Как обрабатывались и передавались фотографии со спутников до того, как цифровая фотография стала обычным явлением?

Question

Я смотрю на фотографии, сделанные некоторыми первыми спутниками и землевладельцами, которые были похожи на «Викинг Ландер» на Марсе в 1976 году Луна 3

Интересно, как были обработаны эти фотографии? Это были очень ранние цифровые камеры? Или у этих кораблей была рулонная пленка на борту, которая затем была разработана на месте? Вероятно, существуют различия между 1959 и 1976 годами.
Кроме того, как эти данные были затем переданы на Землю? Я предполагаю, что сама передача была аналоговой, но была ли она уже в каком-то (сыром) формате файла?

Answer 1

Luna 3 сделал что-то настолько сложное, как вы думали: он снимал фотографии на пленку, обрабатывал их в виде встроенного минилаборатории, а затем сканировал и передавал по радио домой аналогичным способом, в отличие от старого факса .

Самое смешное, что у Советов не было технологии радиационно-упрочненной пленки, а у американцев. Они использовали его против Советов в высотных шпионских шарах . Эта программа потерпела неудачу для американцев, но Советы забрали некоторые из этих воздушных шаров, прежде чем они потратили свой драгоценный груз, и перенаправили фильм для космической миссии. Произведено в США, отправлено на Луну Советской Россией! Вы можете узнать больше о Луне 3 здесь

Если вы спросите о сходстве с необработанным «форматом», аналоговая передача изображений больше похожа на несжатый битовый массив, чем на необработанный дамп типичного современного датчика. Необработанные данные - это не формат, каждый датчик создает их самостоятельно, и нет метаданных, таких как маркеры конца строки или информация о том, какой датчик представляет какой цвет. Аналоговая передача (как в факсе или ТВ) обычно более структурирована, например, время возврата сканирующего луча в начало следующей строки делает естественный маркер конца строки, или специальный тон используется для обозначения того, что среди прочего позволяет по крайней мере частичное восстановление изображения, если есть некоторые икоты.

Answer 2

Среди множества онлайн-страниц, документирующих серию Викингов, вот одна в котором четко говорится

Дизайн камеры Viking Lander сильно отличался от vidicon кадрирование или ПЗС-камеры. Камера Lander была факсимильной камерой с одной стационарной матрицей фотодатчиков (PSA) и азимутом и механизмы сканирования высоты. Изображение Lander было сгенерировано сканирование сцены в двух направлениях (высота и азимут) для фокусировки свет на матрицу фотодатчика. Камеры Viking Lander были построены от Itek Corp. Ряд опубликованных работ описал характеристики и производительность посадочных камер. Научный Обоснование и ранний дизайн камер были описаны в Mutch et и др. [1972] и было дано подробное описание камер полета в Гек и соавт. [1975b]. Гек и Уолл [1976] обсудили качество изображения и Patterson et al. [1977] описал работу камеры во время Основная миссия. Резюме информации из этих документов здесь дано описание высокого уровня камеры и ее работы режимы.

Тонна автобиографических материалов на сайтах и ​​сайтах ИТЭК поддерживается бывшими сотрудниками ИТЭК.

Answer 3

Я не уверен, что это обязательно вопрос о том, какой космический корабль использовал конкретно, а скорее о том, какие электронные решения существовали для захвата и обработки изображений до повсеместного распространения цифровых камер.

Что ж, в дополнение к решениям в других ответах я бы хотел упомянуть Tube Video Camera Tube (Vidicon, кратко упомянутый в цитате в ответе Карла, является примером) Это камера, которая работает так же, как ваш старый телевизор с ЭЛТ, но наоборот.

Свет фокусируется на светочувствительной пластине, размещенной перед электронно-лучевой трубкой. Заряд накапливается при попадании фотонов на пластину, и когда электронный луч сканирует пластину сзади, взаимодействие между электронами в сканирующем луче и зарядом на пластине в каждой точке генерирует разную разность потенциалов на пластине, и это становится вашим аналоговым сигналом изображения. Затем вы можете обработать это, используя методы аналоговой обработки изображений, а затем модулировать сигнал перед передачей обратно на землю.

Answer 4

Спутники наблюдения Земли использовали два вышеупомянутых метода. В 1956 году США запустили программу Corona , в которой использовалась специальная 70-миллиметровая пленка с камерой с фокусным расстоянием 610 мм (согласно Википедии). Затем пленка была извлечена с орбиты с помощью входящей капсулы.

В 1964 году первый спутник Nimbus имел различные датчики, способные снимать и отправлять эти изображения на наземные станции, используя систему ATP (аналоговая система).

Первым спутником наблюдения Земли, оснащенным ПЗС-датчиком, был KH-11 (спутник-шпион из США) еще в 1976 году.

Answer 5

Есть отличное видео, которое объясняет, как работали лунные орбитальные аппараты НАСА здесь , и, как правило, много информации на moonviews.com , где также рассказывается о том, как магнитные ленты хранили полученные данные были найдены и обработаны. Это отличная история.

Короткий ответ на ваш вопрос заключается в том, что орбитальные аппараты делали фотографии на аналоговой пленке, автоматически обрабатывали их в сухой, похожей на поляроид, системе разработки, а затем сканировали изображения и отправляли их обратно на Землю.