пʼятниця, 20 січня 2012 р.

Земля як незнайомий світ

Ще зовсім недавно Земля "ззовні" була для нас загадкою, не меншою ніж інші планети. Тому справедливим буде, перш ніж переходити до Місяця і далі, подивитися, як вона "проявлялася" перед очима людства.

Перше фото з космосу! 24 жовтня 1946. Камера на борту Фау-2, запущеної з White sands Missile Range. Фотографувалося кожних півтори секунди. Фото з найвищої точки - 105 км перевершувало попередній рекорд висоти в 5 раз. (c) U.S. Army

Ось відео того польоту:

Ще в 1948-му фото з геофізичних ракет дозволили побудувати ось таку "мозаїку":
Клікабельно! А потім ще й зумабельно, щоб роздивитися ;-) Взято з http://www.airspacemag.com/
5 жовтня 1954 року, з американської геофізичної ракети Aerobee, отримано перші кольорові зображення. Одночасно вперше показано тропічний шторм як ціле -- натяк на можливості метеорологічних супутників :-) Висота -- приблизно 175 км.
Клікабельно. Зображення з  NOAA Photo library Image ID:spac0032, NOAA In Space Collection.
Перші зображення з супутника, передані американським Експлорером-6, запущеним 7 серпня 1959 року, були помітно гірші -- все ж створювати і передавати відеосигнал важче ніж підібрати плівку з геофізичної ракети. (Деталі роботи камери).
Перше фото з штучного супутника. Експлорер-6, отримано 14 серпня 1959, з висоти приблизно 27 000 км, пролітаючи над Мексикою. Зображено освітлену Сонцем центральну частину Тихого океану, частково вкриту хмарами. Деталі тут. (c) NASA.
Щоб краще зрозуміти, що ж там мало бути, подивимося схему вигляду Землі в момент фотографування, реконструйовану з метеорологічних даних:

Стрілкою вказана станція на Гаваях, що прийняла зображення. (c) NASA.

Однак вже через трішки більше, ніж півтора роки ситуація покращилася:
Перше телевізійне зображення. TIROS-1, 1 квітня 1960. (c) NASA
Хоча, до якості фотографій, зроблених звичайним фотоапаратом було ще далеко:
Фотографія, зроблена Джоном Гленном, в 1962, камерою Ansco 35 mm. (c) NASA
Вперше ми побачили, наскільки наша планетка крихітна завдяки Аполону-8. Схід Землі над чужим, непривітним світом, та ще й Земля -- просто крихітна блакитна краплина. Кажуть, у свій час це фото справило величезне враження...

Фото зроблено Вільямом Андерсом, членом екіпажу Аполон-8, з орбіти Місяця, 24 грудня 1968. (c) NASA
В 2002 році NASA опублікувало фотографію Землі, очищену від хмар, з роздільною здатністю -- кілометр на піксель.  Цю фотографію, як і її попередницю, називають The Blue Marble.

Західна півкуля, клікабельно!, (c) NASA Goddard Space Flight Center Image, Reto Stöckli, Robert Simmon.

Східна півкуля, клікабельно!, (c) NASA Goddard Space Flight Center Image, Reto Stöckli, Robert Simmon.
Дані для створення цього фото збиралися кілька місяців, супутником Terra, орбіта якого заходиться на висоті 700 км над поверхнею Землі. Супутник на сонячно-синхронній орбіті, тобто проходить над кожною точкою Землі приблизно в один і той же локальний сонячний час, а значить кут падіння сонячних променів приблизно той же кожної орбіти -- це спрощує об'єднання різних зображень того ж місця. Ширина зображення -- до  21 600 пікселів. Хмари, які ми бачимо та міські вогні, які можна побачивши, зумнувши достатньо сильно, накладено поверх для більшого естетичного ефекту :-) Через кілька років, у 2005, було випущено "Blue Marble Next Generation" -- вигляд цілої Землі у різні місяці.

Щоб добре відчути місце Землі, всього лиш у нашій Сонячній системі, не говорячи поки про місце її самої у Всесвіті, подивимося на ще одне фото:
Бліда блакитна цятка, Pale Blue Dot, (c) NASA, Карл Саган.
Бачите ледь помітну крапочку праворуч від центру? Так виглядає Земля з периферії Сонячної системи. Фото зроблено 14 лютого 1990 року, "Вояджером-1", коли він знаходився на віддалі приблизно 40.5 астрономічних одиниць, або 6 мільярдів кілометрів та під кутом 32'' до екліптики.(Світло від Землі летіло до нього 5 з половиною годин).

Смуги на фото -- артефакти, пов'язані із розсіянням сонячного світла на елементах камери. Фотографія є частиною "Сімейного портрету" Сонячної системи:
Клікабельно! Сімейний портрет Сонячної системи. Зліва направо: Юпітер, Земля, Венера, Сатурн, Уран, Нептун. Меркурій заблизько до Сонця, щоб його можна було побачити, Марс занадто крихітний, роздивитися його камері "Вояджера-1" не вдалося. Сонце, насправді, помітно менше, однак засвітка збільшила його видимий розмір. (c) NASA. Карл Саган.
Ось схема розташування планет на момент фотографування:
(c) NASA
То був останній раз, коли "Вояджер-1" використовував свою камеру. Після цього її, разом із нагрівачами, що підтримували достатню для функціонування температуру, було вимкнуто для економії обмеженої доступної електроенергії. Справді, атомні "батарейки" дають енергії все менше і менше, а цікавих об'єктів по дорозі більше не планувалося.

Цікавинка 1: зроблені 14 лютого 1990 фото передавалися на Землю аж до 6 червня. Не так вже й легко слухати передавач, потужністю 23 вати, на віддалі 6 мільярдів кілометрів, навіть якщо слухати 70-метровими антенами. (Крім того, щоправда, в той час антени були зайняті роботою із іншими місіями).

Цікавинка 2: На такій віддалі Сонце все ще в 8 мільйонів раз яскравіше від найяскравіших зірок.

Цікавинка 3: Земля займає лише один піксель (0.12 пікселя, якщо точно), але після спеціальної обробки виявилося, що камера зафіксувала і Місяць!

На завершення зацитую Карла Сагана, бо сказати краще я точно не зможу:

Погляньте ще раз на цю цятку. Це тут. Це наш дім. Це ми. Всі, кого ви любите, всі, кого ви знаєте, всі, про кого ви коли-небудь чули, всі люди, що коли-небудь існували, прожили свої життя на ній. Безліч наших насолод і страждань, тисячі самовпевнених релігій, ідеологій та економічних доктрин, кожен мисливець і збирач, кожен герой і боягуз, кожен творець і руйнівник цивілізацій, кожен король і селянин, кожна закохана пара, кожна мати і кожен батько, кожен здібна дитина, винахідник і мандрівник, кожен викладач етики, кожен брехливий політик, кожна «суперзірка», кожен «найбільший лідер», кожен святий і грішник в історії нашого виду жили тут — на порошинці, підвішеній в сонячному промінні. Земля — дуже маленька сцена на безмежній космічній арені. Подумайте про річки крові, пролитих усіма цими генералами і імператорами, щоб, в променях слави і тріумфу, вони могли стати короткочасними господарями частини піщинки. Подумайте про нескінченні жорстокості, що здійснюються мешканцями одного куточка цієї цятки стосовно мешканців іншого куточка, що лиш ледь-ледь відрізняються від них. Подумайте про те, наскільки часті між ними розбіжності, про те, як жадають вони вбивати один одного, про те, наскільки гаряча їх ненависть. Наша поза, наша уявна значимість, ілюзія про наш привілейований статус у всесвіті — всі вони пасують перед цією точкою блідого світла. Наша планета — лише самотня порошинка в навколишній космічній темряві. У цій грандіозній порожнечі немає ані натяку на те, що хтось прийде нам на допомогу, щоб врятувати нас від нашого ж невігластва. Земля — поки що єдиний відомий світ, що може підтримувати життя. Нам більше нікуди піти — принаймні, в найближчому майбутньому. Побувати — так. Колонізувати — ще ні. Подобається вам це чи ні, але Земля — це зараз наш дім. Кажуть, астрономія прищеплює скромність і зміцнює характер. Напевно, немає кращої демонстрації дурного людського зазнайства, ніж ця відсторонена картина нашого крихітного світу. Мені здається, вона підкреслює нашу відповідальність, наш обов’язок бути добрішими один з одним, берегти і плекати цю блідо-блакитну цятку — наш єдиний дім.


Більш послідовно почитати про фото Землі із космосу можна тут: Satellite imagery.

А тепер перейдемо до справді інших світів.

Немає коментарів:

Дописати коментар