На этом фото нет ничего выдающегося, но это замечательный снимок: история первой фотографии с камеры ShadowCam

Взгляните на фотографию Луны ниже и скажите, восхищает ли она вас? Скорее всего, вряд ли вы увидите в этом снимке нечто увлекательное. Но на самом деле это выдающийся снимок, ведь всего того, что вы на нем видите, не удавалось увидеть много лет. Вы подробно видите поверхность Луны, лежащую в полной тьме. И благодарить за то, что можно, наконец, рассмотреть все эти кратеры, камеру ShadowCam.

После запуска на ракете Falcon 9 в августе 2022 года Korean Pathfinder Lunar Orbiter скользнул на орбиту вокруг Луны через несколько недель спустя. Это был первый лунный зонд Южной Кореи, и среди его главных целей было исследование полярных регионов единственного природного спутника нашей планеты на наличие таких ресурсов как водяной лед.

Одним из шести инструментов полутонного аппарата была сверхчувствительная камера под названием ShadowCam, разработанная инженерами NASA. Камера была разработана с максимальной чувствительностью к свету, чтобы она могла создавать изображения постоянно затененных полюсов. То есть она может снимать предметы, почти в полной тьме.

На днях команда ShadowCam опубликовала первое изображение из этой камеры, на которой видна стена и дно кратера Шеклтона у Южного полюса Луны. На первый взгляд, на фото нет ничего примечательного. Ландшафт очень похож на обычный лунный.

Однако на самом деле вы смотрите на участок Луны, лежащий в полной темноте. Вот фотография, сделанная аппаратом NASA Lunar Reconnaissance Orbiter в 2009 году, вскоре после того, как он достиг Луны.Эта черная область слева от фотографии? Это область кратера Шеклтона, изображенная на фото от ShadowCam. Да, ее снимок достаточно феноменальный.

Есть несколько способов осветить темные изображения. Камера может иметь большую выдержку, чтобы собрать больше фотонов, она может иметь гораздо более широкое отверстие объектива или может использовать более высокие настройки ISO.

ISO, в сущности, является настройкой светочувствительности. Высший уровень ISO делает изображение более ярким, но также на снимке появляются шумы от пикселей фотоматрицы. При более высоких настройках ISO изображение быстро становится зашумленным или зернистым и иногда за этим шумом даже не рассмотреть сфотографированный объект.

Инструмент ShadowCam на борту корейского орбитального корабля был разработан для захвата тусклого света, отраженного от топографии поблизости, и для обеспечения высоких настроек ISO без ущерба для четкости.

По словам команды обработки изображений, способность камеры снимать четкие изображения при высокой чувствительности эквивалентна увеличению ISO 100 до более чем 12 800 без ухудшения качества снимка.

Результатом является невероятно четкое изображение кратера Шеклтона. Верхняя четверть изображения показывает основание крутой стены, а остальное изображение показывает дно кратера. Обратите внимание на узкую линию, простирающуюся вниз по стене — ученые ShadowCam говорят, что это путь, высеченный 5-метровым валуном, катящимся со стены кратера и останавливающимся на полу.

На этом изображении нет прямых доказательств водяного льда или других интересующих ученых и исследователей элементов.Однако ученые не ожидали найти лед в этой части кратера Шеклтона, поскольку в «летние» месяцы на Луне температура этого места поднимается выше точки стабильности водяного льда.

Это изображения и будущие данные, собранные ShadowCam и другими инструментами на корейском орбитальном аппарате, значительно улучшат понимание полярной среды Луны.

Ученые надеются использовать такие данные орбитального аппарата, а также полученные от NASA Lunar Trailblazer, который предположительно запустят в 2024 году, чтобы лучше понять, где существуют водяной лед и другие лунные ресурсы.

Изображения ShadowCam будут особенно полезны для планирования будущих миссий, поскольку ученые пытаются проверить эти данные с помощью луноходов и определить области исследования человеческими миссиями Artemis.