Nasze zdjęcia Ziemi wzbudziły niesamowite zainteresowanie w sekcjach komentarzy pod naszymi postami i artykułami na ich temat. Wiele osób zastanawiało się dlaczego te zdjęcia mają tak niską jakość i słusznie zauważyło, że ich telefony komórkowe robią fotografie znacznie lepszej jakości. Jak to jest zatem z kamerami PW-Sata2 i czy ich wybór to oszczędność, przeoczenie, czy może stoją za tym świadome decyzje inżynierskie?
Głównym celem dwóch kamer znajdujących się na pokładzie satelity PW-Sat2 jest zarejestrowanie otwarcia żagla deorbitacyjnego. Dwa obiektywy ustawione w kierunku jego zasobnika umożliwią nam sprawdzenie, czy najważniejszy element misji satelity PW-Sat2 przebiegł zgodnie z planem.
Kamery na pokładzie satelity PW-Sat2 przymocowane są do specjalnej struktury pomiędzy zasobnikiem a płytkami elektronicznymi.
Urządzenia, które wykorzystujemy, są dostępnymi komercyjnie kamerami płytkowymi, które spełniały nasze wymagania, m. in. wymiarowe i masowe. Posiadają nieskomplikowany układ optyczny (do 116° i 76°) oraz detektor pozwalający uzyskiwać zdjęcia o rozdzielczości do 640×480 pikseli.
Obrazy mogą być zapisywane do pamięci pokładowej w kilku rozdzielczościach. Zazwyczaj prosimy satelitę o zrobienie małego i dużego zdjęcia jedno po drugim, a następnie mniejsze z nich przesyłane jest na Ziemię podczas wybranej sesji komunikacyjnej. Pliki zawierają stosunkowo dużo danych, dlatego wstępnie zebrane miniaturki pozwalają wybrać, które z większych fotografii warto pobrać w kolejnych oknach komunikacji, a które odrzucić np. zupełnie czarne zdjęcia kosmosu (kamera nie ma wystarczającej czułości aby móc fotografować gwiazdy – to już od paru lat robią naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN za pomocą satelitów BRITE-PL).
Jedno ze zdjęć Ziemi wykonane przez satelitę PW-Sat2 10 grudnia 2018 r. (nie jest to pierwsze zdjęcie wykonane przez naszego satelitę)
Zdjęcia w maksymalnej rozdzielczości są na tyle duże, że ich ściągnięcie wymagało poświęcenia aż 3 sesji komunikacji z satelitą, których mamy maksymalnie 6 w ciągu dnia przy pomyślnych wiatrach. PW-Sat2 komunikuje się z Ziemią na pasmach radioamatorskich UHF/VHF. Wykorzystanie wyższych częstotliwości pozwoliłoby na przesłanie zdjęć szybciej, ale znacznie skomplikowałoby naszą misję. Taki sprzęt jest droższy, wymaga więcej mocy oraz dobrej kontroli orientacji satelity, satelita musiałby być większy, a przez to cięższy i oczywiście droższy w wysłaniu na orbitę.
Cały satelita pobiera znacznie mniej mocy niż typowy smartfon w naszej kieszeni. Użycie zwykłej kamery z telefonu nie byłoby trafionym pomysłem, ponieważ w ciągu kilkunastu dni uległaby znacznemu uszkodzeniu przez promieniowanie kosmiczne. W przeciwieństwie do kamer w smartfonach, nasza matryca posiada duże piksele (około 5×5 μm), dzięki czemu jest znacznie bardziej odporna na takie wysokoenergetyczne cząstki. Głównym czynnikiem determinującym wybór kamery był flight heritage. Oznacza to, że brane były pod uwagę tylko te kamery, które wcześniej były już na orbicie. Pozwoliło to ograniczyć ryzyko uszkodzenia.
Poza udokumentowaniem otwarcia żagla deorbitacyjnego, kamery są w stanie wykonać również zdjęcia Ziemi, o czym mogliście się ostatnio przekonać. Jednak ze względu na to, że nasz satelita nieustannie się obraca, trudno jest przewidzieć co uda się sfotografować.
Dzisiaj prezentujemy kolejną niespodziankę – pierwszy film (a w praktyce GIF) „nagrany” przez PW-Sata2 na orbicie. Sekwencja 24 zdjęć została wykonana w odstępach ok. 30 sekund i prezentuje prześwietlony obraz ziemskiego horyzontu. Taka sekwencja szybko następujących po sobie zdjęć może posłużyć do wyznaczenia prędkości obrotowej satelity – kamera działa jako tzw. czujnik horyzontu. W tym wypadku nie wiemy jeszcze czy to się uda, ale staramy się wykorzystać zasoby na pokładzie satelity i czas na orbicie do maksimum, eksperymentując i ucząc się tak dużo jak się da.
Gif złożony ze zdjęć wykonanych podczas przelotu satelity PW-Sat2 12 grudnia 2018 r.
Więcej o kamerach PW-Sata2 można przeczytać jeszcze tutaj, a zdjęcia z orbity na bieżąco wrzucamy na radio.pw-sat.pl/gallery.
