Nikon NASA F4 Vorderansicht mit DA-20 Aktionssucher, Elektronikbox und Objektiven.
Nikon NASA F4 zusammen mit HERCULES-Messgerät und Ringlasergyroskop rechts, dessen Elektronikbox in der Mitte und der Laptop, der auf der HERCULES-Wiedergabe-Downlink-Einheit und dem Lageregelungsprozessor links montiert ist.

Die Nikon NASA F4 Electronic Still Camera ist eine der ersten und seltensten volldigitalen Kameras . Ihre Entwicklung begann 1987. [ 1 ] [ 2 ] Nikon lieferte zwar ein modifiziertes Nikon F4 -Gehäuse, die Elektronik der Digitalkamera und die Gehäuse wurden jedoch größtenteils von der NASA im Johnson Space Center und anderen Zulieferern entwickelt und gefertigt. Der Erstflug fand im September 1991 an Bord des Space Shuttles Discovery im Rahmen der Mission STS-48 statt . [ 3 ] [ 4 ] Später kamen die Kameras auf mehreren weiteren Shuttle-Missionen zum Einsatz, [ 5 ] darunter STS- 44 , 45 , 42 , 49 , 53 , [ 6 ] 56 [ 7 ] und 61. [ 8 ]

Obwohl die Kamera oft allein mit ihrer Elektronikbox verwendet wurde, wurde das HERCULES -System [ 9 ] [ 10 ] um sie herum entwickelt: ein handgeführtes, erdorientiertes Echtzeit-Kooperations-, benutzerfreundliches Ortungs-, Ziel- und Umweltsystem [ 11 ] . Es umfasst einen der ersten Laptops im Weltraum [ 12 ], der auf der Wiedergabe- Downlink- Einheit (PDU) montiert ist. Zum Kit gehören außerdem der HERCULES-Lageprozessor (HAP, ein gyroskopbasierter Geolokalisierungsprozessor mit Initialisierung durch Sternenausrichtung, aufgenommen mit einer Nikon NASA F4, und zusätzlichen GPS - Daten, der eine Genauigkeit von bis zu 0,005 Grad pro Stunde ermöglicht [ 13 ] ), die Elektronikbox der elektronischen Standbildkamera (ESC-ECEB) inklusive austauschbarer Bilddatenspeicher, die NRL HERCULES Inertial Measurement Unit (HIMU) mit dem dreiachsigen Honeywell -Ringlasergyroskop , der DA-20-Aktionsfinder, ein Nachtsicht -Bildverstärker sowie verschiedene Objektive und Kabel. Sie wurde bei den Missionen STS-53 und STS-56 eingesetzt und von der HERCULES-B abgelöst. [ 14 ]

Geschichte

Apollo 15 ( NASA ): Nikon F mit FTn-Photomic-Prisma und Motorantrieb, einsetzbar für Außenbordeinsätze . Die erste 35-mm- Spiegelreflexkamera im Mondorbit.

Nikon liefert seit 1971 weltraumtaugliche Kameras (EVA) [ 15 ] an die NASA. Damals lieferte das Unternehmen eine modifizierte Nikon F SLR Photomic FTn [ 16 ] [ 17 ] mit mittenbetonter TTL-Belichtungsmessung [18], die erstmals bei der Apollo-15- Mission zum Einsatz kam. [ 19 ] 1973 wurde eine neuere, modifizierte Version der Nikon F mit Motorantrieb für Skylab geliefert . 1980 [ 20 ] und 1989 lieferte Nikon modifizierte, weltraumtaugliche Kameras der Typen F3 [ 21 ] (große und kleine Version) bzw. F4 an die NASA, die im Space Shuttle verwendet wurden .

Nikons erste Digitalkamera ( eine Standbild-Videokamera mit analoger Speicherung) war die Nikon Standbild-Videokamera (SVC) Modell 1, ein Prototyp, der erstmals auf der Photokina 1986 vorgestellt wurde . [ 22 ] [ 23 ] 1988 folgte die Nikon QV-1000C Standbild-Videokamera, die hauptsächlich für den professionellen Presseeinsatz produziert wurde. [ 24 ] Beide Kameras verwendeten QV-Bajonett-Objektive, eine Variante des Nikon-F-Bajonetts . Mithilfe eines Bajonettadapters (QM-100) können auch F-Bajonett-Objektive verwendet werden.

Auf die NASA Electronic Still Camera / Nikon NASA F4 folgten die von der NASA verwendeten Nikon-basierten Kodak- Kameras DCS 460 , DCS 660 und DCS 760 , Nikon D1 , D2X , D2Xs , D3 , D3X , D3S , D4 , [ 25 ] D800E , [ 26 ] D5 , D6 , [ 27 ] und zuletzt die Z9 . [ 28 ] Das Nikon-F-Bajonett ist das einzige 35-mm- SLR- oder DSLR- Objektivbajonett, das jemals von der NASA verwendet wurde. [ 29 ]

Mit dem Aufkommen des Nikon Z-Bajonetts sind die Z-Bajonett-Kameras die Nachfolger der kommerziellen Kameras und bieten integriertes FTP (File Transfer Protocol), reduzierten Stromverbrauch und weitere Verbesserungen. [ 30 ] [ 31 ] Die Nikon Z9 für die Artemis-III- Mission zum Mond trägt die Bezeichnung Handheld Universal Lunar Camera und wurde zusätzlich modifiziert, um der hohen Strahlung im Weltraum standzuhalten . Sie ist mit einer neuen Thermohülle geschützt. [ 32 ]

Technologie

Rückansicht der Nikon NASA F4 mit DA-20 Aktionssucher und Elektronikbox.

Die Kamera basierte auf einer modifizierten F4 mit Standard-F-Bajonett und verfügte über ein digitales Kamerarückteil mit einem monochromen CCD- Bildsensor (1024 x 1024 Pixel auf einer Fläche von 15 x 15 mm), entwickelt von Ford Aerospace (Typ FA1024L). [ 4 ] [ 2 ] Die Lichtempfindlichkeit betrug ISO 200, ohne Infrarotfilter ISO 400. [ 1 ] [ 2 ] Zur digitalen Speicherung von jeweils 40 Bildern mit 8 Bit pro Pixel (256 Graustufen) wurden austauschbare IDE -Festplatten verwendet. Die Schnittstelle des Bildsensors basierte auf einem Altera Standalone Microsequencer und nutzte einen SRAM- Speicherpuffer für ein Bild. Die Ansteuerung der Festplatte, der RS-232- Schnittstelle, des LCD-Displays, der Ku-Band -Downlink- Schnittstelle und der übrigen Kamerafunktionen erfolgte über einen Wildcard 88 Einplatinencomputer ( Intel 80C88 8 MHz CPU ) . Die Bilder wurden über die digitale Ku-Band-Downlink-Verbindung des Orbiters mit einer Datenrate von 2 Mbit/s zur Erde übertragen. [ 3 ] Innerhalb einer Stunde wurden die Bilder am Pixar Image Computer des Johnson Space Centers verarbeitet und mit einem 3M Color Laser Imager lasergedruckt. [ 1 ] [ 2 ]

Es wurden drei Exemplare der NASA Electronic Still Camera hergestellt. Das ursprüngliche Entwicklungsteam umfasste NASA-Beamte für die elektronische und mechanische Konstruktion und Fertigung, Lockheed für die Entwicklung der Bodenstation der Electronic Still Camera, Nikon Engineering, die insgesamt 14 modifizierte Nikon F4-Kameragehäuse, auch für Prototypen, lieferten, sowie Ford Aerospace und JPL für die Entwicklung des CCD-Bildsensors. [ 1 ]

Zu den entwickelten Verbesserungen gehörten ein 2048 x 2048 CCD-Sensor, ein Farb-CCD und Architekturänderungen, letztendlich wurde jedoch die Kodak DCS 460 bevorzugt. [ 1 ] [ 2 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ a b c d e NASA Nikon F4 Elektronische Standbildkamera
  2. ^ a b c d e NASA Nikon F4 Elektronische Standbildkamera Timm Chapman Photography: NASA Nikon Weltraumkameraprofile
  3. ^ a b „SPACE SHUTTLE MISSION STS-48 PRESSEMITTEILUNG SEPTEMBER 1991“ . Archiviert vom Original am 16. Juni 2011. Abgerufen am 21. März 2012 .
  4. ^ a b NASA F4 Elektronische Standbildkamera Nikonweb
  5. ^ Starts des Space Shuttles durch die NASA
  6. ^ „Pressemitteilung zur Space-Shuttle-Mission STS-53“ . Archiviert vom Original am 5. August 2011. Abgerufen am 21. März 2012 .
  7. ^ „Pressemitteilung zur Space-Shuttle-Mission STS-56“ . Archiviert vom Original am 5. August 2011. Abgerufen am 21. März 2012 .
  8. ^ „Pressemitteilung zur Space-Shuttle-Mission STS-61“ . Abgerufen am 21. März 2012 .
  9. ^ Chapman, Timm J. „Die Nutzlast der NASA-Mission HERCULES“ . One Vision Photography . Archiviert vom Original am 21. März 2016.
  10. ^ Ziele der Himmelskamerakarten: HERKULES Popular Mechanics Sep 1993
  11. ^ Anwendung von HERCULES-Bildern des Space-Shuttle-Projekts zur Untersuchung von Schiffsspuren in Wolken (Whitmeyer)
  12. ^ Weitere Informationen zur NASA F4 finden Sie in der NHS-Ausgabe 95. Die F4 stammt vom Flug STS-053. Nikon Historical Society
  13. ^ HERCULES-Lageprozessor: Gyro-Datenverarbeitungssystem zur Echtzeit-Geolokalisierung von Bildern, die von Astronauten aufgenommen wurden
  14. ^ STS-70 Pressemappe NASA
  15. Wie bereitet die NASA eine Nikon D2Xs DSLR für den Weltraumflug vor? (Popphoto.com)
  16. ^ Nikon Photomic FTN, archiviert am 28. Dezember 2009 in der Wayback Machine von Nikon
  17. ^ Nikon F – Nikon FTn Belichtungsmesser-Sucher/Prismen (Archiviert am 17. Juli 2012 in der Wayback Machine )
  18. ^ Nikon-Kameras und NASA TATENO, Yokoyuki, Apphotnum
  19. ^ Spezielle Nikon-Titankameras und NASA-Kameras Nikon
  20. ^ Unternehmensgeschichte archiviert am 6. Mai 2009 in der Wayback Machine Nikon
  21. ^ Nikon F3 NASA 250 Mir.com
  22. ^ Zusätzliche Informationen zur Nikon Video- und Fotokamera Modell 1 und zur Nikon QV-1000C Foto- und Videokamera MIR
  23. ^ Nikon Standbild-Videokamera (Prototyp) Nikonweb
  24. Nikon QV-1000C? Nie davon gehört. Nikonweb
  25. ^ NASA (28. März 2015). „NASA Johnson“ . NASA . Abgerufen am 16. November 2015 .
  26. ^ NASA (6. Oktober 2015). „NASA Johnson“ . NASA . Abgerufen am 16. November 2015 .
  27. ^ NASA setzt auf spiegellose Kameras: Die Nikon Z9 ist auf der Internationalen Raumstation (PetaPixel)
  28. ^ Pettit, Don (15. September 2024). "X" . X .
  29. ^ Zugang zur Astronautenfotografie der Erde: Welche Kameras stehen zur Auswahl? NASA
  30. ^ Die Nikon Z 9 fliegt ins All: Astronauten der Raumstation erhalten Nikons Flaggschiff, die spiegellose Vollformatkamera Nikon
  31. ^ Spiegellose Kameras erobern den Mond: Nikon schließt ein Abkommen mit der NASA im Rahmen des Space Act zur Unterstützung der Artemis-Mission mit der Nikon Z 9 Kamera ab .
  32. ^ Die maßgefertigte Nikon Z9 und die Thermodecke auf dem Weg zum Mond (PeataPixel)