Coucou, voilà Pluton !

Démarré par Christophe 77, Juillet 09, 2015, 10:34:42

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titisteph

Voilà qui est intéressant, merci pour ces réponses!

astrophoto

temps de pose nominal 100 ms (plage 50-200 ms)

télescope diamètre 208mm, focale 2630mm, soit F/12,6

capteur monochrome BSI à pixels de 13 microns (c'est pas nos pixels de fillettes ça !  :D)

www.boulder.swri.edu/pkb/ssr/ssr-lorri.pdf
Thierry Legault
astrophoto.fr

seba

Citation de: astrophoto le Juillet 16, 2015, 16:45:26
temps de pose nominal 100 ms (plage 50-200 ms)

télescope diamètre 208mm, focale 2630mm, soit F/12,6

capteur monochrome BSI à pixels de 13 microns (c'est pas nos pixels de fillettes ça !  :D)

www.boulder.swri.edu/pkb/ssr/ssr-lorri.pdf

Très intéressant ce document.
L'ouverture du télescope semble plutôt autour de 15.
Pluton est assez brillant (albédo 0,5).
Le temps de pose est beaucoup plus court que mon calcul. Comment ça se fait ? Est-ce la sensibilité du capteur ?

astrophoto

Citation de: seba le Juillet 16, 2015, 17:13:21
Très intéressant ce document.
L'ouverture du télescope semble plutôt autour de 15.
Pluton est assez brillant (albédo 0,5).
Le temps de pose est beaucoup plus court que mon calcul. Comment ça se fait ? Est-ce la sensibilité du capteur ?

Comparaison par rapport à un reflex standard :

- capteur BSI à rendement quantique autour de 80% => facteur 1.5 environ

- capteur monochrome sans matrice de Bayer => facteur 3 à 4 (cependant certaines images sont prises avec des filtres, pour reconstituer la couleur)

- pixels de 13 microns => facteur 5 en collecte de photons par rapport à 6 microns et facteur 10 par rapport à 4 microns

:)
Thierry Legault
astrophoto.fr

patrice

Citation de: astrophoto le Juillet 16, 2015, 16:06:02
N'empêche, heureusement que ce ne sont pas les mêmes qui sont aux commandes de ces projets et qui sont aux manettes de l'économie de la zone euro, sinon la sonde aurait fini sur le Soleil (au mieux) ou plus probablement dans un de nos océans...si jamais par miracle elle avait décollé   :D  Le plus étonnant c'est que les seconds sont bien moins humbles que les premiers...Et pourtant en astronautique, on ne peut pas tricher avec les chiffres, ou alors on passe à côté de la cible   ::)


blablabla, je ne vois pas le rapport.

astrophoto

Citation de: patrice le Juillet 16, 2015, 20:07:40
blablabla, je ne vois pas le rapport.

normal y'en a pas...enfin y'en a autant qu'avec la photo que tu as passée plus haut...   ;D
Thierry Legault
astrophoto.fr

batman463

Citation de: astrophoto le Juillet 16, 2015, 21:06:13
normal y'en a pas...enfin y'en a autant qu'avec la photo que tu as passée plus haut...   ;D


d'ailleurs c'est quoi cette photo, ça ressemble a rien de connu ?
a loupé ses meilleurs images

astrophoto

Citation de: batman463 le Juillet 16, 2015, 21:32:52
d'ailleurs c'est quoi cette photo, ça ressemble a rien de connu ?

c'est sa dernière coloscopie  ::)
Thierry Legault
astrophoto.fr

batman463

a loupé ses meilleurs images

astrophoto

Gros plan sur Charon, le gros satellite de Pluton (à peu près la moitié de sa taille).



Comme notre Lune (et comme beaucoup d'autres satellites dans le système Solaire, ceux de Jupiter par exemple), Charon montre toujours la même face à sa planète (enfin planète-naine), mais cas unique c'est pareil dans l'autre sens : Pluton montre toujours la même face à Charon. Ils tournent l'un autour de l'autre comme s'ils étaient reliés par un fil, autour d'un point (leur centre de gravité commun) qui est situé en dehors de Pluton, un peu comme le patineur qui fait tourner sa partenaire autour de lui à bout de bras. Donc depuis un des hémisphères de Pluton on ne voit jamais Charon, et depuis l'autre hémisphère on le voit en permanence, figé dans le ciel. Imaginez notre Lune, mais 8 fois plus grande et immobile dans notre ciel, étrange vision...

:)
Thierry Legault
astrophoto.fr

patrice


patrice

Citation de: batman463 le Juillet 16, 2015, 21:32:52
d'ailleurs c'est quoi cette photo, ça ressemble a rien de connu ?

J'ai trouvé le résultat assez spectaculaire mais effectivement ce n'est pas une photo du ciel.
Cela va te surprendre mais il s'agit d'un vieux bidet abandonné sur une terrasse.

astrophoto

ah ben comme quoi, j'étais pas si loin   :D
Thierry Legault
astrophoto.fr

patrice

Citation de: astrophoto le Juillet 17, 2015, 07:01:27
ah ben comme quoi, j'étais pas si loin   :D


c'est ton imagination qui ne va pas très loin.

cela t'étonne que l'on puisse faire de la poésie à partir d'un objet aussi banal

seba

Citation de: astrophoto le Juillet 16, 2015, 18:36:00
Comparaison par rapport à un reflex standard :

- capteur BSI à rendement quantique autour de 80% => facteur 1.5 environ

- capteur monochrome sans matrice de Bayer => facteur 3 à 4 (cependant certaines images sont prises avec des filtres, pour reconstituer la couleur)

- pixels de 13 microns => facteur 5 en collecte de photons par rapport à 6 microns et facteur 10 par rapport à 4 microns

:)


OK, ceci explique cela.

Christophe 77

CitationEn parlant de capteur, c'est bien dommage qu'il ne fasse qu'1 Mpx... Je comprends que la sonde remonte aux début des années 2000, mais j'imagine qu'un institut comme la Nasa devait pouvoir se fournir en capteurs plus définis même à cette époque. C'est frustrant de n'avoir que des images basse def!

Ce n'est pas exactement cela... On compense la "faible" définition du capteur par une distance capteur-sujet plus petite : du coup, les images obtenues ne sont certes pas très grandes mais offrent une résolution effective élevée !

Ainsi, en passant au plus près de Pluton (à environ 11 000 km) et grâce au grandissement obtenu au foyer du télescope, les images montrent des détails proches de 60 m de diamètre, ce qui est excellent pour comprendre et analyser ce que l'on voit.

Les dernières nouvelles en provenance de la NASA laissent en tout cas rêveur : les montagnes visibles sur l'image laissent penser qu'elles sont constituées en grande partie de glace d'eau...

titisteph

CitationCe n'est pas exactement cela... On compense la "faible" définition du capteur par une distance capteur-sujet plus petite : du coup, les images obtenues ne sont certes pas très grandes mais offrent une résolution effective élevée !

Ainsi, en passant au plus près de Pluton (à environ 11 000 km) et grâce au grandissement obtenu au foyer du télescope, les images montrent des détails proches de 60 m de diamètre, ce qui est excellent pour comprendre et analyser ce que l'on voit.

Certes, mais ça aurait de toute façon été encore mieux avec un capteur plus défini. Mais encore une fois, ils ont sûrement de bonnes raisons de ne pas procéder ainsi.

astrophoto

#67
Citation de: titisteph le Juillet 17, 2015, 11:23:28
Certes, mais ça aurait de toute façon été encore mieux avec un capteur plus défini. Mais encore une fois, ils ont sûrement de bonnes raisons de ne pas procéder ainsi.

Oui forcément  ;)

Déjà, la focale du télescope et la taille des pixels ont été déterminés pour atteindre la meilleure résolution possible, en fonction de la précision de pointage du satellite pendant la durée nominale de pose (100 ms). Une focale plus grande ou des pixels plus petits n'auraient rien donné de vraiment mieux car la dérive (flou de bougé) risquait de se voir.

Ensuite, vient le nombre de pixels, qui détermine la taille du capteur et donc le champ angulaire visible par l'instrument. Au plus près du rapprochement entre la sonde et Pluton, il suffit d'une mosaïque de 9 images (3x3) pour reconstituer le disque planétaire complet, ce qui est encore largement dans le domaine du raisonnable. Et là, on a la meilleure résolution possible sur un disque complet, on ne peut pas faire mieux compte tenu des diverses contraintes techniques.

Et puis un plus grand nombre de pixels fait une lecture plus longue du CCD, ce qui n'est pas sans inconvénient. En effet, les CMOS de l'époque n'étaient pas ce qu'il sont aujourd'hui, et le CCD utilisé n'a pas d'obturateur (je suppose pour des raisons techniques : fiabilité, absence de vibrations...). Je ne pense pas qu'il s'en fabrique encore aujourd'hui, mais c'est un CCD à transfert de trame (photo ci-dessous). La surface sensible est carrée (plus rationnel pour photographier des objets ronds  ::)), c'est le carré sombre du haut sur la photo ci-dessous. En fin de pose, le contenu de ce carré est transféré rapidement dans le carré du bas, qui est identique à celui du haut mais caché de la lumière par un bout de métal. On peut alors lire tranquillement le contenu de l'image (lire un CCD c'est assez long, il faut le faire pixel par pixel en séquence, ligne après ligne). Le transfert du contenu du carré supérieur dans l'autre en fin de pose n'étant pas instantané, ça fait une sorte de trainée dans l'image ("smearing") qui se corrige bien au traitement si la durée de transfert est courte par rapport au temps de pose, or la durée de transfert est proportionnelle au nombre de lignes de pixels. Donc il faut trouver le bon compromis... ce qui fut fait.



:)
Thierry Legault
astrophoto.fr

titisteph

Un grand merci pour ces explications! Je pensais bien qu'il y avait une bonne raison! Ces ingénieurs ne sont pas des imbéciles.

Indirectement, tu réponds à une de mes questions : tu confirmes qu'il n'y a pas de système de stabilisation d'image, ou de moyen de compenser le déplacement de la sonde durant la pose de 100 ms (ce qui fait 1/10e de seconde, c'est très lent pour figer un mouvement). Du coup, plus de définition serait même nuisible.

astrophoto

Citation de: titisteph le Juillet 17, 2015, 14:09:33
Indirectement, tu réponds à une de mes questions : tu confirmes qu'il n'y a pas de système de stabilisation d'image, ou de moyen de compenser le déplacement de la sonde durant la pose de 100 ms (ce qui fait 1/10e de seconde, c'est très lent pour figer un mouvement). Du coup, plus de définition serait même nuisible.

Je pense qu'il y a rotation de la sonde pour compenser au mieux son déplacement pendant la pose (sinon, pour rebondir sur le calcul de seba, le bougé serait beaucoup trop important au moment du rapprochement à 11000 km : de l'ordre d'une trentaine de pixels sur une pose de 100ms). Mais pas d'asservissement de position sur la cible, donc avec une précision limitée dans le temps.

:)
Thierry Legault
astrophoto.fr

Vallot

Et pourquoi il n'y a pas de mise en orbite?

astrophoto

Citation de: Vallot le Juillet 18, 2015, 11:50:34
Et pourquoi il n'y a pas de mise en orbite?

Pour que le voyage ne dure pas "trop" longtemps (9 ans 1/2 quand même...), la sonde a été lancée avec une grande vitesse et sur une trajectoire assez tendue. Elle passe à côté de Pluton à 14 km/s, soit 50000 km/h. Pour une mise en orbite, il faut freiner jusqu'à une vitesse très basse, et comme dans le vide rien ne freine tout seul, freiner réclame autant d'énergie qu'accélérer. Ce qui impliquerait d'emporter une grande quantité de carburant avec la sonde, donc une sonde beaucoup plus lourde et volumineuse, donc pas lançable et accélérable de la même manière (je rappelle que la sonde a été lancée par fusée, puis réaccélérée en rasant Jupiter).

:)
Thierry Legault
astrophoto.fr

Opticien

à Titisteph, Seba Astrophoto et qq autres...!.... le temps de pose initial (150 ms) permettait la localisation précise par surexposition  permettant d' avoir une tache blanche bien cernée de Pluton, dont le diamètre réel n'était pas connu aussi précisément que depuis 3 jours, et surtout d' étalonner l'ensemble électro-opto-mécanique des cameras par rapport au référentiel géométrique de la station ( d'autres systèmes doivent être cohérents avec ce système: axe de poussée du moteur principal et éventuellement des axes des petits moteurs d'orientation poussant en positif, ou négatif selon la même direction que le moteur principal, mais pour des peaufinages de la trajectoire de la sonde, ce qui à été envisagé lors de plusieurs réunion s avant le survol, calage du système de navigation: la personne responsable de ces calculs est à ma connaissance docteur en mathématique). de très grandes difficultés était liées à l'imprécision des connaissances concernant le système plutonien: diamètre réel de Pluton et de sa densité (et donc conséquences sur la trajectoire et le pointage des optiques) .
Ensuite le temps de pose, non-pas de 2s comme l'a dit l'un d'entre nous, mais de 100ms a été utilisé pour les photos de définition des corps célestes ( une zone inattendue très brillante sur Pluton pourrait inciter, lors d'un survol par une autre sonde à un choix à -1/3 ou -1/2 IL)
La méconnaissance de Charon et surtout la détection (et non-pas la connaissance) des 4 autres mini-lunes du binôme Pluton-Charon, ne simplifiaient pas la tâche.
Mais ce n'est pas tout! Comme si cela n'était pas suffisant, la trajectoire à été réglée  de telle sorte qu'après le passage à plus de 12 000km de Pluton, les ondes radio de la sonde aient une double occultation, vis  à vis de nos radio-télescopes, par Pluton puis par Charon.
Ce numéro de trapèze spatial est un exploit de balistique spatial et de trajectographie, comme l'histoire de la conquête spatiale en a peu connu à un tel niveau. Que la technologie (stabilité des matériaux, choix techniques fondamentaux) et la technique (fiabilité fonctionnelle) aient suivi, est tout à fait remarquable.  

seba

Citation de: Opticien le Juillet 18, 2015, 16:57:47
Ensuite le temps de pose, non-pas de 2s comme l'a dit l'un d'entre nous, mais de 100ms a été utilisé pour les photos de définition des corps célestes

J'avais fait le calcul en supposant que la sensibilité du capteur était de 100 ISO et l'albedo de Pluton similaire à la Terre.
Mais Pluton est plus réfléchissant et apparemment le capteur est beaucoup plus sensible.

titisteph

Il doit d'ailleurs être possible de calculer la sensibilité iso du capteur, puisqu'on sait qu'il y a 10 IL de moins de lumière que sur terre, que le temps de pose est de 1/10e de s, que l'ouverture est de l'ordre de f/10...
Quel est l'âge du capitaine?