LORRI
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e8/NH-Pluto-bw-NewHorizons-20150713a.jpg/260px-NH-Pluto-bw-NewHorizons-20150713a.jpg)
Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) – teleskop na pokładzie statku kosmicznego New Horizons do wykonywania zdjęć w wysokiej rozdzielczości[1]. Podczas przelotu obok Jowisza, LORRI sfotografował gazowego olbrzyma oraz i jego księżyce, a następnie wykonał zdjęcia Plutona i jego księżyców[2]. LORRI jest teleskopem zwierciadlanym Ritcheya-Chrétiena. Średnica zwierciadła głównego wynosi 20,8 cm[3][4]. Zdjęcia są robione za pomocą matrycy CCD przechwytującej dane o rozdzielczości 1024 × 1024 pikseli[3]. Jest teleskopowym obrazem panchromatycznym umieszczonym na pokładzie New Horizons i jest jednym z siedmiu głównych instrumentów naukowych tej sondy. Nie ma żadnych ruchomych części, zatem nakierowywanie teleskopu na konkretny obiekt następuje przez zmianę pozycji całej sondy[4]. Ma wąskie pole widzenia, poniżej 1/3 stopnia[3].
Operacje
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a0/Nh_ultima_thule_first_detection_v3.jpg/220px-Nh_ultima_thule_first_detection_v3.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/99/Quaoar_animation_dark_crsub_circle.gif/220px-Quaoar_animation_dark_crsub_circle.gif)
LORRI zastosowano do obliczenia albedo dla Plutona i Charona[5]. Przyrząd ten służy również do nawigacji, szczególnie w celu dokładniejszego określenia położenia celu obok którego ma nastąpić przelot sondy. W 2018 sonda New Horizons wykorzystała dane nawigacyjne LORRI do planowanego przelotu obok planetoidy Arrokoth w ciągu kilku miesięcy[6].
Podczas lotu w stronę Jowisza dane LORRI wykorzystano również do ustalenia wartości dla kosmicznego tła optycznego jako alternatywy dla innych metod[7]. Gdy sonda była w pobliżu gazowego olbrzyma, LORRI wykorzystano do szeroko zakrojonej kampanii obserwacyjnej atmosfery, pierścieni i księżyców Jowisza[3].
29 sierpnia 2006 osłona LORRI została zdjęta i teleskop miał swoje pierwsze światło – wykonano wówczas zdjęcie w rejonie galaktyki Messier 7 (znanej jako Gromada Ptolemeusza)[8]. W następnym roku, kiedy sonda przeleciała obok Jowisza w celu uzyskania asysty grawitacyjnej, wykorzystano LORRI do zrobienia zdjęć Jowisza i jego księżyców. Przyrząd ten sfotografował także system Jowisza w 2010, w ramach corocznych testów potwierdzających działanie LORRI, robiąc zdjęcia z odległości około 16 AU[9].
W 2015 LORRI wykorzystano do zobrazowania Plutona przed i podczas przelotu[10]. W grudniu 2017 roku, przyrząd wykonał zdjęcie, znajdujące się w większej odległości od Ziemi niż sonda Voyager 1, w chwili wykonania słynnego zdjęcia Pale Blue Dot (LORRI wykonał zdjęcie gromady NGC 3532.)[11] Zdjęcie tej gromady, wykonane w maju 1990 r. było także pierwszym światłem kamery WFPC na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Hubble’a[12].
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b9/Wishing_Well_cluster_New_Horizons.png/220px-Wishing_Well_cluster_New_Horizons.png)
W sierpniu 2018 LORRI był w stanie wykryć planetoidę Arrokoth w odległości około 161 mln kilometrów[13].
Obszerny zestaw zdjęć Arrokotha wykonanych w okresie od sierpnia do grudnia 2018 był analizowany przez kilkunastoosobowy zespół ds. obserwacji zagrożeń New Horizons. Po kilku tygodniach prac nad poszukiwaniem pierścieni, małych księżyców i innych potencjalnych zagrożeń wokół Arrokotha zespół wyraził zgodę aby statek kosmiczny mógł przelecieć w odległości 3500 km od tej planetoidy[14].
W nocy 24 grudnia 2018 LORRI został użyty do zrobienia zdjęć rozpoznawczych Arrokotha w odległości 10 mln kilometrów[15]. Wykonano trzy zdjęcia, każde z półsekundowym czasem ekspozycji, w rozdzielczości 1024 × 1024 pikseli[15][16].
Dane techniczne
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d0/New_Horizons_LORRI.jpg/220px-New_Horizons_LORRI.jpg)
LORRI może wykonywać czarno-białe zdjęcia celów astronomicznych[3].
- Styl teleskopu: Ritchey-Chrétien
- Apertura: 208 mm
- f / 12,6
- Efektywna ogniskowa 2630 mm[3]
- Substancja lustrzana: węglik krzemu
- Masa: 8,8 kg
- Średnie zużycie energii elektrycznej: 5,8 W
- Pole widzenia: 0,29 stopnia
- Rozdzielczość: 4,95 μrad px
- Pasmo przenoszenia: od około 350 do 850 nm
- Temperatura pracy: od 148 K do 313 K[18]
- Czujnik: E2V Technologies CCD47-20 i urządzenia analogowe AD9807 ADC[19][20]
- Podświetlana matryca CCD z transferem ramek
- Rozmiar: 13,3 × 13,3 mm
- Rozmiar piksela: natywny rozmiar 13 × 13 μm (możliwy binning 4 × 4 px)
- 1024 × 1024 aktywnych pikseli
- 12 bitów ADC
Zwierciadło wykonane jest z węgliku krzemu, który pomógł w spełnieniu wymagań termicznych projektu[18].
Detektor jest cienkim, podświetlanym od tyłu urządzeniem sprzężonym z ładunkiem i rejestruje 1024 × 1024 pikseli przy różnych ustawieniach ekspozycji[3]. LORRI może robić jedno zdjęcie na sekundę i przechowywać je cyfrowo jako obraz 12-bitowy, z kompresją bezstratną lub stratną[3]. (Zob. Kompresja danych)
LORRI zawiera soczewkę spłaszczającą pole z trzema elementami[19].
Zaprojektowano ją w taki sposób, aby mogła robić zdjęcia przy bardzo niskim poziomie światła, jaki jest w pobliżu Plutona (ok. 1/900 poziomu natężenia światła na Ziemi)[3]. Na potrzeby przelotu obok Arrokotha zwiększono najdłuższy czas naświetlania, który w przypadku przelotu obok Plutona wynosił dziesięć sekund[21]. Zostało to wykonane przez zespół po przelocie sondy obok Plutona, aby wspierać robienie zdjęć w jeszcze niższych poziomach oświetlenia[21].
Po zakończeniu misji badań Plutona możliwe było ustawienie czasów ekspozycji wynoszących co najmniej 30 sekund, co było również przydatne do robienia zdjęć zwiadowczych i umożliwiania obrazowania obiektów o jasności do 21 mag.[21]
LORRI jest ustawiany przez zmianę pozycji całego statku kosmicznego, co ogranicza czas ekspozycji[4][19]. Statek kosmiczny jest stabilizowany przez silniki korygujące kurs.[19]
Przykłady | |||||||
Przykład przyrządu | Pasmo długości fali | Apertura | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Ludzkie oko | 400–700 nm (w przybliżeniu)[22] | 0,6 cm[23] | |||||
LORRI | 350 – 850 nm | 20,8 cm | |||||
Alice | 70–205 nm[24][25] | dwa; 40 × 40 mm 1 mm[26] |
System Jowisza
Podczas przelotu obok Jowisza, w lutym 2007, zaobserwowano układ Jowisza za pomocą LORRI i innych instrumentów[27].
Zdjęcia księżyców galileuszowych:
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/85/Tvashtar_volcano_on_Io_from_New_Horizons.jpg/300px-Tvashtar_volcano_on_Io_from_New_Horizons.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ec/PIA09246_Europa.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bc/PIA09245_Ganymede.jpg/300px-PIA09245_Ganymede.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2e/PIA09258_Callisto.jpg)
Pluton
Dzięki mocy teleskopu LORRI był w stanie uchwycić obrazy Plutona i jego księżyców, oferując bliższe widoki w miarę zbliżania się statku kosmicznego do tej planety karłowatej.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/24/15-143-PlutoSystem-NewHorizons-20150626.jpg/300px-15-143-PlutoSystem-NewHorizons-20150626.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b9/NH-LORRI-Pluto-Charon-2015-01-25.jpg/300px-NH-LORRI-Pluto-Charon-2015-01-25.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2b/Pluto-System-June-29.png/300px-Pluto-System-June-29.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dc/NH-Pluto-20150711.jpg/300px-NH-Pluto-20150711.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9f/NH-Pluto-TombaughRegio-MountainRange-20150714-IFV.jpg/300px-NH-Pluto-TombaughRegio-MountainRange-20150714-IFV.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/be/Pond_on_Pluto.jpg/300px-Pond_on_Pluto.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6d/Pluto_via_New_Horizons_%28composite%29.jpeg/220px-Pluto_via_New_Horizons_%28composite%29.jpeg)
Charon
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a3/PIA19967_-_Charon_in_Detail.jpg/220px-PIA19967_-_Charon_in_Detail.jpg)
15810 Arawn
W 2016 sonda New Horizons zaobserwowała obiekt pasa Kuipera, 15810 Arawn (zob. zdjęcie poniżej)[28].
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4b/KBO_1994_JR1_by_New_Horizons_in_April_2016.gif/220px-KBO_1994_JR1_by_New_Horizons_in_April_2016.gif)
486958 Arrokoth
Widoki z dużej odległości
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/55/PIA21588_-_A_KBO_among_the_Stars.jpg/220px-PIA21588_-_A_KBO_among_the_Stars.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/38/Ultima_Thule_approach_video1.gif/220px-Ultima_Thule_approach_video1.gif)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9d/Newhorizonschristmasthule.png/220px-Newhorizonschristmasthule.png)
Zdjęcia z przelotu
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/11/UltimaThule_TwoCloseups.gif)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a3/Detecting_Ultima_Thule%27s_Size_and_Shape_on_Approach_%28cropped%29.png/300px-Detecting_Ultima_Thule%27s_Size_and_Shape_on_Approach_%28cropped%29.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7e/NH-UltimaThule-20190102.png/300px-NH-UltimaThule-20190102.png)
Najdokładniejsze zdjęcia Plutona
Ponieważ LORRI miał największe powiększenie instrumentów, uchwycił najbliższe widoki terenu Plutona podczas przelotu.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e8/Pluto_-_Sputnik_Planum_LORRI_noodle_top.jpg/220px-Pluto_-_Sputnik_Planum_LORRI_noodle_top.jpg)
Zobacz też
- HiRISE (teleskop na orbicie Marsa)
- Mars Orbiter Camera (kolejny teleskop o wyższej mocy do fotografowania Marsa)
Przypisy
- ↑ Tricia Talbert: Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) Instrument. 2015-03-26. [dostęp 2018-10-15]. (ang.).
- ↑ Alan Taylor: The Voyage of New Horizons: Jupiter, Pluto, and Beyond. [dostęp 2018-10-15]. (ang.).
- ↑ a b c d e f g h i Long-Range Reconnaissance Imager on New Horizons. W: A.F. Cheng, H.A. Weaver, S.J. Conard, M.F. Morgan, O. Barnouin-Jha: New Horizons. 2009, s. 189–215. DOI: 10.1007/978-0-387-89518-5_9. ISBN 978-0-387-89517-8. (ang.).
- ↑ a b c http://pluto.jhuapl.edu/Mission/Spacecraft/Payload.php
- ↑ B.J. Buratti, J.D. Hofgartner, M.D. Hicks, H.A. Weaver i inni. Global albedos of Pluto and Charon from LORRI New Horizons observations. „Icarus”. 287, s. 207–217, 2017. DOI: 10.1016/j.icarus.2016.11.012. arXiv:1604.06129. Bibcode: 2017Icar..287..207B. (ang.).
- ↑ Engine burn puts New Horizons on track to Ultima Thule. 2018-10-09. [dostęp 2018-10-15]. (ang.).
- ↑ Michael Zemcov, Poppy Immel, Chi Nguyen, Asantha Cooray i inni. Measurement of the cosmic optical background using the long range reconnaissance imager on New Horizons. „Nature Communications”. 8, s. 15003, 2017. DOI: 10.1038/ncomms15003. PMID: 28397781. Bibcode: 2017NatCo...815003Z. (ang.).
- ↑ New Horizons: News Article?page=090106 [online], pluto.jhuapl.edu [dostęp 2020-07-09] (ang.).
- ↑ JHUAPL: LORRI Looks Back at „Old Friend” Jupiter. [dostęp 2018-11-09]. (ang.).
- ↑ New Horizons. [dostęp 2018-11-09]. [zarchiwizowane z tego adresu (2015-07-15)]. (ang.).
- ↑ a b New Horizons Captures Record-Breaking Images in the Kuiper Belt. 8 lutego 2018. [dostęp 2020-06-17].
- ↑ First Image Taken by Hubble’s Wide Field Planetary Camera, Hubblesite.org.
- ↑ JHUAPL: Ultima in View. [dostęp 2018-11-09]. (ang.).
- ↑ New Horizons Sees No Moons or Rings around Ultima Thule, Opts for Primary Flyby Path | Space Exploration | Sci-News.com. [dostęp 2018-12-19]. (ang.).
- ↑ a b c Ultima Thule on Christmas Eve. [dostęp 2018-12-31]. (ang.).
- ↑ New Horizons: News Article?page=20181226. [dostęp 2018-12-31]. (ang.).
- ↑ NASA – LORRI Instrument. (ang.).
- ↑ a b J. Robichaud, J. Green, D. Catropa, B. Rider i inni. Silicon Carbide Optics for Space Situational Awareness and Responsive Space Needs. „Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference”, s. E67, 2008. Bibcode: 2008amos.confE..67R. (ang.).
- ↑ a b c d A.F. Cheng, H.A. Weaver, S.J. Conard, M.F. Morgan i inni. Long-Range Reconnaissance Imager on New Horizons. „Space Science Reviews”. 140 (1–4), s. 189–215, 2008. DOI: 10.1007/s11214-007-9271-6. arXiv:0709.4278. (ang.).
- ↑ CCD47-20 Back Illuminated NIMO Frame-Transfer High Performance CCD Sensor. [dostęp 2020-06-17].
- ↑ a b c New Horizons prepares for encounter with 2014 MU69. [dostęp 2018-11-07]. (ang.).
- ↑ What Is the Visible Light Spectrum?. [dostęp 2018-11-09]. (ang.).
- ↑ How to Calculate the F-stop of the Human Eye. [dostęp 2018-11-09]. (ang.).
- ↑ S.A. Stern, D.C. Slater, J. Scherrer, J. Stone i inni. Alice: The Rosetta Ultraviolet Imaging Spectrograph. „Space Science Reviews”. 128 (1–4), s. 507–527, February 2007. DOI: 10.1007/s11214-006-9035-8. arXiv:astro-ph/0603585. Bibcode: 2007SSRv..128..507S. (ang.).
- ↑ S.A. Stern, D.C. Slater, W. Gibson, J. Scherrer i inni. Alice – An Ultraviolet Imaging Spectrometer for the Rosetta Orbiter. „Advances in Space Research”. 21 (11), s. 1517–1525, 1998. DOI: 10.1016/S0273-1177(97)00944-7. Bibcode: 1998AdSpR..21.1517S. (ang.).
- ↑ 3.1.
- ↑ New Horizons. [dostęp 2018-11-09]. [zarchiwizowane z tego adresu (2018-11-09)]. (ang.).
- ↑ Catalog Page for PIA20589. [dostęp 2018-10-18]. (ang.).
- ↑ JPL Horizons. JPL. [dostęp 2018-08-28]. (ang.).
- ↑ Detecting Ultima Thule’s Size and Shape on Approach. [dostęp 2020-06-17].
Linki zewnętrzne
- Galeria NASA LORRI
- Porównuje pola widzenia różnych instrumentów Nowego Horyzontu, w tym LORRI
- Obrazy LORRI. pluto.jhuapl.edu. [zarchiwizowane z tego adresu (2019-01-02)].
- Strona NASA gdzie porównano zdjęcia Arrokotha wykonane przez MVIC (zdjęcie w kolorze, ale w niższej rozdzielczości) i LORRI (skala szarości, ale ostrzejsza) oraz trzeci obraz łączący dane (2 stycznia 2019)