Як оброблялися дані фотографії та передавалися назад на Землю із супутників, перш ніж цифрові фотографії стали звичними?

Я дивлюся на знімки, зроблені деякими з перших супутників і десантників, на зразок Землі вікінгів на Марсі в 1976 році або навіть першого зображення задньої частини Місяця в 1959 році Luna 3

Цікаво, як оброблялися ці фотографії. Це були якісь дуже ранні цифрові камери? Або ці судна мали на борту рулонну плівку, яку потім розробили на місці? Ймовірно, існують відмінності між 1959 і 1976 роками.
Крім того, як потім ці дані передавалися на Землю? Я припускаю, що передача була аналоговою, але чи була вона вже в якомусь (сирому) форматі файлу?

Luna 3 зробила щось таке складне, як ви думали: вона знімала фотографії на плівці, обробляла їх у своєрідній бортовій мінілабі, а потім сканувала та радіопередавала додому аналогічно, на відміну від старого факсу .

Найсмішніша частина полягала в тому, що у Рад не було технології опроміненої плівкою радіації, а американці. Вони застосовували його проти Рад у висотних шпигунських кулях . Ця програма була для американців цілком невдалою, але Радянська влада отримала деякі з цих кульок, перш ніж вони витратили дорогоцінний вантаж і перезаписали фільм на космічну місію. Вироблена в США, на Місяць відправлена ​​Радянською Росією! Більше про Luna 3 ви можете прочитати тут

Якщо ви запитаєте про схожість із "неформатним" форматом, аналогова передача зображення більше нагадує нестиснену растрову карту, ніж неочищений дамп із типового сучасного датчика. Сирі дані не є форматом, кожен датчик робить його власним і немає метаданих, як маркери кінцевих рядків або інформація про те, який сенсор представляє, який колір. Аналогова передача (як у факсі чи телевізорі), як правило, є більш структурованою, наприклад, час повернення сканувального променя до початку наступного рядка робить природний маркер кінцевої лінії або використовується спеціальний тон для позначення цього, який серед іншого дозволяє принаймні часткове відновлення зображення, якщо є кілька гикавок.

Серед безлічі інтернет-сторінок, що документують серію «Вікінг», ось ця, в якій чітко сказано

Дизайн камери Viking Lander дуже відрізнявся від обрамлення vidicon або камер з масивом CCD. Камера посадки являла собою факсимільну камеру з єдиним стаціонарним фотосенсорним масивом (PSA) та механізмами сканування азимуту та висоти. Зображення посадки створювалося шляхом сканування сцени у двох напрямках (висота та азимут) для фокусування світла на масиві фотосенсорів. Камери Viking Lander були побудовані компанією Itek Corp. У ряді опублікованих робіт описані характеристики та ефективність камер для посадки. Наукові обгрунтування та рання конструкція камер були описані у Mutch et al. [1972] та детальний опис польотних камер було дано у Huck et al. [1975b]. Гек і Уолл [1976] обговорювали якість зображення та Patterson et al. [1977] описано продуктивність камери під час первинної місії.

На сайтах ІТЕК та сайтах, які підтримують колишні співробітники ІТЕК, є багато автобіографічних матеріалів.

Я не впевнений, що це обов'язково питання про те, який космічний корабель використовується конкретно, а про те, які електронні рішення існували для зйомки та обробки зображень до всюдисущості цифрових камер.

Ну, окрім рішень в інших відповідях, я хотів би зазначити пробірку відеокамери (Війкон коротко згадується у цитаті у відповіді Карла - приклад). Це камера, яка працює так само, як і ваше старе CRT-телебачення, але в зворотному напрямку.

Світло фокусується на світлочутливій пластині, розміщеній перед катодною пробіркою. Заряд накопичується, коли фотони потрапляють на пластину, і коли електронний промінь сканує пластину ззаду, взаємодія між електронами в сканувальному пучку і зарядом на пластині в кожній точці породжує різну різницю потенціалів на пластині, і це це стає вашим аналоговим сигналом зображення. Потім ви можете обробити це за допомогою методів обробки аналогових зображень, а потім модулювати сигнал перед передачею назад на землю.

Супутники спостереження Землі використовували два вищезгадані методи. У 1956 р. США запустили програму Corona, яка використовувала спеціальну 70-міліметрову плівку з камерою фокусної відстані 610 мм (згідно з wikipedia). Потім плівку було вилучено з орбіти за допомогою повторної капсули.

У 1964 році перший супутник Nimbus переніс різні датчики, здатні робити фотографії та відправляти ці зображення на наземні станції за допомогою системи ATP (аналогової системи).

Першим супутником спостереження Землі, оснащеним CCD-датчиком, був KH-11 (шпигунський супутник із США) ще в 1976 році.

Є чудове відео, яке пояснює, як тут працювали місячні орбіти НАСА , і, як правило, багато інформації на moonviews.com , яка також розповідає про те, як магнітні стрічки, які зберігали отримані дані, були знайдені та перероблені. Це чудова історія.

Коротка відповідь на ваше запитання полягає в тому, що орбітелі робили фотографії на аналоговій плівці, автоматично обробляли їх у сухій Полароїдній системі розвитку, а потім сканували зображення та відправляли їх назад на Землю.