Общие принципы фотографического метода
Для наблюдений искусственных спутников Земли, запуск которых начался с 1957 гада, широко использовались на первых порах специальные фотографические камеры, разработанные и разных странах мира. Для целей космической геодезии используются следующие камеры: ФАС, АФУ - 75, АФУ - 70, ВАУ, Бейкер-Нанн, СБГ, Антарее, камера Хьюита и другие.
В фотографическом методе наблюдения использована идея фотографической астрометрии - возможность определения положения объекта, изображенного на фотопластинке или фотоплёнке, если данный объект изображён среди звёзд, положение которых известно. Особенностями получения изображения спутника в отличие от изображений звезд, определением положения которых и занимается фотографическая астрометрия, являются большие угловые скорости спутников. По этой причине точность в фиксации моментов времени должна быть не хуже (0.5-0.l)-10-3 сек.
Рис 27. Кинематическая схема монтировки осей АФУ-75
Фотографические камеры можно разделить на два типа: следящие и не следящие (неподвижные), при этом используются двух, трёх и четырехосные монтировки. В нашей стране широкое распространение получила астрономическая фотографическая установка АФУ-75, реализующая четырехосную монтировку. Схема осей АФУ - 75 показана на рис-27. Две оси (вертикальная и горизонтальная) позволяют установить камеру по эфемеридным значениям азимута и угловой высоты спутника, третья ось при этом направлена в полюс орбиты спутника, что позволяет отслеживать движение по большому кругу. Для аппраксимации движения по малому кругу (что более точно для видимой орбиты) в установке имеется четвертая ось. Установка снабжена дополнительно оригинальным устройством (экваториальной платформой), единственное назначение которого состоит в отслеживании суточного вращения небесной сферы в течение двух - трёх минус.
|
|
|
Основные технические характеристики фотографических установок различаются между собой. Фокусное расстояние объекта F ≥ 500 мм, относительное отверстие D/F = 1/5.7 - 1/1, объективы зеркально-линзовые, но иногда используются и линзовые объекты. В фотографических установках используются различные оптические системы, некоторые из них показаны на рис. 28-31 [31].
Фотографирование предпочтительнее производить на фотопластинку, однако, из-за удобства применения чаще используют фотопленку, хотя она вносит дополнительные ошибки из-за своих деформаций.
Фотографические камеры могут работать в различных режимах в зависимости от своих конструкций. При фотографировании спутников неподвижными камерами изображение спутника и звезд на негативе получаются в виде линий. Отслеживание суточного движения небесной сферы (при работе экваториальной платформы в АФУ-75 или путем вращения камеры вокруг часовой оси в случае экваториальной монтировки) позволяет получить изображения звезд в виде точек и изображение спутника в виде линии. Для кодирования изображения спутника в виде точек используются обтюраторные затворы. Таким способом можно фотографировать лишь яркие спутники – до третьей звездной величины. Отслеживание видимого движения ИСЗ (движением собственно камеры вокруг орбитальной оси или перемещением фотоматериала) позволяет получить на негативе изображение слабого (до десятой звездной величины) спутника в виде точки.
|
|
|
Обычно применяется попеременное слежение звезд и ИСЗ для получения на одном кадре их точечных изображений. На рис. 32 схематично показаны снимки, получающиеся при различных режимах работы фотографической камеры..
Для фиксирования моментов фотографирования камере придаются кварцевые или атомные часы.
Рис. 28. Система Ньютона Рис. 29. Система Ричи-Кретьна
Рис. 30. Система Грегори Рис. 31. Система Кассегрена
Камера неподвижна Камера отслеживает
звезды
Камера отслеживает Попеременное
|
|
|
звезды при работающем отслеживание
обтюраторе звезд и ИСЗ
Рис. 32. Схематический вид снимков при различных режимах работы фотографической камеры
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 129; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!