¿Qué desafíos limitan la resolución de las cámaras digitales con programas espaciales?

Question

He estado leyendo acerca de la NASA de la misión Juno, y me encontré con el artículo de la Wikipedia sobre JunoCam, que es Juno a bordo de luz visible de la cámara.

En el artículo ya mencionado de que la resolución del sensor es 1200x1600 píxeles, que sale justo por debajo de 2MP.

Obviamente, el envío de cualquier cámara en el espacio profundo y el establecimiento de una órbita estable alrededor de Júpiter no es una hazaña pequeña -- pero viendo como Juno lanzado en 2011, ¿por qué es JunoCam la resolución del sensor tan bajos?

Estoy asumiendo que - tal vez demasiado optimista - que los cambios de diseño, como la selección del sensor será finalizado a 4-5 años antes de su lanzamiento. En 2006-2007, de nivel de entrada de los consumidores DLSRs a menudo se divirtió 10MP sensores.

Básicamente;

• Es más difícil para endurecer un mayor resolución del sensor contra los peligros en el espacio?

• Si no, ¿qué razones podría NASA para evitar el uso de más alta resolución de los sensores?

Answer 1

Hay una necesidad primordial para el espacio profundo misiones: la fiabilidad. En general, la NASA Preferido de las Partes son bastante indigesta, debido a que la principal necesidad es la de un maduro, que entiende la tecnología. La tecnología de vanguardia que no funciona es mal visto, según las circunstancias. Así que 10 años sensores de imagen son acerca de lo que usted espera.

Además, si usted lee el JunoCam artículo que enlaza, verás (párrafo segundo, primera frase) que las tasas de transferencia de datos son bastante lenta, en el orden de 40 MB por 11 días. El aumento de tamaño de la imagen reduce el número de imágenes que pueden ser adquiridos, y espero que dedicó un gran esfuerzo en la determinación de la compensación entre el número de imágenes y la resolución de la imagen.

Para lo que vale, la NASA ha estado impulsando el mejoramiento de las tasas de datos para sus programas, pero el poder limitado y largas distancias involucradas hacen que esto no es un problema trivial. La misión LADEE un par de años atrás incorporado el LLCD (Lunar Laser Communication Demostrador), que funcionó bastante bien, y esta es una gran promesa (comunicación óptica límite de 1 bit/fotón en el receptor), por lo que las futuras misiones que puede ser capaz de hacer mucho mejor.

Answer 2

Usted parece estar bajo la impresión de que la calidad de las fotos tomadas en el espacio está limitado por la resolución del sensor, que no es el caso. Igualmente factores importantes son la sensibilidad del sensor, que empeora a medida que aumenta el número de píxeles y la robustez del sistema óptico.

Simplemente, si usted fuera a enviar un 10MP DLSRs de la cámara de Júpiter, no sería capaz de enfocar correctamente (o todos) después de las vibraciones que experimentó durante el lanzamiento hasta el punto donde la real resolución del sensor no importaría. Además, no puedes tener suficiente luz para hacer fotos de calidad.

Answer 3

Pensar más como 10 años antes de su lanzamiento. Una vez diseñado, diseñado - cambio de componentes es un factor de riesgo importante y es poco probable que se quiere hacer eso. Una enorme cantidad de tiempo que se han gastado en las pruebas.

Este es el llamamiento a la pequeña, semi-desechables satélites con hoteles de lanzadores de entrar en órbita alrededor de la Tierra - si pierdes uno, entonces no es un problema tan grande. Con la enorme inversión en tiempo y dinero conseguir esta cosa a Júpiter, a pesar de que, la adición de riesgo No es generalmente Una Buena Cosa.

Answer 4

También, difracción de la abertura óptica limita el tamaño del pixel físico utilizable a un valor relativamente grande. Los detalles valen unos minutos de investigación de la web, como también limitan la resolución efectiva posible con el fina de píxel común en cámaras digitales, incluyendo DSLRs.

Answer 5

La tasa de transmisión de datos debe ser considerado. Cuesta tiempo y batería energía para devolver cualquier imágenes coleccionar.

A tu primera pregunta: sí: protección Microelectrónica de radiación dura será mucho más difícil reducir el tamaño de un píxel y aumentar su susceptibilidad a la radiación ionizante.