Single-Shot Blue Marble-Bilder

Zunächst möchte ich anmerken, dass der verlinkte Artikel nicht wirklich behauptet, dass Triana DSCOVR das erste Raumschiff seit Apollo ist, das die gesamte Tageslichtseite der Erde sieht. Das entsprechende Zitat (Hervorhebung von mir):

Die beiden Erdbeobachtungssensoren von DSCOVR werden Ansichten der Erde liefern, die bisher nur selten verfügbar waren . [EPIC] wird die gesamte sonnenbeschienene Seite der Erde auf einmal betrachten und Bilder liefern, die an das ikonische Blue Marble-Foto erinnern, das 1972 von Apollo 17-Astronauten aufgenommen wurde.

David hat bereits darauf hingewiesen, dass sich L ₁ weit außerhalb der Umlaufbahn des Mondes befindet und dass die Geometrie der Fotografie der „blauen Murmel“ viel näher an der von Bildern ist, die aus der geostationären Umlaufbahn aufgenommen wurden, wie dieses aktuelle Bild von GOES-EAST :

Das GOES-Programm geht auf die SMS- Satellitenserie zurück, was bedeutet, dass wir seit 1974, nur zwei Jahre nachdem das Foto der "blauen Murmel" aufgenommen wurde, eine nahezu kontinuierliche vollständige Abdeckung der Erde hatten. Es gibt zwei kleine Vorbehalte: Erstens haben sich die GOES/SMS-Instrumente immer mehr auf das Infrarotspektrum konzentriert (der aktuelle Block hat nur ein sichtbares Wellenlängenband, und die nächste Generation von GOES wird nur zwei haben ), sodass die Bilder nicht enthalten sind wahre Farbe. Zweitens produzieren sie nur dann voll ausgeleuchtete Bilder um die Tagundnachtgleiche herum, wenn der Schnittpunkt ihrer Umlaufebene (der Äquatorialebene) und der Ekliptikebene mit der Sonne ausgerichtet ist. (Dies ist eigentlich die Definition der Tagundnachtgleiche.)

Es gibt jedoch einen weiteren großen Haken: Es stellt sich heraus, dass geostationäre Satelliten nicht „die gesamte Erde in einem einzigen Bild“ erfassen! Die aktuelle Generation (die 3-Achsen-stabilisiert ist) verwendet einen zweiachsigen lenkbaren Spiegel , um über die gesamte Scheibe zu scannen, während die frühen spinstabilisierten GOES-Satelliten einen einachsigen lenkbaren Spiegel verwendeten, um Nord-Süd und die Rotation der Scheibe zu scannen Satellit selbst, um Ost-West zu scannen.

Es stellt sich heraus, dass es nicht ungewöhnlich ist, dass abfliegende Raumschiffe Fotos von der Erde machen, einfach weil Menschen ihren Planeten gerne betrachten! (Oder weil es ein praktisches Kalibrierungsziel ist.) Die meisten Raumfahrzeuge verlassen die Erde jedoch ungefähr parallel zur Erdumlaufbahn, sodass sie am Ende eine teilweise beleuchtete Scheibe sehen. MESSENGER und Galileo kamen nah heran, waren aber noch weit vom richtigen Blickwinkel entfernt. Sie haben Recht, dass wir normalerweise keine Raumschiffe auf Umlaufbahnen in Richtung Sonne schicken, und die, die wir haben, waren alle Sonnenbeobachtungssatelliten, die einfach nicht dafür ausgestattet waren, Bilder von der vergleichsweise schwachen Erde zu machen.

Hier ist LRO , das während einer Sonnenfinsternis im Jahr 2012 ein Bild von der Erde macht ! Dieses Bild ist schwarzweiß, aber es ist so nah wie möglich an der vollständigen Beleuchtung (mit Ausnahme des Schattens des Mondes!) und es wurde in einem einzigen Bild aufgenommen. (LRO hat andere, schattenfreie Ansichten der Erde aufgenommen, aber ich wollte diese besonders teilen.)

Abschließend denke ich, dass die Behauptung des Artikels, dass die Sicht des DSCOVR auf die Erde einzigartig ist, hauptsächlich "Marketing" ist, es sei denn , wir ignorieren Mosaikbilder, wie Sie vorschlagen.

Genau genommen wird auch DSCOVR nicht die gesamte tagbeleuchtete Hemisphäre der Erde sehen. Aus einer Entfernung von 1,5 Millionen Kilometern wird er 49,8 % der Erdoberfläche sehen. Um die letzten 0,2 % zu erreichen, wäre eine noch entferntere Kamera erforderlich. Das in der Antwort von Minutes gezeigte Hayabusa-Bild wurde aus einer Entfernung von 295.000 km aufgenommen und umfasst etwa 49,2 % der Erde. Das berühmte Blue Marble Bild wurde aus einer Entfernung von 45.000 Kilometern aufgenommen und zeigt somit 42,9 % der Oberfläche. Das ist nicht viel weiter als geostationäre, die 42,4 % der Oberfläche sehen.

Warum ist das?

Was ist der Punkt? Der Teil dieses Satelliten, der die Erde abbildet, war 1998 eine Idee von Al Gore und wurde weithin als Werbegag wahrgenommen. Geostationäre Satelliten liefern täglich eine voll ausgeleuchtete Sicht auf fast die Hälfte der Erdoberfläche. Diese zusätzliche Abdeckung von 7,6 %, die DSCOVR bietet, geht zu Lasten eines ziemlich teuren Teleskops, das dennoch eine ziemlich niedrige Auflösung hat.

Die vollständige Ansicht einer Halbkugel erfordert Folgendes:

• Die Kamera befindet sich zwischen Sonne und Erde, wirklich dazwischen! Sonst sind einige Schattenränder sichtbar. Für eine Umlaufbahn, die nicht im Ekliptikplan enthalten ist, kann dies nur geschehen, wenn die Umlaufbahn die Ekliptik kreuzt.
• Diese Kamera ist weit genug von der Erde entfernt. Wie weit? 40.000 km – ungefähr das GEO – stellt sicher, dass fast 50 % der Kugel sichtbar sind (eigentlich 43 % der Oberfläche). Eine weitere Entfernung wird den sichtbaren Bereich verbessern, nur eine kleine Verbesserung, aber die Erdscheibe wird im Bild kleiner.
• Der Mond wirft keinen Schatten.

Dies ist im Rahmen einer kurzen Mission nicht leicht zu finden, bis zu dem Punkt, dass keine Apollo-Crew, außer Apollo 17, in den erforderlichen Bedingungen für ein "volles Erdbild" war.

Die bekannte Blaue Murmel von Apollo 17 (Cernan, Schmitt, Evans) ist jedoch möglicherweise nicht die einzige vollständige Ansicht der beleuchteten Erde.

Es scheint, dass Hayabusa auch eine ganze Hemisphäre erschossen hat . Hayabusa war eine Asteroidenmission der japanischen JAXA, um Proben zur Erde zurückzubringen.

Hayabusa machte dieses Bild der Erde während ihres Vorbeiflugs am 18. Mai 2004 um 15:00 UTC

Der russische Meteorologiesatellit Electro-L ist in der Lage, Aufnahmen von der gesamten Hemisphäre von GEO zu erstellen: http://en.wikipedia.org/wiki/Elektro%E2%80%93L

In Video umgewandelte Zeitrafferaufnahmen :