Régi-új ablakok a Holdra

Mai szemmel félelmetes belegondolni, mennyire sok ismeretlennel nézett szembe a NASA 1961-ben, amikor Kennedy bejelentette, hogy az évtized vége előtt embert küldenek a Holdra. Amerikai űrhajósok még nem töltöttek 5 óránál hosszabb időt az űrben, és nem volt űrhajó vagy rakéta, amely egynél több embert elbírt volna. Hát még olyan, ami a Holdig eljuttatna valakit. Vagy hogy pontosan hogyan is navigálnának el oda.

De maga a Hold is sok, egészen alapvető kérdést vetett fel.

Például, hogy le lehet-e egyáltalán biztonságban szállni a felszínére, vagy a holdpor esetleg futóhomokszerű, és elnyelné az űrhajót egészben. Vagy hogy mit is látnának, és hogyan tájékozódnának az űrhajósok a felszínen. Ezeknek a megválaszolására a NASA hét űrszondát küldött a Holdra még az űrhajósokat megelőzve, 1966-68 között. A hét Surveyorból öt szállt le épségben, és sugárzott vissza fotókat és más méréseket a felszínről. A program vezető kutatója Gene Shoemaker lett, ugyanaz, aki évtizedekkel később a Jupiterbe csapódó üstököst is felfedezte.

A Surveyor-1 éppen 50 éve (és két napja) szállt le a Holdra, 1966. június 2-án. Ez volt az amerikaiak első sikeres landolása a Holdon, meg úgy általában a Naprendszerben. Összesen hét űrszondát küldtek az amerikaiak, amelyek közül ötnek sikerült épségben leszállnia.

Az Apollo-12 ugyanoda szállt le, mint a Surveyor-3. Pete Conrad éppen a kamerát piszkálja: a műszer nem mozgott, csak a kis tükröt lehetett forgatni a tetején.

A Surveyorokkal egy csomó technológiát is kipróbálhattak élesben, mint az útközbeni pályakorrekciókat vagy az önvezérelt landolást a felszínre. És ha ott voltak, körül is néztek a Holdon, nagyfelbontású panorámákat készítve, némelyeket ráadásul sztereoszkópikusan is, amivel térhatású képeket ls elő lehetett állítani. A Surveyor-6-nál ezt úgy érték el, hogy a hajtóművet begyújtva odébbugrasztották 2,5 méterrel az egész űrszondát.

Végül nagyságrendileg kilencvenezer fénykép készült el.

De a hatvanas években ezeket a fotókat a kutatók nem tudták egy kattintással megnézni. A visszasugárzott rádiójelekből először 70 mm-es filmnegatívokra rögzített nyers képeket készítettek, amiket egyesével katalogizáltak és borítékoltak. Igény esetén ezt a filmkockát dugták be a helyi IBM mainframe számítógépbe, ami több, mint egy óra alatt dolgozta fel azt, és állította elő a végleges, kalibrált képeket. Vagyis egyrészt rengeteg idő lett volna akkoriban minden képet feldolgozni, másrészt néhány évvel később már az űrhajósok tervezték csattogtatni a Hasselbladokat a felszínen.

A kevés akkoriban összerakott panoráma-részlet is hagyott kívánnivalókat maga után...

A NASA-nak tehát azonnali eredmények kellettek, és a Surveyorok ezt meg is adták nekik. A feldolgozott fotókkal tanították például távolságot becsülni az űrhajósokat: légkör hiányában az elmosódottság helyett az apró részletek megléte vagy hiánya árulkodott arról, hogy egy hegy közel vagy távol van a Holdon (mint a fejlécben lévő képen is).

A fényképekről viszont már el sem készült a végső, összesítő jelentés.

(Shoemaker sokszor viccelt vele, hogy majd nyugdíjas éveiben befejezi a munkát, de erre váratlan halála miatt sosem kerülhetett sor.)

A Surveyor-fotók tehát a filmkockákon élték magányos életüket egészen 2014-ig, míg végül valaki észbe nem kapott, és beadott egy pályázatot a NASA-hoz az anyagok digitalizálására. A NASA is komálta az ötletet, és adott is 97000 dollárt a University of Arizona Lunar and Planetary Laboratory-ban dolgozó Shane Byrne-nek és kutatócsoportjának. Szerencsére az eredeti, darabokra vágott filmszalagok mellé készült egy tekercseken hagyott másolat is, amely jó állapotban fennmaradt, és viszonylag hatékonyan lehetett szkennelni. Amúgy nem is ez volt az első ilyen digitalizálási projekt, néhány éve már egy másik csapat feldolgozta a Lunar Orbiterek Hold körüli pályáról készített felvételeit.

Egy filmtekercs a sok közül, és a Surveyor digitalizáló projekt résztvevői, balról: Ewen Whitaker, Maria Schuchardt, Justin Rennilson és Shane Byrne. Whitaker és Rennilson az eredeti Surveyor-programnak is résztvevői voltak.

De a szalagok nem csak a fotókat tartalmazták, hanem a minden egyes képhez tartozó metaadatokat is, például a kamera irányát és beállításait. Ezek három formátumban, szövegként, bináris kódként és vonalkódként is szerepeltek. A nyilvánvaló módszer a szöveg felismertetése lett volna, de pontokból álló, mátrixnyomtatott betűkön elhasaltak az OCR szoftverek. Végül a vonalkód kódolását kellett visszafejteniük – az eredeti dokumentációnak rég nyoma veszett. Mindennel együtt egy-egy kép szkennelése 10-20 másodpercet vett igénybe.

A digitalizált képek végső soron a NASA saját digitális adattárába, a Planetary Data Systembe kerülnek, ahonnan a kutatók már szabadon hozzáférhetnek majd a képekhez. Szerencsére a szkennelésen dolgozó egyik technikus, John Anderson (LPL) már menet közben is szakított időt arra, hogy összedobjon egy szoftvert, ami a kiegyenlíti a képek közti fényességkülönbségeket, és összerakott néhány részleges panorámát is. Az animációk pedig Jason Davis (Planetary Society) munkái.

Egy Surveyor-7 felvétel a filmszalagról, illetve a hozzá tartozó metaadatok.
A Surveyor-7 robotkarja egy kővel játszik éppen.


Fénylő horizont naplemente után. A felszín felett elektrosztatikusan lebegő porszemeken szóródó fényt fotózta le a Surveyor-7.


A Surveyor-1 részleges panorámája. A leszállótalpon lévő színstandardra itt ráfotosoppolták a földi tesztpéldányról készült színes képet. Itt megnézhető az eredeti, 10000 pixel magas kép is.


Egy részleges Surveyor-5 panoráma. A lander egy kis kráterbe szállt le, és 20 fokos szögben megdőlve állt. (Eredeti itt.)


A Surveyor-7 panoráma-részlete. Ezen szépen látszik, hogy a távoli dombok sokkal simábbnak látszanak, mint a közeliek: a Holdon így lehet távolságokat becsülni. (A teljes méretű, több, mint 12 ezer pixel széles, 44 MB-os kép itt található.)


A Föld a Surveyor-7 kameráján át. Ez egy másik példa a digitális feldolgozás előnyeire: ez a kép 11 különálló felvétel összeadásával készült.

(Forrás: Planetary Society, 1, 2, 3)

Puli panorámaképek a Holdról, 2017-ben?

Kövesd a Pulit honlapunkon és csatlakozz online közösségeinkhez a Google+on és Facebook-on!

Szeretnél hozzájárulni ahhoz, hogy Magyarország legyen a negyedik nemzet a Holdon?

Told meg Te is!

Egynek minden nehéz; soknak semmi sem lehetetlen.

Gróf Széchenyi István

Népszerű
Uralkodj magadon!
Új kommentelési szabályok vannak 2016. január 21-től. Itt olvashatod el, hogy mik azok, és itt azt, hogy miért vezettük be őket.
;