Hinweis: Der folgende Artikel hilft Ihnen dabei: CubeSat Imager mit hoher Auflösung und thermischem Infrarot
Als Wärmebildgeräte in den 1940er Jahren erstmals entwickelt wurden, dienten sie vor allem militärischen Zwecken. Genauer gesagt halfen diese Geräte den Soldaten, die gegnerischen Streitkräfte auch in der dunkelsten Nacht zu erkennen und gezielt anzugreifen. Die Wärmebildtechnik hat sich so weit entwickelt, dass ihre Anwendung sich auf die Prüfung wissenschaftlicher Theorien, die Strafverfolgung und weitreichende Luftfahrtzwecke erstreckt.
Wie funktionieren CubeSat-Wärmebildsysteme?
Bevor wir verstehen, wie man mit dem CubeSat-Imager arbeitet, müssen wir zunächst lernen, wie er funktioniert. Wie die meisten von uns bereits wissen, enthält das elektromagnetische Spektrum viele Formen elektromagnetischer Strahlung; Infrarotstrahlung ist eine davon. Heute, a CubeSat-Imager kann Wärmeenergie problemlos in sichtbares Licht umwandeln, das über eine bestimmte Szene oder ein bestimmtes Objekt projiziert wird.
Die Energie breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Wärmebildgeräte erfassen diese aus Infrarotenergie erzeugten elektromagnetischen Wellen, die durch die Bewegung von Molekülen und Atomen auf der Objektoberfläche abgestrahlt werden. Mit zunehmender Temperatur nimmt die Intensität der Infrarotenergie zu; Dadurch können die Bildkameras diese Energie erfassen und in ein Bild umwandeln.
Lassen Sie uns nun die beiden wichtigsten Arten von Satellitenbildern heute im Detail verstehen:
Sichtbare Bilder
Wenn Sie sichtbare Satellitenbilder betrachten möchten, ist dies nur tagsüber möglich, da die Wolken das Sonnenlicht reflektieren. Auf diesen Bildern sind die Wolken weiß, das Wasser dunkel und der Boden grau. In den Wintermonaten wird das schneebedeckte Land weiß dargestellt, was es sehr schwierig macht, es von den Wolken zu unterscheiden.
Um bei dieser Unterscheidung zwischen Schnee und Wolken zu helfen, können Sie es mit Schleifenmagiern versuchen. Im Gegensatz zu den Wolken bewegt sich der Schnee nicht. Sie können schneebedeckten Boden auch identifizieren, indem Sie nach Geländemerkmalen wie Seen und Flüssen suchen. Solange sie nicht zugefroren sind, bleiben Gewässer dunkel. Wenn sie nicht sichtbar sind, bedeutet das, dass die Wolken sie bedecken.
Infrarotbilder
Mit Hilfe von a Wärmebildkamera, können Sie die Wolken Tag und Nacht sehen. Anstatt das reflektierte Sonnenlicht zu nutzen, identifizieren die Satellitensensoren die Wolken anhand der von ihnen abgestrahlten Wärme. Die Sensoren können auch die Wärme messen, die von der Erde abgestrahlt wird.
Wolken sind kälter als das Wasser oder Land, wodurch sie leicht zu identifizieren sind. Infrarotbilder sind auch hilfreich, um die Intensität eines Gewitters zu bestimmen. Darüber hinaus können damit auch tiefe Wolken und Nebel erkannt werden.
Welche Vorteile bietet ein Wärmebildkamerasystem?
Es gibt viele Gründe, warum Sie den CubeSat-Imager verwenden. Was sind also die wesentlichen Vorteile der Verwendung von Wärmebildkameras von CubeSat?
1. Effizient und einfach
Bei der Wärmebildaufnahme für Satelliten benötigen Sie keine externe Beleuchtung. Sie benötigen lediglich ein Kamerasystem. Das bedeutet, dass Sie jede Wärmebildkamera problemlos auf einem Satelliten installieren können und sie effektiv arbeiten wird. Der Einbau zusätzlicher Komponenten ist nicht erforderlich, wodurch sich diese Geräte ideal für eine Vielzahl von Anwendungen wie Verteidigung und Überwachung eignen.
2. Wirksam rund um die Uhr
Wie oben erwähnt, sind Wärmebildsysteme tagsüber und nachts effektiv, da sie kontrastreiche Bilder erzeugen. Das Sonnenlicht hat keinen Einfluss auf die Qualität der Bilder. Im Vergleich zu Kameras mit sichtbarem Licht haben Wärmebildkameras auch einen größeren Sichtbereich. Unabhängig von der Art der Beleuchtung Erdoberfläche, wird die Qualität des Bildes nicht beeinträchtigt. Kurz gesagt: Sie erhalten die beste Leistung für alle Lichtverhältnisse im Weltraum.
3. Allwetterfest
Ähnlich wie im oben genannten Punkt werden thermische Satelliten, die zur Weltraumbeobachtung eingesetzt werden, nicht von den Bedingungen im Weltraum beeinflusst. Solange Wärme erkannt wird, werden Wärmebilder erzeugt. Selbst auf der Erde werden die Bilder von Wärmebildkameras nicht durch Luft- oder Wetterbedingungen beeinflusst. Sie erhalten hochwertige und klare Bilder.
Welche Einschränkungen gibt es bei Wärmebildkameras?
Leider sind Wärmebildkameras in der Welt der Weltraumtechnologie noch vergleichsweise neu. Daher gibt es einige Einschränkungen, die Sie kennen sollten. Dazu gehören die folgenden.
1. Höhere Preise
Wärmebildkameras zur Erdbeobachtung bestehen oft aus komplizierten Komponenten. Daher ist ihr Anschaffungspreis viel höher als bei anderen Arten von Bildgebungsgeräten. Die in Wärmebildkameras verwendeten Optiken und Erkennungssysteme sind bei Kameras mit sichtbarem Licht nicht zu finden, was teurer ist.
2. Es können keine Bilder durch Wasser aufgenommen werden
Im Gegensatz zu sichtbarem Licht können Infrarot- und Wärmestrahlung bestimmte Materialien wie Wasser nicht durchdringen. Die Strahlung wird von solchen Oberflächen reflektiert. Dies ist vor allem dann von Nachteil, wenn Wärmebildkameras bei wasserbedingten Naturkatastrophen wie Tsunamis eingesetzt werden.
Abschließende Gedanken zum CubeSat-Imager
Insgesamt hängt die Wahl zwischen Kameras mit sichtbarem Licht und Wärmebildkameras davon ab, wie der CubeSat-Imager verwendet wird. Darüber hinaus sollten Sie das Budget nicht vergessen. Natürlich sind diese Kamerasysteme auch sehr teuer. Allerdings entwickelt sich diese Technologie zunehmend weiter und wird immer häufiger eingesetzt.
