Hvordan kameraer på satellitter klarer å ta bilder med høy oppløsning

Teknologi

Med det stadig økende antallet jordobservasjons- og romutforskningsoppdrag, øker også etterspørselen etter høykvalitets satellittkameraer. I dag er flere modeller designet for ulike bruksområder, fra overvåking av klimaendringer til forvaltning av naturressurser.

Så, hvordan gjøre kameraer på satellitter fungerer, og hvorfor bruke satellittkameraer? Vi har svart på disse spørsmålene og mer i avsnittene nedenfor.

Innholdsfortegnelse

• Hva er et satellittkamera?
• Hvordan fungerer satellittkamera?
• Hvordan velge riktig satellittkamera
• Konklusjon

Hva er et satellittkamera?

Et satellittkamera er en optisk nyttelast på en satellitt designet for å ta bilder i verdensrommet før de sendes tilbake til jorden. Disse kamerasettene har en unik design som gjør at de kan fungere optimalt under ugunstige miljøforhold. Når det er sagt, fungerer ikke kameraene på satellitter som vanlige smarttelefonkameraer; snarere bruker de flere instrumenter som infrarøde sensorer, varmedetektorer og filtre for synlig lys.

Satellitter som sendes ut i verdensrommet for jordobservasjonsoppdrag har forskjellige satellittkamerasett og kommunikasjonssystemer med seg. Det er tre baner som kunstige satellitter opererer i: den lave jorden, middels jorden og geostasjonære baner. Den lave jordbanen er nærmere jordoverflaten, mens den geostasjonære banen er lenger unna. Kameratypen og designen på disse satellittene varierer.

Her er noen av de vanlige bruksområdene for et satellittkamera:

• Naturressursovervåking – holder styr på landbruksgårder, ferskvannsforekomster og energikilder som kullgruver. De rapporterer også om og reagerer på naturkatastrofer som flom, jordskjelv og tsunamier.
• Værvarsling – hjelper med å forutsi og dempe klimaendringer.
• Overvåking av dyrelivstrender og biologisk mangfold – migrasjon av fugler og ville dyr og sporing av truede dyre- og plantearter.
• Måling av endringer i arealbruk – bilder med høy oppløsning fra verdensrommet kan hjelpe med å overvåke hendelser som avskoging, tørke osv.

Hvordan fungerer satellittkamera?

Kameraer på satellitter fungerer akkurat som romfartskameraer. De er designet for å ta bilder av jord- og romobjekter ved hjelp av elektromagnetiske (EM) bølger. Så i stedet for å ta digitale bilder, bruker de sensordetektorer for å skanne jordens overflate for EM-stråling som sendes ut eller reflekteres.

Disse sensorene sender deretter radio, infrarøde eller termiske signaler i digitalt format hvor spesialisert programvare deretter filtrerer signalene og tegner et tilsvarende bilde. Det er tre typer satellittbilder: pankromatisk, multispektral og hyperspektral.

Et svart-hvitt-kamera tar pankromatiske bilder på et romfartøy. Multispektrale bilder har minst tre synlige farger, rød, blå og grønn (RBG), mens hyperspektrale bilder registrerer flere smale bånd som dekker et kontinuerlig lysspektrum. Multi- og hyperspektrale bilder brukes til avanserte bildebehandlingsapplikasjoner, for eksempel sporing av subtile endringer i vegetasjonsvekst.

Hvordan velge riktig satellittkamera

Med flere satellittkameramoduler på markedet kan det være en skremmende opplevelse å velge det beste satellittkameraet. Likevel er det visse faktorer du kan se etter for å velge riktig satellittkameramodul for dine unike jordobservasjons- eller romutforskningsoppdrag. Disse faktorene inkluderer:

• Satellittkameraoppløsning – Avhengig av den unike applikasjonen til satellittkameraet ditt, bør du velge en med riktig oppløsning. Et kamera designet for bildebehandlings- og kartleggingsapplikasjoner kommer med en avansert oppløsning.
• Fysisk størrelse og masse – Den fysiske størrelsen og massen til kameraet skal være kompatibel med satellitten. Satellitten skal med andre ord være større og kraftig nok til å romme satellittkameraet.
• GSD og Swath - jo mindre GSD ( bakkeprøvetakingsavstand ), jo større romlig oppløsning på bildet og jo mer detaljerte bildene. Swath er området som er avbildet på jordens overflate. Jo større skår, jo større er størrelsen på området som tas, men jo mindre detaljerte er bildene. De fleste satellittkameramoduler kommer med en bane som strekker seg fra 10 km til 100 km.

I tillegg til faktorene ovenfor, vil du også være oppmerksom på både satellittens og kameraets levetid. Robustheten til designet, så vel som kvaliteten på linsene, er også verdt å vurdere.

Til slutt, sørg for at produktprodusenten har en dokumentert merittliste i bransjen. Sjekk alltid kundeanmeldelser, år med erfaring, bransjesertifiseringer, antall vellykkede lanseringer og tilstedeværelsen av detaljerte instruksjoner om hvordan du bruker satellittkameraet.

Konklusjon

I dagens romutforskningsindustri kommer mindre og mer kompakte satellitter inn på markedet. Dette har sett rask innovasjon av satellittkameraer for å møte den skiftende markedsdynamikken. Så når du velger en optisk nyttelast for dine unike applikasjoner, vær oppmerksom på faktorene vi har fremhevet ovenfor.

Hvis du har spørsmål eller forslag om jordobservasjon og satellittkameramoduler, legg igjen et notat i kommentarfeltet nedenfor.

Dele: