Bagaimana data foto diproses dan ditransfer kembali ke Bumi dari satelit sebelum fotografi digital menjadi hal yang biasa?

Saya melihat foto yang diambil oleh beberapa satelit dan pendarat pertama di sana seperti Viking Lander di Mars pada ~ 1976 atau bahkan gambar pertama bagian belakang Bulan pada tahun 1959 oleh Luna 3

Saya bertanya-tanya bagaimana foto-foto ini diproses. Apakah ini beberapa kamera digital yang sangat awal? Atau apakah kerajinan itu memiliki film roll onboard, yang kemudian dikembangkan di tempat? Mungkin ada perbedaan antara tahun 1959 dan 1976.
Selanjutnya, bagaimana data ini kemudian ditransfer ke Bumi? Saya berasumsi bahwa transmisi itu sendiri adalah analog tetapi apakah sudah dalam format file (mentah)?

Luna 3 melakukan sesuatu yang rumit seperti yang Anda pikirkan: Mengambil foto pada sebuah film, mengolahnya menjadi semacam minilab onboard, dan kemudian memindai dan mengirimkannya kembali ke rumah dengan cara analog, tidak seperti faks lama .

Bagian paling lucu adalah bahwa Soviet tidak memiliki teknologi film yang dikeraskan dengan radiasi, tetapi orang Amerika memilikinya. Mereka menggunakannya melawan Soviet di balon mata-mata ketinggian tinggi . Program ini sangat gagal bagi orang Amerika, tetapi Soviet mengambil beberapa dari balon-balon itu sebelum mereka menghabiskan barang berharga mereka dan menggunakan kembali film tersebut untuk misi luar angkasa. Diproduksi di AS, dikirim ke Bulan oleh Rusia Soviet! Anda dapat membaca lebih lanjut tentang Luna 3 di sini

Jika Anda bertanya tentang kesamaan dengan "format" mentah, transmisi gambar analog lebih mirip bitmap yang tidak terkompresi daripada dump mentah dari sensor modern yang khas. Data mentah bukan format, setiap sensor membuatnya sendiri dan tidak ada metadata seperti penanda garis akhir atau info tentang apa yang sensel mewakili warna mana. Transmisi analog (seperti dalam faks atau TV) biasanya lebih terstruktur, misalnya waktu untuk mengembalikan sinar pemindaian ke awal baris berikutnya membuat penanda end-of-line alami, atau nada khusus digunakan untuk menunjukkan bahwa, yang antara lain memungkinkan setidaknya sebagian pemulihan gambar jika ada beberapa cegukan.

Di antara segudang halaman online yang mendokumentasikan seri Viking, inilah yang menyatakan dengan jelas

Desain kamera Viking Lander sangat berbeda dari kamera vidicon framing atau CCD array. Kamera pendarat adalah kamera faksimili dengan array fotosensor stasioner tunggal (PSA), dan mekanisme pemindaian azimuth dan elevasi. Gambar lander dihasilkan dengan memindai adegan dalam dua arah (elevasi dan azimuth) untuk memfokuskan cahaya ke array fotosensor. Kamera Viking Lander dibangun oleh Itek Corp. Sejumlah makalah yang diterbitkan menggambarkan karakteristik dan kinerja kamera pendarat. Dasar pemikiran ilmiah dan desain awal kamera dijelaskan dalam Mutch et al. [1972] dan deskripsi terperinci tentang kamera penerbangan diberikan dalam Huck et al. [1975b]. Huck and Wall [1976] membahas kualitas gambar dan Patterson et al. [1977] menggambarkan kinerja kamera selama Misi Utama.

Ada satu ton materi otobiografi di situs-situs ITEK dan situs-situs yang dikelola oleh mantan karyawan ITEK.

Saya tidak yakin ini tentu pertanyaan tentang pesawat ruang angkasa apa yang digunakan secara khusus, tetapi solusi elektronik apa yang ada untuk menangkap dan memproses gambar sebelum keberadaan kamera digital di mana-mana.

Nah, selain solusi dalam jawaban lain saya ingin menyebutkan Video Camera Tube (Vidicon yang disebutkan secara singkat dalam kutipan dalam jawaban Carl adalah contoh). Ini adalah kamera yang bekerja dengan cara yang sama seperti televisi CRT lama Anda, tetapi secara terbalik.

Cahaya difokuskan ke piring fotosensitif yang ditempatkan di depan tabung sinar katoda. Muatan menumpuk ketika foton mengenai lempeng, dan ketika berkas elektron memindai pelat dari belakang, interaksi antara elektron dalam berkas pemindaian dan muatan pada pelat pada setiap titik menghasilkan perbedaan potensial yang bervariasi pada pelat, dan itu adalah ini yang menjadi sinyal gambar analog Anda. Anda kemudian dapat memproses ini menggunakan teknik pemrosesan gambar analog, dan kemudian memodulasi sinyal sebelum transmisi kembali ke bumi.

Satelit pengamatan Bumi menggunakan dua metode yang disebutkan di atas. Pada tahun 1956, Amerika Serikat meluncurkan program Corona yang menggunakan film 70 milimeter khusus dengan kamera panjang fokus 610 mm (menurut wikipedia). Film kemudian diambil dari orbit dengan kapsul masuk kembali.

Pada tahun 1964, satelit Nimbus pertama membawa sensor yang berbeda yang mampu mengambil gambar dan mengirim gambar itu ke stasiun bumi menggunakan sistem ATP (sistem analog).

Satelit Pengamatan Bumi pertama yang dilengkapi dengan sensor CCD adalah KH-11 (satelit mata-mata dari AS) pada tahun 1976.

Ada video hebat yang menjelaskan bagaimana orbiter bulan NASA bekerja di sini , dan umumnya banyak informasi di moonviews.com , yang juga menceritakan kisah tentang bagaimana pita magnetik yang menyimpan data yang diterima ditemukan dan diproses ulang. Ini adalah kisah yang hebat.

Jawaban singkat untuk pertanyaan Anda adalah bahwa pengorbit mengambil foto pada film analog, memprosesnya secara otomatis dalam sistem pengembangan mirip Polaroid, dan kemudian memindai gambar dan mengirimnya kembali ke Bumi.