تصوير كوكب الأرض

عالمة هندية تطور نظاما بالأقمار الصناعية عالى الدقة منخفض التكلفة



طورت أنجيكا بلبل، باحثة هندية، نظامًا جديدًا للتلسكوب يتكون من أقمار صناعية متناهية الصغر بحجم كرتونة الحليب، يمكن أن تنتج صورا منخفضة التكلفة وعالية الدقة تلتقطها الكاميرات فى الفضاء.



وبحسب موقع toi الهندى فغالبًا ما تكون دقة التصوير بواسطة التلسكوبات الفضائية والأرضية محدودة بسبب الفتحة المحدودة للأنظمة البصرية، فيما قالت طالبة الدكتوراه إن التكنولوجيا الجديدة يمكن أن تحدث ثورة في الاقتصاد والصور المتاحة من الكاميرات الفضائية وحتى التلسكوبات الأرضية.

وقالت أنجيكا بلبل: "هذا اختراع يغير بالكامل تكاليف استكشاف الفضاء وعلم الفلك والتصوير الجوي وأكثر من ذلك"، وأضافت: "نظامنا لا يتجاوز 0.5 في المائة من المساحة الكلية للنظام التلسكوبي الحالي، باستخدام تقنية متقدمة".

ويوضح البحث، الذي نشر في مجلة Optica، أن الأقمار الصناعية النانوية بحجم علب الحليب مرتبة فى تكوين كروي كانت قادرة على التقاط الصور التي تتوافق مع دقة أنظمة المرآة ذات الإطار الكامل أو القائم على العدسات أو المقعرة المستخدمة في التلسكوبات اليوم، وأوضحت:

"هناك عدة افتراضات سابقة حول التصوير بعيد المدى غير صحيحة، ووجدنا أنك تحتاج فقط إلى جزء صغير من عدسة التلسكوب للحصول على صور عالية الجودة، حتى باستخدام فتحة محيط العدسة ، التي تصل إلى 0.43 في المائة ، تمكنا من الحصول على دقة وضوح مماثلة للصورة مقارنة بمساحة فتحة الكاميرا الكاملة".

واستكملت: "إن أنظمة التصوير المرآة أو القائمة على العدسات، وبالتالي يمكننا خفض التكلفة والوقت والمواد الضخمة اللازمة لتلسكوبات الفضاء الضوئية التقليدية العملاقة مع المرايا المنحنية الكبيرة" .

ولإظهار الفتحة الهامشية التركيبية مع إمكانيات نظام التلسكوبات الدوارة (SMART)، قام فريق البحث بتصميم نموذج مختبر صغير مع مجموعة دائرية من الفتحات الفرعية لدراسة دقة الصورة ومقارنتها بصور عدسة كاملة، وكان التكوين البصري المقترح مستوحى من إعداد يتحرك فيه ساتلين متزامنين يتحركان فقط على طول فتحة الفتحة الاصطناعية ويلتقطان بعض أنماط الإضاءة من المشهد المرصود.

ويتداخل الضوء المنعكس من القمرين الصناعيين مع مستشعر الصورة الموجود في القمر الصناعي الثالث، وتتم معالجة مجموع أنماط التداخل بأكملها لإعطاء صورة للمشهد بجودة مماثلة للصورة التي تم الحصول عليها من الفتحة الاصطناعية الكاملة.

وأضافت: "في العمل الجديد نحاول تحسين كفاءة الطاقة لنظامنا التلسكوبي لأننا نعلم أن جميع التلسكوبات تستقبل أضواء قليلة جدًا من الأجسام الفلكية، مما يؤدي إلى انخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR)، من أجل إعادة بناء الصورة بشكل أفضل يعملون على تحسين كفاءة الطاقة".

وأوضحت أن الفريق قدم براءة اختراع لهذه التكنولوجيا، ولكن لا يزال هناك طريق طويل لتحقيقه لغرض فلكي حقيقي.