Come le fotocamere sui satelliti riescono a scattare immagini ad alta definizione

Melek Ozcelik
satellitare Tecnologia

Con il numero sempre crescente di missioni di osservazione della Terra e di esplorazione spaziale, aumenta anche la domanda di telecamere satellitari di alta qualità. Oggi, diversi modelli sono progettati per varie applicazioni, dal monitoraggio dei cambiamenti climatici alla gestione delle risorse naturali.

Allora, come fare telecamere sui satelliti lavoro, e perché usare le telecamere satellitari? Abbiamo risposto a queste e altre domande nelle sezioni seguenti.



Sommario



Cos'è una telecamera satellitare?

Una telecamera satellitare è un carico utile ottico su un satellite progettato per acquisire immagini nello spazio prima di rispedirle sulla Terra. Questi set di telecamere sono caratterizzati da un design unico che consente loro di funzionare in modo ottimale in condizioni ambientali avverse. Detto questo, le fotocamere dei satelliti non funzionano come le normali fotocamere degli smartphone; piuttosto, utilizzano più strumenti come sensori a infrarossi, rilevatori di calore e filtri per la luce visibile.

I satelliti lanciati nello spazio per missioni di osservazione della Terra portano con sé diversi set di telecamere satellitari e sistemi di comunicazione. Ci sono tre orbite in cui operano i satelliti artificiali: la Terra bassa, la Terra media e le orbite geostazionarie. L'orbita terrestre bassa è più vicina alla superficie terrestre, mentre l'orbita geostazionaria è più lontana. Il tipo e il design della telecamera su questi satelliti variano.



Ecco alcuni degli usi comuni di una telecamera satellitare:

  • Monitoraggio delle risorse naturali: tiene traccia di fattorie agricole, corpi d'acqua dolce e fonti di energia come le miniere di carbone. Inoltre riferiscono e rispondono a disastri naturali come inondazioni, terremoti e tsunami.
  • Previsioni meteorologiche: aiuta a prevedere e mitigare i cambiamenti climatici.
  • Monitoraggio delle tendenze e della biodiversità della fauna selvatica: migrazione di uccelli e animali selvatici e monitoraggio di specie animali e vegetali in via di estinzione.
  • Misurare il cambiamento nell'uso del suolo: le immagini ad alta risoluzione dallo spazio possono aiutare a monitorare eventi come la deforestazione, la siccità, ecc.

Come funziona la telecamera satellitare?

satellite sulla costa

Le telecamere sui satelliti funzionano proprio come le telecamere aerospaziali. Sono progettati per catturare immagini della Terra e di oggetti spaziali utilizzando onde elettromagnetiche (EM). Quindi, invece di acquisire immagini digitali, utilizzano rilevatori di sensori per scansionare la superficie terrestre alla ricerca di radiazioni EM emesse o riflesse.



Questi sensori inviano quindi segnali radio, infrarossi o termici in formato digitale dove un software specializzato filtra i segnali e disegna un'immagine corrispondente. Esistono tre tipi di immagini satellitari: pancromatico, multispettrale e iperspettrale.

Una telecamera in bianco e nero scatta immagini pancromatiche su un'astronave. Le immagini multispettrali hanno almeno tre colori visibili, rosso, blu e verde (RBG), mentre le immagini iperspettrali registrano diverse bande strette che coprono uno spettro di luce continuo. Le immagini multispettrali e iperspettrali vengono utilizzate per applicazioni di imaging avanzate, ad esempio per il rilevamento di sottili cambiamenti nella crescita della vegetazione.

Come scegliere la giusta telecamera satellitare

Con diversi moduli di telecamere satellitari sul mercato, scegliere la migliore telecamera satellitare può essere un'esperienza scoraggiante. Anche così, ci sono alcuni fattori a cui puoi prestare attenzione per scegliere il modulo della fotocamera satellitare giusto per le tue missioni di osservazione della Terra o di esplorazione spaziale uniche. Questi fattori includono:



  • Risoluzione della telecamera satellitare – A seconda dell'applicazione unica della tua telecamera satellitare, dovresti sceglierne una con la giusta risoluzione. Una fotocamera progettata per applicazioni di imaging e mappatura è dotata di una risoluzione di fascia alta.
  • Dimensioni fisiche e massa: le dimensioni fisiche e la massa della telecamera devono essere compatibili con quella del satellite. In altre parole, il satellite dovrebbe essere abbastanza grande e potente da ospitare la telecamera satellitare.
  • GSD e Swath: più piccolo è il GSD ( distanza di campionamento dal suolo ), maggiore è la risoluzione spaziale dell'immagine e più dettagliate saranno le immagini. Swath è l'area che viene visualizzata sulla superficie della Terra. Più grande è l'andana, maggiore sarà la dimensione dell'area catturata, ma meno dettagliate saranno le immagini. La maggior parte dei moduli delle telecamere satellitari viene fornita con uno Swath che va da 10 km a 100 km.

Oltre ai fattori di cui sopra, devi anche prestare attenzione alla durata della vita del satellite e della fotocamera. Vale la pena considerare anche la robustezza del design, così come la qualità delle lenti.

Infine, assicurati che il produttore del prodotto abbia una comprovata esperienza nel settore. Controlla sempre le recensioni dei clienti, gli anni di esperienza, le certificazioni del settore, il numero di lanci di successo e la presenza di istruzioni dettagliate su come utilizzare la telecamera satellitare.

Conclusione

Nell'odierna industria dell'esplorazione spaziale, entrano nel mercato satelliti più piccoli e compatti. Ciò ha visto una rapida innovazione delle telecamere satellitari per soddisfare le mutevoli dinamiche del mercato. Quindi, quando scegli un carico utile ottico per le tue applicazioni uniche, presta attenzione ai fattori che abbiamo evidenziato sopra.

Se hai domande o suggerimenti sull'osservazione della Terra e sui moduli delle telecamere satellitari, lasciaci una nota nella sezione commenti qui sotto.