За время своей работы автоматическая межпланетная станция "Кассини" собрала большой объем информации о поверхности Титана - крупнейшего спутника Сатурна.
Ligea Mare - одно из крупнейших метановых морей Титана. Слева оригинал, справа - результат обработки. Изображение: NASA/JPL-Caltech/ASI
Наблюдать поверхность спутника в оптическом диапазоне нельзя - она скрыта от нас слоем углеводородного смога, но с помощью своего радара "Кассини" провел множество сессий радиолокационных наблюдений, которые показали нам более половины поверхности спутника: метановые моря и озера, обширные песчаные дюны и другие особенности.
Кажется, "Кассини" работает на пределе своих возможностей. Но могут ли радиолокационные изображения, полученные на основе данных зонда, выглядеть ещё лучше? Наш ответ - да. Это стало возможным благодаря недавно разработанной технологии обработки шума на радиолокационных изображениях "Кассини". Разработчики назвали ее "Despeckling" (Удаление пятен).
Радиолокационные изображения различных регионов Титана. Сверху - оригиналы, справа - результаты обработки. Изображение: NASA/JPL-Caltech/ASI
Для радиолокационных изображений межпланетной станции характерна некая зернистость, которая является обычным шумом. Из-за него ученым трудно интерпретировать некоторые регионы поверхности, либо отследить изменения в поверхности с течением времени. В процессе работы Despeckling выполняет определенные алгоритмы, которые позволяют получить более четкие изображения.
Автором метода является Антуан Лукас (Antoine Lucas), сотрудник астрофизического отделения ядерного центра Франции (CEA). Идея пришла ученому в голову, когда он был научным сотрудником Калифорнийского технологического института в Пасадене (штат Калифорния, США). Как отмечает Антуан, "шум на изображениях был головной болью для меня".
Море "Kraken Mare", расположенное в северном полярном регионе Титана. Изображение: NASA/JPL-Caltech/ASI
Принимая во внимание то, что математические модели для обработки шума могут оказаться полезными, Лукас начал работу в CEA, где уже работали над подобным алгоритмом. Антуан присоединился к команде и начал связывать свои модели с радиолокационными данными "Кассини", что привело к новому и инновационному методу обработки изображений зонда.
"Ушли мои головные боли, но что более важно - с помощью новой технологии мы можем идти дальше в нашем понимании поверхности Титана", - сказал Антуан Лукас.
Регион "Leilah Fluctus". Слева - оригинал, справа - результат обработки. Изображение: NASA/JPL-Caltech/ASI
В целом, метод Despeckling имеет целый ряд полезных свойств. Лукас и его коллеги отмечают, что могут создавать 3D карты поверхности Титана с улучшенным качеством. Теперь ученые смогут получать изображения с более четким очертанием рек, озер, дюн и др., что позволит проводить более точные анализы процессов, влияющих на формирование поверхности Титана. Кроме того, по мнению Антуана, имеет смысл проводить отдельный анализ шума на изображениях. Так мы можем получить дополнительную полезную информацию о свойствах поверхности спутника.
0
