Почему космические аппараты передают только фотографии, а не видео?

Изображения, передаваемые космическими аппаратами: межпланетными станциями, роверами, зондами, восхищают многих людей. Конечно, в первую очередь, снимки предназначены для проведения анализа учеными — по фотографиям специалист может провести детальное исследование региона или объекта. В Сети уже десятки тысяч фотографий космоса, планет, самих устройств.

Но почему нет видео? Ведь как бы было интересно просмотреть часовой фильм, где бы демонстрировался Плутон, например (станция New Horizons уже проснулась). Но нет, есть только фотографии, и видео в ближайшее время не появится (кроме анимационных роликов). Это объясняется тремя основными причинами.

Объяснение стоит дать на примере марсохода Curiosity. Это одно из наиболее совершенных устройств, находящихся на данный момент вне Земли, на другой планете.

Причина 1. Очень узкий канал передачи данных

Несмотря на все совершенство конструкции марсохода, информация на Землю (напрямую) поступает со скоростью 500-3200 бит в секунду. Это гораздо меньше, чем даже старый диалап.

Марсоход может передавать данные с большей скоростью на орбитальный спутник Марса. Здесь открывается возможность передачи около 31 МБ данных в день. При этом орбитальный спутник сам делает снимки поверхности Марса, плюс анализирует большое количество информации. Соответственно, у спутника тоже есть много данных, которые нужно передать. А канал передачи данных с орбитального спутника на Землю — тоже узкий. Кстати, данные с космических аппаратов на Землю передаются при помощи сети Deep Space Network Now (посмотреть загруженность различных каналов можно здесь).



Здесь видно, какая из наземных антенн задействована, и какой аппарат сейчас передает данные

Да и много ли даст науке низкокачественное видео в 31 МБ? Вряд ли больше, чем серия относительно качественных снимков, которые, при желании, можно скомпоновать в анимационную последовательность.

Причина вторая — отсутствие подходящей аппаратуры на аппаратах

На том же Curiosity, не говоря уже о других аппаратах, просто нет подходящего оборудования, способного снимать видео. При проектировании марсохода ученые планировали разместить качественную камеру с зумом, стереоскопическим «зрением» и прочими плюшками. Но экономия бюджета NASA не позволила этого сделать. Разместив менее качественную функциональную камеру, администраторам от науки удалось сэкономить 1,5 млн долларов (это 0,1% от общего объема бюджета проекта).



Стереоскопические снимки делать можно, но функциональность камеры очень ограничена. К примеру, нельзя приближать или уменьшать изображение — зума нет.

На других космических аппаратах камеры также не пригодны для получения видео, а канал для передачи данных еще более узкий, чем у марсоходов.

Те же «анимации» делать тоже не так просто — ведь для этого нужно снимать местность последовательно, каждый раз с небольшим изменением фокуса. Соответственно, получаем огромный объем данных, которые нужно передать на Землю. А это невозможно, поскольку ширина канала связи — ограничена (см. выше). Да и кроме Curiosity есть и другие марсоходы, если говорить только о Марсе. На Землю ровер передает информацию раз в день.

Если сменить носитель информации с радиоволн на лазер — тогда, возможно, ученые смогут получать гораздо больше информации за единицу времени, чем сейчас.



Причина третья — низкое научное значение видео

Да, посмотреть на то, как восходит Земля на Марсе в режиме реального времени было бы отлично. Но это развлечение для обывателя. А научное значение видео гораздо ниже (в данном случае), чем значение качественной фотографии высокого разрешения.

На фото можно рассмотреть много чего, включая структуру горных пород, или форму ядра кометы. Рассматривать же с этой целью видео — бессмысленно.

К слову, на МКС есть несколько камер, передающих HD-видео в режиме реального времени. Космонавты с МКС передают видео. Но это — скорее исключение, поскольку не так давно МКС получила очень широкий канал связи с Землей. Да и передавать данные с орбиты Земли одно, а с орбиты Марса или, тем более, Плутона — совсем другое дело.

Источник: geektimes.ru/post/242715/