MKF-6 (kamera multispektralna)
MKF -6 to kamera multispektralna zaprojektowana i wykonana we wschodnich Niemczech do teledetekcji powierzchni ziemi. Urządzenie zostało zbudowane przez Kombinat Carl-Zeiss-Jena we współpracy z Instytutem Elektroniki Akademii Nauk NRD , gdzie od 1969 roku opracowywano i produkowano elementy optyczne dla radzieckiego programu kosmicznego .
MKF-6 pozwala na łączne wykorzystanie fotogrametrii i spektroskopii . Po raz pierwszy zastosowano go na pokładzie Sojuza 22 we wrześniu 1976 roku i we wszystkich kolejnych lotach kosmicznych ZSRR i Rosji aż do zakończenia budowy stacji kosmicznej Mir w 2001 roku. Kamera jest uważana za kamień milowy kartografii nieba i wskazała drogę do HRSC aparat , który został opracowany przez firmę Jena-Optronik GmbH , były oddział grupy Jenoptik firmy Carl Zeiss AG , założona w 1992 roku po zjednoczeniu Niemiec .
Ze względu na przydatność do celów szpiegowskich MKF-6 nigdy nie był sprzedawany państwom spoza Układu Warszawskiego .
Specyfikacja techniczna
Z MKF-6 odcinki terenu o długości około 225 km (140 mil) i szerokości 155 km (96 mil), na wysokości lotu 355 km (221 mil) i rozdzielczości około 10 do 20 m (33 do 66 ft) (w zakresie widzialnym). Zastosowano nieperforowane folie o szerokości 70 mm (2,8 cala) i długości od 110 do 220 m (360 do 720 stóp) (w zależności od grubości folii) na soczewkę, co zapewniało pojedyncze obrazy w formacie negatywu 56 na 81 mm (2,2 na 3,2 cala). W przypadku nagrań seryjnych możliwe było nałożenie od 20 do 80% obrazów. Całkowita waga kamery wraz ze wszystkimi jednostkami sterującymi nie przekracza 175 kg (386 funtów).
MKF-6 jest wyposażony w sześć wysokiej rozdzielczości obiektywów Pinatar 4,5 / 125 mm (ogniskowa) i obrotową migawkę , zdolną do jednoczesnego wykonania sześciu zdjęć w sześciu różnych zakresach spektralnych przy czasie naświetlania od 1 ⁄ 20 do 1 ⁄ 200 sekund . Kanały kolorów mieszczą się w zakresie długości fal 460–500 nm (niebieski), 520–560 nm (zielony), 580–620 nm (żółto-pomarańczowy), 640-680 nm (pomarańczowo-czerwony), 700-740 nm (czerwony ) i 780–860 nm (bliska podczerwień ).
Folie i filtry można łączyć na różne sposoby. Niemniej jednak wszystkie zdjęcia wszystkimi obiektywami muszą być wolne od zniekształceń optycznych i wymagać identycznej skali obrazu niezależnie od ich zakresu spektralnego. Aby uzyskać pożądaną jakość, twórcy Carl Zeiss Jena stworzyli zupełnie nowy typ obiektywu. Co więcej, kamera porusza się w kierunku lotu podczas naświetlania , aby zrekompensować ruch orbitalny satelity nośnego lub statku kosmicznego i prędkość około 20 000 km/h (12,427 mil/h), co w przeciwnym razie powoduje rozmycie i rozmycie obrazu.
Produkcja soczewek była również bardzo skomplikowana. Każda z soczewek została oprawiona oddzielnie, a następnie zaciśnięta w specjalnie do tego celu skonstruowanej tokarce. Zamocowane soczewki były wyśrodkowane w taki sposób, aby oś obrotu maszyny i oś optyczna soczewek dokładnie się pokrywały. W ten sposób oprawki soczewek można było przerobić z najwyższą dokładnością, a następnie ułożyć w tubusy o precyzyjnej średnicy wewnętrznej.
Równolegle do MKF-6, projektora multispektralnego, opracowano MSP-4 . Dzięki niemu na ekranie lub kliszy fotograficznej można wyświetlać kilka obrazów spektralnych, jeden na drugim i pod różnymi filtrami . Precyzyjna kopiarka PKA została zaprojektowana z myślą o reprodukcji obrazu .
Operacja
geologicznych testów w locie, opracowany przez Centralny Instytut Fizyki Ziemi (Zentralinstitut für Physik der Erde) , odbył się na pokładzie sowieckiego samolotu wojskowego. MKF-6 został po raz pierwszy użyty we wrześniu 1976 roku na pokładzie Sojuza 22. Statek kosmiczny został zmodyfikowany i wyposażony w moduł mieszczący kamerę. Całkowicie zmieniona wersja urządzenia, MKF-6M , którą można było zdalnie sterować z ziemi , została wprowadzona w 1978 roku i wdrożona w programie Salut na Salutach 6 i 7 oraz w Stacja kosmiczna MIR . W sumie wyprodukowano jedenaście kamer MKF-6. Od września 1979 roku był również instalowany w samolotach użytkowych / rolniczych, takich jak Antonow An-2 do badań i nagrań naziemnych.
Znaczenie narodowe
Dla różnych instytutów badawczych Niemiec Wschodnich projekt MKF-6 był pierwszym krokiem w kierunku zaawansowanej naukowej orbitalnej i lotniczej teledetekcji powierzchni Ziemi, oceny jakości wody i gleby, rozpoznania wojskowego, badań środowiskowych i meteorologicznych oraz wielu innych pola. Ostatecznie jako oddział programu Interkosmos socjalistycznych krajów RWPG powstał dział Teledetekcji naziemnej .
Uważana za najlepszą kamerę spektralną swoich czasów, koszty opracowania i budowy kamery MKF-6 wyniosły 82 miliony marek wschodnioniemieckich . MKF-6 jest nadal sporadycznie używany. Współpraca między Związkiem Radzieckim a firmą Carl-Zeiss-Jena w zakresie wyposażenia satelitów i terminali naziemnych rozpoczęła się w połowie lat siedemdziesiątych. Łącznie w misjach kosmicznych programu Interkosmos wykorzystano około 100 urządzeń opracowanych i wyprodukowanych we wschodnich Niemczech oraz około 150 urządzeń dla stacji naziemnych.
Zaawansowane badania naukowe
Osiągnięcia i doświadczenia z MKF-6 zostały wykorzystane w badaniach i analizie danych do dalszych misji i rozwoju nowych urządzeń.
Spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera została opracowana i wykorzystana do badania atmosfery Wenus ( misje Venera 15/16 w 1983 r.).
Rozwój urządzenia i udział w badaniach w programie Vega 1986 (sondy Vega 1 i Vega 2 dla Wenus i Komety Halleya), w którym wszystkie dane obrazowe Komety Halleya zostały zarejestrowane, przetworzone i zinterpretowane.
Wkład w misję planetarną Mars 96 wraz z rozwojem szerokokątnego optoelektronicznego skanera stereo (WAOSS).
Udział w programie Mars Lunar Phobos 1988/89 , który znacznie przewyższył zaangażowanie NRD w misje Vega. Centralny Instytut Cybernetyki i Procesów Informacyjnych (Zentralinstitut für Kybernetik und Informationsprozesse) odegrał główną rolę w rozwoju kompleksu kamer Fregat . Misja Phobos nie powiodła się z powodu przedwczesnej awarii sondy, ponieważ można było uzyskać bardzo niewiele danych i obrazów, które jednak zostały dokładnie zbadane i ocenione.