[2022-11-16] SLS Block 1 | Artemis I

Oggi sono passati a una novantina di Km dalla superficie e qualche scatto e’ sicuramente stato raccolto.

Data la banda relativamente limitata per foto e video, (la missione e’ primariamente di test e foto e video sono un utile sottoprodotto per le PR) servono alcuni giorni per la loro pubblicazione su Flickr e NASA Image and Video Library.

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Due tra i video in buona risoluzione rilasciati ieri, che ho montato in un unico filmato che mostra i momenti precedenti e successivi al flyby lunare.

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Spero mi perdonerete la digressione. Con Orion al giro della Luna di boa della missione, sempre più vicino al ritorno sulla Terra, a breve verrà smontata la piattaforma di lancio mobile dal pad 39B. Il crawler si trova già nei paraggi, pronto a solleverla e portarla al VAB dove verranno riparati i danni attesi e riscontrati dopo il lancio.

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Nuovo articolo di Marco Zambianchi pubblicato su AstronautiNEWS.it.

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raramente alla mia generazione è stato consentito di sognare così in grande grazie a delle immagini come in questi giorni.

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Il grande cratere in basse nella prima foto è Copernico, con Eratostene più sopra. La terza foto mostra i crateri Aristarco ed Erodoto con la valle di Schroeter.

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E il tutto con un sensore CMOS (EDIT: non una CCD!) da 1 Megapixel e una lente da 35 mm… roba da Kodak primi anni '90 :scream:

(C’è da dire che la sensibilità aumenta con pixel “grandi”)

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sarà un CMOS, neppure un CCD, e comunque… basta essere là, e non 380.000 km più indietro :grinning_face_with_smiling_eyes:

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Giusto, grazie! Mi pare di aver capito che si tratta di un Sony IMX. Alcune fonti dicono siano 5 Megapixel, non 1


(da https://pixelink.com/applications/customer-success-stories/nasa-orion-spacecraft-project/ manca il baffle che la protegge dalla luce diffusa solare )

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alla fine, assumendo che quelle foto siano prese da una distanza di 100 km, “basterebbe” un telescopio a terra da130 m di diametro. 3 volte e mezza E-ELT, neanche tanto [sic]. Senza considerare l’atmosfera naturalmente.

Sono giorni intensi al largo delle coste della California. La squadra di recupero si sta esercitando nelle operazioni con un oggetto con le fattezze di Orion, in attesa che la vera capsula ritorni dallo spazio tra qualche giorno.

Imgur
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Fonte foto e video: NASA via Flickr

Intanto la USS Portland ha lasciato il porto di San Diego verso il luogo dell’ammaraggio. La nave accoglierà Orion nella stiva e la porterà sulla terra ferma.

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Sul fido crawler anche la piattaforma di lancio mobile lascia il complesso di lancio 39B. Fa strano vederla così spoglia, come se mancasse qualcosa. Di certo, senza la preziosa e la fragile zavorra di SLS, stavolta il crawler potrà essere più celere nel viaggio di quasi cinque chilometri verso il VAB.

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perchè risoluzioni così basse per queste fotocamere?

Ci possono essere parecchi motivi. Provo ad ipotizzarne alcuni che mi vengono in mente, ma qualcuno con esperienza diretta potrebbe correggermi…

Primo, vuoi più luce per pixel, per avere maggiore sensibilità e tempi più rapidi di esposizione che in certi casi possono essere un fattore cruciale, per esempio nel caso in cui l’assetto della navicella stia driftando.

Questo ovviamente va a danno della risoluzione angolare, ma la risoluzione necessaria viene fuori da calcoli precisi visto che si tratta di camere usate per la navigazione, non per l’astronomia, quindi esagerare con la risoluzione è inutile. Conosco astronomi professionisti che fanno attività amatoriale in casa che vanno apposta in cerca di CMOS a bassa risoluzione, difficili da trovare ormai, per fare survey più rapide di oggetti a bassissima magnitudine.

Inoltre, meno pixel hai meno capacità di calcolo hai bisogno, con tutte le conseguenze del caso: calcoli più rapidi, meno memoria necessaria, meno bandwidth per la trasmissione a terra e costi ridotti.

Poi - e qui ipotizzo - pixel grandi sono più indifferenti ai raggi cosmici.

Un altra ragione potrebbe essere che tutto ciò che va nello spazio deve essere sviluppato con un certo anticipo e basandosi su tecnologie comprovate. Ma non so quanto sia vero in questo specifico caso visto che il contratto con Pixel Link mi risulta essere abbastanza recente (2018).

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Oltre alle ragioni indicate da @anon35088587 ce n’e’ una forse ancora piu’ semplice che abbiamo accennato varie volte: Artemis I non e’ una missione astronomica ma di test. Le immagini e i video che vediamo, per quanto molto belli una volta ricevuti nella loro risoluzione originale, sono dei sottoprodotti per le pubbliche relazioni.

Le foto della Luna nel tweet sopra sono ad esempio state riprese con una fotocamera parte del sistema di guida di Orion (la Optical Navigation Camera), e non ad esempio da uno strumento scientifico progettato per fotografare la superficie selenica.

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Bè si, l’ho scritto:

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In caso abbiate mandato qualche messaggio a Callisto tramite l’app di Orion, qui potrebbe comparire

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incuriosito dalla questione ho studiato come funziona il sistema di controllo di assetto di Orion.

Risposta breve: WOW!!! :scream:

Risposta lunga:

Il problema della capacità di calcolo esiste ed era un requisito fondamentale nel disegno del sistema.

A differenza di un semplice star tracker (ce ne sono due on board) questo sistema usa varie strategie, incluso il “planet limb”, ovvero sfrutta il bordo della Luna (o della Terra) per triangolare la posizione. Questo, assieme a vari metodi probabilistici usati per la valutazione sia del datum che del suo errore, richiede una notevole capacità di calcolo per evitare un “error 1202” :wink: dovuto a sovraccarico computazionale. Per esempio bisogna compensare la distorsione causata dalla lente (vedi Brown-Conrady Model) a causa di variazioni termiche. Di conseguenza è importante che la risoluzione non sia eccezionale.

Va notato inoltre che per semplicità, leggerezza e affidabilità queste camere sono fisse, quindi non sempre (anzi, quasi mai) la OpNav Camera punta dove si vorrebbe. L’assetto è infatti determinato da requisiti termici ed energetici. Inoltre se la capsula per qualche motivo comincia a ruotare velocemente i calcoli vanno fatti rapidamente per individuare la posizione, anche se gli accelerometri, i 2 GPS (quando vicino alla Terra), i 2 startracker e i 3 giroscopi (IMU) di bordo fanno il grosso del lavoro. Il risultato va processato da una serie di filtri diversi a seconda della fase della missione. Infine si devono risolvere le equazioni per ricavare i vettori di stato della navicella e l’errore associato.

Il tutto deve tenere anche conto di molti parametri (come al solito quando si entra nei dettagli si scopre che le cose nello spazio sono MOLTO più complesse di quanto si penserebbe). Per esempio: durante le fasi di sfiato o quando l’equipaggio si muove, la camera può perdere l’attitudine prevista. Inoltre ci sono errori di calibrazione, il drift degli accelerometri etc. Tutto questo in Apollo era fatto notoriamente con un… sestante o poco più dagli astronauti. Qui automaticamente anche durante le fasi di LOS. Non a caso Orion può viaggiare senza equipaggio, mentre Apollo no.

Un procedimento che per chi ama la matematica è meglio di un film porno per gli altri :smile:. “Robba forte” direbbero a Roma…

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Spero di non insistere troppo su questo aspetto, ma c’è un’altra cosa che ritengo interessante sulla Orion OPNAV Camera: in realtà è mantenuta leggermente fuori fuoco, sotto all’infinito, per distribuire l’energia delle sorgenti puntiformi su più di un pixel, in modo da ottenere una risoluzione angolare “subpixel” attraverso qualche ulteriore deconvoluzione, un trucco usato spesso in astronomia.

Siccome il fuoco della fotocamera è stato fissato a terra, questo significa che anche le foto in formato raw che vediamo (o vedremo) della Luna sono leggermente sfocate.

In quelle che circolano si notano anche diversi artefatti (strisciate). Mi chiedo se queste siano effetto di qualche algoritmo di compressione od altro.

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