デジタル写真が一般的になる前に、写真データはどのように処理され、衛星から地球に戻されましたか?


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〜1976年の火星のバイキング着陸船、〜1976年の火星のバイキングランダーまたは1959年の月の裏側の最初の画像でさえ、ルナ3が撮影した最初の衛星と着陸船のいくつかで撮影した写真を見ています1959年の月の裏側

これらの写真はどのように処理されたのだろうか。非常に初期のデジタルカメラでしたか?それとも、それらの船にはロールフィルムが搭載されていて、その後現場で開発されましたか?おそらく1959年と1976年の間に違いがあります。
さらに、このデータはその後どのように地球に転送されましたか?伝送自体はアナログであると思いますが、すでに何らかの(未加工の)ファイル形式でしたか?


これは私があまりにも考えるようになった
Janardan S

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実際、地球軌道衛星はフィルムキャニスターを落としました。これはかつて低層大気にパラシュートを展開し、特殊な航空機で空中に捕捉されました。これは火星からはうまくいきませんでした:-)。それでも同じように、答えを得るためにnasa.govで1〜2分過ごしたかもしれません。
カールウィトフト

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@CarlWitthoft:petapixel.com/2014/08/31/…このようなキャプチャのビデオがあります
最大

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それは月ではありません...
モニカと軽さレース

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デジタルカメラやインターネットが発明されるまで、写真を長い間伝送することは印象的です。しかし、私たちは1930年代からそれをやっていて、それを「テレビ」と呼んでいました。
デビッドリチャービー

回答:


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Luna 3は、あなたが思ったほど複雑なことをしました:フィルムで写真を撮り、一種のオンボードミニラボで処理し、スキャンして古いファックスとは異なりアナログで家に送り返しました

最も面白いのは、ソビエトには放射線硬化フィルムの技術がなかったが、アメリカ人にはあったということでした。彼らはソビエトに対して高高度のスパイ気球でそれを使用しました。このプログラムはアメリカ人にとっては非常に失敗でしたが、ソ連は貴重な貨物を使う前にそれらの風船のいくつかを回収し、宇宙ミッションのために映画を再利用しました。アメリカで製造され、ソビエトロシアによって月に送られました!Luna 3の詳細についてはこちらをご覧ください

生の「フォーマット」との類似性について尋ねると、アナログ画像伝送は、典型的な最新のセンサーからの生ダンプよりも非圧縮ビットマップに似ています。生データは形式ではなく、すべてのセンサーが独自に作成し、行末マーカーなどのメタデータや、どのセンサーがどの色を表すかの情報はありません。アナログ伝送(ファックスやテレビなど)は通常、より構造化されています。たとえば、走査ビームを次の行の先頭に戻す時間は、自然な行末マーカーを作成するか、それを示すために特別なトーンが使用されます。とりわけ、いくつかのしゃっくりがある場合、画像の少なくとも部分的な回復を可能にします。


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バイキングシリーズを文書化した無数のオンラインページの中で、 ここに 明確に述べたものがあります

バイキングランダーカメラの設計は、ビディコンフレームカメラやCCDアレイカメラとは大きく異なりました。着陸機カメラは、単一の静止光センサーアレイ(PSA)、および方位角と仰角のスキャンメカニズムを備えたファクシミリカメラでした。2つの方向(仰角と方位角)でシーンをスキャンして、光センサーアレイに光の焦点を合わせると、着陸船の画像が生成されます。バイキングランダーカメラはItek Corpによって作成されました。多くの公開された論文で、ランダーカメラの特性と性能が説明されています。カメラの科学的根拠と初期の設計は、Mutch et al。[1972]およびフライトカメラの詳細な説明は、Huck et al。[1975b]。Huck and Wall [1976]は、画質とパターソンらについて議論しました。[1977]は、プライマリミッション中のカメラの性能を説明しました。

ITEKサイトおよびITEKの元従業員が管理しているサイトには、大量の自伝的資料があります。


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実際、リンクは、データが最初からデジタル形式で送信および保存されたことを説明しています。あなたが省いたOPの質問への答えは、そうです、はい、それはデジタルカメラであり(別の原理に基づいて動作するものですが)、データはデジタル形式で送信されました。
Szabolcs

@Szabolcs:6ビットデジタル(今日のテクノロジを使用)の記憶密度は、変調されたアナログ信号の記憶密度と比較してどうでしょうか。
-supercat

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@supercatしかし、デジタルデータはアナログ信号を変調することで送信されます...デジタルは本質的にありません。さて、スピン1/2粒子の状態はデジタルと見なせるかもしれませんが、量子力学の領域に入り、ビットではなくキュービットを持っています:-)
Szabolcs

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@Szabolcs:私の質問は、非テープを除いてアナログとして信号を維持する密度と比較して、ストレージの前に6ビットに決定論的量子化を行うことで達成できるストレージ密度(おそらく、テープ上の別々のトラックにビットを格納する)についてでした-離散テープ粒子のようなものによって引き起こされる決定論的量子化)。
supercat

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@セバスチャン私はそれをうまく言いませんでした。私が意味したのは、Carlがリンクした記事のスキムに基づいて、信号がViking Landerカメラ自体の中でデジタル化されたことです。他のミッションやカメラを指すつもりはありませんでした。
-Szabolcs

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これは必ずしも宇宙船が具体的にどのような用途で使用したかについての質問ではなく、むしろ、デジタルカメラが普及する前に画像をキャプチャして処理するためにどのような電子ソリューションが存在したかはわかりません。

さて、他の回答のソリューションに加えて、ビデオカメラチューブについて言及したいと思います(カールの回答の引用で簡単に述べたVidiconは一例です)。これは、古いCRTテレビと同じように機能しますが、逆に機能するカメラです。

陰極線管の前に置かれた感光性プレートに光の焦点が合わせられます。光子がプレートに当たると電荷が蓄積し、電子ビームがプレートを後ろからスキャンすると、各点でのスキャンビーム内の電子とプレート上の電荷の相互作用により、プレート上にさまざまな電位差が発生します。これがアナログ画像信号になります。次に、アナログ画像処理技術を使用してこれを処理し、信号を変調してから地球に送り返します。


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地球観測衛星は、上記の2つの方法を使用しました。1956年、米国はコロナプログラムを開始しました。このプログラムでは、焦点距離610 mmの特別な70ミリフィルムを使用しました(ウィキペディアによる)。その後、フィルムは再突入カプセルで軌道から回収されました。

1964年、最初のNimbus衛星は、ATPシステム(アナログシステム)を使用して写真を撮影し、それらの写真を地上局に送信できるさまざまなセンサーを搭載しました。

CCDセンサーを搭載した最初の地球観測衛星は、1976年のKH-11(米国のスパイ衛星)でした。


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偉大NASAの月面オービターが働いていた方法を説明したビデオがありますここでは、一般的に多くの情報moonviews.comも記憶された受信データが見つかり、再処理されたことをどのように磁気テープの物語、。それは素晴らしい話です。

あなたの質問に対する簡単な答えは、オービターがアナログフィルムで写真を撮り、乾燥したポラロイドのような現像システムで自動的に処理し、画像をスキャンして地球に送り返すことです。

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