디지털 사진이 일반화되기 전에 사진 데이터는 어떻게 위성에서 지구로 처리되고 다시 전송 되었습니까?


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나는 1976 년 화성에있는 바이킹 착륙선과 같은 최초의 위성과 착륙선으로 찍은 사진을보고 ~ 1976 년 화성에 바이킹 랜더있거나 심지어 1959 년 Luna 3에 의해 달 뒷면의 첫 번째 이미지를보고 있습니다.1959 년 달의 뒷면

이 사진들을 어떻게 처리했는지 궁금합니다. 아주 초기의 디지털 카메라였습니까? 아니면 그 공예품에 선상 롤필름이 있었습니까? 아마도 1959 년과 1976 년 사이에 차이점이있을 것입니다.
또한이 데이터는 어떻게 지구로 이전 되었습니까? 전송 자체는 아날로그라고 가정하지만 이미 일종의 (원시) 파일 형식입니까?


이 날 너무 생각을 가지고
Janardan S

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실제로 지구 궤도 위성은 영화 캐니스터를 떨어 뜨 렸습니다. 이것은 화성에서 작동하지 않았습니다 :-). 똑같이 nasa.gov에서 1 ~ 2 분 동안 답을 얻었을 수도 있습니다.
Carl Witthoft

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@CarlWitthoft : petapixel.com/2014/08/31/… 이러한 캡처 비디오가 있습니다
Max

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그건 달이 아니야 ...
가벼움과 모니카

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디지털 카메라와 인터넷이 발명되기 전에 먼 거리에서 사진을 전송하는 것이 인상적입니다. 그러나 우리는 1930 년대 이래로이를 "텔레비전"이라고 불렀습니다.
David Richerby

답변:


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Luna 3은 생각보다 복잡한 작업을 수행했습니다. 영화에서 사진을 찍어 일종의 온보드 미니 랩으로 처리 한 다음 오래된 팩스 와 달리 아날로그 방식으로 집으로 스캔하고 라디오로 전송했습니다 .

가장 재미있는 부분은 소비에트가 방사선 경화 필름 기술을 가지고 있지 않았지만 미국인들에게는 그렇지 않았다는 것입니다. 그들은 고도의 스파이 풍선 에서 소련에 대항하여 그것을 사용했습니다 . 이 프로그램은 미국인에게는 실패한 것이었지만 소비에트는 귀중한화물을 사용하기 전에 그 풍선 중 일부를 가져와 우주 임무를 위해 영화를 용도 변경했습니다. 미국에서 제조되어 소비에트 러시아에 의해 달로 보내졌습니다! Luna 3에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하십시오.

원시 "포맷"과의 유사성에 대해 물어 보면 아날로그 그림 전송은 일반적인 최신 센서의 원시 덤프보다 압축되지 않은 비트 맵과 비슷합니다. 원시 데이터는 형식이 아니며, 모든 센서가 고유 한 것으로, 라인 끝 마커와 같은 메타 데이터 나 어떤 감각이 어떤 색상을 나타내는 지에 대한 정보가 없습니다. 아날로그 전송 (팩스 또는 TV에서와 같이)은 일반적으로보다 구조적으로 구성되어 있습니다. 예를 들어, 스캔 빔을 다음 라인의 시작 부분으로 되 돌리는 시간은 자연스러운 라인 끝 마커를 만들거나 특별한 톤을 사용하여 다음을 나타냅니다. 특히 딸꾹질이있는 경우 이미지를 적어도 부분적으로 복구 할 수 있습니다.


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바이킹 시리즈를 설명하는 수많은 온라인 페이지 중 여기에 명확하게 나와있는 페이지가 있습니다.

Viking Lander 카메라 디자인은 vidicon framing 또는 CCD array camera와는 매우 달랐습니다. 랜더 카메라는 단일 고정식 광 센서 어레이 (PSA)와 방위각 및 고도 스캐닝 메커니즘을 갖춘 팩시밀리 카메라였습니다. 랜더 이미지는 광을 광 센서 어레이에 초점을 맞추기 위해 장면을 두 방향 (고도 및 방위각)으로 스캔하여 생성되었습니다. 바이킹 랜더 카메라는 Itek Corp.에서 제작했습니다. 다수의 논문은 랜더 카메라의 특성과 성능을 설명했습니다. 카메라의 과학적 근거와 초기 설계는 Mutch et al. [1972] 및 비행 카메라에 대한 상세한 설명은 Huck et al. [1975b]. Huck and Wall [1976]은 이미지 품질과 Patterson et al. [1977]은 초등 미션 중 카메라 성능을 설명했다.

ITEK 현장 및 이전 ITEK 직원이 유지 관리하는 현장에는 수많은 자서전 자료가 있습니다.


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실제로 링크는 데이터가 처음부터 디지털 형식으로 전송 및 저장되었음을 설명합니다. 따라서 OP의 질문에 대한 대답은 그렇습니다. 그렇습니다. 디지털 카메라 (다른 원리에 따라 작동하지만)는 디지털 형식으로 전송되었습니다.
Szabolcs

@Szabolcs : 6 비트 디지털의 스토리지 밀도 (오늘날의 기술 사용)가 변조 된 아날로그 신호의 스토리지 밀도와 비교되는 방법이 궁금합니다.
supercat

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@supercat 그러나 모든 디지털 데이터는 아날로그 신호를 변조하여 전송됩니다 ... 사실상 디지털은 없습니다. 아마도 spin-1 / 2 입자의 상태는 디지털로 간주 될 수 있지만 우리는 양자 역학의 영역에 들어가고 비트 대신 큐 비트를 가지고 있습니다 :-)
Szabolcs

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@ Szabolcs : 내 질문은 비 저장을 제외하고 신호를 아날로그로 유지하는 밀도와 비교하여 저장하기 전에 6 비트로 결정적 양자화를 통해 달성 할 수있는 스토리지 밀도 (아마도 테이프의 별도 트랙에 비트를 저장하는 방법)에 대해 더 많이 의문을 제기했습니다. -이산 테이프 입자와 같은 것들로 인한 결정적 양자화).
supercat

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@ Sebastian 나는 그것을 잘 표현하지 못했습니다. 내가 의미하는 것은 Carl이 링크 한 기사를 살펴보면 신호가 Viking Lander 카메라 자체 내에서 디지털화되었다는 것입니다. 나는 다른 미션이나 카메라를 언급하지 않았습니다.
Szabolcs

4

나는 이것이 어떤 우주선이 구체적으로 사용되었는지에 대한 질문인지 확실하지 않지만, 디지털 카메라의 편재 이전에 이미지를 캡처하고 처리하기 위해 어떤 전자 솔루션이 존재했는지에 대해 확신하지 못한다.

글쎄, 다른 답변의 솔루션 외에도 비디오 카메라 튜브 를 언급하고 싶습니다 (Card의 답변에서 인용에 간략하게 언급 된 Vidicon은 예입니다). 이 카메라는 기존 CRT TV와 같은 방식으로 작동하지만 반대로 작동합니다.

음극선 관 앞에 배치 된 감광판에 빛이 집중된다. 광자가 판에 부딪히면 전하가 축적되고 전자빔이 뒤에서 판을 스캔함에 따라 스캐닝 빔의 전자와 각 지점에서 판의 전하 사이의 상호 작용은 판에 다양한 전위차를 생성합니다. 이것은 아날로그 이미지 신호가됩니다. 그런 다음 아날로그 이미지 처리 기술을 사용하여이를 처리 한 다음 지구로 다시 전송하기 전에 신호를 변조 할 수 있습니다.


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지구 관측 위성은 위에서 언급 한 두 가지 방법을 사용했습니다. 1956 년 미국은 610mm 초점 거리 카메라 (위키 백과에 따라)로 70mm 특수 필름을 사용 하는 코로나 프로그램 을 시작했습니다 . 이어서, 재진입 캡슐로 궤도로부터 필름을 회수 하였다.

1964 년, 최초의 Nimbus 위성은 ATP 시스템 (아날로그 시스템)을 사용하여 사진을 찍고 지상국으로 전송할 수있는 다양한 센서를 가지고있었습니다.

CCD 센서가 장착 된 최초의 지구 관측 위성은 1976 년 KH-11 (미국의 스파이 위성)이었습니다.


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NASA의 달 궤도 선이 여기 에서 어떻게 작동했는지 설명 하고 일반적으로 moonviews.com에 많은 정보를 제공 하는 훌륭한 비디오가 있습니다. 또한 수신 된 데이터를 저장 한 자기 테이프를 찾아서 재 처리하는 방법에 대한 이야기도 제공합니다. 좋은 이야기입니다.

귀하의 질문에 대한 짧은 대답은 궤도를 달리는 사람들이 아날로그 필름으로 사진을 찍고 건조한 폴라로이드와 같은 개발 시스템에서 자동으로 처리 한 다음 이미지를 스캔하여 지구로 다시 보낸다는 것입니다.

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