Главная
О нас
История клуба
Результаты наблюдений
Болидный партуль
Радионаблюдения метеоров
Видео метеоров
Фотографии
Наши статьи
Контакты
Теория
Ссылки
Форум
Гостевая книга
English (till 2007)





Болидный патруль - >> Попытки видеонаблюдений болидов осенью 2012 года или болидный патруль ver. 0.1

Попытки видеонаблюдений болидов осенью 2012 года или болидный патруль ver. 0.1

Болид - яркий метеор, имеющий звездную величину ярче Венеры. Случаются метеоры, яркость которых может сравниться даже с яркостью Солнца. Полет яркого болида - редкое и захватывающее природное явление, вызываемое вторжением в плотные слои атмосферы крупных твердых частиц (метеорных тел). Двигаясь в атмосфере, частица нагревается вследствие торможения и вокруг нее образуется обширная светящаяся оболочка из раскаленных ионизированных газов. Голова болида часто имеет заметный угловой диаметр и форму капли. Светящаяся оболочка имеет разные цвета: обычно это бело-зеленый или бело-голубой, иногда даже желтоватый или красный.

Характерной особенностью болидов есть вспышки их блеска. Вспышкой называют быстрое увеличение блеска болида на несколько звездных величин в течение малого промежутка времени (миллисекунды). Чаще вспышки вызванные распадом метеорного тела на несколько осколков, которые уже являются новыми, гораздо меньшими, метеорными телами.

Пролетая, яркий метеор часто оставляет за собой газовый или ионизационный след в виде серебристо-голубой полоски вдоль своей траектории. Они представляют собой область ионизационного газа, который светится в результате процессов рекомбинации. Их форму видно в течение нескольких минут (формы некоторых «долгоживущих» следов могут храниться до 150 часов!). Затем след меняет свою форму, расширяется и со временем исчезает. Кроме ионизационных, есть еще пылевые метеорные следы, которые можно увидеть только днем или в сумерках, так как их видно благодаря отражении солнечного света. После формирования они также начинают деформироваться, перемещаться и исчезать.

Полет болида нередко сопровождается различными звуковыми явлениями. Сначала можно слышать резкий одиночный или многократный хлопок, как от ударных волн, созданных телами, которые движутся со сверхзвуковыми скоростями. Затем доносится грохочущий звук, вроде раскатов грома. Этот звук вызван резким сжатием воздуха в полости за метеоритом. Область глубокого вакуума формируется сразу за метеоритом, так как его скорость значительно больше, чем средняя скорость молекул воздуха. К наблюдателю вначале доходящей грохот от ближайшего участка траектории болида. Звуковые волны от других точек траектории болида воспринимаются как постепенно замирающие раскаты грома. Поскольку скорость распространения звука при нормальных условиях составляет 330 м/с, то проходит несколько минут после полета болида, прежде чем мы услышим грохот. По этому интервалу времени между пролетом болида и его звуковой волной легко определить кратчайшее расстояние до самого болида.

Ударная волна болида не единственный тип звуков, порождаемых болидами. Существует еще один вид звуков (шипение, свист, шелест листьев, звук материи, что рвется), которые можно услышать одновременно с пролетом болида. Болиды с аномальными звуками, скорость распространения которых равна скорости света, называют электрофонными. Их отличие от обычных заключается в том, что они угасают на низких высотах, а также имеют большую продолжительность полета. Можно предположить, что аномальные звуки, которые мы слышим одновременно с полетом болида, скорее всего, являются определенной формой электромагнитных возмущений, которые образует метеорное тело. Полет электрофонного болида часто сопровождается нарушениями радиосвязи.

Исследование физических явлений, сопровождающих полет метеорного тела, содержит много информации для изучения физических и динамических процессов, которые происходят в так называемой метеорной зоне земной атмосферы, которая охватывает высоты около 60-120 км. Для этих слоев атмосферы метеоры, наверное, остаются наиболее эффективным «исследуемым инструментом» даже на фоне сегодняшнего размаха исследований с помощью космических аппаратов. Также болидные наблюдения особенно важны для изучения падения метеоритов, ведь с их помощью можно определить скорость и точное место падения метеорита, его характеристики. Редкое явление болида удается увидеть далеко не каждому. Еще реже удается сфотографировать или снять его на видео. Совсем немного существует аудиозаписей звуков, сопровождающих пролеты болидов. Известный ныне Челябинский болид был скорее исключением из правил. Ведь, например, неизвестно видео и фото довольно яркого и шумного белорусского болида, который пролетел в июле 2012 года. Поэтому есть интересным и полезным создание систем, патрулирующих небо в автоматическом режиме, для получения с их помощью новых данных о болидах. Нами описана попытка создания болидного патруля на любительском уровне, а также представлены первые результаты его работы.

В последние годы с широким распространением современной видеотехники открылась возможность использования недорогих видеокамер и видеорегистраторов для реализации мониторинговых наблюдений болидов. Т.е. устройство проводит в течение всей ночи наблюдения большого участка небесной сферы и хранит в своей памяти все изменения, в этой области происходят. Эти наблюдения необходимы, прежде всего, для определения траектории полета болида, которая позволяет рассчитать орбиту метеорного тела до входа в атмосферу. Еще одной важной задачей является определение кривой блеска болида, т.е. зависимости яркости болида от его высоты. Как первая, так и вторая задача требует базисной съемки болида - т.е. регистрации его, как минимум, с двух точек, разнесенных между собой на значительное расстояние: 30-200км. Видеокамеры в этих точках наблюдения должны быть направлены в одну область атмосферы на метеорных высотах (80-100км). С технической стороны использования видеокамер можно организовать тремя путями:

1. Применять автомобильный видеорегистратор с широким полем зрения и достаточно большой картой памяти (32Гб и выше). Чтобы конденсированная влага или дождь не испортили прибор, желательно, чтобы он был герметичен. Но поскольку последние встречаются редко, то можно использовать обычный регистратор в герметичном боксе. Видеорегистратор содержит собственный детектор движения, но для болидов и метеоров в ночном небе он, как правило, не подходит, поскольку реагирует только на значительные изменения в изображении. Запись необходимо проводить постоянно в файлы продолжительностью 10-15мин. А затем просматривать их с помощью программного обеспечения (ПО) с детектором движения, написанным именно для регистрации метеоров.

2. Можно использовать охранную видеокамеру, сигнал с которой подается на вход карты видеозахвата компьютера или ТВ-тюнер. Желательно, чтобы камера была цветной и не слишком высокой чувствительности. На сегодняшний день в специализированных магазинах можно найти широкий ассортимент видеокамер для наружного размещения в герметичном корпусе. На компьютере необходимо установить ПО со специализированным под данные задачи детектором движения. В частности можно использовать HandyAvi или UFO.

3. Можно использовать цифровую IP-видеокамеру. Сигнал с которой через Интернет может приниматься и анализироваться на компьютере в удобном месте. Подобные камеры, как правило, содержат в своем ПО детекторы движения. Но последние, как и в случае видеорегистраторов, работают по алгоритмам для значительных изменений в поле зрения при хорошем дневном освещении. К недостаткам этих камер следует также отнести значительную цену, особенно когда речь идет о камере в герметичном корпусе.


В 2012 году на астрономическом клубе гимназии № 59 мы создали установку для видеонаблюдений болидов. Пока это единственная установка, на которой мы получили только пробные результаты. Из вышеприведенного перечня методик мы пошли первым путем, то есть с использованием автомобильного видеорегистратора. Было приобретено устройство RS DVR-07HD вместе с SD картой на 32 Гб - этой карты памяти хватает почти на ночь наблюдений. Регистратор был размещен в водонепроницаемом корпусе с плексигласа (рис.1) с небольшим стеклянным окошком перед объективом камеры. Этот корпус крепился струбцинами к карнизу окна, причем обеспечивался определенный наклон, около 60-70°, для наведения на максимально открытый участок небосвода. Транспортир с грузиком, прикрепленным на корпусе, служил для определения высоты точки наведения регистратора. Открытая область неба во время наблюдений изображена на рис.2, поле зрения камеры составляет 70°х50°. Для питания прибора использовался кислотный аккумулятор 12В (7Ah) и автомобильный переходник 12-5 В. Питание от аккумулятора обеспечивало автономность работы прибора. На компьютере установлено лицензионное ПО HandyAvi (стоимость лицензионной версии около 400грн).



Рис.1 - Внешний вид прибора для видеонаблюдений болидов




Рис.2 - Поле зрения болидного патруля


Для дальнейшей обработки информации важны координаты наведения устройства. Они составляли: азимут: 167°, высота 67°. Каждую ночь камера устанавливалась на то же место с целью сохранения этих координат.

Первые наблюдения были проведены в ночь максимума Персеид 11/12 августа 2012 года. Болидный патруль работал одновременно с визуальными наблюдениями нашего астрономического кружка. Мы визуально наблюдали достаточно яркие метеоры (около -5m), но при просмотре видеозаписей их обнаружить не удалось. Визуальные наблюдения были закончены в 4:10, а в 4:18:23 патруль зарегистрировал болид (рис.3), который принадлежал к потоку Персеид и имел примерно -7m звездной величины. Остается только сожалеть, что мы его визуально не заметили.



Рис.3 - Болид, принадлежащий потоку Персеид, пролетел 4:18:23 12 августа 2012 года


Начиная с 1 сентября и заканчивая 30 ноябрям 2012, весь осенний сезон, почти каждую ночь, когда позволяла погода, видеорегистратор наблюдал свой участок небесной сферы. Сводная таблица наблюдений приведена ниже.

Дата

Облачность, %

Общее время видеонаблюдений, час

Время с учетом облачности, час

Количество зарегистрированных болидов

1

5/6.09

0

8,5

8,5

0

2

10/11.09

0

8,27

8,27

0

3

12/13.09

0

8,75

8,75

0

4

13/14.09

0

8,52

8,52

0

5

17/18.09

80

8,51

1,7

0

6

18/19.09

70

9,26

2,78

1

7

24/25.09

80

8,26

1,65

0

8

27/28.09

0

8,14

8,14

0

9

28/29.09

0

10,68

10,68

0

10

3/4.10

80

9,25

1,85

0

11

9/10.10

70

9,75

2,93

0

12

10/11.10

50

9,68

4,84

0

13

12/13.10

0

9,15

9,15

0

14

18/19.10

95

8,79

0,44

0

15

21/22.10

0

9,75

9,75

0

16

26/27.10

50

11,17

5,59

0

17

31/1.11

30

10,89

7,62

0

18

9/10.11

95

9,8

0,49

0

19

13/14.11

40

11,11

6,67

0

20

15/16.11

100

8,9

0

0

21

22/23.11

30

9,85

6,9

0

22

23/24.11

40

8,65

5,19

0


Общее время работы видеорегистратора составил 205,63 часа за 22 ночи наблюдений. Далеко не каждую ночь наблюдения были на безоблачном небе. Приближенные оценки облачности во время наблюдений также приведены в таблице. С учетом облачности время наблюдений составляет примерно 120 часов (58.5% общего времени). За все время наблюдений было замечено где-то два десятка самолетов и всего 1 болид (рис. 4), примерно такой же яркости, как и первый болид-персеида. Регистратор пишет видео со звуком, и можно сказать, что пролеты как первого, так и второго болида не сопровождались какими-то особыми звуками.



Рис.4 - Болид, пролетевший 4:07:21 19 сентября 2012 года


Эта установка для болидных наблюдений является пробной, далее мы продолжим работу в этом направлении, а также о ее продвижении будем информировать на сайте.




Киев / Жуляны (аэропорт) 

moon phase

AK59 © 2004-2013

bestdissertation . cindy whitehead . Lower than low boost lol Vital Elo Boost service. . blog