05-01-05 cz 1 Obrazowania satelitarne

Zdzisław Kurczyński
Rozwój technik obrazowania satelitarnego
Historia obrazowania powierzchni Ziemi z bliskiej przestrzeni kosmicznej jest stosunkowo krótka, praktycznie rozpoczęła się
wraz z umieszczeniem pierwszych bezzałogowych satelitów, a wkrótce załogowych statków kosmicznych na orbitach
wokółziemskich. W programach wszystkich załogowych lotów kosmicznych było przewidziane fotografowanie powierzchni
Ziemi. Można tu wymienić amerykańskie programy lotów kosmicznych Mercury (1961-63), Gemini (1965-66), Apollo, oraz
radzieckie statki kosmiczne Sojuz.
Podczas tych misji fotografowano wybrane rejony, wykorzystując małoobrazkowe (film szerokości 35 mm) i
średnioformatowe (film szerokości 70 mm) amatorskie aparaty fotograficzne. Stosowano filmy barwne negatywowe i
pozytywowe w barwach rzeczywistych, filmy panchromatyczne, oraz barwne w podczerwieni. Jakość tych zdjęć była
zróżnicowana, przekonano się - co było do przewidzenia - że nie można uzyskać prawidłowego oddania barw na zdjęciach z
powodu silnego wpływu atmosfery, a szczególnie zawartej w niej pary wodnej. Ale już te zdjęcia dały całkowicie nowy obraz
naszej planety, niemożliwy do uzyskania nawet na drobnoskalowych zdjęciach lotniczych. Te pierwsze zdjęcia spotkały się z
zainteresowaniem specjalistów różnych dziedzin, szczególnie geologów i meteorologów. Utwierdzono się w celowości
fotografowania satelitarnego, oraz potrzebie rozwijania specjalnych metod fotograficznych.
W ramach programu Apollo, zorientowanego na załogowe lądowanie na Księżycu, rozpoczęto eksperymenty z fotografią
wielospektralną, oraz skonstruowano bardzo zaawansowane, specjalistyczne kamery panoramiczne, przeznaczone m.in. do
fotografowania powierzchni Księżyca dla wytypowania miejsc lądowania.
Fotografowanie było ważnym elementem programów realizowanych na orbitalnych stacjach badawczych Skylab (USA) czy
Salut (ZSRR). Zaczęto używać adaptowanych kamer fotogrametrycznych, oraz rozwijano techniki fotografii wielospektralnej.
W ramach fotografii satelitarnej ważny rozdział stanowią programy fotograficzne realizowane w ramach misji promu
kosmicznego Space Shuttle. Mowa tu o programach kartograficznych z użyciem kamery pomiarowej MC (ang.: MC - Metric
Camera) i wielkoformatowej kamery LFC (ang.: Large Format Camera).
Równie ważnym działem fotografii satelitarnej są programy rozpoznania satelitarnego dla celów militarnych. Oba
supermocarstwa USA i ZSRR stworzyły bardzo rozbudowane i zaawansowane systemy rozpoznania oparte na zdjęciach
fotograficznych. W przypadku USA był to program "Corona" zatwierdzony w 1958 roku, a odpowiadający mu program w
ZSRR miał kryptonim "Zenit". Program Corona był oparty na specjalnie dla niego skonstruowanej kamerze panoramicznej KH
(ang.: Key Hole - "dziurka od klucza"). Była to kamera panoramiczna na film o szerokości 70 mm, z ruchomym obiektywem o
ogniskowej f=605 mm i polu widzenia 6 w kierunku lotu i 70 w kierunku poprzecznym. Powstało wiele modeli tej kamery.
Zdjęcia wykonane tą kamerą charakteryzują się bardzo wysoką terenową zdolnością rozdzielczą, od kilkunastu metrów dla
początkowych modeli (12 m dla KH-1), do 2 m dla modeli późniejszych. Kamera wykonywała zdjęcia pionowe, niektóre
modele wykonywały konwergentne zdjęcia stereoskopowe, poprzez nadanie kamerze ruchu wahadłowego "do przodu" i
"wstecz". Ładowniki z naświetlonym filmem były odstrzeliwane z satelity, powracały na Ziemię i były przechwytywane w
powietrzu przez samoloty lub wyławiane z morza. W latach 1960-72 w ramach programu wykonano 362 misje satelitarne.
Satelity programu Corona poruszały się po orbitach o wysokości 185-280 km oraz 400-700 km. Opracowano nowe metody i
specjalne instrumenty do interpretacji i opracowania zdjęć panoramicznych. (W 1995 roku prezydent B. Clinton polecił
odtajnić ponad 860 tys. zdjęć wykonanych w ramach satelitarnych misji zwiadowczych w latach 1960-72).
Realizację programu Zenit (ZSRR) rozpoczęto w 1961 roku. Wykorzystywano kamery o różnych formatach, aż do formatu
30x30 cm i różnych ogniskowych, aż do f = 3000 mm i terenowej zdolności rozdzielczej 1 m. Kamery były instalowane na
pokładach satelitów serii Kosmos. Ocenia się, że jedna trzecia tych satelitów to satelity zwiadu wojskowego. Wojskowe misje
fotograficzne były stosunkowo krótkie: trwały od 8 do 12 dni. Naświetlony film był przechwytywany w powietrzu. Przykładem
bardzo zaawansowanego satelitarnego systemy kartograficznego o "militarnym rodowodzie", jest nadal działający,
komercyjny system Kometa.
część 1 z 5
1 2 3 4 5 » »»
© 2010 Geodeta Sp. z o.o.
www.geoforum.pl