Як знімаються запуски ракет SpaceX?


33

У недавньому запуску космічного апарату NROL-76 SpaceX було зроблено кілька дійсно вражаючих пострілів ракети, що вибухає в атмосферу і повертається вниз.

Наприклад, приблизно в 14:17 відмічається постріл ракетних ступенів, які розділяються, коли вони значно перевищують швидкість звуку і мають висоту 70 км і піднімаються:

Розділення ракети SpaceX

У них, очевидно, є кілька камер, оскільки вигляд різний у різні періоди, як 13:30 та 20:14 .

Моє запитання - як вони так точно відстежують і записують ракету, коли вона так далеко і рухається так швидко? Який тип камери вони можуть використовувати та як ними керуються?

Я думаю, що важко так точно відстежувати вручну, тому, можливо, на приводах є GPS-камера відстеження, яка може слідувати за ракетою. Можливо, кадри навіть зняті з літака чи вертольота, а не з землі.

(Зверніть увагу, що я не запитую про камери, встановлені до самої ракети, лише про ті, які стежать за нею з великої відстані.)


6
Камери відстежували такі пуски ракет задовго до існування GPS.
Майкл С

Більшість зірок рухається швидше, ніж будь-яка ракета, яку ми зробили, і далі, ніж будь-яка ракета проїхала, але хіба їх не дуже легко «відстежувати»?
користувач3528438

3
@ user3528438 Відстежуючі рухи вимірюються в кутових градусах. У цьому відношенні ні, зірки не рухаються «швидше», ніж будь-яка ракета, яку ми коли-небудь робили. Вони рухаються приблизно на 15 ° за годину . Ці типи систем можуть звичайно відслідковувати об'єкти, що рухаються на 15 ° по відношенню до камери невеликими частками секунд .
Майкл С

Відповіді:


50

Якщо він був запущений у космічному центрі Кеннеді у штаті Флорида, навколо цих комплексів розповсюджено десять таких моніторівок для відстеження Кінве Коверс-Герца. Contraves-Goerz зараз входить до складу компанії L-3 Brashear . Кілька камер прикріплені, і всі камери на кожному кріпленні точно спрямовані на паралельні оптичні осі. Інші засоби запуску використовують подібні, якщо не ідентичні апаратні засоби, хоча, можливо, в меншій кількості від загальної кількості на об'єкт.

Contraves-Goerz_Kineto_Tracking_Mount

Найдавніші подібні типи кріплень, які використовувались для відстеження і знімання ракет плівок, були засновані на ранніх кріпленнях зенітних гармат. Деякі з цих ранніх версій мали точкові телескопи, які використовувались для оптичного націлювання на контрацепцію.

Сьогодні багато функцій відстеження є автоматизованими або напівавтоматизованими, але тоді, коли все вперше розпочалося, майстерність оператора відповідала за те, щоб масив камери вказував у правильному напрямку. Як і в тих старих зенітних гарматах, річ була спрямована за допомогою наборів керуючих коліс, одного набору на висоту та одного набору для азимуту. Ці колеса управління схожі на те, що можна було б побачити на великих кінокамерах, встановлених на крані, на кінофільмах за той же період часу. Колеса управління ракетами відстеження мали як вищу, так і нижчу передачу передач, що робило можливим як грубі, так і точні настройки. Повний поворот точного колеса на 360 ° може перемістити кріплення лише на 1 °!

Подібні (майже однакові) системи використовуються для відстеження та запису інших високошвидкісних літаючих об'єктів. Сюди можна віднести військову техніку під час випробувань та розробок (літаки, ракети, навіть великі артилерійські снаряди, такі як ті, що були запущені танком або більшими артилерійськими гарматами тощо).

Ви можете прочитати все про (не засекречені частини) роботи та продуктивність цих систем тут .

Цей документ NASA пояснює, як вони використовуються в космічному центрі Кеннеді.


Можна лише додати, що алгоритми, які дозволяють автоматизованому трекеру, щойно зафіксованому на цілі у FOV камери, залишатися заблокованим, добре зрозумілі і існують вже щонайменше з 60-х.
Карл Віттофт

@CarlWitthoft Багато такого типу інформації є у ​​двох пов'язаних документах. Тут не потрібно писати книгу.
Майкл С

8
@CarlWitthoft Насправді системи все ще досить ручні. Ніколи не було реального попиту на попереднє автоматизоване відстеження, оскільки у нас є кваліфіковані оператори, які робили це протягом усієї своєї кар'єри. Камери триватимуть по прямій (у полярних координатах) траєкторії, якщо елементи керування будуть відпущені миттєво, але в основному це лише хлопець з джойстиком. (джерело: Я працюю в НАСА) також актуально: уряд. готові утримувати державних службовців на напівзастарілих роботах, а не купувати нове обладнання.
Аарон

Додам, що це стосується переважно трекерів короткого та середнього діапазону. завжди є нові речі, які випробовуються, але це станції спостереження за робочими конями
Аарон

10
Розмова про заздрість до передач;)
Уейн Вернер

1

У Майкла Кларка є дуже гарна інформація, яка в основному коректна. Ці трекери керуються вручну, і оператори ТОГО ДОБРІ. Обговорено декілька форм автоматизації, і я написав код автоматизації трекера для КТМ. Ми також розглядали автоматику полиць від різних постачальників. Може, одного дня, але ви отримуєте лише один постріл при кожному запуску! Мине багато тестування, перш ніж ми покладемо свою віру на автоматизацію!


Будь ласка, покладіть посилання на джерело, про яке ви згадуєте, та цитуйте важливі уривки, щоб ми знали, що ви маєте на увазі, навіть у випадку, коли веб-сайт Кларка офлайн.
FarO
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.