• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Hur Rocketcam fungerar
    Ett exempel på den fantastiska utsikten som möjliggjorts av RocketCam NASA/Ecliptic Enterprises Corporation

    Utforskning av rymden har fängslat amerikaner i årtionden. Kanske Kapten Kirk från "Star Trek" sa det bäst när han kallade rymden "den sista gränsen". Vi står på kanten av en vildmark så pirrande nära och mystiska, vi kan inte låta bli att riskera våra liv att veta mer om det.

    Men tills det är tillräckligt billigt att åka till månen, allmänheten måste nöja sig med ställföreträdesutforskning via video. Faktiskt, filmer och utforskning av rymden har varit anslutna under lång tid. En av de första populära filmerna, "En resa till månen, "gjord 1902, är en fantastisk berättelse om månens utforskning. Sextiosju år senare, TV -apparater lyser med videoflöde från den första bemannade månlandningen, främja allmänhetens fantasi om rymdresor.

    Men videon plats i rymden går utöver spänningen. Dagens ultrauppkopplade värld kretsar kring tanken att ju mer informerade vi är, desto bättre beslut vi fattar. Detta gäller särskilt med utforskning av rymden, där små problem kan utlösa katastrofala konsekvenser - tänk tragedin med rymdfärjan Columbia.

    År 2003, pendeln och dess sju astronauter brann upp vid återinträde i jordens atmosfär. Källan till problemet med Columbia -skytteln var en isolering som föll från ytan på den yttre bränsletanken 81 sekunder efter lyft och skadade vänster vinge. NASA -ingenjörer tittade på videon av detta olycka, men det filmades på avstånd, och de drog slutsatsen att isoleringen inte orsakade några allvarliga skador. De hade fel.

    Hade skytteln utrustats med en RocketCam under lanseringen, Columbias vinge kan ha diagnostiserats korrekt och katastrofen undvikits. RocketCam är en vanlig videokamera med ett extraordinärt syfte. Den är ansluten till skytteln och under start ger en avgörande videovy - utsikten från det skjutande fordonet ner till marken. Faktiskt, RocketCam tog video av isolering som flyger från Discovery-bränsletanken vid 2005 års start-till-flyg-lansering. Men den videon hjälpte ingenjörer att fatta det välgrundade beslutet att - denna gång - isoleringen inte orsakade några skador.

    Så hur tål denna grundläggande videokamera rymdresor? Och varför är dess videoflöde så värdefullt? Läs nästa sida för att ta reda på det.

    Tack

    HowStuffWorks vill tacka Rex Ridenoure och hans företag, Ecliptic Enterprises Corporation, för hjälp med denna artikel. RocketCam TM är ett varumärke som tillhör Ecliptic Enterprises Corporation.

    Innehåll
    1. Komponenter i RocketCam
    2. Värdet av RocketCam
    3. Andra RocketCam -projekt

    Komponenter i RocketCam

    RocketCam kamerautrustning Ecliptic Enterprises Corporation

    RocketCam ser inte ut som något speciellt. Men låt inte det primitiva exteriören lura dig - den här prylen är robust. Det kan tåla extrema hastigheter, vibrationer och temperaturer.

    Under sitt klumpiga yttre, grundkameran är cirka 80 gram (cirka 80 gram) och fyra tum (10 centimeter) lång [källa:Space Show, Bra]. RocketCams använder professionella Sony miniatyrfärgvideokameror (tidigare modellen XC-999). Men du kan inte bara ta en av dessa kameror och fästa den på en raket. För att göra kameran extremt hållbar, Ecliptic Enterprises Corporation tar isär kameran och sätter ihop den igen. Under denna process, den ruggedizes (eller stärker) kameran, skruva fast den på en plattform med extra funktioner som gör den tuff nog att klara extrema miljöer. Kamerans hölje har en aerodynamisk design, och ett lager isoleringsskum på ytan hjälper till att skydda det mot extrema temperaturer.

    Ecliptic -ingenjörerna lägger också till tekniska funktioner. Till exempel, varje RocketCam som är byggd för att ta en tur på den yttre tanken på en shuttle har en radiosändare och antenn för att skicka videoinformationen ner till marken från rymden med hjälp av elektromagnetiska radiovågor. Detta gör att informationen snabbt kan skickas till flera mottagare. Kameran kan också innehålla olika batteristorlekar eller strömstödskort och andra anpassningsbara funktioner, beroende på användning.

    RocketCams kan vara antingen analog eller digital. Dessa termer hänvisar helt enkelt till hur visuella data spelas in och reproduceras. I analog inspelning, en äldre metod, enheten registrerar information i kontinuerliga variationer av vågor. Digital tekniken använder inte vågor, utan registrerar snarare information i siffror, som i 1s och 0s. Digitala versioner av RocketCam är mer sofistikerade med extra funktioner, t.ex. visning av "lagra och framåt", som gör att ombord kan granska video, ungefär som hur en TiVo fungerar. Det möjliggör också förbättrad radiofrekvens (RF) bandbredd, vilket innebär att den använder den tillgängliga bandbredden mer effektivt.

    Ecliptic Enterprises Corporation

    Digitala modeller tar in en stor mängd information för att fånga saker som nyttolastseparation och för att hjälpa till med felundersökningar. För att tillgodose det, den digitala RocketCam komprimerar denna information för att skicka den över elektromagnetiska radiovågor ner till jorden. (Även om digital teknik inte använder elektromagnetiska vågor för att registrera information, den kan använda dessa vågor för att skicka information som den spelats in någon annanstans.) Komprimering av digital information innebär att man hittar vanliga upprepade mönster och förkortar dem, som du lär dig i Hur filkomprimering fungerar. För att genomföra processen, ingenjörerna har en kompressor som använder ett digitalt signalprocessorchip för att formatera informationen.

    Ecliptic Enterprises Corporation RocketCam Analog Video System Pod. Ecliptic Enterprises Corporation

    Även om de är mest kända för sina positioner på utsidan av ett uppskjutande fordon, vissa RocketCams erbjuder ännu mer information om en rymdlansering genom att spela in det inre av ett fartyg. SpaceShipOne, det första privatfinansierade bemannade fartyget som gick till rymden, använde två interiör RocketCams för cockpit förutom kameror på utsidan. Dessa interna kameror kräver inte skyddshölje.

    När den används på rymdfärjor, NASA monterar RocketCams på den yttre bränsletanken och på de två fasta raketförstärkarna. Dessa strukturer släpps från skytteln efter start, så kameran bara skjuter en tur tillfälligt på en buss. Men vid den här tiden, den viktiga informationen har redan rest till marken.

    Med bara 5 pund (cirka 2, 267 gram), denna kamera tjänar många syften [källa:Space Show]. Läs vidare för att ta reda på varför det är så viktigt.

    Värdet av RocketCam

    RocketCam tillåter markingenjörer att se vissa åtgärder, som frisläppandet av de fasta raketförstärkarna, visas här. NASA/Ecliptic Enterprises Corporation

    Vid övervakning av data från en raketuppskjutning, ju snabbare informationen reser, desto bättre. RocketCam kan skicka livefeeds från lanseringen, och detta situationell medvetenhet betyder att markingenjörer vet vad som händer i realtid. Och de kan göra snabbt, informerade beslut om något går fel.

    RocketCam kan också vara ett mycket värdefullt verktyg för forskning inom rymden. Som en del av Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (CROSS) -uppdraget, NASA planerar att skicka en raket till månen - faktiskt planen är att raketen ska krascha in i månen i ett försök att väcka skräp. Denna krasch, de misstänker, kan släppa ut vattenis. Eller, om inte, analyser av skräpet kan ge ledtrådar om det finns spår av vatten på månen. RocketCam hjälper till med forskningen. Till skillnad från skyttellanseringar, det kommer inte att släppas på vägen. Den kommer att fästas på en liten rymdfarkost som separeras innan den påverkas så att kameran kan skicka NASA -videoflöde från kraschen.

    PR är också en stor del av verksamheten inom rymdforskning, och många anser att video är det bästa sättet att få folk upphetsade över det. Att titta på video från en lansering från marken är bara så intressant för tv -publiken. Men ge dem en videovy från själva raketen, och de är nitade.

    Här, RocketCam visar en vy från den externa bränsletanken när skytteln släpper ut den. NASA/Ecliptic Enterprises Corporation

    Allmän överklagande går utöver NASA och lanseringar av skyttlar - privata företag kan hjälpa till att köra Plats turism med video, och de använder också RocketCams. Efter Columbia -katastrofen 2003, NASA införde en paus i sitt bussprogram, vilket innebär att privata lanseringar fick mer uppmärksamhet. En av de mest kända av dessa privata användningsområden var för suborbital SpaceShipOne, den första bemannade flygningen till rymdhöjd av en privatpilot i juni 2004. För att uppmuntra det expanderande området för utforskning av privata rymden, Ecliptic har gjort ansträngningar för att hålla RocketCam överkomligt (en enkel strävan med tanke på att företaget inte tillverkar kameratekniken, bara dess robusta hölje) [källa:Fin].

    RocketCam har inkluderats på mer än 60 lanseringar, inklusive raketer (orbital och suborbital), rymdfarkoster och skyttlar. Många av dessa lanseringar inkluderar även icke-rymdrelaterade projekt, som vi ska prata om härnäst.

    Blindade mig med Rocket Science

    RocketCams första blastoff på rymdfärjan Atlantis i oktober 2002 gav tittarna spektakulär video - men bara i några minuter. Tyvärr, raketerna som arbetar för att separera de fasta raketförstärkarna från skytteln släppte avgaser som avsevärt suddade ut RocketCam -vyn. Nu, NASA monterar RocketCam strategiskt för att undvika detta problem [källa:Adams].

    Andra RocketCam -projekt

    Här, RocketCam (vänster) monteras på XCOR Aerospace EZ-Rocket-planet. Till höger är utsikten från den RocketCam under flygning. Ecliptic och XCOR Aerospace

    Även om den är mest känd för sin användning på rymdfärjor och andra rymduppskjutningar, RocketCam har också åkattraktioner på andra typer av projekt.

    Ecliptic tillhandahåller RocketCam för användning vid test av experimentflygplan. Till exempel, det har inkluderats på flygningar med XCOR Aerospace EZ-Rocket, ett innovativt raketdrivet plan. Detta plan lyfter på raketer, kan starta om sina motorer i midflight, och att landa, det gör helt enkelt en dödpinne glida (betyder utan användning av framdrivning) till marken [källa:XCOR]. Ecliptic tillhandahåller också RocketCams till raketleverantörerna som lanserar spysatelliter för National Reconnaissance Office, en statlig underrättelsebyrå, för klassificerade projekt [källa:Ridenoure].

    The RocketCam har varit involverad i ballongprojekt på hög höjd, som en som demonstrerades vid ett Global Space League -evenemang för att uppmuntra utbildningsprojekt inom luftfart. I detta projekt, en RocketCam fångade resan av en höghöjdsballong med en sändare utvecklad av Santa Clara University. Dessutom, RocketCam har varit inblandad i försöken att flyga QinetiQ1, en ambitiös ballong på hög höjd. Ingenjörer bakom projektet ville slå världsrekordet för mänsklig flygning på hög höjd genom att använda en heliumfylld ballong som sträcker sig över 9 hektar (392, 040 kvadratfot eller 43, 560 kvadratmeter) för att bära piloter upp till 40 km höga [kilde:Cooke].

    År 2003, för att fira 100 -årsjubileet för flygets födelse, ingenjörer konstruerade en kopia av den ursprungliga Wright Flyer II, planet som gjorde den första motorflygningen (dock med en mer stabil design). RocketCam ingick på testflygningar av kopian.

    Men RocketCam är inte bara för luften, antingen; det har fungerat som en situationsmedvetenhet och forskningshjälp även för mark- och vattenprojekt. Framför allt, den nordamerikanska Eagle -bilen, som kan slå landhastighetsrekordet, har utrustats med kamerorna [källa:Ridenoure]. (Läs mer om detta projekt i vår artikel, Hur den nordamerikanska örnen fungerar.) Dessutom, RocketCam har till och med tagits ut på ett militärt marint projekt. Med hjälp av infraröd teknik, kamerorna har hjälpt till att mäta laserstrålarnas noggrannhet i båtmålspraxis.

    Övergripande, det är uppenbart att RocketCams roll har blivit allt viktigare i rymdutforskning såväl som luftfart och andra projekt. Ta en titt på nästa sida för att läsa mer om rymdfärjor och raketer, och för att se fler RocketCam -videor.

    Liftarens guide till rymden

    Ecliptic, företaget bakom RocketCam, lägger också ut en enhet som den kallar RocketPod TM som taggar med vid rymdlanseringar, precis som RocketCam gör, men i stället bär och släpper ut små nyttolaster som annars skulle vara för dyra att skicka upp själva. Även om det på något sätt liknar RocketCams höljeteknik, RocketPod innehåller också en lanseringsenhet [källa:Caldwell].

    Mycket mer information

    Relaterade artiklar om HowStuffWorks

    • Hur rymdfärjor fungerar
    • Hur kretsar satelliter om jorden?
    • Hur Space Junk fungerar
    • Varför flyter det dussintals döda djur i rymden?
    • Hur raketmotorer fungerar
    • Kan du förklara den grundläggande skillnaden mellan analog och digital?
    • Hur SpaceShipOne fungerar

    Fler fantastiska länkar

    • Ecliptic Enterprises Corporation
    • Gallery of RocketCam -videor
    • NASA
    • LCROSS

    Källor

    • Bra, Howard. "Shuttle -kamera tar fast fokus." LA Business Journal. Encyclopedia.com. 24 juli kl. 2006. (6 maj, 2008) http://www.encyclopedia.com/doc/1G1-149557625.html
    • Chen, Yng-Ru. "Columbia Shuttle Tragedy." CSA. ProQuest. Oktober, 2003. (6 maj, 2008) http://www.csa.com/discoveryguides/shuttle/overview.php
    • Ecliptic Enterprises Corporation webbplats. (6 maj, 2008) http://www.eclipticenterprises.com/index.php
    • Szajngarten, Deb. "RocketCam-system på första Delta IV-lanseringen för att leverera bilder som inte finns i världen för TV- och Internet-tittare." Sony Electronics Nyheter och information. 11 november, 2002. http://news.sel.sony.com/en/press_room/b2b/security/archive/8541.html?archive=1
    • Adams, Eric. "Se tillbaka i vördnad." Populär vetenskap. 4 december kl. 2002. (8 maj, 2008) http://www.popsci.com/military-aviation-space/article/2002-12/look-back-awe?page=44
    • Caldwell, Douglas W. "Kompakt extern bärraket för små nyttolaster." U.S. Patent 7036773. 2 maj, 2006. (8 maj, 2008) http://www.freepatentsonline.com/7036773.pdf
    • XCOR. "Vanliga frågor om EZ-Rocket." XCOR Aerospace. (8 maj, 2008) http://www.xcor.com/products/vehicles/ez-rocket_faq.html
    • Ridenoure, Rex. Personlig kommunikation, 8 maj 2008.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com