Các vụ phóng tên lửa SpaceX được quay như thế nào?


33

Trong vụ phóng NRX-76 SpaceX gần đây , có một số bức ảnh thực sự ngoạn mục về tên lửa nổ vào bầu khí quyển và quay trở lại.

Ví dụ, vào khoảng 14:17, có một loạt các giai đoạn tên lửa tách ra khi chúng đang chạy tốt hơn 4 lần tốc độ âm thanh và cao 70km và leo trèo:

Tách tên lửa SpaceX

Họ rõ ràng có một vài máy ảnh vì chế độ xem khác nhau vào các thời điểm khác nhau như 13:3020:14 .

Câu hỏi của tôi là làm thế nào để họ theo dõi và ghi lại chính xác tên lửa khi nó ở rất xa và di chuyển quá nhanh? Họ có thể sử dụng loại máy ảnh nào và nó hoạt động như thế nào?

Tôi nghĩ rằng thật khó để theo dõi chính xác bằng tay nên có thể có camera theo dõi GPS trên các thiết bị truyền động có thể theo tên lửa. Có lẽ cảnh quay thậm chí được lấy từ máy bay hoặc máy bay trực thăng chứ không phải từ mặt đất.

(Lưu ý rằng tôi không hỏi về các camera được gắn vào tên lửa, chỉ những camera theo dõi nó từ khoảng cách rất xa.)


6
Máy ảnh đã theo dõi các vụ phóng tên lửa như thế này rất lâu trước khi GPS tồn tại.
Michael C

Hầu hết các ngôi sao di chuyển nhanh hơn bất kỳ tên lửa nào chúng tôi đã tạo ra và xa hơn bất kỳ tên lửa nào đã di chuyển, nhưng chúng không dễ "theo dõi" sao?
dùng3528438

3
@ user3528438 Chuyển động theo dõi được đo bằng độ góc. Về mặt đó, không, các ngôi sao không di chuyển "nhanh hơn" bất kỳ tên lửa nào chúng ta từng tạo ra. Họ di chuyển khoảng 15 ° mỗi giờ . Các loại hệ thống này có thể thường xuyên theo dõi các vật thể chuyển động 15 ° so với máy ảnh trong các phân số nhỏ của giây .
Michael C

Câu trả lời:


50

Nếu nó được phóng tại Trung tâm vũ trụ Kennedy ở Florida, thì có mười Núi theo dõi Contraves-Goerz Kineto trải rộng xung quanh khu phức hợp. Contraves-Goerz hiện là một phần của công ty L-3 Brashear . Nhiều camera được gắn vào và tất cả các camera trên mỗi ngàm đều được nhắm chính xác vào các trục quang song song. Các cơ sở khởi động khác sử dụng phần cứng tương tự, nếu không giống hệt nhau, mặc dù có lẽ với tổng số lượng ít hơn trên mỗi cơ sở.

Chống chỉ định-Goerz_Kineto_Tracking_Mount

Các loại gắn kết tương tự sớm nhất được sử dụng để theo dõi và quay các vụ phóng tên lửa dựa trên các giá treo súng phòng không hải quân thời kỳ đầu. Một số trong những phiên bản đầu tiên này có kính viễn vọng phát hiện được sử dụng để nhắm mục tiêu quang học.

Ngày nay, rất nhiều chức năng theo dõi là tự động hoặc bán tự động, nhưng trở lại khi lần đầu tiên bắt đầu, kỹ năng của người vận hành có trách nhiệm giữ cho dãy camera được chỉ đúng hướng. Cũng giống như với những khẩu súng phòng không cũ, điều này được nhắm đến bằng cách sử dụng các bộ bánh xe điều khiển, một bộ cho độ cao và một bộ cho góc phương vị. Những bánh xe điều khiển này tương tự như những gì người ta sẽ thấy trên các máy quay phim lớn, được gắn trên cần cẩu trên một bộ phim trong cùng khoảng thời gian. Các bánh xe điều khiển theo dõi tên lửa có cả bánh răng tỷ lệ cao hơn và thấp hơn khiến cho cả hai điều chỉnh thô và chính xác đều có thể. Vòng quay chính xác 360 ° của bánh xe chính xác chỉ có thể di chuyển giá đỡ một phần 1 °!

Các hệ thống tương tự (gần giống hệt nhau) được sử dụng để theo dõi và ghi lại các vật thể bay tốc độ cao khác. Điều này sẽ bao gồm phần cứng quân sự trong quá trình thử nghiệm và phát triển (máy bay, tên lửa, thậm chí cả các loại đạn pháo lớn như được phóng bởi xe tăng hoặc súng pháo lớn hơn, v.v.)

Bạn có thể đọc tất cả về hoạt động (các phần không được phân loại của) hoạt động và hiệu suất của các hệ thống này tại đây .

Tài liệu này của NASA giải thích cách chúng được sử dụng tại Trung tâm vũ trụ Kennedy.


Có thể chỉ cần thêm rằng các thuật toán cho phép trình theo dõi tự động, một khi đã bị khóa vào mục tiêu trong FOV của máy ảnh, vẫn bị khóa là điều dễ hiểu và đã xuất hiện từ ít nhất là những năm 60.
Carl Witthoft

@CarlWitthoft Rất nhiều loại thông tin đó có trong hai tài liệu được liên kết. Không cần phải viết một cuốn sách ở đây.
Michael C

8
@CarlWitthoft Trên thực tế các hệ thống vẫn còn khá thủ công. Chưa bao giờ có nhu cầu thực sự về theo dõi tự động trước vì chúng tôi có các nhà khai thác lành nghề đã làm việc đó cho toàn bộ sự nghiệp của họ. Các máy ảnh sẽ tiếp tục đi theo quỹ đạo thẳng (theo dây cực.) Nếu các điều khiển được phát hành trong giây lát, nhưng về cơ bản, nó chỉ là một anh chàng với cần điều khiển. (nguồn: Tôi làm việc tại NASA) cũng có liên quan: chính phủ. sẵn sàng giữ các công chức xung quanh cho các công việc bán lỗi thời hơn là mua thiết bị mới.
Aaron

Tôi sẽ thêm điều này chủ yếu đúng với các máy theo dõi tầm ngắn và trung bình. luôn có những điều mới đang được thử, nhưng đó là những trạm quan sát đặc biệt
Aaron

10
Nói về sự đố kị với thiết bị;)
Wayne Werner

1

Michael Clark có một số thông tin rất tốt mà hầu hết là chính xác. Các trình theo dõi này được vận hành thủ công và các nhà khai thác LÀ TỐT. Một số hình thức tự động hóa đã được thảo luận và tôi đã viết mã tự động theo dõi cho các KTM. Chúng tôi cũng đã xem xét việc tự động hóa kệ từ các nhà cung cấp khác nhau. Có thể một ngày, nhưng bạn chỉ nhận được một phát bắn mỗi lần phóng! Sẽ mất rất nhiều thử nghiệm trước khi chúng tôi đặt niềm tin vào tự động hóa!


Vui lòng đặt một liên kết đến nguồn bạn đề cập và trích dẫn các đoạn quan trọng, để chúng tôi biết ý của bạn, ngay cả trong trường hợp trang web của Clark đang ngoại tuyến.
FarO
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.