Tính toán Sky Glow

Tôi đang dẫn dắt một dự án cho Câu lạc bộ NASA trường trung học của tôi, và đang tìm kiếm một số lời khuyên. Mục tiêu của dự án của chúng tôi là sử dụng Raspberry Pi để điều khiển máy ảnh chụp ảnh bầu trời và sử dụng ảnh để tính toán độ sáng của bầu trời và tạo bản đồ nơi nó trên bầu trời có ánh sáng bầu trời nhất. Sau khi tính toán phát sáng bầu trời, thiết bị sẽ thêm nó vào một cốt truyện cho thấy mức độ phát sáng của bầu trời trong suốt cả năm và tạo ra một bài đăng twitter hàng đêm đánh giá đêm cho Thiên văn học. Tôi hiện đang có mã làm việc mà khi được cung cấp một hình ảnh, nó sẽ chuyển đổi thành thang độ xám, sau đó tìm bản đồ độ sáng và tìm thấy một bầu trời sáng trung bình. Phần mà tôi bị mắc kẹt là trong việc tìm ra loại máy ảnh để sử dụng. Tôi không biết liệu mô-đun máy ảnh RPi có hoạt động để chụp ảnh các ngôi sao hay không, nếu tôi sẽ phù hợp hơn khi sử dụng webcam USB với nó. Tôi không chắc chắn những yếu tố quan trọng trong quyết định này. Ngoài ra, một khi máy ảnh được thiết lập, đâu là quy trình tốt nhất để hiệu chỉnh nó để có được các giá trị phù hợp nhất với các giá trị được chấp nhận? Tôi không thể quyết định liệu điều này sẽ diễn ra trong Thiên văn học, Raspberry Pi hay Trao đổi ngăn xếp nhiếp ảnh, nhưng tôi đã chọn điều này vì bầu trời phát sáng có thể là thứ mà các nhà thiên văn tính toán rất nhiều. Cảm ơn sự giúp đỡ của bạn.

Chà, ánh sáng, và kết quả là bầu trời phát sáng có rất nhiều bước sóng khác nhau, vì vậy câu hỏi đầu tiên bạn cần tự hỏi là bạn đang tìm kiếm phạm vi nào? Nếu dự án này có ý định cho ai đó biết liệu có đáng để họ kéo kính viễn vọng vào một đêm nhất định hay không, thì rất có thể bạn chỉ quan tâm đến bước sóng khả kiến ​​của con người (nhưng đừng đánh giá thấp các nhà thiên văn vô tuyến nghiệp dư trong bạn khu vực!). Camera của tôi sẽ thu ánh sáng ở vùng hồng ngoại gần, vì vậy bạn muốn cẩn thận.

Thứ hai, bạn cần một chiếc máy ảnh có độ nhiễu rất thấp. Nếu bạn đi vào một căn phòng không có cửa sổ tắt đèn và chụp ảnh, bạn muốn có số đo 0x000000 rgb từ mọi pixel kết quả càng tốt. Một ngôi sao 0 độ sẽ chỉ tạo ra 2.08 microlux, vì vậy nhiễu điện có thể làm thay đổi đáng kể kết quả của bạn.

Thứ ba, và điều này có thể rõ ràng, hãy tạo cho mình một "tấm khiên chân trời" bằng bìa cứng (tên tôi tạo ra) để chặn mọi nguồn ánh sáng trực tiếp.

Và nếu việc sử dụng máy ảnh thực tế không quan trọng lắm, vì bạn đang sử dụng một quả mâm xôi pi, bạn có thể chỉ muốn đi với một máy đo lux thay thế. Cái này có một mét riêng cho bước sóng khả kiến ​​của con người, và tiếng ồn nên rất thấp, tùy thuộc vào cách bạn nối dây và điện áp bạn cung cấp.

Tôi muốn giới thiệu Camera PiNoir . Vì nó không có bộ lọc hồng ngoại kèm theo, nên nó hoàn toàn được tạo ra để quan sát hàng đêm. Nếu bạn cần Raspberry chỉ để tính toán Skyglow nói chung, bạn có thể thử thu thập tất cả ánh sáng và bó nó thành một chùm, sau đó đo cường độ của nó.

Điều cũng xuất hiện trong tâm trí là: Khi tính toán xếp hạng của đêm, hoặc một điểm trên bầu trời, hãy xem xét các giai đoạn mặt trăng trong tính toán của bạn. Mặt trăng sáng và đầy đủ sẽ làm tăng đáng kể độ sáng trung bình của bầu trời và ngược lại.