 мая 2020 г.

[Raizer2019-4] Виктор Райзер (4 марта 2019 г.). Оптическое дистанционное зондирование гидродинамики океана . ЦРК Пресс. стр. 30–. ISBN 978-1-351-11916-0 .

[zic-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ахим Циклер. «ЭКСПЕРИМЕНТ РАДУГА С МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНОЙ КАМЕРОЙ МКФ-6 НА СОЮС-22 И МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНЫМ ПРОЕКТОРОМ МСП-4 – БОЛЬШОЙ ВКЛАД В ИССЛЕДОВАНИЕ ЗЕМЛИ ASUS THE SPACE, ВКЛАД ТАКЖЕ ВЭБ CARL-ZEISS- ЙЕНА» . КУНДОК . Проверено 30 мая 2020 г.

[6] Арне Крёлль (17 ноября 2012 г.). «Крупноформатные объективы от VEB Carl Zeiss Jena 1945–1991» (PDF) . Клуб линз . Проверено 30 мая 2020 г.

[Kramer2019-7] Перейти обратно: ^а ^б Герберт Дж. Крамер (30 января 2019 г.). Наблюдение за Землей и ее окружающей средой: обзор миссий и датчиков . Шпрингер Берлин Гейдельберг. стр. 13–. ISBN 978-3-642-56294-5 .

[Horne1988-8] Перейти обратно: ^а ^б Д. Ф. Хорн (1 января 1988 г.). Измерительные системы и преобразователи для промышленного применения . ЦРК Пресс. стр. 65–. ISBN 978-0-85274-391-1 .

[9] «История гражданской авиации в ГДР - хронология 1955-1985 гг.» (PDF) . Межполетный . Проверено 30 мая 2020 г.

[MühlfriedelWalter2004-10] Вольфганг Мюльфридель; Рольф Вальтер; Эдит Хельмут (2004). Карл Цейсс в Йене, 1945–1990 гг . Бёлау. ISBN 978-3-412-11196-0 .

[11] Куй Чжунъюй. «18-23 MSP Мультиспектральная аэрофотосъемка» . Азиатская ассоциация по дистанционному зондированию . Проверено 30 мая 2020 г.

[inar-12] Перейти обратно: ^а ^б Филипп Кларк. «Советская пилотируемая космическая программа: иллюстрированная история людей, миссий и космических кораблей» . Интернет-архив . Проверено 31 мая 2020 г.

[13] Ресурсы Земли: продолжающаяся библиография с указателями . Управление научно-технической информации Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства. 1976. С. 115–.

[14] Асиф А. Сиддики. «За пределами Земли. ХРОНИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ГЛУБОКОГО КОСМОСА 1958–2016 гг., стр. 159» (PDF) . НАСА . Проверено 30 мая 2020 г.

[15] "VEGA MISSION" . Институт Космических Исследований Space Research Institute . Retrieved May 30, 2020 .

[16] "WAOSS - Часть I" . ДЛР . Проверено 30 мая 2020 г.

[JR.Marov2011-17] Уэсли Т. Хантресс-младший; Михаил Я Маров (28 июня 2011 г.). Советские роботы в Солнечной системе: технологии миссий и открытия . Springer Science & Business Media. стр. 392–. ISBN 978-1-4419-7898-1 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]