Вот таким ученые впервые «увидели» Марс
51 год назад, 14 июля 1965 года, космическая станция Mariner 4 приблизилась к Марсу и впервые за всю историю человечества сделала несколько снимков другой планеты. Для фотографирования пришлось использовать большую аналоговую камеру, которая была смонтирована в нижней части аппарата. После того, как камера фотографировала, изображение отправлялось в виде цифрового кода на Землю. После получения этого кода на Земле его нужно было пропустить через декодировщик. Работа этого устройства занимала несколько часов.
Но это были первые в истории человечества изображения Марса, и сотрудники NASA не хотели ждать. Поэтому было решено декодировать изображение своими силами, вручную.
Поскольку код оттенков черного и белого цветов для получаемого кода был известен, специалисты приняли решение раскрасить полученное сообщение карандашами, с цветами от желтого до коричневого. Поэтому получилось так, что первое в мире изображение Марса было не фотографией, а раскрашенным вручную эскизом.
Увеличенный участок изображения
На снимке показан участок поверхности Марса вблизи экватора. С этого ракурса изображение выглядит так, словно его получили, находясь на поверхности Красной планеты. Но на самом деле «склон» в середине кадра — это округлый край планеты. Вот черно-белое изображение, которое дает понять реальное положение аппарата.
Mariner 4 — автоматическая межпланетная станция. Она предназначалась для проведения научных исследований Марса с пролётной траектории, передачи информации о межпланетном пространстве и о пространстве около Марса. Предусматривалось получение снимков поверхности и проведение эксперимента по радио-затмению планетой сигнала со станции для получения информации об атмосфере и ионосфере. Головная организация по проектированию, изготовлению и испытаниям — Лаборатория реактивного движения NASA (Jet Propulsion Laboratory или JPL). Разработка отдельных систем выполнялась различными промышленными организациями и высшими учебными заведениями.
Так выглядели Mariner 3 и 4. Внизу — не пушка, как может показаться, а видеокамера (Изображение: NASA)
Этот аппарат стал первым космическим аппаратом, который сделал снимки другой планеты с близкого расстояния и передал их на Землю. Mariner 4 сделал 21 полную фотографию Марса и 1 неполную. Неполная фотография была получена из-за того, что Марс закрыл аппарат, радиосвязь с Землей прервалась. Это произошло с 14 на 15 июля.
Как и в случае с Венерой, снимки атмосферы и поверхности которой человечество смогло получить через несколько лет после сближения Mariner 4 с Красной планетой, фотографии Марса позволили перейти от домыслов о строении поверхности к фактам и теориям. Миф о каналах на поверхности Марса, невольными авторами которого являются астрономы Джованни Скиапарелли и Персиваль Лоуэлл, существовал очень долгое время. Он послужил причиной того, что ученые и обыватели долгое время считали каналы творением рук марсиан. Скиапарелли, наблюдая за Марсом, назвал обнаруженные линии итальянским словом «canali», которое обозначает любые протоки (как естественного так и искусственного происхождения), и может переводиться на английский как «channels», «canals» или «grooves» (каналы, искусственные каналы или борозды). При переводе его работ на английский использовалось слово «canals», употребляемое в английском языке для обозначения каналов искусственного происхождения. Сам он в последствии не уточнял, что именно имел в виду. Но уже мало кто подвергал сомнению обитаемость Марса: кто-то ведь должен был создать эти каналы планетарного масштаба.
Созданная в 1962 году специалистами военно-воздушных сил США карта Марса демонстрировала наличие каналов на его поверхности. Эта карта использовалась NASA для планирования маршрута Mariner. Прямоугольниками отмечены места, сфотографированные камерами Mariner 4
Но аппарат не увидел никаких каналов — ни рукотворных, ни природных. Фотографии и данные, предоставленные инструментами станции показали, что Марс — это сухая и холодная планета с температурой поверхности ниже нуля по Цельсию. Планету пронизывает космическое излучение — у нее нет ионосферы для защиты от частиц высокой энергии. Mariner 4 не нашел никаких следов присутствия цивилизации на Марсе. Поэтому в 1965 году миф о наличии каналов на поверхности планеты удалось развеять.
Сейчас, спустя полвека, у человека достаточно инструментов для изучения Марса. На его поверхности трудятся Curiosity и Oppotunity. На орбите находится сразу несколько космических аппаратов, включая Mars Reconnaissance Orbiter и Mangalyaan. Все это позволяет тщательно изучать Марс, делая интересные открытия. Например, орбитальные аппараты помогли узнать о периодическом появлении жидкой воды на поверхности Красной планеты.
Начало этому изучению положил Mariner 4. Его 50-летний юбилей совпал с датой пролета станции New Horizons мимо Плутона.
Всего полвека назад ученые разрисовывали полученные из космоса закодированные изображения карандашами.А сейчас астрономы получают детальные изображения удаленных от Земли объектов, таких, как Плутон и комета Чурюмова-Герасименко, Харон и Церера. Интересно, что будет еще через 50 лет?
Комментарии (39)
perfect_genius
19.07.2016 12:37Через 50 лет Маск организует там государство =)
EugeneButrik
19.07.2016 13:00+3Есть подозрения, что в девяносто пять ему уже будет слегка не до организации государств.
sintech
19.07.2016 13:37+3К тому времени его мозг будет оцифрован, и марсом будет править аватар Маска.
rPman
20.07.2016 20:38работа по продлению жизни идет во всю, так что вполне возможно что 95 для золотого миллиона будет временем 'еще столько впереди времени'.
Color
19.07.2016 12:40+13Через 50 лет смартфон будет тоньше листа бумаги, но работать от батареи будет по-прежнему меньше суток
AllexIn
19.07.2016 12:48+4Ага. Что-то из разряда:
«Через 50 лет телеграф будет помещаться в карман и провода будут очень тонкими, что позволит таскать с собой катушку в небольшом 80литровом рюкзаке»
gsaw
19.07.2016 13:55-2Интересно как раньше оцифровывались изображения? Согласно википедии первая дигитальная камера была создана лет десять спустя, хотя первые идеи уже в 61-ом были.
И вообще, смотрю эти изображения и как то не верится в американцах на луне уже в 1968-ом :)zirus
19.07.2016 14:23+3Одна из технологий — фотография делалась как обычно на плёнку, которая проявлялась прямо на борту и отправлялась в сканер.
Jef239
19.07.2016 14:57+1А в чем проблемы с оцифровкой? Аналоговое телевидение есть с конца 30ых годов. Используем медленную развертку — порядка 10 минут на строку, то есть секунда на точку. Дальше — или передавать аналоговый сигнал частотной модуляцией или оцифровывать через АЦП. Причем АЦП использовались в системах засекреченной связи с 1942ого года.
Цифровые камеры — это камеры реального времени. Никого (кроме создателей спутников) не устроит камера со временем записи (или передачи) изображения в 10 часов. А вот для спутников, с их узким каналом связи, скорость оцифровки была не важна.gsaw
19.07.2016 17:14Не, я не думаю, что на космических скоростях можно медленным сканированием на прямую получить нормальное изображение, да потом еще передать на такое расстояние. Ну может какие нибудь суперудаленные галактики снимать. Телевиденье в те времена было аналоговым, и даже на пике изображение было все равно с помехами. А на илюстрации видно, что изображение передавалось в цифре, кодированное.
Проявка и фоторезистор я думаю все же было проще реализовать. АЦП к тому времени были еще механическими и медленными.
sumanai
19.07.2016 18:55И ещё я думаю целое цифровое изображение банально некуда записывать в аппаратах того времени.
Jef239
19.07.2016 19:46Магнитные ленты, магнитные барабаны, магнитные диски, запоминающие телевизионные трубки, ферритовая память, полупроводниковая память — все это уже было. И микросхемы были с 1960ого года. СБИС только не было.
sumanai
19.07.2016 20:11Я в смысле объёмов.
Jef239
19.07.2016 21:28+3Как бы вам объяснить, что такое советская магнитная лента образца 1965 года… Ширина ленты — 2 дюйма (5 см). Паралелльно пишется 37 битов (размер слова машины), то есть 37 дорожек. Скорость чтения-записи 2500 слов в секунду, то есть 11.5 килобайт. Скорость движения ленты при чтении — 2-3 метра в секунду. При перемотке — раз в 10 быстрее. Двигалась лента почти в вакууме — после закрытия шкафа оттуда компрессор высасывал воздух. Километровая лента — это примерно 5.5 мегабайт со средним временем произвольного доступа секунд 15-20. Катушки при работе не использовались — лента лежала петлями в вакуумных карманах и наматывалась на катушку лишь для её извлечения из ЛПМ.
Думаете у американцев технологии были хуже?
Источник — личные воспоминания, http://www.computer-museum.ru/histussr/minsk22f.htm http://www.rus-edu.bg/informatika/soft/computer/virtmuseum/museum/russian/minsk-22.htm
P.S. Swap на ленту представляете? А на Минске-22 так компилятор работал. С записью промежуточных результатов на ленту.
Jef239
19.07.2016 19:391) Можно и медленным. Но нужно на марсостационарную орбиту тогда переходить.
2) Электронные АЦП уже использовались в 1942 году. В 1948ом уже было ИКМ-уплотнение, то есть передача нескольких десятков телефонных разговоров по одному проводу в цифровом виде.
3) Телеметрия шла в цифре еще с первого спутника. Так что ваше удивление непонятно. Ну разве что скорость оцифровки… но оцифровать 40 тысяч измерений за секунду на параллельном АЦП — не так сложно.
4) Что там было — описано в википедии.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Видикон
https://ru.wikipedia.org/wiki/Маринер-4
Судя по вики, видикон делал аналоговое изображение 200 на 200 точек на 6 бит, все примерно 240Кбит. Изображение в оцифрованном виде записывалось на магнитную ленту.(вероятно на высокой скорости). Далее с ленты оно передавалось со скорость 33.3 бита в секунду. То есть примерно 2 часа с хвостом на снимок.gsaw
19.07.2016 22:38Да я искал в интернете инфу про АЦП и у меня сформировалось мнение, что до 70-х были электромеханические АЦП. Не знаю, какую скорость оцифровки они имели, так глубоко не искал, а по быстрому гугль подсовыает уже все из современности. Потому и удивительно, как решались эти проблемы. Снимать обычным способом, проявлять, а потом оцифровываать просто не пришло в голову. В вике про Маринер и то как работала камера не написанно ни в русской, ни в английской версиях. И вот эта статья про раскрашку тоже куцая, потому и спросил для общего просветления. А про американцев на луне я смайлик добавил, вон Фоменко вообще в египтян не верит. :)
Jef239
19.07.2016 23:43+2Неужели так сложно гуглить?
«АЦП прямого преобразования получили широкое распространение в 1960-1970 годах, и стали производиться в виде интегральных схем в 1980-х. Они часто используются в составе «конвейерных» АЦП (в данной статье не рассматриваются), и имеют разрядность 6-8 бит при скорости до 1 GSPS.»
http://ielf.ucoz.ru/blog/analogo_cifrovoe_preobrazovanie_dlja_nachinajushhikh/2013-01-21-365
«Архитектура каскадного АЦП с коррекцией ошибок появилась в середине 1960-х годов как эффективное средство достижения высокой разрешающей способности. „
http://www.electronics.ru/journal/article/735
Я искал “АЦП 1960 года», а вы ЧТО искали?
Ещё интересная ссылка
«В 1960-х в Бэлл Лаб. продолжались разработки по проектированию высокоскоростных преобразователей (9-разрядный, со скоростью дискретизации 5 MSPS) для ИКМ применения»
http://www.technosphera.ru/lib/book/107?read=1
P.S. В вики написано, как работала камера. см. ссылки в посте выше. Для инженера достаточно.gsaw
20.07.2016 03:48Бог мой. Что, на Гиктаймсе все инженеры? Я вот не инженер, и не электронщик, и с АЦП никогда не работал. Извиняюсь если что. Почему так пренебрежительно? Я спросил, что бы узнать, потому, что интересно, а не что бы выслушивать нотации и получить отсыл к гуглу. Жалко прямых ссылок по теме что-ли? :)
Jef239
20.07.2016 05:16+1Неужели трех ссылок на историю АЦП мало? Или вы про то, что у меня не хватает кармы, чтобы ссылки синим раскрасить?
black_semargl
22.07.2016 06:32Судя по изображениям — толщина рамочек 1 пиксел, центральный крест 20х20, а полная вполне и 200х200
32bit_me
19.07.2016 15:25Фотография делалась на большой лист плёнки, затем проявлялась и сканировалась барабанным сканером с механической развёрткой. Такой сканер требует только одного фотоэлемента.
Так в СССР был получен снимок обратной стороны Луны.
siryoshka
19.07.2016 21:07Всегда думал, что первое фото было сделано нашими(
Kenya-West
20.07.2016 10:07+2Мы все люди, мы все наши. Бросьте привычку попираться цветными тряпками, я их все жгу.
1Tiger1
20.07.2016 10:22На самом деле первое фото было сделано чужими. Летели на Землю, заскочили на Марс, прорыли технические каналы, построили памятник Лицо как метку что территория принадлежит им и пофоткали конечно Марс. Все это было давно, у наших еще фотоаппаратов не было. Даже каменных топоров у наших еще не было. Само собой правительства все это скрывают.
Я наверное слишком наивный, но все жду времени когда все эти идеологические последствия космической гонки выветрятся из умов, когда не будет в каждой новости о космических успехах человечества обсуждаться «а вот наши», когда успехи «прогнившего запада» будут восприниматься так же хорошо как «наши». Радует только то что сейчас такие настроения скорее исключение чем правило.
Spam312
Ещё через 50 лет можно будет потрогать и повертеть объёмное голограммное изображение в огромном разрешении
Vinchi
Это думаю раньше можно будет. Даже виртуальная прогулка по марсу будет раньше. Через 50 лет там уже будут люди жить и работать.
n0isy
Также думали 50 лет назад. Ничего не произошло. Нечего там людям делать. Экономически невыгодно. И да — это очень прискорбно ((
Hellsy22
Полагаю, что через 50 лет там будут жить и работать автоматы. А люди предпочитают жить в комфортных условиях — вон, никто же не рвется жить на постоянной основе в Антарктиду, а до нее не надо лететь 55 миллионов километров, да и условия там гораздо комфортнее. Вот когда автоматы подготовят все, тогда, возможно, с экскурсионными целями туда поедут люди.
Kardy
Колонизация Антарктиды запрещена международными соглашениями. Тем не менее люди живут на местностях аналогичных по комфорту для жизни уже очень и очень давно. И, это имхо конечно, но ничуть не «гораздо комфортнее». На Марсе пожалуй значительно проще (по массе затраченных ресурсов) обеспечить комфортную жизнь чем в глубине Антарктиды.
И да, представьте себе что каким-то волшебным образом на Земле был бы еще один континент размером с Евразию, но над которым не было бы атмосферы. Его бы заселили еще в 19 веке и к 21 бы там жили бы миллионы человек, и никто бы не рассказывал о том что «людям там делать нечего»
n0isy
>На Марсе пожалуй значительно проще (по массе затраченных ресурсов) обеспечить комфортную жизнь чем в глубине Антарктиды.
Спорно и бездоказательно.
> Его бы заселили еще в 19 веке и к 21 бы там жили бы миллионы человек, и никто бы не рассказывал о том что «людям там делать нечего»
Аналогично. Каким образом его бы заселили? Для чего?
Почему не заселили, допустим, пустыни, подводную прибрежную часть океанов — дешевле на 5 порядков, но желающих не нашлось. М.б, потому что ещё дешевле не заселятся?
kontnoor
Как будто Евразия вся заселена
AndreyPinsk
Люди уже и так >50 лет там живут и работают… только общественность, как всегда, не в курсе…
densss2
Эммм… По-подробнее можно?
Vinchi
Ага, так он вам и рассказал :)
EmmGold
Да, только это будут очередные покемоны с котиками…