Когато в началото на юли тази година уважаваното издание The Guardian публикува материал, посветен на това, че съвременните смартфони едва ли не превъзхождат по качество на снимките тези от телескопа Хъбъл, реакциите бяха разнородни. Едни бяха силно впечатлени без да се интересуват от подробности, други бяха напълно убедени от изложените доводи в статията, а трети решиха да потърсят отговор на констатация.

Пита се, възможно ли е един телескоп, който е натоварен със задачата да води напред научните изследвания на човечеството, да използва остаряла техника? Отговорът на въпроса ще откриете след няколко реда.

За миг ни хрумна да вземем като удачен пример някой флагман, който току-що, съвсем топъл, е излязъл на пазара. Но не се налага. Не е нужно да обвързаме телескоп като Хъбъл с конкретна марка и продукт. Всички сме наясно, че смартфоните на пазара са с почти еднакви технически характеристики и дизайн или поне такива са резултатите.

Какво представляват съвременните смартфони? Да очертаем някои постижения: 64-битов процесор, 1 GB RAM, 1.4 GHz скорост, 20 MP камери и т.н.

А с какво разполага пуснатият в експлоатация през 1990 г. телескоп Хъбъл? 16-битов процесор, 48k памет, 1.25 GHz скорост.

Така погледнато определено от Хъбъл духа на античност и леност, но не бързайте със заключенията. Дяволът е в детайлите.

Планирането на телескопа Хъбъл започва пред 1975 година. Така до изпращането му в Космоса има 15 години, в рамките на които учените освен че търсят подходящите части за него, отдават голямо внимание на устойчивостта на внедряваните технологии.

Мощните компютри по онова време тежат около 50 кг. Чудовище! За сравнение към 2015 година лаптопите тежат 2 кг и дори по-малко. Да не се заблуждаваме обаче, че в Космоса се движи едно „същество” от 1990 година. Напротив, учените правят редовно опити да подобрят технически възможности на Хъбъл. Третата мисия за обновяването и ремонтирането му е от 1999 година, когато процесорът бива ъпдейтнат до 25 MHz- обърнете внимание – не GHz.

Хъбъл не може да се сравнява със смартфоните ни

На първо място трябва да очертаем средата, в която снима телескопът. Ако на планетата Земя сме свикнали да използваме условията, които ни предоставя слънчевата светлина, то Хъбъл е в по-особено положение. Не бива да забравяме и температурните условия, както и дистанцията. Да направиш ярка селфи снимка не е сравнимо със снимка на Плутон, Марс или Луната. Високите ни изисквания към качеството на снимките (и късата ни памет) ни прави дребнави, когато получим снимка, направена в Космоса, и тя е мъглява.

В какви условия снима телескопът Хъбъл?

Камерите работят чрез събирането на фотони, фокусирането им и заснемането им върху фотографска плака. Когато има дефицит на фотони, снимките са зърнести на вид. Именно поради това, когато снимате със смартфон навън в слънчев ден, качеството на снимките е добро. Влезете ли в дома си обаче, където светлината е приглушена, резултатът не е толкова впечатляващ.

Смартфоните работят при климатични условия от минус 10 до плюс 40 градуса по Целзий. Превърнато по Келвин става дума за от 260К до 310К. Хъбъл снима в условия, при които температурите варират от 3К до 450К. При такива температури смартфонът ви ще издъхне на минутата. И не само заради климата, а и заради силата на гравитацията, която при изстрелването е много по-разрушителна, отколкото изпускането на телефона на пода. Да не забравяме и другото сериозно предизвикателство – радиацията, която буквално убива сензорите на камерата.

Сериозна разлика между технологията на заснемане при смартфоните и телескопа Хъбъл се крие в сензорите CMOS и CCD.

CMOS се използва при смартфоните и черпи малко енергия (и затова е идеален за телефоните), а CCD е вложен в телескопа и изисква повече енергия, поради това разполага с гигантски соларни панели. CMOS работи с нещо, което наричат „ролетна щора”, докато CCD е снабден с „глобална щора”, която е много по-удачна при правене на научни и космически снимки. Разлика се открива и в начина на заснемане. Концепцията при телефоните се съсредоточава върху правенето на качествени близки снимки, селфита, като фонът остава на заден план и неясен.

При Хъбъл не може да се допусне подобно нещо. Учените искат да разполагат със „суровия” материал и такава приоритетност при заснемането липсва. Друга характерна черта на камерата на телескопа е, че тя е предназначена да заснема в условия на много ярка светлина и на наситена тъмнина едновременно.

Казахме ви –

дяволът е в детайлите.

Със сигурност не сме били изчерпателни в разграничението между камерата на смартфоните и на телескопа Хъбъл, но поне ви дадохме малко материал за размисъл, като едно е категорично: предназначенията на двете камери нямат нищо общо. Именно оттам идват коренните разлики и несъстоятелността на каквото и да било сравнение.

Снимки: wikipedia.com,