عکس های باورنکردنی از اعماق فضا (20 عکس). چگونه عکس‌های فضایی گرفته می‌شوند تصویری که توسط یک فضاپیما گرفته شده است

چند دقیقه وقت بگذارید و از 25 عکس واقعا نفس گیر از زمین و ماه از فضا لذت ببرید.

این عکس از زمین توسط فضانوردان با فضاپیمای آپولو 11 در 20 ژوئیه 1969 گرفته شده است.

فضاپیمای پرتاب شده توسط بشر از مناظر زمین از فاصله هزاران و میلیون ها کیلومتری لذت می برد.

توسط Suomi NPP، یک ماهواره هواشناسی ایالات متحده که توسط NOAA اداره می شود، گرفته شده است.
تاریخ: 9 آوریل 2015.

ناسا و NOAA این تصویر ترکیبی را با استفاده از عکس های گرفته شده از ماهواره هواشناسی Suomi NPP که 14 بار در روز به دور زمین می چرخد، ایجاد کردند.

مشاهدات بی پایان آنها به ما اجازه می دهد تا وضعیت جهان خود را در موقعیت های نادر خورشید، ماه و زمین رصد کنیم.

توسط فضاپیمای رصدگر خورشید و زمین DSCOVR گرفته شده است.
تاریخ: 9 مارس 2016.

فضاپیمای DSCOVR 13 تصویر از سایه ماه در حال اجرا بر روی زمین در طول خورشید گرفتگی کامل سال 2016 ثبت کرد.

اما هر چه بیشتر به فضا می رویم، منظره زمین بیشتر ما را مجذوب خود می کند.

توسط فضاپیمای روزتا گرفته شده است.
تاریخ: 12 نوامبر 2009.

فضاپیمای روزتا برای مطالعه دنباله دار 67P/Churyumov-Gerasimenko طراحی شده است. در سال 2007 فرود نرمی روی سطح یک دنباله دار انجام داد. کاوشگر اصلی این دستگاه در 30 سپتامبر 2016 پرواز خود را به پایان رساند. این عکس قطب جنوب و قطب جنوب نور خورشید را نشان می دهد.

سیاره ما شبیه یک سنگ مرمر آبی براق است که در لایه ای نازک و تقریبا نامرئی از گاز پوشانده شده است.

توسط خدمه آپولو 17 فیلمبرداری شده است
تاریخ: 7 دسامبر 1972.

خدمه فضاپیمای آپولو 17 این عکس را با عنوان "مرمر آبی" در آخرین ماموریت سرنشین دار به ماه گرفته اند. این یکی از پرتیراژترین عکس های تمام دوران است. این فیلم در فاصله تقریباً 29 هزار کیلومتری از سطح زمین فیلمبرداری شده است. آفریقا در سمت چپ بالای تصویر و قطب جنوب در سمت چپ پایین قابل مشاهده است.

و او به تنهایی در تاریکی فضا می چرخد.

توسط خدمه آپولو 11 فیلمبرداری شده است.
تاریخ: 29 تیر 1348.

خدمه نیل آرمسترانگ، مایکل کالینز و باز آلدرین این عکس را در طول پرواز به ماه در فاصله حدود 158 هزار کیلومتری زمین گرفتند. آفریقا در قاب نمایان است.

تقریبا تنها.

تقریبا دو بار در سال، ماه از بین ماهواره DSCOVR و شی رصدی اصلی آن، زمین عبور می کند. سپس فرصتی نادر به دست می آوریم تا به قسمت های دور ماهواره خود نگاه کنیم.

ماه یک توپ سنگی سرد است که 50 برابر کوچکتر از زمین است. او بزرگترین و نزدیکترین دوست آسمانی ماست.

فیلمبرداری توسط ویلیام اندرس به عنوان بخشی از خدمه آپولو 8.
تاریخ: 24 دسامبر 1968.

عکس معروف طلوع زمین که از فضاپیمای آپولو ۸ گرفته شده است.

یک فرضیه این است که ماه پس از برخورد یک زمین اولیه با سیاره ای به اندازه مریخ در حدود 4.5 میلیارد سال پیش شکل گرفته است.

توسط مدارگرد شناسایی ماه (LRO، مدارگرد ماه) گرفته شده است.
تاریخ: 12 اکتبر 2015.

در سال 2009، ناسا کاوشگر بین سیاره ای رباتیک LRO را برای مطالعه سطح دهانه ماه پرتاب کرد، اما از فرصت استفاده کرد و این نسخه مدرن از عکس طلوع زمین را ثبت کرد.

از دهه 1950، بشریت افراد و روبات ها را به فضا پرتاب کرده است.

توسط Lunar Orbiter 1 گرفته شده است.
تاریخ: 23 اوت 1966.

فضاپیمای رباتیک بدون سرنشین Lunar Orbiter 1 این عکس را هنگام جستجوی مکانی برای فرود فضانوردان بر روی ماه گرفته است.

اکتشاف ما در ماه آمیزه ای از پیگیری تسخیر تکنولوژیک است...

عکس مایکل کالینز از خدمه آپولو 11.
تاریخ: 21 جولای 1969.

Eagle، ماژول ماه آپولو 11، از سطح ماه باز می گردد.

و کنجکاوی سیری ناپذیر انسانی...

توسط کاوشگر ماه Chang'e 5-T1 گرفته شده است.
تاریخ: 29 اکتبر 2014.

نمایی نادر از سمت دور ماه که توسط کاوشگر ماه سازمان ملی فضایی چین گرفته شده است.

و به دنبال ماجراهای شدید بگردید.

توسط خدمه آپولو 10 فیلمبرداری شده است.
تاریخ: می 1969.

این ویدئو توسط فضانوردان توماس استافورد، جان یانگ و یوجین سرنان در طی یک پرواز آزمایشی بدون فرود به ماه در آپولو 10 گرفته شده است. به دست آوردن چنین تصویری از طلوع زمین تنها از یک کشتی در حال حرکت امکان پذیر است.

همیشه به نظر می رسد که زمین از ماه دور نیست.

توسط کاوشگر کلمنتین 1 گرفته شده است.
تاریخ: 1994.

ماموریت کلمنتاین در 25 ژانویه 1994 به عنوان بخشی از ابتکار عمل مشترک بین ناسا و فرماندهی دفاع هوافضای آمریکای شمالی به فضا پرتاب شد. در 7 می 1994، کاوشگر کنترل را ترک کرد، اما قبلاً این تصویر را مخابره کرده بود که زمین و قطب شمال ماه را نشان می داد.

گرفته شده توسط Mariner 10.
تاریخ: 3 نوامبر 1973.

ترکیبی از دو عکس (یکی از زمین و دیگری از ماه) که توسط ایستگاه بین سیاره‌ای روباتیک ناسا مارینر 10 گرفته شده است که با استفاده از موشک بالستیک قاره‌پیما به سمت عطارد، زهره و ماه پرتاب شد.

خانه ما شگفت انگیزتر به نظر می رسد ...

توسط فضاپیمای گالیله گرفته شده است.
تاریخ: 25 آذر 92.

فضاپیمای گالیله ناسا در مسیر خود برای مطالعه مشتری و قمرهایش، این تصویر ترکیبی را ثبت کرد. ماه، که تقریباً سه برابر روشن‌تر از زمین است، در پیش‌زمینه، نزدیک‌تر به بیننده قرار دارد.

و هر چه او تنهاتر به نظر می رسد.

توسط فضاپیمای Near Earth Asteroid Randezvous Shoemaker گرفته شده است.
تاریخ: 23 ژانویه 1998.

فضاپیمای NEAR ناسا که در سال 1996 به سیارک اروس فرستاده شد، این تصاویر را از زمین و ماه گرفت. قطب جنوب در قطب جنوب سیاره ما قابل مشاهده است.

اکثر تصاویر فاصله بین زمین و ماه را دقیقاً نشان نمی دهند.

توسط کاوشگر روباتیک Voyager 1 گرفته شده است.
تاریخ: 18 سپتامبر 1977.

بیشتر عکس‌های زمین و ماه، تصاویر ترکیبی هستند که از چندین تصویر تشکیل شده‌اند، زیرا اجسام از هم دور هستند. اما در بالا اولین عکسی را می بینید که در آن سیاره ما و ماهواره طبیعی آن در یک فریم ثبت شده اند. این عکس توسط کاوشگر وویجر 1 در مسیر "تور بزرگ" خود در منظومه شمسی گرفته شده است.

تنها پس از پیمودن صدها هزار یا حتی میلیون‌ها کیلومتر و سپس بازگشت، می‌توانیم واقعاً فاصله‌ای را که بین این دو جهان وجود دارد درک کنیم.

توسط ایستگاه بین سیاره ای خودکار "مارس اکسپرس" گرفته شده است.
تاریخ: 3 جولای 2003.

ایستگاه بین سیاره‌ای روباتیک آژانس فضایی اروپا، مکس اکسپرس (مارس اکسپرس) این تصویر را از زمین میلیون‌ها کیلومتر دورتر در راه خود به مریخ گرفت.

این یک فضای بزرگ و خالی است.

توسط مدارگرد مریخ اودیسه ناسا گرفته شده است.
تاریخ: 19 آوریل 2001.

این عکس مادون قرمز که از فاصله 2.2 میلیون کیلومتری گرفته شده است، فاصله بسیار زیاد بین زمین و ماه - حدود 385 هزار کیلومتر یا حدود 30 قطر زمین را نشان می دهد. فضاپیمای Mars Odyssey این عکس را هنگام حرکت به سمت مریخ گرفته است.

اما حتی با هم، سیستم زمین-ماه در اعماق فضا ناچیز به نظر می رسد.

توسط فضاپیمای جونو ناسا گرفته شده است.
تاریخ: 26 آگوست 2011.

فضاپیمای جونو ناسا این تصویر را در طول سفر تقریبا 5 ساله خود به مشتری، جایی که در حال انجام تحقیقات بر روی غول گازی است، گرفته است.

از سطح مریخ، سیاره ما فقط یک ستاره دیگر در آسمان شب به نظر می رسد که ستاره شناسان اولیه را متحیر کرده است.

توسط مریخ نورد کاوشگر روح گرفته شده است.
تاریخ: 9 مارس 2004.

حدود دو ماه پس از فرود روی مریخ، مریخ نورد Spirit عکسی از زمین گرفت که به صورت یک نقطه کوچک ظاهر شد. ناسا می گوید این اولین تصویر از زمین است که از سطح سیاره ای دیگر فراتر از ماه گرفته شده است.

زمین در حلقه های درخشان یخی زحل گم شده است.

توسط ایستگاه بین سیاره ای خودکار کاسینی گرفته شده است.
تاریخ: 15 سپتامبر 2006.

ایستگاه فضایی کاسینی ناسا 165 عکس از سایه زحل گرفت تا این موزاییک نور پس زمینه غول گازی را بسازد. زمین در تصویر سمت چپ رخنه کرده است.

میلیاردها کیلومتر دورتر از زمین، همانطور که کارل سیگان به طعنه گفت، جهان ما فقط یک "نقطه آبی کم رنگ" است، یک توپ کوچک و تنها که تمام پیروزی ها و تراژدی های ما روی آن بازی می شود.

توسط کاوشگر روباتیک Voyager 1 گرفته شده است.
تاریخ: 14 فوریه 1990.

این تصویر از زمین یکی از مجموعه ای از "پرتره های منظومه شمسی" است که وویجر 1 حدود 4 میلیارد مایل از خانه فاصله گرفت.

از سخنرانی ساگان:

«احتمالاً هیچ تظاهری بهتر از این تصویر جدا شده از دنیای کوچک ما از غرور احمقانه انسانی وجود ندارد. به نظر من بر مسئولیت ما تأکید می کند، وظیفه ما برای مهربان تر بودن با یکدیگر، حفظ و گرامی داشتن نقطه آبی کم رنگ - تنها خانه ما است.»

پیام ساگان ثابت است: تنها یک زمین وجود دارد، بنابراین ما باید هر کاری که در توان داریم برای محافظت از آن انجام دهیم، عمدتاً از آن در برابر خود محافظت کنیم.

ماهواره قمری مصنوعی ژاپنی کاگویا (همچنین با نام SELENE شناخته می شود) این ویدئو را از طلوع زمین از بالای ماه با شتاب 1000 درصدی برای بزرگداشت چهلمین سالگرد عکس طلوع زمین که توسط خدمه آپولو 8 گرفته شده بود، ضبط کرد.

اجداد ما که هزار سال پیش در این سیاره زندگی می کردند، فناوری و منابعی را که ما اکنون برای مطالعه جهان خود و آنچه فراتر از آن نهفته است، در اختیار نداشتند. از این رو، در آن روزها، بسیاری از دوستداران نجوم، شب های خود را به تماشای آسمان می گذراندند، نظریه هایی ارائه می کردند و در مورد بهشت ​​های بالای سرشان قصه می گفتند. آنچه برای آنها ناشناخته بود، اتفاقی که سال‌های نوری دورتر می‌افتاد، فراتر از هیجان‌انگیزترین داستان‌هایی بود که می‌توانستند بسازند.

در طول 50 سال گذشته، ناسا از طریق تلسکوپ های پیشرفته و پیشرفته و ایستگاه های تحقیقاتی روباتیک خود که به ما امکان کاوش در گوشه و کنارهای مختلف فضا را می دهد، درهای اکتشاف فضا را باز کرده است. تنها راه برای ما برای دیدن جهان از طریق عکس های تولید شده توسط ناسا است، مگر اینکه، البته، شما یکی از افراد خوش شانسی باشید که می توانید از Virgin Galactic بلیط فضا بخرید.

توجه به این نکته بسیار مهم است که انتخاب لیستی از تنها بیست عکس از میان صدها هزار عکس، بدون مقدار مشخصی از ذهنیت، بسیار دشوار و غیرممکن است. عکس هایی که در زیر به شما نشان می دهیم برخی از نفس گیرترین تصاویری هستند که از طریق تصویربرداری ماهواره ای در طی اکتشاف سیاره و ماموریت های فضایی به دست آمده اند. اگر فکر می‌کنید عکس‌های فوق‌العاده‌ای را از دست داده‌ایم، آن‌ها را در نظرات ارسال کنید!

بنابراین، ما لیستی از بیست مورد از شگفت انگیزترین عکس های گرفته شده توسط ناسا را ​​به شما ارائه می دهیم:

20. میدان بسیار عمیق هابل

در مراحل اولیه، از تلسکوپ هابل برای تصویربرداری از فضای بسیار دور واقع در منطقه کوچکی در صورت فلکی دب اکبر استفاده شد. ناسا اخیراً نسخه جدیدی از این تصویر به نام «میدان عمیق هابل» را منتشر کرده است که از 2000 عکس از چیزی که به نظر می‌رسد یک تکه خالی از آسمان تنها در دو میلیون ثانیه ایجاد شده است. هر پیکسل، حباب، چرخش و نقطه نوری در این تصویر نمایانگر یک کهکشان کامل است. فقط مقیاس این فضا را تصور کنید. میلیاردها ستاره در این عکس در یک پیکسل فشرده شده اند.

19. آشوب در قلب جبار


تصویر ترکیبی از تلسکوپ فضایی اسپیتزر و هابل، آشفتگی ستارگان تازه متولد شده را نشان می دهد که در فاصله 1500 سال نوری از ما در قلب سحابی شکارچی قرار دارند. این نزدیکترین خوشه ستارگان عظیم به ما است و ستاره شناسان معتقدند که شامل بیش از 1000 ستاره جوان است. این عکس خوشه ای از ستاره های تازه متولد شده را نشان می دهد که در سراسر سحابی پراکنده شده اند. سحابی شکارچی درخشان ترین قسمت شمشیر شکارچی است که به عنوان صورت فلکی شکارچی نیز شناخته می شود.

18. راهپیمایی فضایی یوری مالنچنکو


هر زمانی که یک فضانورد مجبور باشد از وسیله نقلیه در فضا خارج شود، به آن پیاده روی فضایی می گویند. در 11 سپتامبر 2000، یوری مالنچنکو، پژوهشگر فضانوردی، در حین راهپیمایی فضایی اش عکس گرفت و این عکس نفس گیر را به ما داد. در آن روز، یوری مالنچنکو و فضانورد ادوارد تی لو بیش از 6 ساعت را در فضای بیرونی گذراندند و در بخش خارجی ایستگاه فضایی بین‌المللی کار کردند.

17. «چشم خدا»


سحابی مارپیچ که با نام «چشم خدا» نیز شناخته می‌شود، تقریباً در فاصله 650 سال نوری از خورشید در صورت فلکی دلو قرار دارد. وسعت آن تقریباً 2.5 سال نوری است. گره های گازهای مرکب از عناصر ناشناس در لبه داخلی سحابی هلیکس قابل مشاهده است. این عکس یک تصویر ترکیبی از تلسکوپ فضایی هابل و تصاویر زاویه باز از دوربین موزاییکی رصدخانه ملی کیت پیک است.

16. سحابی روزت


سحابی روزت یک ناحیه کروی شکل عظیم است که در کنار یک ابر مولکولی غول‌پیکر در صورت فلکی تک‌سروس در کهکشان راه شیری، تقریباً 5200 سال نوری از زمین قرار دارد. این سحابی به سادگی بزرگ است و شش برابر بیشتر از سطح ماه را اشغال می کند. همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است، سحابی روزت ناحیه ای از تشکیل ستاره فعال است که در نتیجه تابش اشعه ماوراء بنفش ستارگان جوان و داغ آبی که بادهای آن ناگزیر از مرکز آن می گذرد، می درخشد.

15. هرکول A - سیاه چاله


در نگاه اول، هرکول A یک کهکشان بیضی شکل معمولی به نظر می رسد، اما از این نظر منحصر به فرد است که مرکز آن چنان سیاهچاله ای عظیم است که کهکشان ما در مقایسه با آن بی اهمیت به نظر می رسد. کهکشان هرکول A در فاصله کمی بیش از 2 میلیارد سال نوری از کهکشان راه شیری قرار دارد و جرم کلی آن تقریباً 1000 برابر کهکشان ماست. نواحی بنفش رنگی که در این عکس دیده می شود به احتمال زیاد ناشی از برخورد ذرات ماده با یکدیگر و گرم شدن آنها به هنگام کشیده شدن به داخل سیاهچاله است.

14. سحابی خرچنگ


مرگ بسیار زیبا یک ستاره در صورت فلکی Taurus برای اولین بار توسط ستاره شناسان چینی به عنوان یک ابرنواختر در سال 1054 مشاهده شد. نزدیک به هزار سال بعد، یک جرم مات شگفت‌انگیز به نام ستاره نوترونی که منفجر شد، خوشه‌ای از ذرات پرانرژی را در میدانی در حال گسترش به نام سحابی خرچنگ آزاد کرد.

این تصویر کامپوزیت با ترکیب عکس از سه رصدخانه ایجاد شده است. تصاویر نوری از تلسکوپ فضایی هابل قرمز و زرد ، تصاویر اشعه ایکس چاندرا آبی است و تصاویر مادون قرمز اسپیتزر بنفش هستند. چاندرا مانند بسیاری از تلسکوپ های دیگر ، سحابی خرچنگ را از زمان آغاز مأموریت مشاهده کرده است.

13. دو کهکشان مارپیچی


این تصویر از دو کهکشان با استفاده از تصاویر هابل گرفته شده از سه زاویه ایجاد شده است. نیروهای جزر و مدی قدرتمند از کهکشان بزرگتر NGC 2207 در سمت چپ، شکل کهکشان کوچکتر IC 2163 را تغییر داده و گاز و ستارگان را در جریان‌های طولانی که بیش از 100000 سال نوری پخش می‌شوند، بیرون می‌رانند. IC 2163 انرژی کافی برای فرار از کشش گرانشی NGC 2207 ندارد ، بنابراین دائماً به عقب کشیده می شود. کهکشان کوچک دائماً در مدار مشترک خود به دام می افتد و هر دو این کهکشان ها همچنان به تغییر و قطع یکدیگر ادامه می دهند. پس از آن، به احتمال زیاد، پس از میلیاردها سال، هر دو کهکشان در یک کهکشان عظیم ادغام خواهند شد. نظریه ای وجود دارد مبنی بر اینکه تعدادی از کهکشان های امروزی، از جمله مسیر شستشو، از طریق فرآیند مشابهی از ادغام کهکشان های کوچکتر در طی یک دوره میلیاردها سال شکل گرفته اند.

12. "MAVEN" ("تکامل اتمسفر و مواد فرار در مریخ") (مدارگرد مریخ)


تصویر بالا ماهواره مصنوعی ناسا موسوم به MAVEN را نشان می دهد که در حال کاوش در جو بالای مریخ برای کمک به درک تغییرات آب و هوایی در سیاره سرخ است. اکتشافات اولیه از ماهواره تازه پرتاب شده شروع به افشای جزئیات کلیدی در مورد چگونگی بازیابی جو مریخ توسط فضا در طول زمان کرده است. داده‌های به‌دست‌آمده از MAVEN شامل کشف فرآیند جدیدی است که با آن باد خورشیدی می‌تواند به اعماق جو سیاره نفوذ کند.

11. داخل سحابی شعله


این تصویر مادون قرمز از رصدخانه پرتو ایکس چاندرا در حال گردش، منطقه ستاره‌زایی باورنکردنی به نام NGC 2024 و همچنین سحابی شعله را نشان می‌دهد. در صورت فلکی شکارچی و تقریباً 1400 سال نوری از زمین قرار دارد. طبق محاسبات دانشمندان، ستارگان مرکز این خوشه تقریباً 200000 سال سن دارند، در حالی که ستارگان لبه بیرونی آن می توانند تا 1.5 میلیون سال سن داشته باشند.

10. پژواک نور

هابل یک تصویر خیره کننده دیگر، این بار از پژواک نور گرفته است. از ژانویه 2002، دانشمندان از نزدیک یک ستاره نسبتاً غیرمعمول به نام V838 Monocerotis را که تقریباً 20000 سال نوری از زمین فاصله دارد، زیر نظر گرفته اند. در زمان انفجار ، که چند هفته به طول انجامید ، این ستاره 600000 برابر روشن تر از خورشید بود. با گذشت زمان ، ستاره شروع به کمرنگ شدن کرد ، اما نوری که ساطع می کرد از ستاره به بیرون حرکت می کرد و سحابی های اطراف ستاره را روشن می کند. سپس نور به ابر گاز سحابی برخورد کرد و در چندین مکان منعکس شد. این باعث شد که نور ناشی از انفجار در سراسر کیهان پخش شود و غبار کیهانی را در آنچه آژانس فضایی اروپا (ESA) می‌گوید "دیدنی‌ترین پژواک نوری در تاریخ ستاره‌شناسی" می‌گوید.

9. دنباله دار C/2011 W3 (Lovejoy)

دنباله دار C/2011 W3 (Lovejoy) یک دنباله دار دوره ای است. این بدان معنی است که می تواند مدارهای بسیار متغیر و دوره های ظاهر از 200 تا 1000 سال داشته باشد. دوره مداری Lovejoy تقریباً 8000 سال است. اخیراً ، یک دنباله دار بسیار نزدیک به زمین عبور کرد و به عنوان یک نقطه بسیار روشن در آسمان ظاهر شد. همانطور که در عکس مشاهده می شود، دنباله دار لاوجوی دارای دم یونی دقیقی است که شامل گاز یونیزه شده است که توسط تابش فرابنفش خورشید منتشر می شود که توسط باد خورشیدی به بیرون رانده می شود. این امر شکل گیری دم زیبا ساختاری دنباله دار را توضیح می دهد.

8. طلوع خورشید مریخ


در حالی که این تصویر ممکن است به اندازه برخی دیگر از تصاویر موجود در این لیست خیره کننده و چشم نواز نباشد، عکس بالا تنها یکی از بسیاری از تصاویر شگفت انگیزی است که توسط مریخ نورد کنجکاوی در مریخ گرفته شده است. تماشای غروب خورشید در سیاره خودمان می تواند تجربه شگفت انگیز و تاثیرگذاری باشد، اما آیا چیزی هیجان انگیزتر از تماشای غروب خورشید در دنیایی دیگر وجود دارد؟ شاید روزی مردم نه در عکس، بلکه با چشمان خود شاهد این منظره باشند.

7. مرمر آبی


این تصویر خیره‌کننده که آبی مرمری نام دارد، دقیق‌ترین و واقعی‌ترین عکس از زمین است. دانشمندان ماه ها رصد سطح زمین، یخ دریا، اقیانوس ها و ابرها را در یک کلاژ ترکیب کرده اند که هر کیلومتر مربع از سیاره ما را با رنگ واقعی نشان می دهد. بیشتر اطلاعات جمع آوری شده در این تصویر از یک ابزار سنجش از دور ناسا به نام طیف رادیومتر تصویربرداری با وضوح متوسط ​​بدست آمده است.

6. کمان پولادی "کنجکاوی"

این ربات 1 تنی در 5 آگوست 2012 فرود بی سابقه ای روی مریخ داشت. ورود کنجکاوی به دلایل زیادی خارق العاده بود، از جمله جست و جوی شواهدی از حیات باستانی در سیاره سرخ و زیست کره آن بر اساس میکروارگانیسم های شیمیایی و اتوتروف، که استقرار انسان در مریخ را در آینده نزدیک به یک امکان واقعی تبدیل می کند. از زمان ورود خود به سیاره سرخ، مریخ نورد کارهای بسیار جالبی انجام داده است. این عکس یک مثال عالی برای این است: چه کسی فکرش را می‌کرد که می‌توانیم رباتی را به مریخ بفرستیم که بتواند کمان‌های صلیبی بسازد؟

5. اولین شراره خورشیدی قابل توجه در سال 2015


در 12 ژانویه 2015، خورشید یک شعله خورشیدی سطح متوسط ​​را ساطع کرد و این رویداد شگفت انگیز توسط رصدخانه دینامیک خورشیدی که به طور منظم فرآیندهای خورشیدی را رصد می کند، ثبت شد. شراره های خورشیدی انفجارهای بسیار قدرتمند تشعشع هستند. تشعشعات ناشی از شعله های خورشیدی نمی توانند از جو زمین عبور کنند، اما اگر به اندازه کافی قدرتمند باشند، می توانند جو زمین را در سطحی که سیگنال های رادیویی GPS در آن حرکت می کنند، مختل کند.

4. ارکان آفرینش

عکس اصلی که این تصویر بر اساس آن ساخته شده است توسط تلسکوپ فضایی هابل در اول آوریل 1995 گرفته شده است. برای تجلیل از بیستمین سالگرد آینده ، اخترشناسان تصویر با وضوح بالایی از ستون های خلقت را که در بالا نشان داده شده بود ، ایجاد کردند. در ژانویه سال جاری به لذت عموم آزاد شد. "ستون های خلقت" در سحابی عقاب ، 7000 سال نوری از آن واقع شده است. آنها از هیدروژن و گرد و غبار مولکولی تشکیل شده اند که به دلیل عکس گرفتن از اشعه ماوراء بنفش از ستارگان داغ در این نزدیکی ، فاسد می شوند.

3. اروپا قمر یخی مشتری است


این عکس خیره کننده بهترین تصویر هنوز از ماه یخی مشتری است. اروپا مدت‌هاست که دانشمندان را به دلیل اینکه نشانه‌هایی از اقیانوس در زیر سطح نشان می‌دهد و همچنین به دلیل اینکه ترک‌ها به وضوح روی سطح آن قابل مشاهده است، مجذوب خود کرده است. به نظر می رسد که اقیانوس از تشعشعات مضر محافظت می شود و اروپا را به یکی از محتمل ترین اجرام کیهانی در منظومه شمسی تبدیل می کند که حیات بیگانه را در خود جای داده است. این یکی از اصلی ترین دلایلی است که چرا برای دانشمندان وسوسه انگیز است. Europa شامل تمام عناصری است که به گفته دانشمندان برای منشأ زندگی ضروری است: انرژی ، آب و مواد آلی.

2. زحل برای کاسینی لبخند می زند


فضاپیمای خودکار Cassini-Huygens در اکتبر 1997 راه اندازی شد و در سال 2004 به زحل رسید. از آن زمان ، این دستگاه تصاویر شگفت انگیز بسیاری را ضبط کرده است ، اما این موزاییک کیوان به سادگی از توضیحات دفاع می کند. این تصویر چیزی را نشان می دهد که به ندرت اتفاق می افتد. خورشید زحل را از پشت روشن کرد و کاوشگر کاسینی-هویگنز از حد معمول به سطح زحل نزدیکتر بود. این به او اجازه می داد تا این تصویر خیره کننده را با رنگ های باورنکردنی و حلقه های زحل به طرز حیرت انگیزی ضبط کند.

1. فوران شگفت انگیز خورشیدی


خورشید ما مخزنی از پلاسمای بسیار داغ است که با میدان های مغناطیسی در هم تنیده شده است. در 31 آگوست 2012، رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا خورشید را رصد کرد که در طی یک طوفان خورشیدی، میدان های مغناطیسی قدرتمند روی سطح خورشید به شکل مارپیچی پلاسما به سمت بیرون چرخیدند. یک سیم پیچ پلاسما که با سرعت 1400 کیلومتر در ثانیه از سطح خورشید دور می شد، از سطح آن به فاصله 300000 کیلومتری پرواز کرد.

لحظه ای نزدیک است که همه اخترشناسان جهان سال هاست مشتاقانه منتظر آن بودند. صحبت از پرتاب تلسکوپ فضایی جدید جیمز وب است که به نوعی جانشین تلسکوپ معروف هابل محسوب می شود.

چرا تلسکوپ فضایی مورد نیاز است؟

قبل از شروع به بررسی ویژگی های فنی ، بیایید بفهمیم که چرا به هیچ وجه به تلسکوپ های فضایی نیاز است و چه مزایایی نسبت به مجتمع های موجود در زمین دارند. واقعیت این است که جو زمین و به ویژه بخار آب موجود در آن ، سهم شیر از اشعه ناشی از فضا را جذب می کند. این البته مطالعه جهان های دور را بسیار دشوار می کند.

اما جو سیاره ما با تحریف و ابری و همچنین سر و صدا و لرزش در سطح زمین ، مانعی برای یک تلسکوپ فضایی نیست. در مورد رصدخانه اتوماتیک هابل ، به دلیل عدم تأثیر جوی ، وضوح آن تقریباً 7-10 برابر بیشتر از تلسکوپ های واقع در زمین است. عکس‌های زیادی از سحابی‌ها و کهکشان‌های دوردست که با چشم غیرمسلح در آسمان شب دیده نمی‌شوند، به لطف هابل به دست آمده‌اند. بیش از 15 سال فعالیت در مدار ، این تلسکوپ بیش از یک میلیون تصویر از 22 هزار شیء آسمانی ، از جمله ستاره های بی شماری ، سحابی ، کهکشان ها و سیارات دریافت کرد. به ویژه ، دانشمندان با کمک هابل ، ثابت کرده اند که روند تشکیل سیاره در نزدیکی بسیاری از چراغهای کهکشان ما اتفاق می افتد.

اما هابل که در سال 1990 راه اندازی شد، برای همیشه دوام نخواهد آورد و قابلیت های فنی آن محدود است. در واقع ، طی دهه های گذشته ، علم پیشرفت بزرگی داشته است ، و اکنون می توان دستگاه های بسیار پیشرفته تری ایجاد کرد که می تواند بسیاری از اسرار جهان را آشکار کند. جیمز وب دقیقاً به چنین دستگاهی تبدیل خواهد شد.

قابلیت های جیمز وب

همانطور که قبلاً دیدیم، مطالعه کامل فضا بدون دستگاه هایی مانند هابل غیرممکن است. حالا بیایید سعی کنیم مفهوم "جیمز وب" را درک کنیم. این دستگاه یک رصدخانه مادون قرمز مداری است. به عبارت دیگر، وظیفه آن بررسی تابش حرارتی اجرام فضایی خواهد بود. به یاد داشته باشیم که تمام اجسام، جامد و مایع که تا دمای معینی گرم می شوند، انرژی در طیف مادون قرمز ساطع می کنند. در این حالت ، طول موج ساطع شده توسط بدن به دمای گرمایش بستگی دارد: هرچه درجه حرارت بالاتر باشد ، طول موج کوتاه تر و شدت تابش بالاتر است.

از جمله وظایف اصلی تلسکوپ آینده، تشخیص نور اولین ستاره ها و کهکشان هایی است که پس از انفجار بزرگ ظاهر شدند. این بسیار دشوار است، زیرا نوری که در طول میلیون ها و میلیاردها سال حرکت می کند، دستخوش تغییرات قابل توجهی می شود. بنابراین، تابش مرئی یک ستاره خاص می تواند به طور کامل توسط یک ابر غبار جذب شود. در مورد سیارات سیارات ، حتی دشوارتر است ، زیرا این اشیاء بسیار کوچک هستند (البته طبق استانداردهای نجومی) و "کم نور". برای اکثر سیارات، میانگین دما به ندرت از 0 درجه سانتیگراد تجاوز می کند و در برخی موارد می تواند به زیر 100 درجه سانتیگراد نیز برسد. تشخیص چنین اجسامی بسیار دشوار است. اما تجهیزات نصب شده در تلسکوپ جیمز وب ، امکان شناسایی سیارات سیاره ای را که دمای سطح آنها به 300 K می رسد (که با نشانگر زمین قابل مقایسه است) ، واقع شده است ، واقع شده از 12 واحد نجومی از ستاره های آنها و در فاصله تا 15 نور است. سال از ما

تلسکوپ جدید به نام رئیس دوم ناسا نامگذاری شد. جیمز وب از سال 1961 تا 1968 در راس آژانس فضایی ایالات متحده بود. کنترل اجرای اولین پرتاب های سرنشین دار به فضا در ایالات متحده بر دوش او بود. او کمک بزرگی به برنامه آپولو کرد که هدف آن فرود انسان روی ماه بود.

در مجموع، مشاهده سیاراتی که در اطراف چندین ستاره "همسایه" خورشید ما قرار دارند امکان پذیر خواهد بود. علاوه بر این، "جیمز وب" نه تنها خود سیارات، بلکه ماهواره های آنها را نیز خواهد دید. به عبارت دیگر، می توان انتظار انقلابی در مطالعه سیارات فراخورشیدی داشت. و شاید حتی نه تنها. اگر در مورد منظومه شمسی صحبت کنیم، ممکن است اکتشافات مهم جدیدی در اینجا نیز وجود داشته باشد. واقعیت این است که تجهیزات حساس تلسکوپ قادر به شناسایی و مطالعه اشیاء موجود در سیستم با دمای -170 درجه سانتیگراد خواهد بود.

قابلیت های تلسکوپ جدید باعث می شود بسیاری از فرآیندهای موجود در طلوع وجود جهان - که به منشأ آن نگاه می کنند ، درک کنیم. بیایید این موضوع را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم: همانطور که می دانید، ما ستاره هایی را می بینیم که دقیقاً مانند 10 سال پیش، 10 سال نوری از ما فاصله دارند. در نتیجه ، ما اشیاء واقع در مسافت بیش از 13 میلیارد سال نوری را مشاهده می کنیم ، زیرا تقریباً بلافاصله پس از بیگ بنگ ظاهر شدند ، که گمان می رود 13.7 میلیارد سال پیش رخ داده است. ابزار نصب شده بر روی تلسکوپ جدید امکان دیدن 800 میلیون دورتر از هابل را فراهم می کند که در زمان خود رکوردی را ثبت کرد. بنابراین می توان کیهان را همانطور که تنها 100 میلیون سال پس از انفجار بزرگ بود، مشاهده کرد. شاید این ایده دانشمندان را در مورد ساختار جهان تغییر دهد. تنها چیزی که باقی می ماند این است که منتظر شروع عملیات تلسکوپ باشیم که برای سال 2019 برنامه ریزی شده است. انتظار می رود که این دستگاه برای 5 تا 10 سال کار کند، بنابراین زمان زیادی برای اکتشافات جدید وجود خواهد داشت.

دستگاه عمومی

برای پرتاب جیمز وب، آنها می خواهند از پرتاب کننده آریان 5 که توسط اروپایی ها ساخته شده است استفاده کنند. به طور کلی، با وجود نقش غالب وزارت فضای آمریکا، این پروژه را می توان بین المللی نامید. این تلسکوپ توسط شرکت های آمریکایی Northrop Grumman و Ball Aerospace ساخته شده است و در کل متخصصان 17 کشور در این برنامه شرکت کردند. علاوه بر متخصصان ایالات متحده و اتحادیه اروپا، کانادایی ها نیز کمک های قابل توجهی کردند.

پس از پرتاب، دستگاه در مدار هاله ای در نقطه L2 لاگرانژ منظومه خورشید-زمین قرار خواهد گرفت. این بدان معناست که برخلاف هابل ، تلسکوپ جدید زمین را نمی چرخاند: "سوسو زدن" مداوم سیاره ما می تواند در مشاهدات دخالت کند. در عوض، جیمز وب به دور خورشید خواهد چرخید. در عین حال، برای اطمینان از ارتباط موثر با زمین، به طور همزمان با سیاره ما به دور ستاره حرکت می کند. فاصله جیمز وب از زمین به 1.5 میلیون کیلومتر خواهد رسید: با توجه به این فاصله زیاد، مدرن سازی یا تعمیر آن مانند هابل امکان پذیر نخواهد بود. بنابراین، قابلیت اطمینان در خط مقدم مفهوم جیمز وب قرار دارد.

اما تلسکوپ جدید چیست؟ پیش روی ما یک فضاپیما با وزن 6.2 تن است. برای روشن بودن، وزن هابل 11 تن است - تقریباً دو برابر. در همان زمان، هابل از نظر اندازه بسیار کوچکتر بود - می توان آن را با یک اتوبوس مقایسه کرد (طول تلسکوپ جدید با یک زمین تنیس و از نظر ارتفاع با یک خانه سه طبقه قابل مقایسه است). بزرگترین قسمت تلسکوپ سپر خورشیدی است که 20 متر طول و 7 متر عرض دارد. به نظر می رسد یک کیک لایه بزرگ است. برای ساخت این سپر، از یک فیلم پلیمری مخصوص استفاده شده است که یک طرف آن با یک لایه نازک آلومینیوم و از طرف دیگر با سیلیکون فلزی پوشیده شده است. فضاهای خالی بین لایه های محافظ حرارتی با خلاء پر شده است: این امر انتقال گرما به "قلب" تلسکوپ را پیچیده می کند. هدف از این مراحل محافظت در برابر نور خورشید و خنک کردن ماتریس های فوق حساس تلسکوپ تا 220- درجه سانتیگراد است. بدون این کار، تلسکوپ توسط درخشش مادون قرمز قطعات آن کور می شود و شما باید این موضوع را فراموش کنید. مشاهده اشیاء دور

چیزی که بیشتر توجه شما را به خود جلب می کند آینه تلسکوپ جدید است. تمرکز پرتوهای نور ضروری است - آینه آنها را صاف می کند و تصویر واضحی ایجاد می کند، در حالی که اعوجاج رنگ حذف می شود. جیمز وب یک آینه اصلی با قطر 6.5 متر دریافت خواهد کرد. برای مقایسه، همین رقم برای هابل 2.4 متر است. قطر آینه اصلی برای تلسکوپ جدید به یک دلیل انتخاب شده است - این دقیقا همان چیزی است که برای این تلسکوپ نیاز است. اندازه گیری نور دورترین کهکشان ها باید گفت که حساسیت تلسکوپ و همچنین وضوح آن به اندازه ناحیه آینه (در مورد ما 25 متر مربع) بستگی دارد که نور را از اجرام فضایی دور جمع می کند.

برای آینه وب از نوع خاصی از بریلیم استفاده شد که پودر ریز است. آن را در یک ظرف فولادی ضد زنگ قرار داده و سپس به شکل صاف فشار می دهیم. پس از برداشتن ظرف فولادی، قطعه بریلیوم را به دو قسمت برش می دهند و آینه های آینه ای ایجاد می کنند که از هر کدام برای ایجاد یک قطعه استفاده می شود. هر یک از آنها آسیاب و صیقل داده می شود و سپس تا دمای -240 درجه سانتیگراد خنک می شود. سپس ابعاد قطعه مشخص می شود و پولیش نهایی آن انجام می شود و روی قسمت جلویی آن از طلا استفاده می شود. در نهایت، بخش در دماهای برودتی دوباره آزمایش می شود.

دانشمندان چندین گزینه را برای ساخت آینه در نظر گرفتند، اما در نهایت کارشناسان بریلیوم را انتخاب کردند، فلزی سبک و نسبتاً سخت که هزینه آن بسیار بالاست. یکی از دلایل این مرحله این بود که بریلیوم شکل خود را در دماهای برودتی حفظ می کند. آینه به خودی خود مانند یک دایره است - این اجازه می دهد تا نور به طور فشرده روی آشکارسازها متمرکز شود. به عنوان مثال، اگر جیمز وب یک آینه بیضی شکل داشت، تصویر کشیده می شد.
آینه اصلی از 18 بخش تشکیل شده است که پس از پرتاب خودرو به مدار باز می شود. اگر جامد بود، قرار دادن تلسکوپ روی موشک آریان 5 از نظر فیزیکی غیرممکن بود. هر یک از بخش ها شش ضلعی هستند که به شما امکان می دهد بهترین استفاده را از فضا ببرید. عناصر آینه به رنگ طلایی هستند. روکش طلا بهترین بازتاب نور را در محدوده مادون قرمز تضمین می کند: طلا به طور موثر تابش مادون قرمز را با طول موج 0.6 تا 28.5 میکرومتر منعکس می کند. ضخامت لایه طلا 100 نانومتر و وزن کل پوشش 48.25 گرم است.

در جلوی 18 بخش، یک آینه ثانویه بر روی پایه مخصوص نصب شده است: نور را از آینه اصلی دریافت می کند و آن را به ابزارهای علمی واقع در پشت دستگاه هدایت می کند. آینه ثانویه بسیار کوچکتر از آینه اولیه است و شکل محدب دارد.

همانطور که در مورد بسیاری از پروژه های جاه طلبانه وجود دارد، قیمت تلسکوپ جیمز وب بالاتر از حد انتظار بود. در ابتدا، کارشناسان برنامه ریزی کردند که رصدخانه فضایی 1.6 میلیارد دلار هزینه داشته باشد، اما برآوردهای جدید نشان می دهد که هزینه آن می تواند به 6.8 میلیارد دلار افزایش یابد، به همین دلیل در سال 2011 حتی می خواستند پروژه را رها کنند، اما پس از آن تصمیم گرفته شد که به اجرای آن بازگردند. . و اکنون "جیمز وب" در خطر نیست.

ابزار علمی

برای مطالعه اجرام فضایی، ابزار علمی زیر بر روی تلسکوپ نصب شده است:

- NIRCam (دوربین مادون قرمز نزدیک)
- NIRSpec (طیف‌نگار مادون قرمز نزدیک)
- MIRI (ابزار مادون قرمز میانی)
- FGS/NIRISS (سنسور هدایت دقیق و دستگاه تصویربرداری مادون قرمز نزدیک و طیف‌نگار بدون شکاف)

تلسکوپ جیمز وب / ©wikimedia

NIRCam

دوربین مادون قرمز نزدیک NIRCam واحد تصویربرداری اصلی است. اینها نوعی "چشمهای اصلی" تلسکوپ هستند. برد عملکرد دوربین از 0.6 تا 5 میکرومتر است. تصاویر گرفته شده توسط آن متعاقبا توسط ابزارهای دیگر مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. با کمک NIRCam است که دانشمندان می خواهند نور اولین اجرام کیهان را در سپیده دم شکل گیری آنها ببینند. علاوه بر این، این ابزار به مطالعه ستارگان جوان در کهکشان ما، ایجاد نقشه ای از ماده تاریک و موارد دیگر کمک می کند. یکی از ویژگی‌های مهم NIRCam وجود تاج‌نگار است که به شما امکان می‌دهد سیارات اطراف ستاره‌های دور را ببینید. این به دلیل سرکوب نور دومی امکان پذیر خواهد شد.

NIRSpec

با استفاده از یک طیف‌نگار مادون قرمز نزدیک، می‌توان اطلاعاتی در مورد خواص فیزیکی اجسام و ترکیب شیمیایی آنها جمع‌آوری کرد. طیف نگاری زمان بسیار زیادی را می طلبد، اما با استفاده از فناوری میکرو شاتر می توان صدها جرم را در آسمانی به ابعاد 3×3 دقیقه قوسی مشاهده کرد. هر سلول میکرو گیت NIRSpec دارای یک درب است که تحت تأثیر میدان مغناطیسی باز و بسته می شود. سلول دارای کنترل فردی است: بسته به بسته یا باز بودن آن، اطلاعات مربوط به بخشی از آسمان مورد مطالعه ارائه می شود یا برعکس مسدود می شود.

MIRI

ابزار مادون قرمز میانی در محدوده 5 تا 28 میکرومتر عمل می کند. این دستگاه شامل دوربینی با سنسور با وضوح 1024x1024 پیکسل و همچنین طیف نگار می باشد. سه آرایه از آشکارسازهای آرسنیک-سیلیکون، MIRI را به حساس ترین ابزار در زرادخانه تلسکوپ جیمز وب تبدیل کرده است. انتظار می‌رود که ابزار فروسرخ میانی بتواند بین ستاره‌های جدید، بسیاری از اجرام ناشناخته کمربند کویپر، انتقال به سرخ کهکشان‌های بسیار دور و سیاره اسرارآمیز فرضی X (همچنین به عنوان نهمین سیاره در منظومه شمسی شناخته می‌شود) تمایز قائل شود. . دمای اسمی کارکرد MIRI 7 K است. سیستم خنک کننده غیرفعال به تنهایی نمی تواند این را فراهم کند: برای این کار از دو سطح استفاده می شود. ابتدا تلسکوپ با استفاده از یک لوله ضربانی تا دمای 18 کلوین خنک می شود و سپس با استفاده از مبدل حرارتی آدیاباتیک دریچه گاز دما تا 7 کلوین کاهش می یابد.

FGS/NIRISS

FGS/NIRISS از دو ابزار تشکیل شده است - یک سنسور اشاره دقیق و یک تصویرگر مادون قرمز نزدیک و یک طیف‌نگار بدون شکاف. در واقع، NIRISS عملکردهای NIRCam و NIRSpec را کپی می کند. این دستگاه که در محدوده 0.8 تا 5.0 میکرومتر کار می کند، "نور اول" را از اجسام دور با اشاره تجهیزات به آنها تشخیص می دهد. NIRISS همچنین برای کشف و مطالعه سیارات فراخورشیدی مفید خواهد بود. در مورد سنسور اشاره دقیق FGS، از این تجهیزات برای اشاره به خود تلسکوپ استفاده می شود تا بتوان تصاویر بهتری به دست آورد. دوربین FGS به شما این امکان را می دهد که از دو ناحیه مجاور آسمان که اندازه هر کدام 2.4 × 2.4 دقیقه قوس است تصویری بسازید. همچنین اطلاعات را 16 بار در ثانیه از گروه های کوچک 8×8 پیکسل می خواند: این برای شناسایی ستاره مرجع مربوطه با احتمال 95 درصد در هر نقطه از آسمان، از جمله عرض های جغرافیایی بالا کافی است.

تجهیزات نصب شده روی تلسکوپ امکان ارتباط با کیفیت بالا با زمین و انتقال داده های علمی را با سرعت 28 مگابیت بر ثانیه فراهم می کند. همانطور که می دانیم، همه وسایل نقلیه تحقیقاتی نمی توانند به این قابلیت ببالند. به عنوان مثال، کاوشگر آمریکایی گالیله، اطلاعات را تنها با سرعت 160 bps ارسال می کرد. با این حال، این مانع از دستیابی دانشمندان به حجم عظیمی از اطلاعات در مورد مشتری و ماهواره های آن نشد.

فضاپیمای جدید نوید تبدیل شدن به جانشین شایسته هابل را می دهد و به ما اجازه می دهد به سوالاتی پاسخ دهیم که تا به امروز به صورت یک راز مخفی باقی مانده اند. از جمله اکتشافات احتمالی «جیمز وب»، کشف دنیاهایی شبیه به زمین و مناسب برای سکونت است. داده های به دست آمده توسط تلسکوپ می تواند برای پروژه هایی که احتمال وجود تمدن های بیگانه را در نظر می گیرند مفید باشد.

اینگونه بود که دانشمندان برای اولین بار مریخ را "دیدند".

51 سال پیش، در 14 جولای 1965، ایستگاه فضایی Mariner 4 به مریخ نزدیک شد و برای اولین بار در تاریخ بشر، چندین عکس از سیاره دیگری گرفت. برای عکاسی مجبور شدم از یک دوربین آنالوگ بزرگ استفاده کنم که در پایین دستگاه نصب شده بود. پس از اینکه دوربین عکس گرفت، تصویر به عنوان یک کد دیجیتال به زمین ارسال شد. هنگامی که این کد روی زمین دریافت شد، باید از طریق یک رمزگشا اجرا می شد. کارکرد این دستگاه چندین ساعت به طول انجامید.

اما این اولین تصاویر از مریخ در تاریخ بشر بود و کارمندان ناسا نمی خواستند منتظر بمانند. بنابراین، تصمیم گرفته شد که تصویر را به تنهایی و به صورت دستی رمزگشایی کنیم.

از آنجایی که کد سایه های سیاه و سفید برای کد دریافتی مشخص بود، کارشناسان تصمیم گرفتند پیام دریافتی را با مداد رنگ آمیزی کنند، با رنگ هایی از زرد تا قهوه ای. بنابراین، معلوم شد که اولین تصویر جهان از مریخ یک عکس نیست، بلکه یک طرح دست‌رنگ بوده است.

ناحیه بزرگ شده تصویر

تصویر بخشی از سطح مریخ را در نزدیکی خط استوا نشان می دهد. از این زاویه، تصویر به نظر می رسد که در حالی که در سطح سیاره سرخ گرفته شده است. اما در واقع، "شیب" در وسط قاب، لبه گرد سیاره است. در اینجا یک تصویر سیاه و سفید وجود دارد که موقعیت واقعی دستگاه را مشخص می کند.

مارینر 4 یک ایستگاه بین سیاره ای خودکار است. این هدف برای انجام تحقیقات علمی مریخ از مسیر پرواز، انتقال اطلاعات در مورد فضای بین سیاره ای و فضای نزدیک به مریخ بود. برای به دست آوردن تصاویری از سطح و انجام آزمایشی بر روی کسوف رادیویی سیگنالی از ایستگاه توسط یک سیاره برنامه ریزی شده بود تا اطلاعاتی در مورد جو و یونوسفر به دست آید. سازمان اصلی طراحی، ساخت و آزمایش، آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا یا JPL است. توسعه سیستم های فردی توسط سازمان های مختلف صنعتی و موسسات آموزش عالی انجام شد.

این چیزی است که مارینر 3 و 4 به نظر می رسیدند. در زیر آنطور که به نظر می رسد یک توپ نیست، بلکه یک دوربین فیلمبرداری است (تصویر: ناسا)

این دستگاه اولین فضاپیمایی بود که تصاویر نزدیک از سیاره دیگری گرفت و آنها را به زمین مخابره کرد. Mariner 4 21 عکس کامل و 1 عکس ناقص از مریخ گرفت. این عکس ناقص به دلیل بسته شدن دستگاه توسط مریخ و قطع ارتباط رادیویی با زمین به دست آمده است. این اتفاق از 14 تا 15 جولای رخ داد.

همانطور که در مورد زهره، عکس هایی از جو و سطحی که بشریت توانست چندین سال پس از نزدیک شدن مارینر 4 به سیاره سرخ به دست آورد، عکس های مریخ این امکان را فراهم کرد تا از حدس و گمان در مورد ساختار سطح به حقایق و واقعیت ها حرکت کنیم. نظریه ها. اسطوره کانال‌های روی سطح مریخ، که نویسندگان ناخواسته آن اخترشناسانی چون جیووانی شیاپارلی و پرسیوال لاول هستند، برای مدت طولانی وجود داشته است. به همین دلیل بود که دانشمندان و مردم عادی برای مدت طولانی کانال ها را کار مریخی ها می دانستند. Schiaparelli با مشاهده مریخ، خطوط کشف شده را با کلمه ایتالیایی "canali" نامگذاری کرد که به معنای هر کانال (اعم از منشاء طبیعی و مصنوعی) است و می تواند به انگلیسی به عنوان "کانال ها"، "کانال ها" یا "شیارها" ترجمه شود. کانال ها یا شیارهای مصنوعی). هنگام ترجمه آثار او به انگلیسی، از کلمه "کانال" استفاده می شود که در انگلیسی برای نشان دادن کانال هایی با منشاء مصنوعی استفاده می شود. او خود متعاقباً مشخص نکرد که دقیقاً منظورش چیست. اما تعداد کمی از مردم قابلیت سکونت مریخ را زیر سوال بردند: کسی مجبور شد این کانال ها را در مقیاس سیاره ای ایجاد کند.

نقشه ای از مریخ که در سال 1962 توسط متخصصان نیروی هوایی ایالات متحده ایجاد شد، وجود کانال ها را در سطح آن نشان می داد. این نقشه توسط ناسا برای طراحی مسیر مارینر استفاده شد. مستطیل ها مکان های عکاسی شده توسط دوربین های Mariner 4 را مشخص می کنند

اما دستگاه هیچ کانالی را مشاهده نکرد - نه مصنوعی و نه طبیعی. عکس ها و داده های ارائه شده توسط ابزار ایستگاه نشان داد که مریخ سیاره ای خشک و سرد با دمای سطح زیر صفر درجه سانتیگراد است. این سیاره مملو از تشعشعات کیهانی است - هیچ یونوسفری برای محافظت از آن در برابر ذرات پرانرژی ندارد. Mariner 4 هیچ اثری از تمدن در مریخ پیدا نکرد. بنابراین، در سال 1965، افسانه وجود کانال ها در سطح سیاره از بین رفت.

اکنون پس از گذشت نیم قرن، انسان ها ابزار کافی برای مطالعه مریخ دارند. کنجکاوی و فرصت روی سطح آن کار می کنند. فضاپیماهای متعددی از جمله مدارگرد شناسایی مریخ و مانگالیان در مدار هستند. همه اینها به ما امکان می دهد تا مریخ را با دقت مطالعه کنیم و اکتشافات جالبی انجام دهیم. برای مثال، مدارگردها به ما کمک کرده اند تا در مورد ظاهر دوره ای آب مایع در سطح سیاره سرخ بیاموزیم.

این مطالعه با مارینر 4 آغاز شد. پنجاهمین سالگرد آن مصادف شد با پرواز نیوهورایزنز در کنار پلوتو.

فقط نیم قرن پیش، دانشمندان تصاویر رمزگذاری شده دریافت شده از فضا را با مداد نقاشی کردند و اکنون اخترشناسان تصاویر دقیقی از اجرام دور از زمین، مانند پلوتون و دنباله دار چوریوموف-گراسیمنکو، شارون و سرس دریافت می کنند. من نمی دانم 50 سال دیگر چه اتفاقی می افتد؟

همانطور که در نظرات به نشریه من "چرا مریخ نوردها در مریخ هستند!"، که در آن سوالاتی در مورد عکس های فضایی، عکس های اجرام فضایی، در مورد دوخت عکس ها و نحوه گرفتن "سلفی" توسط مریخ نوردها پرسیده شد، این مطالب تهیه شده است.

پس بزن بریم!"))

عکس‌هایی که از فضا در وب‌سایت‌های ناسا و سایر آژانس‌های فضایی منتشر می‌شوند، اغلب توجه کسانی را به خود جلب می‌کنند که در صحت آنها تردید دارند - منتقدان ردپایی از ویرایش، روتوش یا دستکاری رنگ در تصاویر پیدا می‌کنند. این موضوع از زمان تولد "توطئه ماه" وجود داشته است و اکنون عکس هایی که نه تنها توسط آمریکایی ها، بلکه توسط اروپایی ها، ژاپنی ها و هندی ها گرفته شده است، مورد سوء ظن قرار گرفته است. همراه با پورتال N+1، ما به دنبال این هستیم که چرا اصلاً تصاویر فضایی پردازش می‌شوند و آیا، با وجود این، می‌توان آنها را معتبر دانست.

برای ارزیابی صحیح کیفیت تصاویر فضایی که در اینترنت مشاهده می کنیم، باید دو عامل مهم را در نظر گرفت. یکی از آنها مربوط به ماهیت تعامل بین آژانس ها و عموم مردم است، دیگری توسط قوانین فیزیکی دیکته می شود.

روابط عمومی

تصاویر فضایی یکی از موثرترین ابزارها برای عمومیت بخشیدن به کار ماموریت های تحقیقاتی در فضای نزدیک و عمیق است. با این حال، همه فیلم‌ها بلافاصله در دسترس رسانه‌ها نیستند.

تصاویر دریافتی از فضا را می توان به سه گروه «خام»، علمی و عمومی تقسیم کرد. فایل‌های خام یا اصلی از فضاپیما گاهی در دسترس همه هستند و گاهی اوقات نه. به عنوان مثال، تصاویر گرفته شده توسط مریخ نوردهای کنجکاوی و فرصت یا قمر زحل کاسینی تقریباً در زمان واقعی منتشر می شوند، بنابراین هر کسی می تواند آنها را همزمان با دانشمندانی که در حال مطالعه مریخ یا زحل هستند، ببیند. عکس‌های خام زمین از ایستگاه فضایی بین‌المللی در یک سرور جداگانه ناسا آپلود می‌شوند. فضانوردان آنها را با هزاران سیل پر می کنند و هیچ کس وقت ندارد آنها را از قبل پردازش کند. تنها چیزی که در زمین به آنها اضافه می شود یک مرجع جغرافیایی است تا جستجو را آسان تر کند.

معمولاً تصاویر عمومی که به بیانیه‌های مطبوعاتی ناسا و سایر آژانس‌های فضایی پیوست می‌شوند، به دلیل روتوش مورد انتقاد قرار می‌گیرند، زیرا در وهله اول چشم کاربران اینترنت را به خود جلب می‌کنند. و اگر بخواهید، می توانید چیزهای زیادی را در آنجا پیدا کنید. و دستکاری رنگ:

عکس سکوی فرود مریخ نورد اسپیریت در نور مرئی و گرفتن نور مادون قرمز نزدیک. (ج) NASA/JPL/Cornell

و پوشاندن چندین تصویر:

طلوع زمین بر فراز دهانه کامپتون در ماه. (ج) ناسا/گودارد/دانشگاه ایالتی آریزونا

و کپی پیست:

قطعه سنگ مرمر آبی 2001(c) NASA/Robert Simmon/MODIS/USGS EROS

و حتی روتوش مستقیم، با پاک کردن برخی از قطعات تصویر:

تصویر برجسته GPN-2000-001137 از اکتشاف آپولو 17. (ج) ناسا

انگیزه ناسا در مورد همه این دستکاری ها آنقدر ساده است که همه حاضر نیستند آن را باور کنند: زیباتر است.

اما درست است، تاریکی بی انتها فضا زمانی که با زباله های روی لنز و ذرات باردار روی فیلم تداخل نداشته باشد، چشمگیرتر به نظر می رسد. یک قاب رنگی در واقع جذاب تر از یک قاب سیاه و سفید است. پانوراما از عکس ها بهتر از فریم های جداگانه است. این مهم است که در مورد ناسا تقریباً همیشه می توان فیلم اصلی را پیدا کرد و یکی را با دیگری مقایسه کرد. به عنوان مثال، نسخه اصلی (AS17-134-20384) و نسخه "قابل چاپ" (GPN-2000-001137) این تصویر از آپولو 17، که تقریباً به عنوان شواهد اصلی روتوش عکس های قمری ذکر شده است:

مقایسه فریم های AS17-134-20384 و GPN-2000-001137 (c) NASA

یا "چوب سلفی" مریخ نورد را پیدا کنید، که هنگام گرفتن عکس از خود "ناپدید شد":

فیزیک عکاسی دیجیتال

به طور معمول، کسانی که آژانس‌های فضایی را به دلیل دستکاری رنگ، استفاده از فیلترها یا انتشار عکس‌های سیاه و سفید «در این عصر دیجیتال» مورد انتقاد قرار می‌دهند، فرآیندهای فیزیکی موجود در تولید تصاویر دیجیتال را در نظر نمی‌گیرند. آنها بر این باورند که اگر یک گوشی هوشمند یا دوربین بلافاصله تصاویر رنگی تولید کند، پس یک فضاپیما باید حتی توانایی بیشتری در انجام این کار داشته باشد و آنها هیچ ایده ای ندارند که چه عملیات پیچیده ای لازم است تا بلافاصله یک تصویر رنگی روی صفحه نمایش داده شود.

بگذارید نظریه عکاسی دیجیتال را توضیح دهیم: ماتریس یک دوربین دیجیتال در واقع یک باتری خورشیدی است. نور وجود دارد - جریان وجود دارد ، بدون نور - بدون جریان. فقط ماتریس یک باتری واحد نیست ، بلکه بسیاری از باتری های کوچک - پیکسل ها هستند که از هر یک از آنها خروجی فعلی به طور جداگانه خوانده می شود. Optics نور را بر روی یک فتووماتریکس متمرکز می کند ، و الکترونیک شدت انرژی آزاد شده توسط هر پیکسل را می خواند. از داده های به دست آمده ، تصویری در سایه های خاکستری ساخته می شود - از جریان صفر در تاریکی تا حداکثر در نور ، یعنی خروجی سیاه و سفید است. برای رنگ آمیزی آن ، باید فیلترهای رنگی را اعمال کنید. به نظر می رسد ، به اندازه کافی عجیب ، که فیلترهای رنگی در هر تلفن هوشمند و در هر دوربین دیجیتال از نزدیکترین فروشگاه وجود دارند! (برای برخی ، این اطلاعات بی اهمیت است ، اما با توجه به تجربه نویسنده ، برای بسیاری از آنها خبر خواهد بود.) در مورد تجهیزات عکاسی معمولی ، از فیلترهای قرمز ، سبز و آبی متناوب استفاده می شود که به طور متناوب برای پیکسل های جداگانه اعمال می شود از ماتریس - این به اصطلاح فیلتر Bayer است.

فیلتر Bayer از نیمی از پیکسل های سبز تشکیل شده است و قرمز و آبی هر کدام یک چهارم مساحت را اشغال می کنند. ج) ویکی مدیا

ما در اینجا تکرار می کنیم: دوربین های ناوبری تصاویر سیاه و سفید تولید می کنند زیرا چنین پرونده هایی کمتر وزن دارند ، و همچنین به این دلیل که رنگ به سادگی در آنجا لازم نیست. دوربین های علمی به ما امکان می دهند اطلاعات بیشتری را در مورد فضا استخراج کنیم تا اینکه چشم انسان بتواند درک کند ، و بنابراین آنها از طیف گسترده تری از فیلترهای رنگی استفاده می کنند:

ماتریس و درام فیلتر دستگاه OSIRIS روی MPS روزتا (c).

با استفاده از فیلتر برای نور مادون قرمز نزدیک ، که به جای قرمز برای چشم نامرئی است ، منجر به ظاهر شدن مریخ در بسیاری از تصاویر که آن را به رسانه تبدیل کرده است. همه توضیحات در مورد محدوده مادون قرمز مجدداً چاپ نشدند، که منجر به بحث جداگانه ای شد که ما همچنین در مقاله "مریخ چه رنگی است" بحث کردیم.

با این حال، مریخ نورد کنجکاوی دارای یک فیلتر Bayer است که به آن اجازه می دهد تا با رنگ های آشنا به چشم ما عکاسی کند، اگرچه مجموعه جداگانه ای از فیلترهای رنگی نیز همراه دوربین گنجانده شده است.

فیلترهای روی دوربین دکل مریخ نورد کنجکاوی (c) NASA/JPL-Caltech/MSSS

استفاده از فیلترهای مجزا از نظر انتخاب محدوده نوری که می خواهید در آن به جسم نگاه کنید راحت تر است. اما اگر این جسم به سرعت حرکت کند، موقعیت آن در تصاویر در محدوده های مختلف تغییر می کند. در فیلم Elektro-L، این امر در ابرهای سریع قابل توجه بود که در عرض چند ثانیه در حالی که ماهواره در حال تعویض فیلتر بود، حرکت کرد. در مریخ، هنگام فیلمبرداری از غروب خورشید در مریخ نورد Spirit و Opportunity، اتفاق مشابهی رخ داد - آنها فیلتر Bayer ندارند:

غروب خورشید توسط Spirit در Sol 489 گرفته شده است. پوشش تصاویر گرفته شده با فیلترهای ۷۵۳۵۳۵ و ۴۳۲ نانومتری. (ج) NASA/JPL/Cornell

در زحل، کاسینی مشکلات مشابهی دارد:

قمرهای زحل تیتان (پشت) و رئا (جلو) در تصاویر کاسینی (ج) ناسا/جی پی ال-کالتک/موسسه علوم فضایی

در نقطه لاگرانژ، DSCOVR با وضعیت مشابهی روبرو می شود:

برای گرفتن یک عکس زیبا از این عکسبرداری مناسب برای پخش در رسانه ها، باید در یک ویرایشگر تصویر کار کنید.

یک عامل فیزیکی دیگر وجود دارد که همه درباره آن نمی دانند - عکس های سیاه و سفید وضوح و وضوح بالاتری نسبت به عکس های رنگی دارند. این تصاویر به اصطلاح پانکروماتیک هستند که شامل تمام اطلاعات نوری وارد شده به دوربین می شوند، بدون اینکه هیچ قسمتی از آن با فیلتر بریده شود. بنابراین، بسیاری از دوربین‌های ماهواره‌ای «بلند» فقط به صورت پانکروم عکاسی می‌کنند که برای ما به معنای فیلم سیاه و سفید است. چنین دوربین LORRI در نیوهورایزنز و یک دوربین NAC بر روی ماهواره LRO قمری نصب شده است. بله، در واقع همه تلسکوپ ها به صورت پانکروم عکاسی می کنند، مگر اینکه از فیلترهای خاصی استفاده شود. («ناسا رنگ واقعی ماه را پنهان می کند» جایی است که از آن آمده است.)

یک دوربین "رنگی" چندطیفی، مجهز به فیلتر و وضوح بسیار پایین‌تر، می‌تواند به دوربین پانکروماتیک متصل شود. در عین حال، می توان عکس های رنگی آن را بر روی عکس های پانکروماتیک قرار داد که در نتیجه عکس های رنگی با وضوح بالا به دست می آوریم.